As the bed of proteinaceous solid in Reactor D becomes loaded with metals,the rate at which it is able to remove metals from solution gradually diminishes. When the bed of solid of solid in Reactor D has been loaded with metals to the desired extent or its rate effectiveness for metal removal diminished to a predetermined value,the Reactor D is removed from the train and the flow of solution containing dissolved metal shifted to Reactor C. At this point, the freshly charged Reactor A is brought into this series as Reactor B and Reactor D then becomes Reactor A ’. The original Reactor A ’,now empty, becomes Reactor A and is reloaded with fresh proteinaceous solid as" indicated by Reactor A in the figure. As the proteinaceous bed in Reactor A,becomes loaded with metals and is effectiveness decreases, the said bed is removed from said Reactor and it is conveyed via line 4 to a recovery unit ( not shown) for metal recovery.
While various piping arrangements may be utilized to effect the change in reactor sequence, the net effect is as though Reactor A becomes Reactor B, Reactor B becomes Reactor C,Reactor C becomes Reactor D, and Reactor A ’becomes Reactor A The reactor sequence is indicated by the dotted lines in the figure.
The following examples illustrate the comparative effectiveness of various proteinaceous materials for recovery of various metals from solution.
参考译文
回收贵金属的方法
本发明涉及从金属盐稀水溶液中回收金属的方法。即,把含有已溶金属的稀水溶液与动物的纤维蛋白质材料相接触。更具体地说,本发明一方面涉及一种从含有贵金属和贱金属的溶液中回收金属的方法:把含有金属的溶液与蛋白质材料相接触。蛋白质材料选自羽毛、毛发、蹄粉、角粉。
工业废水经常含有各种金属。从生态或经济的观点来看,从废水中回收或去除这些金属是很有必要的。众所周知,例如海水中含有大量的金和其他贵金属,但是,至今还没有一种经济的方 法进行回收。许多工业废水含有溶解的金属盐,不仅有贱金属, 例如锌、铝、铁、铜、锡、镍,而且有很有经济价值的贵金属, 例如销、铑、钯、钌、铱、金、银。这些已溶金属以阴离子和阴 离子络合物的形式存在于废液中,例如电镀液和精炼厂废液中。
化学沉淀法和电解沉积法(或电积金属法)已被用于去除 或回收稀溶液中的金属。但是,由于金属的浓度通常很低,因此 用这些方法从溶液中回收金属的成本超过金属本身的价值。使用 本发明从稀溶液中回收贵金属及其他有价值的金属不仅能够实 现,而且从经济方面考虑也可行。本发明的方法是,把稀溶液与 动物蛋白质相反应。本发明所用的动物蛋白质尤其可以用经济价值不大的纤维蛋白质材料,例如毛发、角、蹄、羽毛。
在这之前,美国专利第2,371,119号提出了把含金属的稀水溶液与羊毛相接触从而回收金属的方法。麦斯克里等人在 《纺织研究杂志》(Textile Research Journal) 1974年4月号(298 页)上报道了羊毛与金属阳离子相互作用的情况。该文指出, 羊毛能够从许多种金属氯化物和硝酸盐中吸附金属,其中包括 铂、钯、银。完全出乎意料的是,现已发现,肉类加工业的某些 废料或价钱低廉的某些副产品可用于回收废液中的贵金属,其效 果可以与羊毛相媲美,有的甚至更好。
在本发明的工艺过程中,由肉类加工业产生的普通动物废料或副产品(例如毛发、羽毛、蹄、角)都可用来回收水溶液中的贵金属。在实施过程中,水溶液与蛋白质材料应接触足够长的一段时间,以除去溶液中的已溶金属。溶液与蛋白质材料之间接触的时间可以从约10分钟至60小时,优选值为1至12小时。现已发现,某些蛋白质材料对特定的贵金属具有较强的吸附作 用。从溶液中除去某种金属所需的最佳接触时间在某种程度上取 决于特定的蛋白质材料和所要回收的金属。对于任一组水溶液与 蛋白质材料,都可确定其最佳接触时间。根据本发明,蛋白质材 料去除金属的效率在某种程度上也取决于蛋白质材料被已回收到 的金属的饱和程度。
进行处理时,溶液的pH值以2〜3为最佳。虽然从水溶液中提取金属可以在很宽的pH值范围内进行,但测试结果表明, pH值5至11比1.2至5的要差一些。贵金属最大回收率发生于pH值在2~3的范围内。处理时的温度范围可以从冰点至90尤, 以5℃至50℃为最佳。
本发明提取稀溶液中的金属,虽然可以使用较高或较低的压力和温度,但最好是在常温常压下进行。
含金属溶液与蛋白质材料之间的接触可以连续进行,也可以间歇进行。若用间歇式操作,蛋白质材料的投入量可以为水溶液 重量的1%〜20%。最佳操作法是,使水溶液与蛋白质材料之间进行连续逆流接触。连续逆流接触操作法的一种最佳实施方案是,在一系列固定吸附床中填充蛋白质材料,含有已溶金属的溶液依次通过各吸附床上的蛋白质材料。与溶液首先接触的一床材料几乎被回收的金属所饱和,第二床蛋白质材料所吸附的金属数量少一些,依此类推,一直到最后一个吸附床基本上无回收的金属,即基本上是一床新鲜的蛋白质材料为止。当第一床蛋白质材料被金属饱和之后,把水溶液引人第二个吸附床,这时在线路上 增加一个填充了新鲜蛋白质材料的吸附床,以便与水溶液进行最后接触,类似的一种方法是,让水溶液连续通过一系列处于不断 搅动或固体流化状态的吸附带。所有这些系统与大家所熟知的溶剂萃取、水处理等技术相类似。