[發(fā)明專利]一種鑭配合物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010984359.2
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN112062672B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅旭彪;游登;羅勝聯(lián);石慧;楊利明;方迪凡;周龍禧;李玉琦;連浩
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C63/24
• 分類號(hào): C07C63/24;C07C63/20;C07C51/41;B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 劉奇

本發(fā)明涉及配合物技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種鑭配合物及其制備方法和應(yīng)用，苯二甲酸作為配體，鑭離子作為中心金屬。本發(fā)明提供的吸附劑在中心金屬鑭離子的空軌道效應(yīng)以及配體二甲酸中孤電子效應(yīng)和得到的配合物的空間效應(yīng)的共同作用下，最終實(shí)現(xiàn)了對含氧酸根離子的高效吸附。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，針對含有磷元素的含氧酸根離子，其吸附能力可達(dá)50mg·g^?1以上，針對含有重金屬元素的含氧酸根離子，其吸附能力可達(dá)100mg·g^?1以上，而且本發(fā)明提供的間苯二甲酸和鑭形成的配合物，針對含有重金屬銻元素的含氧酸根離子，其吸附能力可達(dá)756.8mg·g^?1，而且相對其他含氧酸根離子具有很好的選擇吸附性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配合物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鑭配合物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大量無機(jī)和有機(jī)污染物通過各種途徑流失到環(huán)境中，使水體遭到了嚴(yán)重污染。其中無機(jī)污染物中的磷、砷等非金屬元素和銻等重金屬元素，如果通過生物鏈或其他途徑進(jìn)入人體，將能誘導(dǎo)人體內(nèi)產(chǎn)生某些對酶或代謝具有毒害作用的物質(zhì)，導(dǎo)致人中毒甚至死亡。上述元素在無機(jī)物中以陽離子或者陰離子形式存在；當(dāng)以陽離子形式存在時(shí)，具體為上述元素的正價(jià)離子；當(dāng)以陰離子形式存在時(shí)，具體為含氧酸根離子。

吸附法是現(xiàn)有技術(shù)中去除無機(jī)物中對人體有害元素的常用方法。但是由于常用的吸附劑具有選擇性的特點(diǎn)，所以現(xiàn)有技術(shù)提供的吸附劑，針對以陽離子形式存在的有毒元素，吸附效果較好，將其用在吸附以陰離子(含氧酸根離子)形式存在的有毒元素時(shí)，則吸附效果較差，雖然目前已經(jīng)報(bào)道過一些專門針對含氧酸根離子的吸附劑，但是吸附效果仍然不理想。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鑭配合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的鑭配合物對廢水中含氧酸根離子具有較高的吸附性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種鑭配合物，具有式I或式II所示結(jié)構(gòu)，

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述鑭配合物的制備方法，包括以下步驟：

將鑭鹽、苯二甲酸和有機(jī)溶劑混合后進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，得到鑭配合物；

當(dāng)所述苯二甲酸為間苯二甲酸時(shí)，得到的鑭配合物為式I所示結(jié)構(gòu)的鑭配合物；

當(dāng)所述苯二甲酸為鄰苯二甲酸時(shí)，得到的鑭配合物為式II所示結(jié)構(gòu)的鑭配合物。

優(yōu)選地，所述鑭鹽包括氯化鑭和/或硝酸鑭。

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二甲基亞砜和乙腈中的至少一種。

優(yōu)選地，所述苯二甲酸和鑭鹽中鑭離子的物質(zhì)的量的比例為(2～3)：1

優(yōu)選地，所述溶劑熱反應(yīng)的溫度為110～140℃。

優(yōu)選地，所述溶劑熱反應(yīng)的時(shí)間為10～36h。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述鑭配合物或按照上述技術(shù)方案所述制備方法制備的鑭配合物在處理廢水中含氧酸根離子的應(yīng)用。

優(yōu)選地，所述廢水中含氧酸根離子的濃度為8～12mmol/L。