[发明专利]一种镧配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及配合物技术领域，提供了一种镧配合物及其制备方法和应用，苯二甲酸作为配体，镧离子作为中心金属。本发明提供的吸附剂在中心金属镧离子的空轨道效应以及配体二甲酸中孤电子效应和得到的配合物的空间效应的共同作用下，最终实现了对含氧酸根离子的高效吸附。实验结果表明，针对含有磷元素的含氧酸根离子，其吸附能力可达50mg·g^‑1以上，针对含有重金属元素的含氧酸根离子，其吸附能力可达100mg·g^‑1以上，而且本发明提供的间苯二甲酸和镧形成的配合物，针对含有重金属锑元素的含氧酸根离子，其吸附能力可达756.8mg·g^‑1，而且相对其他含氧酸根离子具有很好的选择吸附性。

技术领域

本发明涉及配合物技术领域，特别涉及一种镧配合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着工业的迅速发展，大量无机和有机污染物通过各种途径流失到环境中，使水体遭到了严重污染。其中无机污染物中的磷、砷等非金属元素和锑等重金属元素，如果通过生物链或其他途径进入人体，将能诱导人体内产生某些对酶或代谢具有毒害作用的物质，导致人中毒甚至死亡。上述元素在无机物中以阳离子或者阴离子形式存在；当以阳离子形式存在时，具体为上述元素的正价离子；当以阴离子形式存在时，具体为含氧酸根离子。

吸附法是现有技术中去除无机物中对人体有害元素的常用方法。但是由于常用的吸附剂具有选择性的特点，所以现有技术提供的吸附剂，针对以阳离子形式存在的有毒元素，吸附效果较好，将其用在吸附以阴离子(含氧酸根离子)形式存在的有毒元素时，则吸附效果较差，虽然目前已经报道过一些专门针对含氧酸根离子的吸附剂，但是吸附效果仍然不理想。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种镧配合物及其制备方法和应用。本发明提供的镧配合物对废水中含氧酸根离子具有较高的吸附性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种镧配合物，具有式I或式II所示结构，

本发明还提供了上述技术方案所述镧配合物的制备方法，包括以下步骤：

将镧盐、苯二甲酸和有机溶剂混合后进行溶剂热反应，得到镧配合物；

当所述苯二甲酸为间苯二甲酸时，得到的镧配合物为式I所示结构的镧配合物；

当所述苯二甲酸为邻苯二甲酸时，得到的镧配合物为式II所示结构的镧配合物。

优选地，所述镧盐包括氯化镧和/或硝酸镧。

优选地，所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜和乙腈中的至少一种。

优选地，所述苯二甲酸和镧盐中镧离子的物质的量的比例为(2～3)：1

优选地，所述溶剂热反应的温度为110～140℃。

优选地，所述溶剂热反应的时间为10～36h。

本发明还提供了上述技术方案所述镧配合物或按照上述技术方案所述制备方法制备的镧配合物在处理废水中含氧酸根离子的应用。

优选地，所述废水中含氧酸根离子的浓度为8～12mmol/L。