[发明专利]一种改性MIL-101-SO3

说明书

一种改性MIL‑101‑SO₃NH₄材料在水中吸附铷、铯离子方面的应用，属于水处理技术领域。在所述的应用中，对材料MIL‑101‑SO₃Na进行后处理：将活化的MIL‑101‑SO₃Na置于饱和氯化铵水溶液中，磁力搅拌7‑8h后，离心分离、水洗，在120℃下真空干燥10‑12h，即得到MIL‑101‑SO₃NH₄材料。吸附试验现象表明：MIL‑101‑SO₃NH₄能够高效吸附水体中的铷、铯离子。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种改性MIL-101-SO₃NH₄材料对水中铷、铯离子的吸附应用。拓宽了MIL-101类材料的应用范围。

背景技术

铷、铯元素具有优良的光电特性和化学性质，在电子器件、催化剂、生物制药、磁流体发电、热离子转化等领域应用广泛。盐湖卤水中含有铷、铯等稀有贵金属资源，从盐湖卤水中提取铷、铯离子具有很大的应用前景。

目前提取铷、铯离子的主要方法有沉淀法、溶剂萃取法和吸附分离法。盐湖卤水中铷、铯离子的单位含量低，利用沉淀法直接在卤水中提取铷、铯离子较为困难。利用萃取法直接从低浓度的盐湖卤水中提取铷、铯离子的经济可行性较低。相比前两种方法，吸附分离法具有操作简单、成本低等优点，在铷、铯离子的提取方面具有极大的应用前景。

现用于铷、铯离子提取的吸附剂有磷钼酸铵、斜发沸石岩和其他复合材料等。然而，这些吸附材料对铷、铯离子的吸附量低、反应时间长，在它们的提取方面存在一定的限制。作为一种新型的无机-有机杂化多孔材料，金属-有机骨架(MOFs)具有比表面积大、孔尺寸以及孔性质可调等优点，在气体吸附与分离、传感、催化、电化学等领域具有潜在的应用。MIL-101是由法国Férey课题组在2005年率先合成和报道的一种具有超大比表面积和超高化学稳定性的MOF材料。该 MOF材料在气体吸附、催化、生物医药、电磁等领域得到大量的研究。然而，经过调查发现，将MIL-101及其改性材料用于溶液中铷、铯的离子吸附的报道较少。

发明内容

本发明目的在于提供一种改性后的MIL-101-SO₃NH₄材料对铷、铯离子吸附的应用。拓宽了MIL-101类材料的应用。

实现本发明目的技术解决方案是：合成所述MIL-101-SO₃NH₄材料，其具体过程为：将活化后的MIL-101-SO₃Na置于饱和氯化铵水溶液中，磁力搅拌7-8h后，离心分离、水洗，在120℃下真空干燥10-12 h，即得到MIL-101-SO₃NH₄材料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和效果：所合成的 MIL-101-SO₃NH₄对水中铷、铯离子具有较高的吸附量和较快的吸附速率。

附图说明

图1为本发明的MIL-101-SO₃Na材料改性前后的XRD对比图。

图2为本发明的MIL-101-SO₃Na材料的EDS图。

图3为本发明的MIL-101-SO₃NH₄材料的EDS图。

图4为本发明的MIL-101-SO₃NH₄的结构图。

图5为本发明的MIL-101-SO₃NH₄对铷离子的吸附平衡曲线。