[发明专利]一种ZIF-8@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铜废水中的应用

说明书

本发明公开了一种ZIF‑8@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铜废水中的应用，将滤纸裁剪为1cm*4cm的滤纸条并置于质量浓度为10%的氢氧化钠溶液中，于30℃、120r/min的条件下振荡2h，再用蒸馏水冲洗至中性，于60℃烘干得到预处理滤纸备用；将1.17g Zn(NO₃)₂·6H₂O溶于8mL蒸馏水中，再加入预处理滤纸浸泡20min，将22.6g 2‑甲基咪唑溶于80mL蒸馏水中并将形成的2‑甲基咪唑溶液倒入浸泡滤纸的溶液中，于30℃、120r/min的条件下振荡24h，静置24h，再经蒸馏水清洗，于60℃烘干制得复合吸附材料，还公开了该复合吸附材料在吸附净化处理含铜废水中的应用。本发明的复合吸附材料的制备方法工艺简单、操作方便且条件温和，制得的复合吸附材料吸附选择性强、抗干扰能力强、吸附速率快且易于分离。

技术领域

本发明属于复合吸附剂技术领域，具体涉及一种ZIF-8@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铜废水中的应用。

背景技术

ZIF-8是金属有机骨架材料，具有良好的水热稳定性、超大的比表面积和可调的孔径等优点，还具有可以吸附超过自身孔径大分子的旋转门效应，已经成为吸附材料领域的研究热点。然而，ZIF-8作为吸附材料存在着吸附剂分离较为困难的问题，这是因为ZIF-8较小，沉降性能差，在实验室，通常用高速离心机进行分离。ZIF-8要应用到实际的废水处理中，首先需要解决吸附剂的分离问题，本发明尝试将ZIF-8与滤纸（FP）复合形成复合吸附材料以解决使用过程中存在的技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种ZIF-8@FP复合吸附材料的制备方法及其在吸附净化处理含铜废水中的应用，该ZIF-8@FP复合吸附材料成功解决单独使用ZIF-8作为吸附剂时存在分离困难的问题，并且具有良好的吸附性能，ZIF-8@FP复合吸附材料吸附选择性强、抗干扰能力强、吸附速率快且易于分离，适用于含铜废水的吸附净化处理。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种ZIF-8@FP复合吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：将滤纸裁剪为1cm*4cm的滤纸条并置于质量浓度为10%的氢氧化钠溶液中，于30℃、120r/min的条件下振荡2h，再用蒸馏水冲洗至中性，于60℃烘干得到预处理滤纸备用；将1.17g Zn(NO₃)₂·6H₂O溶于8mL蒸馏水中，再加入预处理滤纸浸泡20min，将22.6g 2-甲基咪唑溶于80mL蒸馏水中并将形成的2-甲基咪唑溶液倒入浸泡滤纸的溶液中，于30℃、120r/min的条件下振荡24h，静置24h，再经蒸馏水清洗，于60℃烘干制得ZIF-8@FP复合吸附材料。

本发明所述的ZIF-8@FP复合吸附材料在吸附净化处理含铜废水中的应用，其特征在于具体过程为：将ZIF-8@FP复合吸附材料置于与金属离子Zn²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、 Mg²⁺和Cr⁶⁺共存的含铜废水中，于30℃吸附180min实现含铜废水吸附净化处理。

本发明的ZIF-8@FP复合吸附材料的制备方法工艺简单、操作方便且条件温和，制得的ZIF-8@FP复合吸附材料吸附选择性强、抗干扰能力强、吸附速率快且易于分离，适用于含铜废水的吸附净化处理。

附图说明

图1是ZIF-8的红外谱图；

图2是FP的红外谱图；

图3是ZIF-8@FP的红外谱图；

图4是ZIF-8的XRD谱图；

图5是FP的XRD谱图；