CN111556851A - 银回收 - Google Patents

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Abstract

一般地描述了用于银回收的***和方法。某些实施方案涉及在本发明的范围内新开发的创新，其利用通过使非单质银(即，银离子、银盐、银配合物、银化合物等)暴露于某些还原剂从包含非单质银的液体(例如，悬浮体和/或溶液)中回收单质银(即，处于不带电的、未反应的状态的，并且在某些情况下纯度相对高的银金属)的能力。

Description

银回收
相关申请
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2017年12月4日提交的题为“SilverRecovery”的美国临时申请第62/594,255号的优先权，其为了所有目的通过引用其整体并入本文。
技术领域
一般地描述了用于银回收的***和方法。
发明内容
一般地描述了用于银回收的***和方法。在一些情况下，本发明的主题涉及相关产品、特定问题的替代方案、和/或一种或更多种***和/或制品的多个不同用途。
在一个方面中，提供了由含银溶液和/或悬浮体生产单质银的方法，所述含银溶液和/或悬浮体包含含有非单质银的固体。在一些实施方案中，所述方法包括：将含银溶液和/或悬浮体与还原剂合并，使得含有非单质银的固体的至少一部分暴露于还原剂，以将来自固体的非单质银的至少一部分转化为单质银。
在另一个方面中，提供了由含银溶液和/或悬浮体生产单质银的方法。在一些实施方案中，所述方法包括：将包含非单质形式的银的含银溶液和/或悬浮体与还原剂合并，使得还原剂接触非单质形式的银并将非单质形式的银还原为单质银。
根据本发明的各种各样的非限制性实施方案的以下详细描述，本发明的其他优点和新特征将变得显而易见。在本说明书和通过引用并入的文献包括冲突和/或不一致的公开内容的情况下，应以本说明书为准。
具体实施方式
某些实施方案涉及在本发明的范围内新开发的创新，其利用通过使非单质银(即，银离子、银盐、银配合物、银化合物等)暴露于某些还原剂从包含非单质银的液体(例如，悬浮体和/或溶液)中回收单质银(即，处于不带电的、未反应的状态的，并且在某些情况下纯度相对高的银金属)的能力。根据一些实施方案，回收的单质银可以具有相对高的纯度(例如，至少95重量％、至少99重量％、至少99.9重量％、至少99.99重量％、至少99.999重量％、或更高)。在一些实施方案中，可以通过使含有非单质银的固体(与含有溶解形式的含银配合物和/或银离子的形式的非单质银的液体相反)暴露于某些还原剂来回收单质银。例如，根据一些实施方案，可以通过使还原剂暴露于包含与至少一个非银原子(例如，含银盐、银的氧化物和/或银的氮化物中的非银原子)共价或离子键合的银原子的固体(例如，悬浮在液体中)来回收单质银。
本文所述的某些***和某些方法可以用于从包含非单质银的各种各样的溶液和/或悬浮体中回收单质银。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液包括或源自以下中所述的浸出液中的任一者：2015年6月25日公开的题为“Method andApparatus for Recovery of Noble Metals，Including Recovery of Noble Metalsfrom Plated and/or Filled Scrap”的国际专利公开第WO 2015/095664号；2015年9月3日公开的题为“Recovery of Gold and/or Silver from Scrap”的国际专利公开第WO 2015/130965号；和/或2016年12月29日公开的题为“Selective Removal of Noble MetalsUsing Acidic Fluids，Including Fluids Containing Nitrate Ions”的国际专利公开第WO 2016/210051号，其各自为了所有目的通过引用其整体并入本文。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银溶液和/或悬浮体包含硝酸和硫酸的混合物。在一些这样的实施方案中，从其中回收单质银的含银溶液和/或悬浮体包含至少一种另外的酸，例如，如磺酸(例如，甲磺酸)和/或氨基磺酸。
从其中回收单质银的含银溶液和/或悬浮体中的非单质银的浓度可以为在20℃下每1L含银溶液和/或悬浮体至少1克、至少5克、至少10克、至少25克、至少40克、至少75克、至少100克、至少125克、至少150克、或至少170克(和/或在一些实施方案中高至190克、或更多)非单质银。(在确定每单位体积的含银溶液和/或悬浮体中的非单质银的浓度时，仅考虑银原子的质量，而与非单质银键合的任何抗衡离子或其他元素的质量不算作浓度确定的一部分)。在一些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体可以为溶液和悬浮体二者，例如，包含溶解的非单质银(例如，以在20℃下每1L含银溶液/悬浮体以下的量：至少1克、至少5克、至少10克、至少25克、或至少40克，和/或在一些实施方案中高至45克、或更多)和另外的未溶解的悬浮的银(例如，以在20℃下每1L含银溶液/悬浮体以下的量：至少1克、至少5克、至少10克、至少25克、至少40克、至少60克、至少80克、至少100克、至少120克、或至少130克或更多)。在一些实施方案中，含银悬浮体(其可以是也可以不是包含溶解的银的溶液)中的处于未溶解的悬浮形式的非单质银的浓度可以为在20℃下每1L含银悬浮体至少1克、至少5克、至少10克、至少25克、至少40克、至少75克、至少100克、至少125克、至少150克、或至少170克(和/或在一些实施方案中高至190克、或更多)的未溶解的悬浮的非单质银。
在其中含银溶液和/或悬浮体包含强酸(例如，硝酸和/或硫酸)的某些实施方案中，可以向含银溶液和/或悬浮体中添加水(例如，去离子水)直到含银溶液和/或悬浮体中水的质量与含银溶液和/或悬浮体中所有酸的组合的质量之比为至少2∶1、至少3∶1、至少5∶1、至少10∶1、至少50∶1、或至少100∶1。在某些实施方案中，可以向含银溶液和/或悬浮体中添加水(例如，去离子水)直到含银溶液和/或悬浮体中水的质量与含银溶液和/或悬浮体中硝酸的质量之比为至少2∶1、至少3∶1、至少5∶1、至少10∶1、至少50∶1、或至少100∶1。在一些实施方案中，可以向含银溶液和/或悬浮体中添加水(例如，去离子水)直到含银溶液和/或悬浮体中水的质量与含银溶液和/或悬浮体中的硫酸的质量之比为至少2∶1、至少3∶1、至少5∶1、至少10∶1、至少50∶1、或至少100∶1。在某些实施方案中，可以向含银溶液和/或悬浮体中添加水(例如，去离子水)直到含银溶液和/或悬浮体中水的质量与含银溶液和/或悬浮体中硝酸和硫酸的组合质量之比为至少2∶1、至少3∶1、至少5∶1、至少10∶1、至少50∶1、或至少100∶1。根据某些实施方案，在产生稀释的含银溶液和/或悬浮体之后，可以将还原剂和稀释的溶液合并。
根据某些实施方案，可以转变为高纯度单质银的银可以以溶解的形式(例如，以银离子或银配合物的形式)和氧化银或固态银盐的形式(例如，粉末状硫酸银、乙酸银、碳酸银等)中的任一种或两种形式存在于溶液和/或悬浮体中。在本发明的某些实施方案的范围内的出乎意料且未预料到地开发了使用某些还原剂将含有非单质银的固体(例如，银的盐和氧化物，任选地为粉末形式)直接转变为单质银的能力。因此，在某些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体中的至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的非单质形式的银(非单质银与还原剂接触)是未溶解的(即，以溶解离子或溶解的银配合物的形式)。在一些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体中的至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的非单质形式的银(非单质银与还原剂接触)为固体的部分。在一些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体中的至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的非单质形式的银(非单质银与还原剂接触)不是溶解的胺配合物的部分。在一些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体中的至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的非单质形式的银(非单质银与还原剂接触)不是溶解的配合物的部分。根据某些实施方案，含银溶液和/或悬浮体中的至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的非单质形式的银(非单质银与还原剂接触)为银盐(例如，硫酸银、乙酸银和碳酸银中的至少一者)的部分、氧化银的部分和/或氮化银的部分。
根据一些实施方案，含银溶液和/或悬浮体中的至少一部分的非单质形式的银(非单质银与还原剂接触)存在于相对大的颗粒(相对于溶解的银离子和溶解的银配合物的大小)上和/或内。例如，在一些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体可以包含具有相对大的最大截面尺寸的含银颗粒，并且相对大的颗粒内的银可以占含银溶液和/或悬浮体中的非单质形式的银的相对高的百分比。例如，在一些实施方案中，含银溶液和/或悬浮体可以包含最大截面尺寸为至少500nm(或者至少1微米、至少1.5微米、至少2微米、至少2.5微米、或至少5微米)的颗粒，并且含银溶液和/或悬浮体中的至少10重量％(或者至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的非单质形式的银为最大截面尺寸为至少500nm(或者至少1微米、至少1.5微米、至少2微米、至少2.5微米、或至少5微米)的颗粒的部分。
根据某些实施方案(包括例如，其中包含非单质形式的银的溶液和/或悬浮体包含可以用于产生溶解的银的浓酸的混合物的一些实施方案)，至少一种贱金属也可以存在(例如，以溶解的形式)于含银溶液和/或悬浮体中。例如，在一些实施方案中，包含非单质银的溶液和/或悬浮体可以通过将浸出液(例如，强酸的混合物)暴露于在含贱金属的基底上包括含银涂层(例如，单质银或银合金)的制品和/或银合金(例如，包含银和贱金属)来生产。在一些这样的情况下，浸出液用于从贱金属基底上至少部分地剥离含银涂层(例如，贱金属基底上的银涂层或在铜基底上以Ag-CdO镀层形式存在的银)和/或从含银合金中至少部分地移出银。在一些这样的实施方案中，除了溶解的银之外，相对大量的贱金属也可以溶解在浸出液中，这可以在浸出液中产生高浓度的溶解的贱金属。根据某些实施方案，在向浸出液中添加还原剂之后，可以一步回收高纯度银，甚至从包含大量溶解的贱金属的溶液中也可以。贱金属的非限制性实例包括镉、铜、镍、锌、铅和锡。
在一些实施方案中，固体粉末状级分可以在浸出液(例如，包含浓酸混合物)中累积。固体粉末状级分可以主要地包含硫酸银粉末，因为可以存在于这种溶液中的大多数其他贱金属比银易溶得多(铅如果存在的话，铅除外)。在一些实施方案中，如上所述，可以使固体含银盐(例如，硫酸银粉末)暴露于还原剂，并且固体含银盐中的银可以被还原为单质银，在一些情况下，不需要首先从含银盐中溶解银。以这种方式，可以通过添加的还原剂的作用实现固体形式(例如，粉末形式)的非单质银直接转变为单质银，这可以产生高纯度单质银。
在一些实施方案中，还原剂选择性地还原银。例如，在一些实施方案中，还原剂还原银的速率(基于质量)为还原剂还原贱金属或其他非银金属的速率(基于质量)的至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍、或至少1000倍。在某些实施方案中，被还原剂还原的所有金属的至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％为银。
根据某些实施方案，还原剂可以能够在低pH下选择性地还原银。根据某些但不必所有的实施方案，在低pH下还原是有利的，因为其可以减少或防止含贱金属的杂质的共沉淀，所述杂质可以在相对低的pH下作为例如贱金属氧化物和/或贱金属氢氧化物沉淀。这样的沉淀可能对回收的单质银的纯度有不利影响。另一方面，在某些情况下，在非常低的pH下还原可能导致还原剂的过度消耗。在一些实施方案中，在将非单质银和还原剂合并之后，从其中回收单质银的溶液和/或悬浮体的pH小于4.5、小于4.0、小于3.5、小于3.0、或小于2.5。在某些实施方案中，在将非单质银和还原剂合并之后，从其中回收单质银的溶液和/或悬浮体的pH为至少1.5或至少2.0。这些范围的组合也是可能的。
根据某些实施方案，还原剂包括有机酸。在一些实施方案中，还原剂包含有机羧酸、醛、酯或烯二醇。在某些实施方案中，有机羧酸、酯或醛还可以包含烯二醇部分。
例如，在某些实施方案中，还原剂包括式(I)的化合物或其盐：
Figure BDA0002566237580000061
其中：
R1A为任选地经取代的脂族基、任选地经取代的杂脂族基、任选地经取代的芳基、或任选地经取代的杂芳基；以及
R1B为氢以提供醛，或者
R1B为-OH以提供羧酸，或者
R1B为-OR4，其中R4为任选地经取代的脂族基、任选地经取代的杂脂族基、任选地经取代的芳基、或任选地经取代的杂芳基，以提供酯，
任选地，其中R1A和R1B或R1A和R4连接以形成5元至6元环。
在某些实施方案中，R1A为任选地经取代的脂族基，例如，任选地经取代的C1-10烷基或C2-10烯基。在某些实施方案中，R1A为包含1、2、3、4、5、6、7或8个羟基(-OH)取代基的C1-10烷基或C2-10烯基。在某些实施方案中，R1A为包含1、2、3、4、5、6、7或8个羟基(-OH)取代基和至少1个氧代(＝O)取代基的C1-10烷基或C2-10烯基。在某些实施方案中，R1A为包含1、2、3、4或5个羟基(-OH)取代基的C2-6烷基。在某些实施方案中，R1A为经氧代(＝O)取代的C1烷基。在某些实施方案中，R1A为未经取代的C2-6烷基。
在某些实施方案中，R1A为下式的任选地经取代的烯基：
Figure BDA0002566237580000062
其中R2为任选地经取代的脂族基、任选地经取代的杂脂族基、任选地经取代的芳基、或任选地经取代的杂芳基，或者R2和R1B或R2和R4连接以形成5元至6元环。
在某些实施方案中，R2为任选地经取代的脂族基，例如，任选地经取代的C1-10烷基。在某些实施方案中，R2为包含1、2、3、4或5个羟基(-OH)取代基的C1-6烷基。在某些实施方案中，R2为包含1、2、3、4或5个羟基(-OH)取代基和至少1个氧代(＝O)取代基的C1-6烷基。在某些实施方案中，R2和R4连接以形成5元至6元环。
在某些实施方案中，R1A为任选地经取代的芳基，例如，任选地经取代的苯基。在某些实施方案中，R1A为包含至少1、2或3个羟基(-OH)取代基的苯基。
在某些实施方案中，R1B为氢以提供式(I-a)的醛或其盐：
Figure BDA0002566237580000071
在某些实施方案中，R1B为-OH以提供式(I-b)的羧酸或其盐：
Figure BDA0002566237580000072
在某些实施方案中，R1B为-OR4以提供式(I-c)的酯或其盐：
Figure BDA0002566237580000073
在某些实施方案中，R4为任选地经取代的杂脂族基，例如，任选地经取代的5元至6元杂环基。在某些实施方案中，R4为任选地经取代的包含1或2个选自氧、氮或硫的杂原子的6元杂环基。在某些实施方案中，R4为任选地经取代的四氢吡喃基环。
在某些实施方案中，还原剂包括式(II)的烯二醇或其盐：
Figure BDA0002566237580000081
其中：
R2为任选地经取代的脂族基、任选地经取代的杂脂族基、任选地经取代的芳基、或任选地经取代的杂芳基，
R3为氢、任选地经取代的脂族基、任选地经取代的杂脂族基、任选地经取代的芳基、任选地经取代的杂芳基、-C(＝O)R4、或-C(＝O)OR4；
R4为氢、任选地经取代的脂族基、任选地经取代的杂脂族基、任选地经取代的芳基、任选地经取代的杂芳基；
或者R2和R4连接以形成5元至6元环。
在其中R3为-C(＝O)OR4的某些实施方案中，式(II)的烯二醇为式(II-a)或其盐：
Figure BDA0002566237580000082
在其中R3为-C(＝O)R4的某些实施方案中，式(II)的烯二醇为式(II-b)或其盐：
Figure BDA0002566237580000083
在其中R4为氢的某些实施方案中，式(II-a)或(II-b)的烯二醇为式(II-a-1)或(II-b-1)或其盐：
Figure BDA0002566237580000084
在其中R3为-C(＝O)R4并且R2和R4连接以形成5元环的某些实施方案中，式(II)的烯二醇为式(II-c)或其盐：
Figure BDA0002566237580000091
其中R5为氢、任选地经取代的脂族基、或任选地经取代的杂脂族基。
在其中R3为-C(＝O)OR4并且R2和R4连接以形成5元环的某些实施方案中，式(II)的烯二醇为式(II-d)或其盐：
Figure BDA0002566237580000092
其中R5为氢、任选地经取代的脂族基、或任选地经取代的杂脂族基。
在某些实施方案中，R5为任选地经取代的脂族基，例如，任选地经取代的C1-4烷基或C2-4烯基。在某些实施方案中，R5为包含1、2或3个羟基(-OH)取代基的C1-4烷基或C2-4烯基。在某些实施方案中，R5为包含2个羟基取代基的C2烷基。
还原剂组分的具体非限制性实例包括L-抗坏血酸、还原酸、丙烯醇酸、异抗坏血酸(也称为D-抗坏血酸、D-异抗坏血酸)、葡萄糖酸、没食子酸、乙醛酸、丙酸、单宁酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、其各自的盐、和这些中两者或更多者的组合。这些组分的化学结构包括在下表1中。根据某些实施方案，还原剂包括含有任选地通过与相邻羰基共轭和氢键键合而稳定的烯二醇结构的化合物RC(OH)＝C(OH)C(＝O)R。
表1.示例性还原剂
Figure BDA0002566237580000101
Figure BDA0002566237580000111
还原剂可以单独使用或组合使用。在一些情况下，例如，在低pH下的单宁酸仅能够引发纳米尺寸的银簇的出现，所述纳米尺寸的银簇通常不能生长为大颗粒。在一些这样的情况下，抗坏血酸的添加可以帮助还原并回收单质银。在该示例性实施方案中所需的抗坏血酸的量远少于通过单独的抗坏血酸的作用来完成银的完全还原所需的化学计量值。这可以有助于降低银回收的加工成本，原因是抗坏血酸可能是昂贵的。
如上所述，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液包括或源自以下中所述的浸出液中的任一者：2015年6月25日公开的题为“Method and Apparatusfor Recovery of Noble Metals，Including Recovery of Noble Metals from Platedand/or Filled Scrap”的国际专利公开第WO 2015/095664号和/或2015年9月3日公开的题为“Recovery of Gold and/or Silver from Scrap”的国际专利公开第WO 2015/130965号，其各自为了所有目的通过引用其整体并入本文。例如，在一些实施方案中，可以使含银材料(例如，包含银和至少一种贱金属的材料)暴露于浸出液，使得从含银材料中移出银以形成非单质银(例如，含有非单质银的固体形式，例如含银盐)。一些这样的实施方案包括将包含非单质银的浸出液与还原剂(例如，本文所述的任意还原剂)合并，使得至少一部分的非单质银暴露于还原剂并转化为单质银。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)和至少一种补充酸。例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硫酸和硝酸根离子。在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含磷酸和硝酸根离子。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中硝酸根离子的量相比于所述悬浮体和/或溶液(和/或浸出液)中补充酸(例如，硫酸或磷酸)的量可以为相对少的。根据一些实施方案，高浓度的酸可以存在于从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中，例如，使得所述悬浮体和/或溶液(和/或浸出液)包含相对少量的水。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硝酸根离子和至少一种补充酸。在一些这样的实施方案中，悬浮体和/或溶液中硝酸根离子的量低于或等于约10重量％、低于或等于约9重量％、低于或等于约8重量％、低于或等于约7重量％、低于或等于约6重量％、低于或等于约5重量％、低于或等于约4重量％、低于或等于约3重量％、低于或等于约2重量％、低于或等于约1重量％、或者更低。在一些实施方案中，悬浮体和/或溶液中硝酸根离子的量低至约4重量％、低至约3重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.5重量％、低至约0.1重量％、或者更低。在一些实施方案中，悬浮体和/或溶液中硝酸根离子的量低至约0.07重量％、低至约0.05重量％、低至约0.02重量％、低至约0.01重量％、或者更低。
硝酸根离子可以源自多种来源。在一些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的硝酸根离子源自硝酸和/或硝酸盐。在某些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的硝酸根离子源自硝酸。在某些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的硝酸根离子源自不是硝酸的来源。在一些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的硝酸根离子源自硝酸盐。硝酸盐可以包括例如与一种或更多种金属离子离子键合的硝酸根离子。硝酸盐的非限制性实例包括但不限于硝酸钠(NaNO3)、硝酸钾(KNO3)、硝酸镁(Mg(NO3)2)、硝酸钙(Ca(NO3)2)、硝酸锶(Sr(NO3)2)和硝酸钡(Ba(NO3)2)。在一些实施方案中，硝酸盐可基本上完全溶于从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硝酸和至少一种补充酸。在一些这样的实施方案中，悬浮体和/或溶液中硝酸的量低于或等于约10重量％、低于或等于约9重量％、低于或等于约8重量％、低于或等于约7重量％、低于或等于约6重量％、低于或等于约5重量％、低于或等于约4重量％、低于或等于约3重量％、低于或等于约2重量％、低于或等于约1重量％、或者更低。在一些实施方案中，悬浮体和/或溶液中硝酸的量低至约4重量％、低至约3重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.5重量％、低至约0.1重量％、或者更低。在一些实施方案中，悬浮体和/或溶液中硝酸的量低至约0.07重量％、低至约0.05重量％、低至约0.02重量％、低至约0.01重量％、或者更低。
可以使用多种酸作为补充酸。在一些实施方案中，补充酸能够与混合物中的贵金属形成不溶盐。例如，在一些实施方案中，可以与硝酸组合地使用磷酸和/或硫酸。
根据某些实施方案，补充酸包括磺酸。例如，根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)可以包含硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)和磺酸的溶液(例如，水溶液)。在一些但不必所有的实施方案中，当在从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中使用磺酸时，可以有利地使用硝酸作为硝酸根离子的来源。在一些这样的实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)还可以包含另外的补充酸，例如硫酸和/或磷酸。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含至少一种由以下表示的磺酸：
RS(＝O)2-OH，
其中R为含有1至12个碳原子的烷基、含有1至12个碳原子的烯基、含有1至12个碳原子的羟基烷基、或含有6至12个碳原子的芳基。在一些实施方案中，浸出液包含链烷磺酸，所述链烷磺酸包含含有1至5个碳原子的烷基。也可以使用这些的组合。
根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)的补充酸包括链烷磺酸。可以使用的合适的链烷磺酸的实例包括但不限于乙磺酸、丙磺酸、异丙磺酸、丁磺酸、异丁磺酸、甲磺酸、以及这些中的两者或更多者的组合。在一些实施方案中，链烷磺酸可以是用作浸出液的水溶液的一部分。根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)可以包含链烷磺酸和硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)可以包含链烷磺酸、硝酸根离子和至少一种另外的补充酸(例如，硫酸和/或磷酸)。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)的补充酸包括甲磺酸。甲磺酸是强有机酸，其在高浓度下通常是基本上完全非氧化的，并且通常与多种金属形成高可溶性盐。甲磺酸通常具有高解离常数，并因此是良好的电解质。甲磺酸也基本上没有气味，并且有时因其生态优势(例如，易生物降解，几乎不含VOC，具有低TOC，几乎没有任何COD贡献，不含氮、磷和卤素，等等)而被描述为“绿色酸”。
根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含过硫酸。过硫酸可以代替磺酸或除磺酸之外存在于悬浮体和/或溶液(包含本文别处提及的任意磺酸及其混合物)中。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含过一硫酸根离子(SO5 2-)和/或过二硫酸根离子(S2O8 2-)。过一硫酸根离子和/或过二硫酸根离子可以代替磺酸或除磺酸之外存在于悬浮体和/或溶液(包含本文别处提及的任意磺酸及其混合物)中。
根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含氨基磺酸根离子。氨基磺酸根离子可以源自多种来源。在一些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的氨基磺酸根离子源自氨基磺酸和/或氨基磺酸盐。在某些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的氨基磺酸根离子源自氨基磺酸。在某些实施方案中，至少一部分(例如，至少约1重量％、至少约5重量％、至少约10重量％、至少约25重量％、至少约50重量％、至少约75重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约99重量％或所有)的氨基磺酸根离子源自氨基磺酸盐。氨基磺酸盐可以包括例如与一种或更多种金属离子离子键合的氨基磺酸根离子。氨基磺酸盐可以包括例如氨基磺酸铵、氨基磺酸钠、氨基磺酸钾、氨基磺酸钙、和/或这些中的两者或更多者的组合。
在一些但不必所有的实施方案中，当在从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中使用氨基磺酸根离子时，可以有利地使用硝酸作为硝酸根离子的来源。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中氨基磺酸根离子的总量为低于或等于约10重量％、低于或等于约9重量％、低于或等于约8重量％、低于或等于约7重量％、低于或等于约6重量％、低于或等于约5重量％、低于或等于约4重量％、低于或等于约3重量％、或者低于或等于约2重量％(和/或在一些实施方案中，为至少约0.001重量％、至少约0.01重量％、至少约0.1重量％、至少约1重量％、或至少约2重量％)。
根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含铵。在一些但不必所有的实施方案中，当在从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中使用铵时，可以有利地使用硝酸作为硝酸根离子的来源。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中铵的总量为低于或等于约5重量％、低于或等于约4.5重量％、低于或等于约4重量％、低于或等于约3.5重量％、低于或等于约3重量％、低于或等于约2.5重量％、或者低于或等于约2重量％(和/或在一些实施方案中，为至少约0.001重量％、至少约0.01重量％、至少约0.1重量％、至少约1重量％、或至少约2重量％)。
根据某些实施方案，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含乙酸。在一些但不必所有的实施方案中，当在从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中使用乙酸时，可以有利地使用硝酸作为硝酸根离子的来源。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中乙酸的总量为低于或等于约5重量％、低于或等于约4.5重量％、低于或等于约4重量％、低于或等于约3.5重量％、低于或等于约3重量％、低于或等于约2.5重量％、或者低于或等于约2重量％(和/或在一些实施方案中，为至少约0.001重量％、至少约0.01重量％、至少约0.1重量％、至少约1重量％、或至少约2重量％)。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的补充酸与从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)的重量比相对较高。例如，在一些实施方案中，混合物中至少一种补充酸的重量与混合物中硝酸根离子的重量之比为至少约3∶1、至少约4∶1、至少约5∶1、至少约6∶1、至少约7∶1、至少约8∶1、至少约9∶1、至少约10∶1、至少约11∶1、至少约12∶1、至少约13∶1、至少约14∶1、至少约15∶1、或至少约17∶1(和/或在某些实施方案中，最高至约20∶1、最高至约50∶1、最高至约100∶1、或更高)。当存在多于一种补充酸时，至少一种补充酸的重量与硝酸根离子的重量之比通过将混合物中的所有补充酸的重量加在一起，并将该数字与混合物中硝酸根离子的重量相比来计算。在一些实施方案中，混合物中硫酸和磷酸的组合重量与混合物中硝酸根离子的重量之比为至少约3∶1、至少约4∶1、至少约5∶1、至少约6∶1、至少约7∶1、至少约8∶1、至少约9∶1、至少约10∶1、至少约11∶1、至少约12∶1、至少约13∶1、至少约14∶1、至少约15∶1、或至少约17∶1(和/或在某些实施方案中，最高至约20∶1、最高至约50∶1、最高至约100∶1、或更高)。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的硫酸与硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)的重量比相对较高。在一些这样的实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的硫酸与硝酸根离子的重量比为至少约12∶1、至少约13∶1、至少约14∶1、至少约15∶1、或至少约17∶1(和/或在某些实施方案中，最高至约20∶1、最高至约50∶1、最高至约100∶1、或更高)。例如，在一组实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含90重量％或更多的浓硫酸(例如，至少95重量％的硫酸，如95重量％至98重量％的硫酸，其剩余部分可以为例如水)和10重量％或更少的浓硝酸(例如，至少68重量％的硝酸，如68重量％至70重量％的硝酸，其剩余部分可以为例如水)。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的磷酸与硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)的重量比相对较高。例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的磷酸与硝酸根离子的重量比为至少约11∶1、至少约12∶1、至少约13∶1、至少约14∶1、至少约15∶1、或至少约17∶1(和/或在某些实施方案中，最高至约20∶1、最高至约50∶1、最高至约100∶1、或更高)。在一组实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含90重量％或更多的浓磷酸(例如，85重量％或更浓的磷酸，其剩余部分可以为例如水)和10重量％或更少的浓硝酸(例如，至少68重量％的硝酸，如68重量％至70重量％的硝酸，其剩余部分可以为例如水)。
在某些实施方案中，可以在从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中使用氧化剂(代替硝酸根离子，或者除硝酸根离子之外)。在一些这样的实施方案中，流体中氧化剂的量为低于或等于约10重量％、低于或等于约9重量％、低于或等于约8重量％、低于或等于约7重量％、低于或等于约6重量％、或者低于或等于约5重量％(和/或在一些实施方案中，低至约4重量％、低至约3重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、或者更低)。可以使用各种这样的氧化剂。在一些实施方案中，选择使用具有溶解贵金属的能力的氧化剂。在一些实施方案中，氧化剂可以为可溶性盐的形式。在某些实施方案中，可溶性盐包括锰、镍、铅和/或铬的氧化物。可以使用的氧化剂的一个非限制性实例为二氧化锰(MnO2)。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含氧化剂(例如，MnO2)和至少一种补充酸(例如，磷酸和/或硫酸)。例如，在一些实施方案中，可以使用包含氧化剂(例如，MnO2)和硫酸和/或磷酸的混合物。根据某些实施方案，本文别处所述的任意补充酸可以与氧化剂组合使用。在一些实施方案中，氧化剂能够通过与补充酸(例如，磷酸和/或硫酸)反应来产生氧。例如，当使用锰氧化物与硫酸时，锰氧化物可以与硫酸反应产生硫酸锰(MnSO4)、氧气(O2)和水。
在一些实施方案中，包含在从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中的水的量相对较低。例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含水：低于或等于约17重量％(或者低于约16重量％、低于约15重量％、低于约14重量％、低于约13重量％、低于约12重量％、低于约11重量％、低于约10重量％、低于约9重量％、低于约8重量％、低于约7重量％、低于约6重量％、低于约5重量％、低于约4重量％、低于约3重量％、低于约2重量％、或低于约1重量％)。在某些实施方案中，如上所述，混合物包含补充酸，例如磷酸和/或硫酸。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硫酸，并且悬浮体和/或溶液中水的量低于约8重量％(或者低于约7重量％、低于约6重量％、低于约5重量％、低于约4重量％、低于约3重量％、低于约2重量％、或低于约1重量％)。
例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硫酸和硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)的混合物，并且溶液和/或悬浮体中水的量低于约8重量％(或者低于约7重量％、低于约6重量％、低于约5重量％、低于约4重量％、低于约3重量％、低于约2重量％、或低于约1重量％)。在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含磷酸和硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)的混合物，并且混合物中水的量低于约17重量％(或者低于约16重量％、低于约15重量％、低于约14重量％、低于约13重量％、低于约12重量％、低于约11重量％、低于约10重量％、低于约9重量％、低于约8重量％、低于约7重量％、低于约6重量％、低于约5重量％、低于约4重量％、低于约3重量％、低于约2重量％、或低于约1重量％)。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硝酸根离子(例如，以以上描述的任意量)和相对大量的至少一种补充酸。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含补充酸：至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％、至少约70重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、或至少约98重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含补充酸：低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、低于或等于约85重量％、低于或等于约80重量％、或者低于或等于约75重量％。当溶液和/或悬浮体中存在多于一种补充酸时，溶液和/或悬浮体中补充酸的重量百分比通过对溶液和/或悬浮体中各种补充酸的重量百分比求和来计算。例如，如果溶液和/或悬浮体包含85重量％的硫酸和5重量％的磷酸，则认为溶液和/或悬浮体包含90重量％的补充酸。
在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含硫酸：至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％、至少约70重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、或至少约98重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含硫酸：低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、低于或等于约85重量％、低于或等于约80重量％、或者低于或等于约75重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含磷酸：至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％、至少约70重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、或至少约98重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)以以下量包含磷酸：低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、低于或等于约85重量％、低于或等于约80重量％、或者低于或等于约75重量％。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中磺酸(例如，单独或组合的甲磺酸和/或任意的其他磺酸)的总量为至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、或至少约98重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中磺酸(例如，单独或组合的甲磺酸和/或任意的其他磺酸)的总量低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、或者低于或等于约85重量％。在其中磺酸的浓度相对较高的一些这样的实施方案中，磺酸可以用作溶液混合物中的主要补充酸。在一些实施方案中，可以使用较少量的磺酸。例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中磺酸(例如，单独或组合的甲磺酸和/或任意的其他磺酸)的总量低于约25重量％、低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、或低于约10重量％(和/或在一些实施方案中，低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更低)。在一些实施方案中，当将磺酸与硝酸根离子(例如，以本文别处所述的任意量)和至少一种另外的补充酸(例如，硫酸和/或磷酸，例如，以本文别处所述的任意量)组合使用时，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中磺酸的总量低于约25重量％(或低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、低于约10重量％，和/或低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更低)。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中链烷磺酸的总量为至少约50重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、或至少约98重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中链烷磺酸的总量低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、或者低于或等于约85重量％。在一些实施方案中，可以使用较少量的链烷磺酸。例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中链烷磺酸的总量低于约25重量％、低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、或低于约10重量％(和/或在一些实施方案中，低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更低)。在一些实施方案中，当将链烷磺酸与硝酸根离子(例如，以本文别处所述的任意量)和至少一种另外的补充酸(例如，硫酸和/或磷酸，例如，以本文别处所述的任意量)组合使用时，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中链烷磺酸的总量低于约25重量％(或低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、低于约10重量％，和/或低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更低)。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中甲磺酸的总量为至少约50重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、或至少约98重量％。在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中甲磺酸的总量低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、或者低于或等于约85重量％。在一些实施方案中，可以使用较少量的甲磺酸。例如，在一些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中甲磺酸的总量低于约25重量％、低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、或低于约10重量％(和/或在一些实施方案中，低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更低)。在一些实施方案中，当将甲磺酸与硝酸根离子(例如，以本文别处所述的任意量)和至少一种另外的补充酸(例如，硫酸和/或磷酸，例如，以本文别处所述的任意量)组合使用时，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中甲磺酸的总量低于约25重量％(或低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、低于约10重量％，和/或低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更低)。
在某些实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)包含硝酸根离子(例如，硝酸和/或非硝酸的硝酸根离子来源)、至少一种磺酸和至少一种另外的(非磺酸)补充酸(例如，硫酸和/或磷酸)。在一些这样的实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中硝酸根离子的量低于或等于约10重量％、低于或等于约9重量％、低于或等于约8重量％、低于或等于约7重量％、低于或等于约6重量％、低于或等于约5重量％、低于或等于约4重量％、低于或等于约3重量％、低于或等于约2重量％、低于或等于约1重量％、或者更低，和/或低至约4重量％、低至约3重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.5重量％、低至约0.1重量％、低至约0.07重量％、低至约0.05重量％、低至约0.02重量％、低至约0.01重量％、或更低。在一些这样的实施方案中，从其中回收单质银的含银悬浮体和/或溶液(和/或上述浸出液)中磺酸(例如，单独或组合的甲磺酸和/或任意的其他磺酸)的总量低于约25重量％、低于约24重量％、低于约23重量％、低于约22重量％、低于约21重量％、低于约20重量％、低于约15重量％、或低于约10重量％(和/或在一些实施方案中，低至约5重量％、低至约2重量％、低至约1重量％、低至约0.1重量％、或更小)。在一些实施方案中，至少一种另外的(非磺酸)补充酸的总量为至少约50重量％、至少约65重量％、至少约70重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％、至少约95重量％、至少约97重量％、至少约98重量％，和/或低于或等于约99重量％、低于或等于约98重量％、低于或等于约95重量％、低于或等于约90重量％、低于或等于约85重量％、低于或等于约80重量％、或者低于或等于约75重量％。
在一些实施方案中，水与浓酸溶液的重量比可以为3∶1或更高(并且在一些实施方案中，可以为3∶1至低于5∶1)。在某些实施方案中，水与浓酸溶液的重量比可以为5∶1或更高(并且在一些实施方案中，可以为5∶1至低于10∶1)。在某些实施方案中，水与浓酸溶液的重量比可以为10∶1或更高。
定义
下面更详细地描述特定的官能团和化学术语的定义。根据元素周期表(CAS版本，Handbook of Chemistry and Physics，第75版，内封面)来确定化学元素，并且特定的官能团一般地如本文中所述地定义。另外，有机化学的一般原理以及特定的官能部分和反应性在以下中描述：Organic Chemistry，Thomas Sorrell，University Science Books，Sausalito，1999；Smith和March，March’s Advanced Organic Chemistry，第五版，JohnWiley&Sons，Inc.，纽约，2001；Larock，Comprehensive Organic Transformations，VCHPublishers，Inc.，纽约，1989；和Carruthers，Some Modern Methods of OrganicSynthesis，第三版，Cambridge University Press，剑桥，1987。
本文所述的化合物可以包含一个或更多个不对称中心，因此可以以各种各样立体异构形式存在，例如对映异构体和/或非对映异构体。例如，本文所述的化合物可以是单独的对映异构体、非对映异构体或几何异构体的形式，或者可以是立体异构体的混合物的形式，所述混合物包括外消旋混合物和富含一种或更多种立体异构体的混合物。异构体可以通过本领域技术人员已知的方法从混合物中分离，包括手性高压液相色谱法(HPLC)以及手性盐的形成和结晶；或者优选的异构体可以通过不对称合成制备。参见，例如，Jacques等，Enantiomers，Racemates and Resolutions(Wiley Interscience，纽约，1981)；Wilen等，Tetrahedron 33：2725(1977)；Eliel，E.L.，Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw-Hill，纽约，1962)；和Wilen，S.H.，Tables of Resolving Agents and OpticalResolutions，268页(E.L.Eliel编辑，Univ.of Notre Dame Press，Notre Dame，印度，1972)。本发明另外地包含化合物作为基本上不含其他异构体的单独异构体，或者作为各种各样的异构体的混合物。
当列出值的范围时，其旨在包括在该范围内的每个值和子范围。例如，“C1-6烷基”旨在包括C1烷基、C2烷基、C3烷基、C4烷基、C5烷基、C6烷基、C1-6烷基、C1-5烷基、C1-4烷基、C1-3烷基、C1-2烷基、C2-6烷基、C2-5烷基、C2-4烷基、C2-3烷基、C3-6烷基、C3-5烷基、C3-4烷基、C4-6烷基、C4-5烷基和C5-6烷基。
如本文所使用的术语“脂族基”是指烷基、烯基、炔基和碳环基。同样，如本文所使用的术语“杂脂族基”是指杂烷基、杂烯基、杂炔基和杂环基。
如本文所使用的“烷基”是指具有1至10个碳原子的直链或支化饱和烃基的基团(“C1-10烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至9个碳原子(“C1-9烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至8个碳原子(“C1-8烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至7个碳原子(“C1-7烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至6个碳原子(“C1-6烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至5个碳原子(“C1-5烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至4个碳原子(“C1-4烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至3个碳原子(“C1-3烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1至2个碳原子(“C1-2烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有1个碳原子(“C1烷基”)。在一些实施方案中，烷基具有2至6个碳原子(“C2-6烷基”)。C1-6烷基的实例包括甲基(C1)、乙基(C2)、正丙基(C3)、异丙基(C3)、正丁基(C4)、叔丁基(C4)、仲丁基(C4)、异丁基(C4)、正戊基(C5)、3-戊基(C5)、戊基(C5)、新戊基(C5)、3-甲基-2-丁基(C5)、叔戊基(C5)和正己基(C6)。烷基的另外的实例包括正庚基(C7)、正辛基(C8)等。除非另有说明，否则烷基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的烷基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的烷基”)。在某些实施方案中，烷基为未经取代的C1-10烷基(例如，-CH3)。在某些实施方案中，烷基为经取代的C1-10烷基。
如本文所使用的“杂烷基”是指如本文所定义的烷基，其还包含在母链中(即，插在母链的相邻碳原子之间)和/或位于母链的一个或更多个末端位置的至少一个选自氧、氮或硫的杂原子(例如，1、2、3或4个杂原子)。在某些实施方案中，杂烷基是指在母链中具有1至10个碳原子和1个或更多个杂原子的饱和基团(“杂C1-10烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至9个碳原子和1个或更多个杂原子的饱和基团(“杂C1-9烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至8个碳原子和1个或更多个杂原子的饱和基团(“杂C1-8烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至7个碳原子和1个或更多个杂原子的饱和基团(“杂C1-7烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至6个碳原子和1个或更多个杂原子的饱和基团(“杂C1-6烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至5个碳原子和1或2个杂原子的饱和基团(“杂C1-5烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至4个碳原子和1或2个杂原子的饱和基团(“杂C1-4烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至3个碳原子和1个杂原子的饱和基团(“杂C1-3烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是在母链中具有1至2个碳原子和1个杂原子的饱和基团(“杂C1-2烷基”)。在一些实施方案中，杂烷基是具有1个碳原子和1个杂原子的饱和基团(“杂C1烷基”)。在某些实施方案中，杂烷基是在母链中具有2至6个碳原子和1或2个杂原子的饱和基团(“杂C2-6烷基”)。除非另有说明，否则杂烷基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的杂烷基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的杂烷基”)。在某些实施方案中，杂烷基为未经取代的杂C1-10烷基。在某些实施方案中，杂烷基为经取代的杂C1-10烷基。
如本文所使用的“烯基”是指具有2至10个碳原子和一个或更多个碳碳双键(例如，1、2、3或4个双键)的直链或支化烃基的基团。在一些实施方案中，烯基具有2至9个碳原子(“C2-9烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2至8个碳原子(“C2-8烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2至7个碳原子(“C2-7烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2至6个碳原子(“C2-6烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2至5个碳原子(“C2-5烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2至4个碳原子(“C2-4烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2至3个碳原子(“C2-3烯基”)。在一些实施方案中，烯基具有2个碳原子(“C2烯基”)。一个或更多个碳碳双键可以在内部(例如，在2-丁烯基中)或末端(例如，在1-丁烯基中)。C2-4烯基的实例包括乙烯基(C2)、1-丙烯基(C3)、2-丙烯基(C3)、1-丁烯基(C4)、2-丁烯基(C4)、丁二烯基(C4)等。C2-6烯基的实例包括前述的C2-4烯基以及戊烯基(C5)、戊二烯基(C5)、己烯基(C6)等。烯基的另外的实例包括庚烯基(C7)、辛烯基(C8)、辛三烯基(C8)等。除非另有说明，否则烯基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的烯基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的烯基”)。在某些实施方案中，烯基为未经取代的C2-10烯基。在某些实施方案中，烯基为经取代的C2-10烯基。
如本文所使用的“杂烯基”是指如本文所定义的烯基，其还包含在母链中(即，插在母链的相邻碳原子之间)和/或位于母链的一个或更多个末端位置的至少一个选自氧、氮或硫的杂原子(例如，1、2、3或4个杂原子)。在某些实施方案中，杂烯基是指在母链中具有2至10个碳原子、至少一个双键和1个或更多个杂原子的基团(“杂C2-10烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至9个碳原子、至少一个双键和1个或更多个杂原子(“杂C2-9烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至8个碳原子、至少一个双键和1个或更多个杂原子(“杂C2-8烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至7个碳原子、至少一个双键和1个或更多个杂原子(“杂C2-7烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至6个碳原子、至少一个双键和1个或更多个杂原子(“杂C2-6烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至5个碳原子、至少一个双键和1或2个杂原子(“杂C2-5烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至4个碳原子、至少一个双键和1或2个杂原子(“杂C2-4烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至3个碳原子、至少一个双键和1个杂原子(“杂C2-3烯基”)。在一些实施方案中，杂烯基在母链中具有2至6个碳原子、至少一个双键和1或2个杂原子(“杂C2-6烯基”)。除非另有说明，否则杂烯基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的杂烯基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的杂烯基”)。在某些实施方案中，杂烯基为未经取代的杂C2-10烯基。在某些实施方案中，杂烯基为经取代的杂C2-10烯基。
如本文所使用的“炔基”是指具有2至10个碳原子和一个或更多个碳碳三键(例如，1、2、3或4个三键)的直链或支化烃基的基团(“C2-10炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至9个碳原子(“C2-9炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至8个碳原子(“C2-8炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至7个碳原子(“C2-7炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至6个碳原子(“C2-6炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至5个碳原子(“C2-5炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至4个碳原子(“C2-4炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2至3个碳原子(“C2-3炔基”)。在一些实施方案中，炔基具有2个碳原子(“C2炔基”)。一个或更多个碳碳三键可以在内部(例如，在2-丁炔基中)或末端(例如，在1-丁炔基中)。C2-4炔基的实例包括但不限于乙炔基(C2)、1-丙炔基(C3)、2-丙炔基(C3)、1-丁炔基(C4)、2-丁炔基(C4)等。C2-6炔基的实例包括前述的C2-4炔基以及戊炔基(C5)、己炔基(C6)等。炔基的另外的实例包括庚炔基(C7)、辛炔基(C8)等。除非另有说明，否则炔基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的炔基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的炔基”)。在某些实施方案中，炔基为未经取代的C2-10炔基。在某些实施方案中，炔基为经取代的C2-10炔基。
如本文所使用的“杂炔基”是指如本文所定义的炔基，其还包含在母链中(即，插在母链的相邻碳原子之间)和/或位于母链的一个或更多个末端位置的至少一个选自氧、氮或硫的杂原子(例如，1、2、3或4个杂原子)。在某些实施方案中，杂炔基是指在母链中具有2至10个碳原子、至少一个三键和1个或更多个杂原子的基团(“杂C2-10炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至9个碳原子、至少一个三键和1个或更多个杂原子(“杂C2-9炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至8个碳原子、至少一个三键和1个或更多个杂原子(“杂C2-8炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至7个碳原子、至少一个三键和1个或更多个杂原子(“杂C2-7炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至6个碳原子、至少一个三键和1个或更多个杂原子(“杂C2-6炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至5个碳原子、至少一个三键和1或2个杂原子(“杂C2-5炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至4个碳原子、至少一个三键和1或2个杂原子(“杂C2-4炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至3个碳原子、至少一个三键和1个杂原子(“杂C2-3炔基”)。在一些实施方案中，杂炔基在母链中具有2至6个碳原子、至少一个三键和1或2个杂原子(“杂C2-6炔基”)。除非另有说明，否则杂炔基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的杂炔基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的杂炔基”)。在某些实施方案中，杂炔基为未经取代的杂C2-10炔基。在某些实施方案中，杂炔基为经取代的杂C2-10炔基。
如本文所使用的“碳环基”或“碳环”是指在非芳族环体系中具有3至10个环碳原子(“C3-10碳环基”)和零个杂原子的非芳族环烃基的基团。在一些实施方案中，碳环基具有3至8个环碳原子(“C3-8碳环基”)。在一些实施方案中，碳环基具有3至7个环碳原子(“C3-7碳环基”)。在一些实施方案中，碳环基具有3至6个环碳原子(“C3-6碳环基”)。在一些实施方案中，碳环基具有4至6个环碳原子(“C4-6碳环基”)。在一些实施方案中，碳环基具有5至6个环碳原子(“C5-6碳环基”)。在一些实施方案中，碳环基具有5至10个环碳原子(“C5-10碳环基”)。示例性的C3-6碳环基包括但不限于环丙基(C3)、环丙烯基(C3)、环丁基(C4)、环丁烯基(C4)、环戊基(C5)、环戊烯基(C5)、环己基(C6)、环己烯基(C6)、环己二烯基(C6)等。示例性的C3-8碳环基包括但不限于前述的C3-6碳环基以及环庚基(C7)、环庚烯基(C7)、环庚二烯基(C7)、环庚三烯基(C7)、环辛基(C8)、环辛烯基(C8)、双环[2.2.1]庚基(C7)、双环[2.2.2]辛基(C8)等。示例性的C3-10碳环基包括但不限于前述的C3-8碳环基以及环壬基(C9)、环壬烯基(C9)、环癸基(C10)、环癸烯基(C10)、八氢-1H-茚基(C9)、十氢萘基(C10)、螺[4.5]癸基(C10)等。如前述实例所示，在某些实施方案中，碳环基为单环的(“单环碳环基”)或多环的(例如，包含稠环、桥环或螺环体系，例如双环体系(“双环碳环基”)或三环体系(“三环碳环基”))，并且可以为饱和的或者可以包含一个或更多个碳碳双键或三键。“碳环基”还包括这样的环体系，其中如上所定义的碳环基环与一个或更多个芳基或杂芳基稠合，其中连接点在碳环基环上，并且在这种情况下，碳的数目继续指示碳环体系中的碳的数目。除非另有说明，否则碳环基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的碳环基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的碳环基”)。在某些实施方案中，碳环基为未经取代的C3-10碳环基。在某些实施方案中，碳环基为经取代的C3-10碳环基。
如本文所使用的“杂环基”或“杂环”是指具有环碳原子和1至4个环杂原子的3元至14元非芳族环体系的基团，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“3元至14元杂环基”)。当化合价允许时，在包含一个或更多个氮原子的杂环基中，连接点可以是碳或氮原子。杂环基可以为单环的(“单环杂环基”)或多环的(例如，稠环、桥环或螺环体系，例如双环体系(“双环杂环基”)或三环体系(“三环杂环基”))，并且可以为饱和的或者可以包含一个或更多个碳碳双键或三键。杂环基多环的环体系可以在一个或两个环中包含一个或更多个杂原子。“杂环基”还包括这样的环体系，其中如上所定义的杂环基环与一个或更多个碳环基稠合，其中连接点在碳环基环或杂环基环上；或者包括这样的环体系，其中如上所定义的杂环基环与一个或更多个芳基或杂芳基稠合，其中连接点在杂环基环上，并且在这种情况下，环元的数目继续指示杂环基环体系中的环元的数目。除非另有说明，否则杂环基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的杂环基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的杂环基”)。在某些实施方案中，杂环基为未经取代的3元至14元杂环基。在某些实施方案中，杂环基为经取代的3元至14元杂环基。
在一些实施方案中，杂环基为具有环碳原子和1至4个环杂原子的5元至10元非芳族环体系，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至10元杂环基”)。在一些实施方案中，杂环基为具有环碳原子和1至4个环杂原子的5元至8元非芳族环体系，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至8元杂环基”)。在一些实施方案中，杂环基为具有环碳原子和1至4个环杂原子的5元至6元非芳族环体系，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至6元杂环基”)。在一些实施方案中，5元至6元杂环基具有1至3个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施方案中，5元至6元杂环基具有1至2个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施方案中，5元至6元杂环基具有1个选自氮、氧和硫的环杂原子。
示例性的包含1个杂原子的3元杂环基包括但不限于氮丙啶基(azirdinyl)、氧杂环丙基(oxiranyl)和硫杂环丙基(thiiranyl)。示例性的包含1个杂原子的4元杂环基包括但不限于氮杂环丁烷基(azetidinyl)、氧杂环丁烷基(oxetanyl)和硫杂环丁烷基(thietanyl)。示例性的包含1个杂原子的5元杂环基包括但不限于四氢呋喃基、二氢呋喃基、四氢噻吩基、二氢噻吩基、吡咯烷基、二氢吡咯基和吡咯基-2，5-二酮。示例性的包含2个杂原子的5元杂环基包括但不限于二氧戊环基(dioxolanyl)、氧硫杂戊环基(oxathiolanyl)和二硫戊环基(dithiolanyl)。示例性的包含3个杂原子的5元杂环基包括但不限于***啉基、
Figure BDA0002566237580000281
二唑啉基和噻二唑啉基。示例性的包含1个杂原子的6元杂环基包括但不限于哌啶基、四氢吡喃基、二氢吡啶基和硫杂环己烷基(thianyl)。示例性的包含2个杂原子的6元杂环基包括但不限于哌嗪基、吗啉基、二噻烷基(dithianyl)和二
Figure BDA0002566237580000282
烷基。示例性的包含3个杂原子的6元杂环基包括但不限于三嗪基。示例性的包含1个杂原子的7元杂环基包括但不限于氮杂环庚烷基(azepanyl)、氧杂环庚烷基(oxepanyl)和硫杂环庚烷基(thiepanyl)。示例性的包含1个杂原子的8元杂环基包括但不限于氮杂环辛烷基(azocanyl)、氧杂环辛烷基(oxecanyl)和硫杂环辛烷基(thiocanyl)。示例性的双环杂环基基团包括但不限于吲哚啉基、异吲哚啉基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、四氢苯并噻吩基、四氢苯并呋喃基、四氢吲哚基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、十氢异喹啉基、八氢色烯基、八氢异色烯基、十氢萘啶基、吲哚啉基、邻苯二甲酰亚胺基、萘二甲酰亚胺基、色满基、色烯基等。
如本文所使用的“芳基”是指单环或多环(例如，双环或三环)4n+2芳族环体系(例如，具有在环阵列中共用的6、10或14个π电子)，其具有在芳族环体系中提供的0个杂原子和6至14个环碳原子(“C6-14芳基”)。在一些实施方案中，芳基具有6个环碳原子(“C6芳基”；例如，苯基)。在一些实施方案中，芳基具有10个环碳原子(“C10芳基”；例如，萘基如1-萘基和2-萘基)。在一些实施方案中，芳基具有14个环碳原子(“C14芳基”；例如，蒽基)。“芳基”还包括这样的环体系，其中如上所定义的芳基环与一个或更多个碳环基或杂环基稠合，其中连接点或基团在芳基环上，并且在这样的情况下，碳原子的数目继续指示芳基环体系中的碳原子的数目。除非另有说明，否则芳基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的芳基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的芳基”)。在某些实施方案中，芳基为未经取代的C6-14芳基。在某些实施方案中，芳基为经取代的C6-14芳基。
如本文所使用的“杂芳基”是指5元至14元单环或多环(例如，双环、三环)4n+2芳族环体系(例如，具有在环阵列中共用的6、10或14个π电子)基团，其具有在芳族环体系中提供的1至4个环杂原子和环碳原子，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至14元杂芳基”)。当化合价允许时，在包含一个或更多个氮原子的杂芳基中，连接点可以是碳或氮原子。杂芳基多环的环体系可以在一个或两个环中包含一个或更多个杂原子。“杂芳基”包括这样的环体系，其中如上所定义的杂芳基环与一个或更多个碳环基或杂环基稠合，其中连接点在杂芳基环上，并且在这样的情况下，环元的数目继续指示杂芳基环体系中的环元的数目。“杂芳基”还包括这样的环体系，其中如上所定义的杂芳基环与一个或更多个芳基稠合，其中连接点在芳基或杂芳基环上，并且在这样的情况下，环元的数目指示稠合多环(芳基/杂芳基)环体系中的环元的数目。其中一个环不包含杂原子的多环杂芳基(例如，吲哚基、喹啉基、咔唑基等)，连接点可以在任一环上，即具有杂原子的环(例如，2-吲哚基)或不包含杂原子的环(例如，5-吲哚基)。
在一些实施方案中，杂芳基为5元至10元芳族环体系，其具有在芳族环体系中提供的1至4个环杂原子和环碳原子，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至10元杂芳基”)。在一些实施方案中，杂芳基为5元至8元芳族环体系，其具有在芳族环体系中提供的1至4个环杂原子和环碳原子，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至8元杂芳基”)。在一些实施方案中，杂芳基为5元至6元芳族环体系，其具有在芳族环体系中提供的1至4个环杂原子和环碳原子，其中每个杂原子独立地选自氮、氧和硫(“5元至6元杂芳基”)。在一些实施方案中，5元至6元杂芳基具有1至3个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施方案中，5元至6元杂芳基具有1至2个选自氮、氧和硫的环杂原子。在一些实施方案中，5元至6元杂芳基具有1个选自氮、氧和硫的环杂原子。除非另有说明，否则杂芳基的每个实例独立地为未经取代的(“未经取代的杂芳基”)或者经一个或更多个取代基取代的(“经取代的杂芳基”)。在某些实施方案中，杂芳基为未经取代的5元至14元杂芳基。在某些实施方案中，杂芳基为经取代的5元至14元杂芳基。
示例性的包含1个杂原子的5元杂芳基包括但不限于吡咯基、呋喃基和噻吩基。示例性的包含2个杂原子的5元杂芳基包括但不限于咪唑基、吡唑基、
Figure BDA0002566237580000301
唑基、异
Figure BDA0002566237580000302
唑基、噻唑基和异噻唑基。示例性的包含3个杂原子的5元杂芳基包括但不限于***基、
Figure BDA0002566237580000303
二唑基和噻二唑基。示例性的包含4个杂原子的5元杂芳基包括但不限于四唑基。示例性的包含1个杂原子的6元杂芳基包括但不限于吡啶基。示例性的包含2个杂原子的6元杂芳基包括但不限于哒嗪基、嘧啶基和吡嗪基。示例性的包含3或4个杂原子的6元杂芳基分别包括但不限于三嗪基和四嗪基。示例性的包含1个杂原子的7元杂芳基包括但不限于氮杂环庚三烯基(azepinyl)、氧杂环庚三烯基(oxepinyl)和硫杂环庚三烯基(thiepinyl)。示例性的5，6-双环杂芳基包括但不限于吲哚基、异吲哚基、吲唑基、苯并***基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并异呋喃基、苯并咪唑基、苯并
Figure BDA0002566237580000304
唑基、苯并异
Figure BDA0002566237580000305
唑基、苯并
Figure BDA0002566237580000306
二唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并噻二唑基、中氮茚基(indolizinyl)和嘌呤基。示例性的6.6-双环杂芳基包括但不限于萘啶基、蝶啶基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹喔啉基、酞嗪基(phthalazinyl)和喹唑啉基。示例性的三环杂芳基包括但不限于菲啶基、二苯并呋喃基、咔唑基、吖啶基、吩噻嗪基、吩
Figure BDA0002566237580000307
嗪基和吩嗪基。
如本文所使用的术语“部分不饱和”是指包含至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和”旨在包括具有复数个不饱和位点的环，但并不旨在包括本文所定义的芳族基团(例如，芳基或杂芳基部分)。
如本文所使用的术语“饱和”是指不包含双键或三键的环部分，即该环包含的全部为单键。
如从以上所理解的，在某些实施方案中，如本文所定义的烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、碳环基、杂环基、芳基和杂芳基为任选地经取代的。通常，术语“经取代的”意指基团上存在的至少一个氢被取代基(例如，在取代时产生稳定化合物的取代基)替代。为了本发明的目的，杂原子如氮可以具有氢取代基和/或如本文所述的满足杂原子的化合价并导致形成稳定部分的任何合适的取代基。
预期的脂族基(烷基、烯基、炔基和碳环基)、杂脂族基(杂烷基、杂烯基、杂炔基和杂环基)、芳基和杂芳基取代基选自卤素、-CN、-NO2、-N3、-SO2H、-SO3H、-OH、-ORaa、-ON(Rbb)2、-N(Rbb)2、-N(ORcc)Rbb、-SH、-SRaa、-C(＝O)Raa、-CO2H、-CHO、-CO2Raa、-OC(＝O)Raa、-OCO2Raa、-C(＝O)N(Rbb)2、-OC(＝O)N(Rbb)2、-NRbbC(＝O)Raa、-NRbbCO2Raa、-NRbbC(＝O)N(Rbb)2、-C(＝O)NRbbSO2Raa、-NRbbSO2Raa、-SO2N(Rbb)2、-SO2Raa、C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基、杂C1-10烷基、杂C2-10烯基、杂C2-10炔基、C3-10碳环基、3元至14元杂环基、C6-14芳基、和5元至14元杂芳基；或者烷基、烯基、炔基、杂烷基、杂烯基、杂炔基、碳环基或杂环基上的两个偕氢(即，-CH2)被基团＝O、＝S或＝NRbb替代；
Raa的每个实例独立地选自C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基、杂C1-10烷基、杂C2-10烯基、杂C2-10炔基、C3-10碳环基、3元至14元杂环基、C6-14芳基、和5元至14元杂芳基，或者两个Raa基团连接以形成3元至14元杂环基或5元至14元杂芳基环；
Rbb的每个实例独立地选自氢、-OH、-ORaa、-N(Rcc)2、-CN、-C(＝O)Raa、-C(＝O)N(Rcc)2、-CO2Raa、-SO2Raa、-SO2N(Rcc)2、-SO2Rcc、C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基、杂C1-10烷基、杂C2-10烯基、杂C2-10炔基、C3-10碳环基、3元至14元杂环基、C6-14芳基、和5元至14元杂芳基，或者两个Rbb基团连接以形成3元至14元杂环基或5元至14元杂芳基环；以及
Rcc的每个实例独立地选自氢、C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基、杂C1-10烷基、杂C2-10烯基、杂C2-10炔基、C3-10碳环基、3元至14元杂环基、C6-14芳基、和5元至14元杂芳基，或者两个Rcc基团连接以形成3元至14元杂环基或5元至14元杂芳基环。
如本文所使用的术语“卤代”或“卤素”是指氟(氟代、-F)、氯(氯代、-Cl)、溴(溴代、-Br)或碘(碘代、-I)。
如本文所使用的术语“盐”是指任意和全部盐，并且其可以包括如Berge等在J.Pharmaceutical Sciences(1977)66：1-19(详细描述了药学可接受的盐)中所公开的药学可接受的盐。盐包括与无机酸(例如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和高氯酸)以及有机酸(例如乙酸、草酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸)形成的氨基的盐。盐还包括由碱金属或碱土金属碱形成的羧酸基(-CO2H)的盐以形成钠盐、锂盐、钾盐、钙盐或镁盐等；或者由氨或有机氨基碱形成的羧酸基(-CO2H)的盐以形成铵盐。
2017年12月4日提交的题为“Silver Recovery”的美国临时申请第62/594,255号为了所有目的通过引用其整体并入本文。2015年6月25日公开的题为“Method andApparatus for Recovery of Noble Metals，Including Recovery of Noble Metalsfrom Plated and/or Filled Scrap”的国际专利公开第WO 2015/095664号也为了所有目的通过引用其整体并入本文。2015年9月3日公开的题为“Recovery of Gold and/orSilver from Scrap”的国际专利公开第WO 2015/130965号也为了所有目的通过引用其整体并入本文。2016年12月29日公开的题为“Selective Removal of Noble Metals UsingAcidic Fluids，Including Fluids Containing Nitrate Ions”的国际专利公开第WO2016/210051号也为了所有目的通过引用其整体并入本文。
以下实施例旨在举例说明本发明的某些实施方案，但并未例示本发明的全部范围。
实施例1
在实验中使用5.0178g市售的硫酸银(由Fisher Sci.证明的ACS粉末)。该量的粉末包含3.472g纯银。将硫酸银粉末置于烧杯中，并用20ml去离子水覆盖。制备L-抗坏血酸(≥99.0％，重金属≤0.002％，Fisher Sci.)的溶液，每100ml溶液包含17.69g L-抗坏血酸。将1.4倍化学计量值的L-抗坏血酸添加到硫酸银粉末中，导致实际添加22.6ml制备的L-抗坏血酸溶液。溶液的pH为1.5。将溶液在搅拌板上放置30分钟，并将具有银金属粉末外观的固体残余物从溶液中滤出，用去离子水冲洗并干燥。未检测到上清液中银的存在。银的纯度通过XRF(AMETEK的(SPECTROSCOUT XRF分析仪)进行分析，表明Ag＝99.9±0.1％，Fe＝0.08％，并且所有其他金属均低于检出限。为了验证硫酸银-银金属转变的完全性，将回收的银粉末溶解在包含10ml硝酸(由Fisher Sci.证明的68.0重量/重量％至70.0重量/重量％)和10ml去离子水的溶液中。硫酸银(如果存在)不溶于硝酸，然而银金属可溶。如果残留有未转化为银金属的硫酸银，则其不会溶于硝酸中，并且在银金属溶解之后将可以看到白色粉末残留在硝酸溶液中。在6分钟内，所有的银金属溶解在硝酸溶液中，并且未检测到硫酸银白色粉末的痕迹。
实施例2
重复与实施例1中相同的实验，但是使用乙酸银(Fisher Sci.)代替硫酸银。银盐完全转变为银金属，并且当将转变的银粉末溶解在硝酸中时，未检测到残留的未转变的乙酸银的痕迹。
实施例3
制备60ml浸出液，其包含48.75ml硫酸(由Fisher Sci.证明的95.0重量/重量％至98.0重量/重量％)、9.75ml硝酸(由Fisher Sci.证明的68.0重量/重量％至70.0重量/重量％)和1.5ml甲磺酸(70％的水溶液，Alfa Aesar)。将一块重量为26.9684g的银金属置于包含酸的混合物的烧杯中，并将四块总重量为56.0204g的铜金属添加到同一烧杯中。将溶液加热至55℃并搅拌2小时。随后，从溶液中移出银块和铜块，冲洗、干燥并称重。银块损失5.6716g，并且铜块损失总计0.2797g。
在单独的烧杯中，搅拌180ml去离子水，并在连续搅拌下将包含溶解的银和铜的溶液滴加到水中。当添加完全部的浓酸溶液时，用去离子水冲洗烧杯，并将冲洗水(15ml)添加到稀释的浸出液中。该溶液包含一些分散的固体，认为是硫酸银。随后，将10M氢氧化钠溶液(Fisher Sci.)添加到稀释的浸出液中以将其pH提高至3；所得溶液为浅蓝色。对溶液的样品进行ICP分析(用AMETEK的ICP-OES SPECTRO ARCOS EOP进行)。发现溶液中银的浓度为7510.12mg/L，并且发现铜的浓度为625.99mg/L。考虑到溶液的体积(416ml)，这意味着3.1242g银溶解在溶液中，并且被剥离的银的其余部分(5.6716g-3.1242g＝2.5474g)以固体粉末形式存在，认为是硫酸银。另外，ICP分析表明260.4mg铜溶解在溶液中。
单独制备L-抗坏血酸(≥99.0％，重金属≤0.002％，Fisher Sci.)的溶液，每100ml溶液包含18.65g L-抗坏血酸。将1.4化学计量的抗坏血酸(35ml制备的溶液)添加到先前制备的包含稀释的浸出液和固体硫酸银粉末的浆料中。将混合物在搅拌板上放置过夜。在烧杯的底部可以观察到单质银金属粉末，并且上清液是澄清的且为与添加抗坏血酸之前的溶液相同的浅蓝色。通过ICP分析液体级分的样品，示出以下浓度：Ag＝未检测到(＜0.2709mg/L)，Cu＝604.92mg/L。考虑到溶液的体积(402ml)，这意味着在添加L-抗坏血酸之后，仍有243.12mg铜溶解在溶液中。换言之，通过添加L-抗坏血酸，银从溶液中完全被移出，但是铜仅损失17.2mg，是其初始值的6.6％。从溶液中滤出银粉末，用去离子水冲洗并干燥。结果，通过XRF(AMETEK的SPECTROSCOUT XRF分析仪)分析银金属粉末，表明：
Ag＝99.9±0.1％，
Cu＜0.007％。
回收的银粉末的重量为5.370g。
实施例4
通过从铜基底上电解剥离Ag-CdO涂层产生50ml溶液；溶液包含非常少量的固体硫酸银盐粉末。该溶液通过混合95％体积/体积的硫酸(由Fisher Sci.证明的95.0重量/重量％至98.0重量/重量％)和5％体积/体积的硝酸(由Fisher Sci.证明的68.0重量/重量％至70.0重量/重量％)来制备。在电解池中使用一块涂覆有银-氧化铬的废铜作为阳极，并且使用不锈钢棒作为阴极。通电时，银-氧化铬涂层溶解在溶液中，一旦全部涂层溶解，电流就降为零；铜基底没有明显腐蚀。在连续剧烈搅拌下，将50毫升浸出液(包含溶解的银、镉和一些铜)小份地添加到150ml去离子水中。将10M NaOH溶液(Fisher Sci.)滴加到所得溶液中，直到溶液的pH为3。所得溶液(包含冲洗水)的体积为318ml。通过ICP分析该溶液的样品，示出以下浓度：Ag＝5169.31mg/L，Cu＝151.01mg/L，Cd＝271.34mg/L。考虑到溶液的体积，这意味着1.6438g银、48.02mg铜和86.29mg镉溶解在溶液中。
单独制备L-抗坏血酸(≥99.0％，重金属≤0.002％，Fisher Sci.)的溶液，每100ml溶液包含17.69g L-抗坏血酸。由于不知道溶解在溶液中的银的确切量，因此假定初始浓酸溶液中的最大银浓度可以为40g/L。则50ml溶液可以包含最多2g银。将1.4倍化学计量的抗坏血酸(13ml制备的溶液)添加到稀释的浸出液中，并将其搅拌1小时10分钟。在此阶段结束时，溶液明显地分为两相——底部的单质银粉末和澄清的液体上清液。从溶液中滤出银粉末，并通过ICP分析溶液的样品，表明：Ag-未检测到(＜16.860mg/L)，Cu＝144.887mg/L，Cd＝256.04mg/L。考虑到溶液的体积为291ml，在添加L-抗坏血酸之后溶液中残留有42.16mg铜和74.51mg镉。将银粉末冲洗、干燥并称重。回收的银的质量为1.644g。回收的银粉末的XRF分析表明：
Ag＝99.9±0.1％，
Cd＜0.028％，
Cu＜0.010％。
实施例5
在90℃下超过2小时，将6.5g银溶解在40ml硝酸、硫酸和甲磺酸的混合物(16％硝酸、81％硫酸和2.5％MSA)中。所得物为溶解在溶液中的银和悬浮的银(最可能为硫酸银)的浆料，银(可溶和不可溶的银)的大致浓度为162g/L。
将硫酸银浆料用水稀释以将体积增加至310ml。用NaOH溶液将溶液的pH提高至pH1.5。这使最终溶液体积增加至450mL并且使溶液温度增加至66℃。溶液包含作为银盐的溶解的和固体形式的银。
向浆料中添加70ml浓度为100g/L的异抗坏血酸(d-异抗坏血酸)溶液并混合，以将不溶和可溶的银还原为银金属。浆料变成灰色，表明存在细碎的银金属。20分钟后，将浆料过滤并用水冲洗。将固体干燥并称重。X射线荧光分析表明固体为金属银，纯度为99.9％。回收的银的重量为6.41g，表明银回收率为98.7％。
虽然本文中描述和举例说明了本发明的多个实施方案，但是本领域技术人员应容易想到用于实施本文所述的功能和/或获得本文所述的结果和/或一个或更多个优点的各种各样的其他方式和/或结构，并且每个这样的变化方案和/或修改方案都被视为在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员应容易理解，本文所述的所有参数、尺寸、材料和配置意在是示例性的，而实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明教导的一个或更多个特定应用。本领域技术人员将认识到或者能够仅使用常规实验确定本文描述的本发明具体实施方案的许多等同方案。因此，应理解，前述实施方案仅通过实例的方式提出，并且在所附权利要求及其等同方案的范围内，可以以除了具体描述和要求保护之外的其他方式来实施本发明。本发明涉及本文所述的各个单独的特征、***、制品、材料和/或方法。此外，如果这样的特征、***、制品、材料和/或方法没有相互不一致，则两个或更多个这样的特征、***、制品、材料和/或方法的任意组合包括在本发明的范围内。
除非明确相反地指出，否则本文在说明书和权利要求书中未使用数量词的对象应理解为意指“至少一个/种”。
本文在说明书和权利要求书中所使用的短语“和/或”应理解为意指，由此联合的要素(即，在一些情况下联合存在而在另一些情况下分开存在的要素)的“二者之一或二者”。除了通过“和/或”措词所具体指出的要素之外，除非明确相反地指出，否则可以任选地存在另外的要素，而不论与所具体指出的那些要素是否相关。因此，作为非限制性实例，当与开放式措词如“包括”联合使用时，提及“A和/或B”在一个实施方案中可以指存在A但没有B(任选地包括除B之外的要素)；在另一个实施方案中可以指存在B但没有A(任选包括除A之外的要素)；在又一个实施方案中可以指存在A和B二者(任选包括其它要素)；等等。
如本文在说明书和权利要求书中使用的“或”应理解为与如上定义的“和/或”具有相同的含义。例如，当在列表中分列项目时，“或”或“和/或”应解释为包括的，即，包括若干要素或要素列表中的至少一个，但也包括多于一个，并且任选地包括未列出的其他项目。只有清楚表明相反含义的术语，如“仅其一”或“恰好其一”或在权利要求中使用的“由...组成”，应指包括若干要素或要素列表中的恰好一个要素。通常，当后面有排他性术语如“二者之一”、“其一”、“仅其一”或“恰好其一”时，本文所使用的术语“或”应仅解释为指示排他性的供选方案(即“一者或另一者而非二者”)。在权利要求中使用的“基本上由...组成”，应具有其在专利法领域中使用的一般含义。
关于一个或更多个要素的列表，如本文在说明书和权利要求书中使用的短语“至少一个”应理解为意指选自要素列表中的任一个/种或更多个/种要素中的至少一个/种要素，但不一定包括所述要素列表内明确列出的各以及每一个/种要素中的至少一个/种，也不排除所述要素列表中要素的任意组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所涉及的要素列表内的具体指出的要素之外，可以任选地存在其他要素，而无论与具体指出的那些要素是否相关。因此，作为非限制性实例，“A和B中的至少一个”(或等同地，“A或B中的至少一个”，或等同地，“A和/或B中的至少一个”)在一个实施方案中可以指存在至少一个A，任选地包括多于一个A，但不存在B(并且任选地包括除B之外的要素)；在另一个实施方案中可以指存在至少一个B，任选地包括多于一个B，但不存在A(并且任选地包括除A之外的要素)；在又一个实施方案中可以指存在至少一个A，任选地包括多于一个A，以及存在至少一个B，任选地包括多于一个B(并且任选地包括其他要素)；等等。
在权利要求书中以及在以上说明书中，所有的过渡性短语例如“包含”、“包括”、“载有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等应理解为开放式的，即，意指包括但不限于。只有过渡性短语“由...组成”和“基本上由...组成”应分别为封闭式或半封闭式的过渡性短语，如美国专利局专利审查程序手册2111.03部分所述的。

Claims (22)

1.一种由含银溶液和/或悬浮体生产单质银的方法，所述含银溶液和/或悬浮体包含含有非单质银的固体，所述方法包括：
将所述含银溶液和/或悬浮体与还原剂合并，使得所述含有非单质银的固体的至少一部分暴露于所述还原剂，以将来自所述固体的所述非单质银的至少一部分转化为单质银。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂包括以下中的至少一者：L-抗坏血酸、还原酸、丙烯醇酸、异抗坏血酸、葡萄糖酸、没食子酸、乙醛酸、丙酸、单宁酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、其各自的盐、和这些中两者或更多者的组合。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述还原剂包括抗坏血酸。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述还原剂包括异抗坏血酸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述固体的至少一些包括银盐。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述银盐包括硫酸银、乙酸银和碳酸银中的至少一者。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述固体的至少一些包括氧化银和氮化银中的至少一者。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中在不首先溶解所述非单质银的情况下，所述还原剂将所述固体中的至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的所述非单质银转变为单质银。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述含银溶液和/或悬浮体中的至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％或至少99重量％的所述非单质银被还原为单质银。
10.一种由含银溶液和/或悬浮体生产单质银的方法，包括：
将包含非单质形式的银的所述含银溶液和/或悬浮体与还原剂合并，使得所述还原剂接触所述非单质形式的银，以及将所述非单质形式的银还原为单质银。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述还原剂包括以下中的至少一者：L-抗坏血酸、还原酸、丙烯醇酸、异抗坏血酸、葡萄糖酸、没食子酸、乙醛酸、丙酸、单宁酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、其各自的盐、和这些中两者或更多者的组合。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述还原剂包括抗坏血酸。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述还原剂包括异抗坏血酸。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中所述非单质形式的银的至少一部分为固体的部分。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其中所述非单质形式的银的至少一部分不是溶解的胺配合物的部分。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的方法，其中所述非单质形式的银的至少一部分为非配合的。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的方法，其中所述非单质形式的银的至少一部分为银盐的部分。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述银盐包括硫酸银、乙酸银和碳酸银中的至少一者。
19.根据权利要求9至18中任一项所述的方法，其中所述非单质形式的银的至少一部分为氧化银和氮化银中至少一者的部分。
20.根据权利要求9至19中任一项所述的方法，其中所述非单质形式的银的至少一部分为溶解的银离子的形式。
21.根据权利要求9至20中任一项所述的方法，其中在不首先溶解所述非单质银的情况下，所述还原剂将至少一部分(例如，至少10重量％、至少25重量％、至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％、或至少99重量％)的所述非单质形式的银转变为单质银。
22.根据权利要求9至21中任一项所述的方法，其中含银液体中的至少50重量％、至少75重量％、至少90重量％、至少95重量％或至少99重量％的所述非单质银被还原为单质银。
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