[發明專利]一種污泥基金屬有機框架材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011517956.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112608343A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 張山;李寧;蘇明雪;黃婷
• 申請（專利權）人: 合肥水泥研究設計院有限公司
• 主分類號: C07F15/04
• 分類號: C07F15/04;C07F15/06;C07F3/06;C02F11/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，通過熱-酸法在污泥中蛋白質的提取和水解過程中保護氨基酸的結構不受破壞且均為L-空間構型，同時，污泥水解得到的氨基酸作為金屬有機框架材料的混合配體，在污泥中/外加的配位中心體誘導下形成金屬有機框架材料，并在多尺寸的孔洞框架內實現氣態有機污染物的同步分離-限域催化。

2.根據權利要求1所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）污泥蛋白質的提取與水解：取污泥加入濃硫酸調節pH，在一定溫度下反應，反應結束后，再次加入濃硫酸進行回流反應，令提取的蛋白質被水解，得到產物溶液備用；

（2）污泥基金屬有機框架材料的制備：向步驟1所得產物溶液中加入金屬離子，室溫下攪拌均勻，靜置后過濾，將濾液移至水熱反應釜中，加入反應助劑，一定溫度下進行水熱反應，反應結束后自然冷卻得到污泥基金屬有機框架材料。

3.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中污泥的含水率為85-95%。

4.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中第一次加入濃硫酸調節pH=0.5-1.5，反應溫度為125-135℃，反應時間為3-5小時。

5.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中第二次加入濃硫酸的量根據第一次加入濃硫酸的量進行調節，保證兩次加入濃硫酸的總濃度為4mol/L，回流反應的時間為16-24小時。

6.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中金屬離子通過電鍍污泥、礦渣或直接外加的方式加入，所述金屬離子選自鎳、鈷、鋅中的任意一種。

7.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中外加金屬離子的量根據污泥中金屬離子濃度和氨基酸濃度進行調整，調節范圍為金屬離子：氨基酸濃度=1：（1-2）。

8.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中選擇使用的反應助劑包括但不限于2-甲基咪唑、對苯二甲酸、5-甲基四氮唑、三乙胺。

9.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中選擇使用的反應助劑為2-甲基咪唑、對苯二甲酸、5-甲基四氮唑、三乙胺中的任意一種。

10.根據權利要求2所述的污泥基金屬有機框架材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中水熱反應的溫度為90-220℃，反應時間為12-48小時。