[发明专利]一种去除废水中钴离子的金属有机骨架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种去除废水中钴离子的金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

(1)UiO-66-NH₂的制备

取0.5-2.0g 2-氨基对苯二甲酸和0.5-2.0g四氯化锆，将它们一起放入N,N-二甲基甲酰胺中，再加入2.0-10.0毫升盐酸，充分搅拌后再超声15分钟得混合溶液；将此混合溶液转入水热反应釜中，加热至120℃并保持48小时，冷却至室温，经过滤后，用乙醇洗涤后进行干燥，得到白色固体粉末UiO-66-NH₂；

(2)UiO-66-R₁的制备

将步骤(1)所得白色固体粉末UiO-66-NH₂取1.0-3.0g分散在乙醇溶液中；再加入0.3-1.0g对苯二甲醛得混合溶液，将此混合溶液回流10小时；冷却至室温，经过滤后，用乙醇洗涤后进行干燥，得到黄色固体粉末UiO-66-R₁；

(3)去除废水中钴离子的金属有机骨架材料的制备

将步骤(2)得到的UiO-66-R₁取1.0-3.0g，分散在乙醇溶液中；再加入0.3-1.5g对氨基苯甲酸于其中得混合溶液，将此混合溶液回流20小时，冷却至室温，经过滤后，用乙醇洗涤后进行干燥，即制得用于去除废水中钴离子的含双希夫碱官能团的金属有机骨架材料——UiO-66-Schiff base。

2.根据权利要求1所述金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述2-氨基对苯二甲酸的用量为1.34g，所述四氯化锆的用量为1.25g，所述盐酸的用量为5.0毫升。

3.根据权利要求1或2所述金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述UiO-66-NH₂的用量为2.0g，所述对苯二甲醛的用量为1.0g。

4.根据权利要求1或2所述金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述UiO-66-R₁的用量为1.5g，所述对氨基苯甲酸的用量为0.75g。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述金属有机骨架材料的制备方法所制备的含双希夫碱官能团的金属有机骨架材料用于吸附废水中钴离子的方法，其特征在于包括以下操作工艺步骤：取浓度为10mg/L体积为100毫升的含钴废水，以0.2mol/L的NaOH溶液调节其pH值为2.5～10；然后加入所制备的金属有机骨架材料——UiO-66-Schiff base，于5℃～35℃条件下对废水中钴离子进行吸附处理；吸附处理时间5-600分钟，再将吸附剂金属有机骨架材料——UiO-66-Schiff base与被吸附的含钴废水进行分离，将分离得到的吸附了钴离子的金属有机骨架材料——UiO-66-Schiff base用洗脱剂进行洗脱；可将其回收循环利用。

6.根据权利要求5所述的金属有机骨架材料用于吸附废水中钴离子的方法，其特征在于所述含钴废水的pH值调整为7.0-9.0。

7.根据权利要求6所述的金属有机骨架材料用于吸附废水中钴离子的方法，其特征在于所述含钴废水的pH值调整为8.4。

8.根据权利要求5所述的金属有机骨架材料用于吸附废水中钴离子的方法，其特征在于所述吸附废水中钴离子的吸附温度为20～30℃。

9.根据权利要求8所述的金属有机骨架材料用于吸附废水中钴离子的方法，其特征在于所述吸附废水中钴离子的吸附温度为25℃。

10.根据权利要求5所述的金属有机骨架材料用于吸附废水中钴离子的方法，其特征在于所述吸附废水中钴离子的吸附时间为300分钟。