本發(fā)明涉及吸附材料領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和水體凈化質(zhì)量高的需求日益迫切。要滿足社會(huì)對(duì)環(huán)保生態(tài)日益增長(zhǎng)的需求，就必須設(shè)計(jì)出具有高質(zhì)量、穩(wěn)定性高和吸附量大以及再生性能好的可降解再生吸附材料。目前已開(kāi)發(fā)出不同的基于木質(zhì)素改性材料吸附劑，包括胺化改性、金屬離子交換改性和生物質(zhì)炭。主要的靜電作用以其高飽和度而聞名，這種原吸附材料高吸附量和高的比表面積，并廣泛應(yīng)用于食品、水體和空氣吸附等領(lǐng)域。

2、mofs其在水中具有穩(wěn)定性是用于廢水處理和水再生的前提，具有很強(qiáng)的配位鍵（熱力學(xué)穩(wěn)定性）或較強(qiáng)的位阻（動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性）來(lái)抵抗金屬配位鍵的水解破壞。水穩(wěn)定性型mofs由含氮配體的金屬偶氮酸鹽、高價(jià)金屬離子組成的金屬羧酸鹽骨架和表面疏水或金屬離子封閉功能化的mofs組成。沸石咪唑骨架zif系列是水穩(wěn)定性型mofs的一種，以zif-8和zif-67最具代表性。zif-67及其復(fù)合材料可有效去除水環(huán)境中的有機(jī)染料，并且可以在室溫下合成，具有能耗少、成本低和制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，然而現(xiàn)有技術(shù)吸附劑的吸附效率低成本高、且存在難以再生和降解的技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致吸附材料飽和吸附量小而失效的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種胺化木質(zhì)素磺酸鹽金屬有機(jī)框架材料的制備方法，所述方法包括以下步驟；

3、s1、將co(no3)2·6h2o和c4h6n2分別溶于甲醇溶液，得到粉色的溶液a和無(wú)色的溶液b；

4、s2、將胺化木質(zhì)素磺酸鈉加入溶液a中混合攪拌；

5、s3、再將溶液b倒入溶液a中充分磁力攪拌并靜置，通過(guò)離心分離得到分離物；

6、s4、洗滌步驟s3中得到的分離物若干次，并經(jīng)過(guò)干燥，研磨得到胺化木質(zhì)素磺酸鹽金屬有機(jī)框架材料。

7、作為優(yōu)選，所述步驟s2中胺化木質(zhì)素磺酸鈉的制備包括以下步驟：

8、a1、將木質(zhì)素磺酸鈉溶于裝有氫氧化鈉溶液的三口燒瓶中，經(jīng)超聲形成均勻的溶液c，將溶液c加熱至40~60℃，再將二乙烯三胺加入溶液c中充分混合；

9、a2、將三口燒瓶升溫至70~90℃，再滴加甲醛水溶液，并用鹽酸將溶液c調(diào)為酸性，直至無(wú)棕色沉淀析出；

10、a3、通過(guò)異丙醇和石油醚洗滌溶液c若干次，再用離子水洗滌至溶液c呈中性；

11、a4、將溶液c置于50?℃下進(jìn)行干燥，經(jīng)研磨得到胺化木質(zhì)素磺酸鈉。

12、作為優(yōu)選，所述co(no3)2·6h2o與所述c4h6n2的摩爾比為1：7~8，用于配制金屬有機(jī)框架材料溶液。

13、作為優(yōu)選，所述胺化木質(zhì)素磺酸鈉與所述金屬有機(jī)框架材料溶液質(zhì)量比為1：1~2。

14、作為優(yōu)選，所述步驟s2中混合攪拌的轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌時(shí)長(zhǎng)為3h。

15、作為優(yōu)選，所述步驟s3中磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為300r/min，室溫?cái)嚢钑r(shí)長(zhǎng)為24h，靜止時(shí)長(zhǎng)為30min。

16、作為優(yōu)選，所述步驟s3中離心分離的轉(zhuǎn)速8000r/min，分離時(shí)長(zhǎng)為10min。

17、作為優(yōu)選，所述步驟s4中通過(guò)烘干箱60℃烘干分離物6h。

18、本發(fā)明的有益效果：

19、1.本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中吸附效率低成本高、吸附劑難以再生和降解的技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致吸附材料飽和吸附量小而失效問(wèn)題；克服了機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度弱的問(wèn)題，且其具備可高效凈化染料廢水甲基藍(lán)分子吸附處理潛力。

20、2.本發(fā)明利用金屬單原子咪唑有機(jī)框架材料中實(shí)現(xiàn)配位，使得咪唑有機(jī)胺化木質(zhì)素磺酸鹽聚合物材料的分子層間距增大，吸附性能提高，從而可以更好的對(duì)甲基藍(lán)進(jìn)行物理化學(xué)吸附，并可顯著提高甲基藍(lán)與胺化木質(zhì)素磺酸鹽之間的吸附反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，從而明顯提升胺化木質(zhì)素磺酸鹽物理化學(xué)吸附性能，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)甲基藍(lán)\染料廢水吸附效率低成本高、吸附劑難以再生和降解的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟s2中胺化木質(zhì)素磺酸鈉的制備包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述co(no3)2·6h2o與所述c4h6n2的摩爾比為1：7~8，用于配制金屬有機(jī)框架材料溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述胺化木質(zhì)素磺酸鈉與所述金屬有機(jī)框架材料溶液質(zhì)量比為1：1~2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟s2中混合攪拌的轉(zhuǎn)速為300r/min，攪拌時(shí)長(zhǎng)為3h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟s3中磁力攪拌的轉(zhuǎn)速為300r/min，室溫?cái)嚢钑r(shí)長(zhǎng)為24h，靜止時(shí)長(zhǎng)為30min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟s3中離心分離的轉(zhuǎn)速8000r/min，分離時(shí)長(zhǎng)為10min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟s4中通過(guò)烘干箱60℃烘干分離物6h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬有機(jī)框架胺化木質(zhì)素磺酸鹽復(fù)合材料制備方法，所述方法包括以下步驟；S1、將Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O和C<subgt;4</subgt;H<subgt;6</subgt;N<subgt;2</subgt;分別溶于甲醇溶液，得到粉色的溶液A和無(wú)色的溶液B；S2、將胺化木質(zhì)素磺酸鈉加入溶液A中混合攪拌；S3、再將溶液B倒入溶液A中充分磁力攪拌并靜置，通過(guò)離心分離得到分離物；S4、洗滌步驟S3中得到的分離物若干次，并經(jīng)過(guò)干燥，研磨得到胺化木質(zhì)素磺酸鹽金屬有機(jī)框架材料，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中吸附效率低成本高、吸附劑難以再生和降解的技術(shù)瓶頸，導(dǎo)致吸附材料飽和吸附量小而失效問(wèn)題；克服了機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度弱的問(wèn)題，且其具備可高效凈化染料廢水甲基藍(lán)分子吸附處理潛力。

技術(shù)研發(fā)人員：羅錫平,王宇軒,郭超飛,楊雪娟,霍麗竹,徐子恩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江農(nóng)林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15