[发明专利]多孔卟啉聚合物以及使用其回收贵金属元素的方法

说明书

本发明涉及一种多孔卟啉聚合物以及一种使用其回收贵金属元素的方法，并且对贵金属元素具有高选择性和吸附性的化学式1的多孔卟啉聚合物可以应用于从电子产品废物的金属浸出液、河水或海水中回收贵金属元素。

技术领域

本发明涉及一种多孔卟啉聚合物以及一种使用其回收贵金属元素的方法，并且更特别地涉及一种对贵金属元素具有高选择性的多孔卟啉聚合物以及一种使用其回收贵金属元素的方法。

背景技术

贵金属元素总体上包括铂族元素，诸如钌、铑、钯、铱和铂；以及造币金属元素，诸如铜、银和金。这些金属由于其优异的物理和化学特性(诸如高稳定性、导电性、延性(ductility)、展性(malleability)、光泽度、和优异的催化特性)而主要用于各种行业，包括电子行业、汽车行业、化学过程、珠宝行业和制药行业。

这些贵金属元素尤其在高科技行业中用作重要的原料，并且随着科学和技术的高度发展，对它的需求正在增加。然而，可以从天然矿中提取的有价值金属的量极其少，并且集中在一些国家和地区。研究在2016年天然矿中生产的金的量的结果指示，包括中国、澳大利亚、俄罗斯、美国等的前十三个国家占世界金产量的大于70％。研究在同一年从天然矿中生产的铂族金属的量的结果指示，包括俄罗斯、南非、加拿大、美国和津巴布韦的五个国家占世界铂族金属产量的约97％，表明资源分布不均更严重(U.S.Geological Survey,Mineral commodity summaries 2017)。

因此，应将从其中获得贵金属元素的来源的范围从诸如天然矿的主要来源拓宽到诸如工业废物、废水、河流和海洋的次要来源。

作为代表性例子，世界上许多国家已做出了从废电子产品中回收贵金属元素的努力。这种想法来源于在1986年由Michio Nanjo教授(Tohoku University，日本)首先提出的“城市采矿”的概念，并且意指回收和再循环在我们的生活中积累的重要金属，从而以有限的资源实现创新。废电子产品含有各种金属，诸如铜、铁、铝、锡等，并且在这些金属中，诸如金、银和钯的贵金属占废电子产品重量的小于1％。然而，由于贵金属价格高，大多数废电子产品的价值已知来自贵金属的再循环(Hageluken,Christian.Electronics and theEnvironment,2006.Proceedings of the 2006IEEE International Symposium on.IEEE,2006)。

因此，从废电子产品中回收贵金属可以被认为是经济上重要的回收高价值贵金属的技术。此外，在环境方面，从废电子产品中回收金属也是重要的。随着电子行业的发展，在全世界产生的巨大量的废电子产品是庞大的，并且产生的废电子产品的量正在不断增加。据报道，所产生的废电子产品的量在2014年达到41.8MT(Balde,C.P.等人,The global e-waste monitor-2014,United Nations University,IAS-SCYCLE,德国波恩,2015)。这些废电子产品在其处理过程中产生重金属(诸如汞、镉、铅和砷)和有毒气体，导致水、空气和土壤污染增加。因此，需要开发一种环境友好且有效的从废电子产品中回收金属的方法。