[发明专利]一种利用化学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料的方法

说明书

本发明属于环境保护材料领域，尤其涉及一种利用化学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料的方法，包括以下步骤：向电镀厂化学镀镍废液中加入氨水调节pH至8～10；然后向调节pH后的电镀厂化学镀镍废液中加入氟化钾，搅拌、超声，在超声条件下加入活化剂；超声结束后进行搅拌，边搅拌边滴加二硫化碳，滴加完毕后，再次搅拌，搅拌反应结束后进行过滤，过滤后得金属复合有机骨架吸附材料。本发明制备的学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料对Cr⁶⁺的吸附量大，吸附效果好。

技术领域

本发明属于环境保护材料领域，尤其涉及一种利用化学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料的方法。

背景技术

电镀在我发展非常快，电镀废液也从初期的离子镀改为化学镀，尤其是镀镍。镍的工业价值很高，具有很好的催化功能，经常作为各种材料的改性和负载材料在工业以及环境保护领域被广泛研究推广。金属复合有机骨架吸附材料是近几年被基础研究的一种新型吸附材料，其特有的比表面积大，立体多维孔径分布，以及在实际运用过程中易于分离的优点，备受科研工作者的关注。CN104557750A研究的含苯并三唑配体的类沸石金属骨架材料采用硝酸锌与苯并咪唑合成，其分子结构以及粒径、孔道尺寸都非常好。CN1910191A指出至少一种金属盐和一种可以和金属离子配位的双齿化合物以及一种碱。螯合剂不但具有可供配位的孤独电子对，而且能与配位金属离子形成环状结构，金属离子取代配位原子上的氢(或钠)而进入螯合环中，使金属离子钝化，形成的络合物称为螯合物。能够形成螯合物的有机基团很多，一般都是周期表中第Ⅴ、Ⅵ族的非金属原子。配位原子以O和N最为常见，其次是S，此外还有P、As等。可以螯合的基团有-OH、-NH₂、-COOH、-SH等。

多孔固体材料是众多化学家，物理学家和材料学家研究的热门领域之一。这些多孔材料在吸附、分离、光学器件、生物医学、提纯以及催化等领域有着潜在的应用价值。金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks MOFs)是一种新型多孔材料，它是利用含氧、氮等多齿有机配体与金属离子通过自组装形成的具有周期性网络结构的一种类沸石材料，这类材料相比较于传统多孔吸附材料，具备很多特点：(1)很多MOFs材料的比表面积超过了传统多孔无机材料如活性炭、沸石以及多孔有机材料的比表面积，有些比表面甚至超过了6000m²/g；(2)MOFs的有机配体和金属离子间固有的配位模式，故有机无机建造单元通常能合成出具有特定构型的框架结构，与其他多孔固体材料如沸石类材料相比较，能上具有更高的可设计性和可调控性；(3)强的配位键的存在使得MOFs具有高化学稳定性和热稳定性。这些特性使MOFs成为一类新型的多孔多功能材料成为了人们研究的热点，在气体分离和储存、液相吸附分离、催化、传感、药物控释及膜分离等领域具有广泛的应用潜力。

目前，一方面关于化学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料的研究非常少。另一方面，关于金属复合有机骨架吸附材料对Cr⁶⁺的吸附效果不理想，从而导致金属复合有机骨架吸附材料在分析应用中受到限制。因此，提高金属复合有机骨架吸附材料的吸附效果是来满足人们的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术金属复合有机骨架吸附材料的吸附效果不理想的缺陷，提供一种利用化学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料的方法。

本发明提供了一种利用化学镀镍废液制备金属复合有机骨架吸附材料的方法，包括以下步骤：

(1)向电镀厂化学镀镍废液中加入氨水调节pH至8～10；

(2)向调节pH后的电镀厂化学镀镍废液中加入氟化钾，搅拌、超声，在超声条件下加入活化剂；

(3)超声结束后进行搅拌，边搅拌边滴加二硫化碳，滴加完毕后，再次搅拌，搅拌反应结束后进行过滤，过滤后得金属复合有机骨架吸附材料。

具体地，在步骤(2)中，所述氟化钾与化学镀镍废液中镍的质量比是2：1。