[实用新型]一种基于多级金属复合的金属有机骨架材料制备装置

说明书

本实用新型提供一种基于多级金属复合的金属有机骨架材料制备装置，包括第一控压反应釜、第二控压反应釜、第三控压反应釜、第一洗涤器、第二洗涤器、共沸洗涤干燥器、配体储料罐、第一金属储料罐、第二金属储料罐和第三金属储料罐；配体储料罐、第一金属储料罐、第一控压反应釜和第一洗涤器组成金属有机骨架一级反应装置；第二金属储料罐、第二控压反应釜和第二洗涤器组成金属有机骨架二级反应装置；第三金属储料罐、第三控压反应釜和共沸洗涤干燥器组成金属有机骨架三级反应装置。本实用新型提出一种新型的多级金属复合的金属有机骨架材料的装置，可以适用规模化生产，同时可以进行金属离子掺杂量的调控，反应工艺简单可控，环境友好。

技术领域

本实用新型属于金属有机骨架材料制备装置领域，具体涉及一种基于多级金属复合的金属有机骨架材料制备装置。

背景技术

金属有机骨架材料(MOFs)通常是指金属离子或金属簇与有机配体通过自组装过程形成具有周期性无限网络结构的晶态材料，由于是无机有机的杂化体系，兼备了有机高分子和无机化合物两者的特点而显示出许多奇异的特性，广泛应用于能源生产、绿色催化等领域。最重要的是，MOFs材料具有丰富的孔道、超高比表面积和大量的可修饰位点，可以针对MOFs中引入相应官能团来实现对金属离子的固载进行设计制备其对应的最佳材料，因此MOFs材料能够广泛应用磁性、光学、吸附、分离、催化和储氢催化等领域。

多级金属复合的金属有机骨架材料因具有组成丰富、结构多样、稳定性好、功能多样等特性而被人们广泛研究。由于其具有明确的分子结构、同时兼具多种金属催化性能，因而其在均相和非均相体系中可作为性能优异的酸碱、氧化还原或者多功能催化剂。因此制备多级金属复合的金属有机骨架材料具有重要应用价值。而目前尚没有出现一种适用于多级金属复合的金属有机骨架材料的规模化生产的装置，该装置一方面需要满足在工业化同时适应多级压力反应控制需求，另一方面需要克服工艺流程掺杂量不易控制的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于多级金属复合的金属有机骨架材料制备装置，使用本装置可以制备出比表面积大、选择性好且吸附性能优良的具有多级金属复合的多孔结构的金属有机骨架材料。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种基于多级金属复合的金属有机骨架材料制备装置，其特征在于，包括：第一控压反应釜、第二控压反应釜、第三控压反应釜、第一洗涤器、第二洗涤器、共沸洗涤干燥器、配体储料罐、第一金属储料罐、第二金属储料罐和第三金属储料罐；

所述配体储料罐和第一金属储料罐分别与第一控压反应釜顶端连接，所述第一洗涤器一端与第一控压反应釜底端连接，组成金属有机骨架一级反应装置；

所述第一洗涤器另一端连接第二控压反应釜，所述第二金属储料罐与第二控压反应釜顶端连接，所述第二洗涤器一端与第二控压反应釜底端连接，组成金属有机骨架二级反应装置；

所述第二洗涤器另一端连接第三控压反应釜，所述第三金属储料罐与第三控压反应釜顶端连接，所述共沸洗涤干燥器一端与第三控压反应釜底端连接，组成金属有机骨架三级反应装置。

优选地，所述配体储料罐和第一金属储料罐的出料口分别与所述第二控压反应釜顶端的进料口连通，所述第一洗涤器入料口通过第一泵与第二控压反应釜底端的出料口连通。

优选地，所述第一洗涤器出料口通过第二泵与第二控压反应釜的第一进料口连通，所述第二金属储料罐出料口与第二控压反应釜的第二进料口连接，所述第二洗涤器入料口通过第三泵与第二控压反应釜底端的出料口连通。

优选地，所述第二洗涤器出料口通过第四泵与第三控压反应釜的第一进料口连通，所述第三金属储料罐出料口与第三控压反应釜的第二进料口连接，所述共沸洗涤干燥器入料口通过第五泵与第三控压反应釜底端的出料口连通，所述共沸洗涤干燥器另一端设有成品出料口。