[发明专利]一种用于废水处理的复合除磷剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于废水处理的复合除磷剂，按照重量百分比计，该复合除磷剂包括以下组分且各组分含量为：三维有序大孔金属-有机框架材料50~70%，氯化镁5~10%，无机絮凝剂5~10%，助凝剂1~5%，尿素1~3%以及溶剂10~25%；

其中，所述三维有序大孔金属-有机框架材料作为复合除磷剂的组分，选自3DOM-PCN-601、3DOM-PCN-14、3DOM-ZIF-8、3DOM-ZIF-67、3DOM-ZIF-68、3DOM-ZIF-69、3DOM-ZIF-70、3DOM-ZIF-78、3DOM-ZIF-81、3DOM-ZIF-82、3DOM-ZIF-95、3DOM-ZIF-100、3DOM-UIO-66中的一种或两种以上的混合；

所述三维有序大孔金属-有机框架材料是按照以下方法制备得到的：

a. 取适量PS乳液，然后以3000~5000r/h离心6~8h后去除上层清液，得底部沉淀，将沉淀于80~100℃下干燥一夜后得到有序排列的PS模板；

b. 将上述得到的PS模板浸入0.02~0.08g/mL金属盐/甲醇溶液中浸泡1~3h后捞出，干燥一夜，然后再次浸入0.05~0.15g/mL的配体/甲醇溶液中，静置40~56h，制得PS/有机框架复合材料；

c. 将PS/有机框架复合材料浸入DMF中，搅拌20~36h后除去PS，得到三维有序大孔-有机框架材料；

所述步骤a中所述金属盐选自硝酸钴、硝酸铜、硝酸锌、硝酸锆中的一种；

所述步骤b中所述配体选自2-甲基咪唑、H4adip、对苯二甲酸中的一种；

所述无机絮凝剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铁、三氯化铁、硫酸铝、聚合硅酸铝铁中的一种或两种以上的混合；

所述助凝剂选自聚丙烯酰胺或者淀粉；

所述溶剂选自水、甲醇、甲醛、乙醇、乙醚、氯仿中的一种。

2.根据权利要求1所述的用于废水处理的复合除磷剂，还包含氯化镁、无机絮凝剂、助凝剂、尿素以及溶剂，所述氯化镁的含量占整个体系质量的5~10%，所述无机絮凝剂的含量占整个体系质量的5~10%，所述助凝剂的含量占整个体系质量的1~5%，所述尿素的含量占整个体系质量的1~3%，所述溶剂的含量占整个体系质量的10~25%。

3.一种制备权利要求1或2所述的用于废水处理的复合除磷剂的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）制备三维有序大孔金属-有机框架材料；

（2）惰性气氛下，将氯化镁和尿素溶于溶剂中得到混合溶液，常温下搅拌0.5~1h，得到混合溶液；

（3）向上述混合溶液中加入无机絮凝剂和助凝剂，10~30℃下搅拌20~40min后，加入三维有序大孔金属-有机框架材料继续搅拌1~3h，静置，过滤，将沉淀在80~150℃的温度下进行真空干燥后即得复合除磷剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述步骤（1）中所述三维有序大孔金属-有机框架材料按照以下步骤制备：

a. 取适量PS乳液，然后以3000~5000r/h离心6~8h后去除上层清液，得底部沉淀，将沉淀于80~100℃下干燥一夜后得到有序排列的PS模板；

b. 将上述得到的PS模板浸入0.02~0.08g/mL金属盐/甲醇溶液中浸泡1~3h后捞出，干燥一夜，然后再次浸入0.05~0.15g/mL的配体/甲醇溶液中，静置40~56h，制得PS/有机框架复合材料；

c. 将PS/有机框架复合材料浸入DMF中，搅拌20~36h后除去PS，得到三维有序大孔-有机框架材料。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述步骤a中所述金属盐选自硝酸钴、硝酸铜、硝酸锌、硝酸锆中的一种；所述步骤b中所述配体选自2-甲基咪唑、H4adip、对苯二甲酸中的一种。