[發明專利]一種磁性材料的制備及其去除水中放射性核素等的應用

有效

• 申請號: 201710550161.1
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107487817B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 馬玲玲;劉溪;羅敏;徐殿斗
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: C02F1/48
• 分類號: C02F1/48;C02F1/28;B01J20/28;B01J20/22;B01J20/30;C02F101/20;C02F101/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)制備磁基材料Fe₃O₄待用；

(2)取適量的利用水熱法制備的磁基材料Fe₃O₄，超聲分散在乙醇中；

(3)將可水溶性鈣鹽溶解于去離子水中，有機骨架配體溶解于有機溶劑中，均在室溫下攪拌得到均相溶液；

(4)將可水溶性鈣鹽水溶液、有機骨架配體有機溶液分別加入到步驟(2)磁基材料Fe₃O₄的乙醇溶液中，加熱條件下旋蒸一段時間，冷卻至室溫；

(5)將步驟(4)反應制得的晶體磁性分離，用無水乙醇或/和去離子水洗滌后干燥活化制得Fe₃O₄/Ca-BTC材料待用；

所得Fe₃O₄/Ca-BTC材料中，Fe₃O₄的質量百分含量15-20％。

2.按照權利要求1所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，磁基材料Fe₃O₄的制備：稱取FeCl₃·6H₂O溶于乙醇，加入尿素(H₂NCONH₂)和聚乙二醇400 的混合溶液后攪拌混合均勻，移至水熱反應釜中于200℃下水熱20h，乙醇和去離子水多次洗滌后，60℃下真空干燥。

3.按照權利要求1所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)磁基材料Fe₃O₄濃度為0 .4-1 .0g/L；步驟(3)可水溶性鈣鹽水溶液的濃度其濃度 為4 .0-6 .0g/L；有機骨架配體有機溶液的濃度15-25g/L。

4.按照權利要求1所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，加熱旋蒸的條件：溫度是70℃，時間是4h。

5.按照權利要求1所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，可水溶性鈣鹽選自Ca(CH₃COO)₂·H₂O、硝酸鈣、氯化鈣；有機溶劑選自乙醇、DMF中的一種或幾種，有機骨架配體選自均苯三甲酸。

6.按照權利要求1所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，可水溶性鈣鹽相對于有機骨架配體過量。

7.權利要求1所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，所述磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料用于廢水中放射性核素以及重金屬離子的吸附。

8.按照權利要求7所述的磁基材料Fe₃O₄負載Ca的均苯三甲酸MOF材料的制備方法，其特征在于，放射性核素以及重金屬離子選自Sr、Cs、Pb、Cu、Mn、Ni、Co中的一種或幾種；吸附溫度為25℃，pH為2～10，吸附的原始濃度不高于 1000mg/L，吸附劑的質量濃度2000mg/L。