[发明专利]一种污染乙腈处理剂及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污染乙腈处理剂及其应用方法，特别是一种基于十元瓜环超分子自组装的多孔框架结构固体粉末的污染乙腈处理剂及其应用方法。

背景技术

瓜环（Cucurbit[n]uril），又称葫芦脲，（简称CB[n]或Q[n]）,因结构似南瓜而得名，是继冠醚、环糊精、杯芳烃等大环化合物之后的又一类新型笼状主体化合物，从结构性质上来看，瓜环具有一个高度对称的疏水性空腔以及两端敞开且布满极性的羰基氧原子，这种结构上面的特征使其能在溶液状态下选择性的包结大小尺寸合适的有机、无机及生物分子等小分子又或是与带有偶极或离子型化合物在端口处发生亲水性配位作用，随着研究工作的深入进行，瓜环渐渐应用于有机合成，分子识别，纳米材料，催化，分离等方面。十元瓜环作为瓜环合成过程中含量较低的产物，于2002年Day研究组以Q[5]@Q[10]形式首次报道，但因含量低，难分离等因素，限制了其的发展与应用。而将其应用于除去被污染乙腈中有机客体分子的污染乙腈处理剂未见有报道。

同时，现有污染乙腈处理剂的种类很多，但是存在制备工艺复杂，处理成本高，吸附的有机客体分子种类少，处理效率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种污染乙腈处理剂及其应用方法。本发明具有能够吸附被污染乙腈中的有机客体小分子，用来净化污染乙腈的特点，扩展了十元瓜环的应用；此外，本发明具有污染乙腈处理剂制备工艺简单，处理成本低，吸附的有机客体分子种类多，处理效率高的特点。

本发明的技术方案：一种污染乙腈处理剂，是将十元瓜环与[Cd₄Cl₁₆]^8-混合，得沉淀物，将沉淀物滤除后烘干，制得污染乙腈处理剂。

前述的污染乙腈处理剂，所述沉淀物的分子式为：C₆₀H₂₂₂N₄₀O₉₂Cd₄Cl₁₈，结构式如附图1所示。

前述的污染乙腈处理剂，所述十元瓜环与[Cd₄Cl₁₆]^8-的摩尔比为1：4。

前述的污染乙腈处理剂，所述烘干是采用50-70℃真空干燥1-2小时。

前述的污染乙腈处理剂，所述烘干是采用60℃真空干燥1.5小时。

前述的污染乙腈处理剂，所述污染乙腈处理剂的具体制备方法如下：

a.将十元瓜环加入6-12M盐酸中，震荡，使其溶解，得A品；

b.将CdCl₂加入6-12M盐酸中，震荡，使其溶解，得B品（即[Cd₄Cl₁₆]^8-）；

c.将A品与B品混合得混合液，至不再产生白色沉淀，过滤，烘干，即可得到污染乙腈处理剂。

一种根据前述的污染乙腈处理剂的应用方法，方法包括如下步骤：

a.将所述污染乙腈处理剂放入含有有机客体分子的被污染乙腈中，吸附污染乙腈中的有机客体分子，被污染乙腈量与污染乙腈处理剂的量的比例为1L：50-100g；

b. 静置5-10分钟，过滤沉淀物，得到纯净的乙腈；

前述的污染乙腈处理剂的应用方法，所述有机客体分子包括罗丹明B、芘甲胺、浴铜灵、多菌灵、氧氟沙星、诺氟沙星、羟基香豆素、喹啉、硫黄素T、甲基蓝、丫啶橙、派洛宁、菲啰啉、萘酚、蒽、香豆素醛、吡啶乙烯、芘和芘醛。

本发明的有益效果：

1、本发明通过利用十元瓜环与[Cd₄Cl₁₆]^8-混合制得自组装多孔框架固体粉末，即污染乙腈处理剂。该污染乙腈处理剂能够吸附污染乙腈中的有机客体分子，达到净化污染乙腈的效果，扩展了十元瓜环的研究。

2、本发明的污染乙腈处理剂制备工艺简单，处理污染乙腈时，处理成本低；且是对目前已有污染乙腈处理的一种的扩展，并对探索瓜环的应用意义重大,具有广泛的发展前景。

3、本发明的污染乙腈处理剂可吸附的有机客体分子种类多，可一次性吸附多种有机客体分子，大大降低了处理成本，提高了处理效率。

附图说明

图1为本发明的自组装多孔框架的结构图；

图2为本发明的自组装多孔框架的结构图与晶体细节图（c轴方向）；

图3为本发明的自组装多孔框架的拓扑结构图示意图；