金作为贵金属之一,具有极其昂贵的使用价值。由于矿产资源的稀缺性,含金废料成为宝贵的二次资源。加强二次资源中贵金属的回收对于社会经济的可持续发展、实现循环经济具有重要意义。从溶液中分离、富集有用物质的有效方法是溶剂萃取。亚砜类化合物因其具有良好的物理和化学性能而被广泛应用,是从含金废液中提取分离金的重要的萃取剂。 近年发展起来的固相萃取技术(Solid phase Extracton,SPE),以其准确、有效、简单、快速等特点,成为21世纪初期发展迅速的新的分离技术之一。根据吸附剂性质不同,SPE萃取剂可分为正相吸附剂,反相吸附剂和离子吸附剂。到目前为止,亚砜类固相萃取剂还未见报道。 本文用二氯乙烷作溶胀剂,对氯甲基化聚苯乙烯微球树脂进行改性,使用两种方法合成了亚砜化聚苯乙烯树脂微球(简称亚砜树脂)。分别通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、固体核磁共振碳谱(13C-NMR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对合成化合物的成份和结构进行表征,对合成方法进行了评价。将合成树脂应用于萃取金,对其萃金的性能和机理进行了研究。 实验表明,合成了目标产物亚砜化聚苯乙烯树脂微球,它可以在固体状态下直接吸附溶液中的金离子。用静态吸附法对Au(Ⅲ)进行萃取,亚砜树脂对Au(Ⅲ)的单位吸附量可以达到179.72mg·g-1。动态吸附法也可以达到很好的吸附效果,其优点在于可以直接将萃取后的溶液与萃取剂及待萃溶液分离,有效节省了分离时间提高了分离速度,容易实现吸附过程的设备化。 用ATR红外光谱法、固体NMR碳谱、XPS方法对其结构和萃金机理进行的研究表明,在高酸度条件下,亚砜树脂中的亚砜基团上O原子首先与盐酸溶液中的H+发生质子化反应,再与金溶液中的[AuCl4]-阴离子发生离子缔合形成化学吸附而达到萃取分离的目的。