咪唑基氰酸盐离子液体溶金性能及其对电子废弃物中贵金属溶出的应用研究

在实验室条件下合成1-乙基-3-甲基咪唑氰酸盐([C2MIM][OCN]),对其结构及性质进行了表征.研究了 Au在([C2MIM][OCN])中的溶解特性,分析了不同条件对([C2MIM][OCN])溶金效果的影响,并对([C2MIM][OCN])的溶金选择性进行初步研究.以电子废弃物针脚为浸出对象,通过扫描电镜能谱(SEM-EDS),X射线荧光光谱分析仪(XRF)及电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)等方法对针脚在([C2MIM][OCN])中反应前后的形貌与成分进行分析,探究了([C2MIM][OCN])对针脚中Au的浸出效果.并利用核磁共振波谱(NMR)及电喷雾质谱(ESI-MS)对溶金产物进行分析.结果表明,在乙腈等非质子溶剂中,([C2MIM][OCN])的溶金效果更好.增加反应温度、药剂浓度及搅拌强度均可提高Au在([C2MIM][OCN])中的溶出量.不同金属在([C2MIM][OCN])中的浸出试验及电化学分析结果表明,Cu的溶解性最好,反应24h后Cu的溶出量为171.6 mg/cm2,Ag的溶出量为19.7 mg/cm2,而Au为10 mg/cm2且Ni不发生溶解.针脚中Au含量为2.58％且主要以镀层形式富集于针脚表面.([C2MIM][OCN])可有效溶解针脚上的Au,但针脚中Cu的存在对Au的浸出效果存在影响.结合核磁共振波谱及电喷雾质谱分析,认为([C2MIM][OCN])的溶金反应过程为Au失去电子形成金离子,咪唑阳离子发生去质子化形成N杂环卡宾并与金配位,形成氮杂环卡宾金配合物.