[發明專利]一種磁性金屬有機骨架材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201611072029.6
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108114697B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 王海洋;馬蕊英;張英;王剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J31/16;B01J20/30
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1.一種磁性金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將金屬前驅體加入有機溶劑或/和水中攪拌溶解，制得溶液A；

（2）將有機配體加入有機溶劑中攪拌溶解，制得溶液B；

（3）將溶液A和B按照一定的流速分別送入微通道反應器模塊I中原位生成MOFs晶種，反應溫度為30-80℃，反應壓力為0.1-2.0MPa，反應一定時間后將產物料液送入微通道反應器模塊II中；

（4）將磁性氧化物加入水中攪拌，制得溶液C，在步驟（3）所得料液進入模塊II中時，將溶液C按照一定的流速送入模塊II中，反應溫度為30-150℃，反應壓力為0.1-2.0MPa，反應一定時間后將產物料液送入微通道反應器模塊Ⅲ中；

（5）在步驟（4）所得料液進入模塊Ⅲ時，將溶液B按照一定的流速送入模塊Ⅲ中，在超聲條件下完成晶種誘導晶化反應，反應溫度為80-200℃，反應壓力為0.1-2.0MPa，制得磁性金屬有機骨架材料懸濁液；

（6）將磁性金屬有機骨架材料懸濁液進行固液分離，固體用乙醇洗滌，在80～120℃下干燥8～24h。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）所述金屬前驅體是銅、鐵、鋯、鋅、鎂、鋁、鈷、鉻、鎳、鈣、鈦的硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽、鹵化鹽或其水合物中的一種或幾種；所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、異丁醇、丙三醇、N, N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N, N-二乙基乙酰胺中的一種或幾種；所述溶液A中金屬前驅體的濃度為0.01-5.0mol/L。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟（1）所述金屬前驅體是氯化鐵，所述溶液A中金屬前驅體的濃度為0.1-2.0mol/L。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）所述有機配體為雙齒、三齒羧酸配體化合物及其衍生物，羧酸配體化合物為苯二甲酸、間苯二甲酸、均苯三甲酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸或2,6-萘二羧酸；衍生物是指羧酸配體化合物中一個或多個羧酸官能團被硝基基團、羥基基團、甲基基團或氰基基團官能團取代；所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、異丁醇、丙三醇、N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二乙基甲酰胺、N, N-二乙基乙酰胺中的一種或幾種；所述溶液B中有機配體的濃度為0.01-10mol/L。

5.根據權利要求1或4所述的方法，其特征在于：步驟（2）所述有機配體為均苯三甲酸，所述有機溶劑為異丙醇，所述溶液B中有機配體的濃度為0.1-2.0mol/L。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）所述溶液A的流速為0.1-2000μL/min；溶液B的流速為0.1-2000μL/min；溶液A和B進入微通道反應器模塊I后，反應時間為1-600s。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（4）所述磁性氧化物是四氧化三鐵、三氧化二鐵、二氧化鉻、四氧化三鈷中的一種或幾種；所述溶液C的濃度為0.01-10mol/L。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（4）所述溶液C的流速為0.1-2000μL/min；步驟（3）所得含有MOFs晶種的產物料液送入微通道反應器模塊II的流速為0.2-2000μL/min。

9.根據權利要求1或8所述的方法，其特征在于：所述模塊II的反應時間為1-600s。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（5）所述溶液B的流速為0.1-2000μL/min，步驟（4）所得產物料液送入微通道反應器模塊Ⅲ的流速為0.2-2000μL/min。

11.根據權利要求1或10所述的方法，其特征在于：所述模塊Ⅲ的反應時間為1-600s。