[發明專利]一種多孔吸附材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911396054.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111068622A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張智炎;余龍;石巖;匡丕樁;洪軍
• 申請（專利權）人: 葛洲壩中固科技股份有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

1.一種多孔吸附材料的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

步驟一、熱解生物質碳，在流動的惰性氣體氛圍中，高溫熱解椴木或者樺木木材；

步驟二、氧化處理：將熱解后的椴木木材置于硝酸與硫酸的混合溶液中，回流處理；隨后，大量去離子水沖洗椴木木材至中性；

步驟三、多孔納米顆粒ZIF8生長：將步驟二處理后的椴木木材浸泡在Zn(NO₃)₂溶液中，連續攪拌12h得到溶液A；將2-甲基咪唑水溶液逐滴滴加到溶液A中，攪拌24h；隨后，去離子水反復沖洗所得產物并冷凍干燥24h，惰性氣體保護下熱解冷凍干燥產物，即得多孔吸附材料C@ZIF8。

2.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，高溫熱解溫度為800-1000℃，處理時間為1-3h。

3.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中，椴木木材為市售的椴木木材，所述椴木木材尺寸為10-30mm×10-30mm×1-5mm。

4.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一或步驟三中，惰性氣體為氮氣或氬氣。

5.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中，硝酸與硫酸的混合溶液中，硝酸濃度為6wt％、硫酸濃度為18wt％，硝酸和硫酸的質量比例范圍為1:2～1：4。

6.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中，回流的條件為100℃下反應5h。

7.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟三中，Zn(NO₃)₂溶液的濃度為0.05～0.06mol/L；所述2-甲基咪唑水溶液的濃度為0.1～0.13g/mL；所述Zn(NO₃)₂溶液、2-甲基咪唑水溶液和椴木木材的比例范圍為20-30mL：80～100mL：100～4500mm³。

8.如權利要求1所述的多孔吸附材料的制備方法，其特征在于：所述步驟三中，熱解條件為800-1000℃下2h。

9.一種多孔吸附材料，其特征在于：所述的多孔吸附材料是C@ZIF8，所述的多孔材料是由權利要求1-8任一方法制備而成的，所述的多孔吸附材料是截面呈六邊形的ZIF8納米顆粒均勻負載在熱解椴木木材的大孔孔道之中；所述多孔吸附材料孔徑多集中在0.5nm-117nm范圍內。

10.一種如權利要求1-9所述的多孔吸附材料的應用，其特征在于：所述多孔吸附材料用于吸附污水中的染料分子。