[发明专利]一种光催化金属溶解方法

说明书

本发明涉及一种光催化金属溶解方法，将需要被溶解的含金属的材料分散到氰类化合物与有机氯化物的混合溶液中，再加入光催化剂，并通入含氧气体或加入能产生氧气的物质，光照射一定时间即可溶解金属。与现有技术相比，本发明具有过程温和、节能、绿色、环保、成本低、操作方便等优点，适合进行大规模工业化金属溶解处理。

技术领域

本发明属于光催化应用领域，尤其是涉及一种光催化金属溶解方法。

背景技术

金属在自然界中广泛存在，在生活中应用极为普遍，是在现代工业中非常重要和应用最多的一类物质。金属开采和冶炼除给环境带来影响外，还占用全球7％到8％的能源供应。回收比初级生产的金属消耗更少的能源，同时降低对矿产开采地的整体影响。然而，受到工艺和回收成本的影响，金属回收率仍维持在较低的水平。特别是贵金属溶解通常需要用王水处理，这些方法对环境有害，回收成本非常高，污染严重。因此，在金属精炼和再循环过程中迫切需要绿色方法。光催化以其反应条件温和、能直接利用太阳能转化为化学能的优势，备受科研人员的关注，在能源及环境保护领域中均显现出巨大的应用前景。光催化溶解金属给环境保护、能源利用带来了一个非常重要的机遇，并为向低碳、资源节约型的绿色经济过渡做出贡献。

专利CN 107586966 A公开了一种快速活化和溶解难溶贵金属的方法，该方法利用王水或酸性氯酸钠为溶剂，在微波辐射条件下快速溶解铱、铑等难溶贵金属。但其活化温度达到了1200-1400℃，条件十分苛刻，且在过程中用到了腐蚀性极强的王水。专利CN108658133 A公开了一种难溶金属铱的快速溶解方法，该方法将铱粉和盐酸加入反应釜中边搅拌边通入氯气进行反应，然后进行赶氯以及液固分离。其步骤繁琐，过程也需要升温加压，且氯气毒性极强，对环境有所危害。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可在温和环保的条件下一种光催化金属溶解方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种光催化金属溶解方法，该方法为：将待溶解的含金属的材料分散到含光催化剂的氰类化合物与有机氯化物的混合溶液中，光照射一定时间即可溶解金属。

进一步地，所述的待溶解的含金属的材料中所含金属包括贵金属或普通金属。

进一步地，所述的贵金属包括钛、钌、铑、铱、金、银、铂或钯的一种或几种，所述的普通金属包括铁、锰、铬、锌、锡、铅、铝、铜、镍或钴的一种或几种。

进一步地，所述的氰类化合物包括丙烯腈、乙腈、苯乙腈、氰乙酸、丙二腈、氰苄或三聚氰胺的一种或几种；所述的有机氯化物包括二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烷、三氯乙醇或四氯甲烷的一种或几种。

进一步地，所述的光催化剂包括各种有机(氮化碳、仿生酶、卟啉超分子有机聚合物及金属有机复合物等)、无机(二氧化钛、二硫化钼、硫化镉、溴氧铋、氧化铟及氧化钨等)、半导体光催化材料以及它们进行改性，表面修饰，相互复合的光催化材料。

进一步地，所述的有机光催化材料包括氮化碳、卟啉、PDI或仿生酶等，所述的无机光催化材料包括二氧化钛、氧化锌、氧化铜、氧化铋、氧化铁、氧化稼、二硫化钼、硫化镉、溴氧铋、氧化铟及氧化钨，所述的半导体光催化材料以及它们进行改性，表面修饰，相互复合的光催化材料包括含有氧空位的二氧化钛材料，羟基修饰二氧化钛材料，二维结构二氧化钛材料，氮掺杂二氧化钛材料，卟啉敏化二氧化钛，卟啉自组装材料，其中卟啉包括原卟啉，铁卟啉，镁卟啉或锌卟啉等，二氧化钛复合氨基修饰的金属有机化合物材料，二硫化钼负载二氧化钛、硫化镉等复合材料，硫化镉量子点材料，原位硫化氧化钨复合材料，磷掺杂氧化铟材料，氮缺陷的氮化碳复合材料，碳材料修饰氮化碳材料，其中碳材料包括碳点、石墨烯或碳纳米管，层状溴氧铋材料，含氧缺陷的溴氧铋材料，仿生催化酶材料及有机光系统与无机催化剂复合材料。

上述光催化剂均为市售催化剂或本领域已公开报道的催化剂。