[发明专利]MOF-808作为吸附剂在吸附水体里PFOS污染物中的应用

说明书

本发明提供MOF‑808作为吸附剂在吸附水体里PFOS污染物中的应用。本发明研究发现，利用MOF‑808能吸附阴离子态PFOS，吸附的作用原理是通过MOF‑808中带正电的[Zr‑O]键，利用静电作用对PFOS进行吸附，从而能实现对PFOS的吸附去除。MOF‑808吸附环境持久性污染物PFOS呈现出吸附快速、高量吸附等优良特性。

技术领域

本发明涉及吸附剂，具体为一种金属有机框架材料MOF-808作为吸附剂在吸附水体里PFOS污染物中的应用。

背景技术

全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctanesulfonates,PFOS)由于其含有的C-F键是己知共价键中最强的键，具有极强的极性，且键能高达486kJ/mol，所以PFOS是全氟化合物中极难降解的物质，是一种持久性有机污染物(POPs)。在2009年5月，PFOS作为一类新型持久性有机污染物，被加入到《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物的名单中。但在许多国家，PFOS仍被继续使用。并且我国对于PFOS仍未有明确限制，根据中国氟硅材料协会的调查报告显示，中国仍有数家企业在生产PFOS一类的产品，每年产量超过200t。PFOS的化学稳定性及其生产使用的广泛性，已造成严重的环境污染，成为继有机氯农药、戴奥辛之后引起高度重视的新型持久性有机污染物。而且，PFOS对生态环境的污染和人体健康的潜在危害已成为环境科学和毒理学等学科的研究热点，尤其是PFOS对生态环境的影响备受关注。目前，虽然已有少数去除方法实现了对水体中PFOS的去除，但是去除率不高。

现有存在的PFOS去除工艺多为生物降解，即通过传统污水处理工艺中的活性污泥法利用活性微生物降解PFOS，但容易发生污泥膨胀等现象，严重影响生物降解效果。应用于水溶液中PFOS去除的方法涉及多个领域，包括光催化、高级氧化工艺、紫外-芬顿反应，以及吸附去除等等。但由于PFOS的高化学稳定性可以知道，C-F键很难因化学作用断裂，因此光催化和高级氧化等化学去除方法很难在较短时间内达到较高的去除水平；而吸附去除因操作简单、去除效率高，近年来受到广泛关注。已报道的用于吸附PFOS的吸附剂有粉末活性碳(吸附量374-550mg/g)、粒状活性碳(吸附量160-229mg/g)、阴离子交换树脂(吸附量210-2575mg/g)、沸石(吸附量8-126mg/g)、改性蒙脱石(吸附量276-990mg/g)、改性山软木石(吸附量50mg/g)等等。在现有的吸附剂中，活性炭虽便宜但效率不高，离子交换树脂效率佳但材料昂贵，而粘土矿物又必须经过改性才能发挥好的作用，因此，上述吸附剂均不能很好地满足实际应用。

因此，需要研究更佳的吸附剂材料，提高吸附效率和吸附量，从而达到短时间内低成本高效率的去除水体中PFOS的目的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供MOF-808作为吸附剂在吸附水体里PFOS污染物中的应用，MOF-808合成简单、成本低、产量高，且对PFOS污染物的去除效率非常高。

本发明是通过以下技术方案来实现：

MOF-808作为吸附剂在吸附水体里PFOS污染物中的应用。

优选的，具体方法为：将MOF-808置于水体中，吸附PFOS，吸附完成后分离出MOF-808。

进一步的，吸附PFOS之前，调节水体pH值为2-11。

进一步的，吸附PFOS之前，调节水体pH值为2-7。

进一步的，吸附时间为0.5-1h。

优选的，所述MOF-808制备方法包括：将八水合二氯氧化锆、1，3，5-均苯三甲酸溶于溶剂中，然后在100℃下反应7天，分离反应产物并洗涤，得到MOF-808。

进一步的，溶剂为DMF和甲酸的混合液。

进一步的，八水合二氯氧化锆和1，3，5-均苯三甲酸的摩尔比为1:1。