申请日2017.08.30
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号B01J20/22; B01J20/30; B01J20/34; C02F1/28; C02F101/20
摘要
本发明公开了一种HKUST‑1@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铅废水中的应用，首先将3.114g Cu(NO3)·3H2O溶于22.5mL去离子水中得到溶液A，将1.5g 1,3,5‑苯三甲酸超声溶解于45mL体积比为1:1的无水乙醇与N,N‑二甲基甲酰胺的混合溶液中得到溶液B，将溶液A和溶液B混合，并将4cm×4cm的滤纸加入到上述混合体系中，再转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中于90℃反应12h，反应完成后取出滤纸，用去离子水反复冲洗，最后烘干制得复合吸附材料，并具体公开了制得的复合吸附材料在吸附净化处理含铅废水中的应用。本发明制备过程工艺简单且条件可控，制得的复合吸附材料能够选择性从废水中吸附铅离子，吸附后用0.2mol/L的硫脲溶液脱附再吸附，5次循环使用后，复合吸附材料对铅仍然具有较高的吸附性能。
权利要求书
1.一种HKUST-1@FP复合吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：首先将3.114gCu(NO3)·3H2O溶于22.5mL去离子水中得到溶液A，将1.5g 1,3,5-苯三甲酸超声溶解于45mL体积比为1:1的无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中得到溶液B，将溶液A和溶液B混合，并将4cm×4cm的滤纸加入到上述混合体系中，再转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中于90℃反应12h，反应完成后取出滤纸，用去离子水反复冲洗，最后烘干制得HKUST-1@FP复合吸附材料。
2.根据权利要求1所述的方法制得的HKUST-1@FP复合吸附材料在吸附净化处理含铅废水中的应用，其特征在于具体过程为：吸附过程，将HKUST-1@FP复合吸附材料加入到含铅废水中，于30℃吸附300min实现含铅废水的吸附净化处理;脱附过程，将吸附后的HKUST-1@FP复合吸附材料加入到摩尔浓度为0.2mol/L的硫脲溶液中，振荡脱附24h后，取出HKUST-1@FP复合吸附材料经去离子水冲洗后重复循环使用。
说明书
一种HKUST-1@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铅废水中的应用
技术领域
本发明属于复合吸附材料的合成及其用于含铅废水的吸附净化处理技术领域，具体涉及一种HKUST-1@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铅废水中的应用。
背景技术
HKUST-1的化学式为：Cu3(C9H3O6)2，作为金属有机骨架材料中的一员，由香港科技大学的Williams教授在1999年首次合成。已经在气体储存、生物医学、磁性复合材料、催化和荧光等领域展现良好的应用前景。
滤纸(Filter Paper，FP)作为实验室常见的过滤材料，具有一些优良的特性：(1)价格便宜，容易得到;(2)可生物降解，易于处理;(3)机械性能好;(4)滤纸的内部有着无数的小孔，起到毛细管的作用;(5)组成滤纸的纤维素具有大量的羟基官能团，这些高活性的羟基能够发生多种化学反应。因此，滤纸是制备功能复合材料的良好载体。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种HKUST-1@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铅废水中的应用，该方法将HKUST-1负载到滤纸上成功制备HKUST-1@FP复合吸附材料，该HKUST-1@FP复合吸附材料能够用于选择性吸附废水中的铅，并且再生后能够重复循环使用。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种HKUST-1@FP复合吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：首先将3.114g Cu(NO3)·3H2O溶于22.5mL去离子水中得到溶液A，将1.5g 1,3,5-苯三甲酸超声溶解于45mL体积比为1:1的无水乙醇与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中得到溶液B，将溶液A和溶液B混合，并将4cm×4cm的滤纸加入到上述混合体系中，再转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中于90℃反应12h，反应完成后取出滤纸，用去离子水反复冲洗，最后烘干制得HKUST-1@FP复合吸附材料。
本发明所述的HKUST-1@FP复合吸附材料在吸附净化处理含铅废水中的应用，其特征在于具体过程为：吸附过程，将HKUST-1@FP复合吸附材料加入到含铅废水中，于30℃吸附300min实现含铅废水的吸附净化处理;脱附过程，将吸附后的HKUST-1@FP复合吸附材料加入到摩尔浓度为0.2mol/L的硫脲溶液中，振荡脱附24h后，取出HKUST-1@FP复合吸附材料经去离子水冲洗后重复循环使用。
本发明制备过程工艺简单且条件可控，制得的HKUST-1@FP复合吸附材料能够选择性从废水中吸附铅，吸附后的复合吸附材料用摩尔浓度为0.2mol/L的硫脲溶液脱附再吸附，5次循环使用后，HKUST-1@FP复合吸附材料对铅仍然具有较高的吸附性能。
