進入5月份后，受國際金價回落及假期促銷等多重因素影響，終端黃金價格出現較為明顯回落，不少品牌黃金優惠后價格從幾周前每克700元重回每克600元以下。作為一種稀缺貴金屬，其價格波動引起人們廣泛關注。

金是一種稀有的不可再生資源，并不活躍，具有較強的耐氧化性以及耐腐蝕等性能，在工業、航空、裝飾等領域有著寶貴的應用價值，資源利用與開發極為重要。

盡管我國工業廢水的治理取得了顯著成效，但體量仍然龐大，每年約有6%含有貴金屬的工業廢水被排放，而金就隱藏其中。工業廢水排放通?？煞譃槠胀ㄅ欧排c回收后再排放兩種途徑。

普通排放是將工業廢水先進行化學處理降解污染物后，再進行沉淀過濾，逐次處理達標后進行排放?；厥蘸笤倥欧攀窍葘U水中的貴金屬固態化，再進行分離，隨后濃縮提純，實現回收利用，其余步驟與普通排放類似。顯然，回收后再排放途徑可有效減輕資源浪費，將廢水中的金進行濃縮提純，回收后的黃金甚至與市場流通的黃金無異。

根據金在廢水中的含量濃度可分為微量金與痕量金。目前，有不同的處理技術用于金的回收，微量處理較為成熟，普及程度較高，代表性的技術有活性碳吸附、離子交換法等?？紤]到金在廢水中的含量極低，更多以痕量金的方式存在，濃度較低，因此實現痕量金富集頗具難度。研究高效的回收材料用于痕量金回收是一大熱點，一些化學材料為痕量金的回收提供了可行途徑，具有十足的研究潛力。

納米零價鐵是化合價為零的納米級單質鐵，由金屬鐵核心包覆氧化鐵類外殼形成納米復合材料，常被用作回收試劑。它的比表面積與表面能較大，擁有良好的吸附與反應性能。利用納米零價鐵與廢水中痕量金的高效接觸活性，能夠實現對水中痕量金富集回收。納米零價鐵富集金的能力是納米零價鐵持久反應活性、適宜粒徑和獨特化學反應共同作用的結果。

在金的富集過程中，痕量金可與零價納米鐵形成微小原電池，殼層氧化鐵充當負極，金離子被還原，并沉積充當局部正極，作為種子可進一步生長成金納米顆粒和納米團簇，從而實現金回收。

金屬有機框架材料是一類晶體多孔框架材料，因其結構多樣、表面積大，具有化學可調性和選擇性客體吸附性能而倍受關注，是從復雜液體中提取痕量金的一種有著良好前景的材料。暨南大學寧國宏教授團隊利用偕胺肟化反應設計了新型銀基金屬有機框架材料，在極低金濃度下能夠提供最大吸附容量。金屬有機框架中偕胺肟基團引入可為金離子帶來新的結合位點，從而增強吸附能力。該材料可用于快速和選擇性地從復雜的廢水混合物中提取痕量金。

共價有機框架是一種多孔有機框架材料，由有機分子基元通過共價鍵連接形成二維或三維結構，其穩定性良好，具有優異的孔隙率和出色的功能可調性。在痕量金捕獲領域，利用特定基團與金離子的強效結合，為共價有機框架材料的設計指明了方向，作為一類有前景的回收試劑正在快速發展。利用骨架工程策略，中國科學院曾高峰教授團隊通過引入電離骨架，將共價有機框架的亞胺鍵轉變為離子胺鍵，合成材料可通過庫侖力對金離子進行捕獲。研究表明，作為金吸附劑，結合胺鍵位點的共價有機框架材料，克服金離子的弱結合能力，提高了選擇性和吸附效率。

當然，用于痕量金回收的化學材料并不局限于這幾類，還有納米聚合物纖維、氣凝膠、碳氮化物等。盡管這一領域正在加速發展，但在未來研究高效金回收材料同時，探索出一種既能節約成本又能產業化應用的方法仍任重道遠。

（作者莫尊理系西北師范大學教授、博士生導師，呂文博系西北師范大學碩士研究生）

歡迎掃碼關注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優惠的科普活動和科普好物！