[实用新型]一种酸碱双功能集成型MOFs材料的制备装置

说明书

本实用新型提出了一种酸碱双功能集成型MOFs材料的制备装置，包括第一储料罐、第二储料罐、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、输送泵、第一溶剂罐、第二溶剂罐和第三溶剂罐，输送泵连通于第一反应釜出料口和第二反应釜进料口以及第二反应釜出料口和第三反应釜进料口之间，三个第一溶剂罐分别连通至第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜顶部，第二溶剂罐连通至第二反应釜顶部，第二溶剂罐内的溶剂为带保护基的碱性功能小分子溶液，第三溶剂罐连通至第三反应釜顶部，第三溶剂罐内的溶剂为酸性小分子溶液；各个反应釜和洗涤装置之间连通输送泵，实现了流水线化的制备，集成了多个相互独立的工艺流程，降低了工艺难度，使其更适用于工业化制备生产。

技术领域

本实用新型涉及MOFs材料制备技术领域，尤其涉及一种酸碱双功能集成型MOFs材料的制备装置。

背景技术

金属-有机框架材料，即MOFs材料，是近十年来发展迅速的一种配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，有机配位体支撑构成空间3D延伸，是沸石和碳纳米管之外的又一类重要的新型多孔材料，它具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点，在催化、储能和分离中都有广泛应用。

目前，酸碱双功能集成型MOFs材料一般采用实验室制法进行制备，工艺流程中需要分解为多个步骤独立进行，步骤繁琐，工艺复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了适用于工业化制备，工艺简单的一种酸碱双功能集成型MOFs材料的制备装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种酸碱双功能集成型MOFs材料的制备装置，包括第一储料罐、第二储料罐、第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、输送泵、第一溶剂罐、第二溶剂罐和第三溶剂罐；第一储料罐和第二储料罐同时连通至第一反应釜顶部进料口，第一储料罐内的储料为金属离子溶液，第一储料罐的储料组分为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、硝酸铁、氯化铁、硫酸铁、硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、硝酸铬、氯化锆、硝酸锌、氯化锌、氯化镍、硝酸钴或氯化钴，第二储料罐内的储料为有机配体溶液，第一储料罐的储料组分为二氨基对苯二甲酸、2,5-二氨基对苯二甲酸或2-氨基联苯-4,4’-二羧酸；第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜依次连通；输送泵连通于第一反应釜出料口和第二反应釜进料口以及第二反应釜出料口和第三反应釜进料口之间；三个第一溶剂罐分别连通至第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜顶部，第一溶剂罐的组分为去离子水、无水甲醇、无水乙醇、丙酮、正己烷、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、石油醚、四氢呋喃、吡啶、吡咯、乙腈、甲苯或1,4-二氧六环；第二溶剂罐连通至第二反应釜顶部，第二溶剂罐内的溶剂为带保护基的碱性功能小分子溶液，第二溶剂罐内溶剂组分为NH₂CH₂ CH₂CH₂NHBOC、NH₂CH₂CH₂NHBOC或NH₂CH₂NHBOC，其中BOC保护基还可以为Fmoc或Trt；第三溶剂罐连通至第三反应釜顶部，第三溶剂罐内的溶剂为酸性小分子溶液，第三溶剂罐内溶剂组分为1,3-丙磺内酯、氯磺酸或三氟甲磺酸酐。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一洗涤装置，第一洗涤装置为喷淋洗涤装置，第一洗涤装置连通于第一反应釜和第二反应釜以及第二反应釜和第三反应釜之间，第一洗涤装置喷淋头连通有第一溶剂罐。

更进一步优选的，两个第一溶剂罐同时连通于同一第一洗涤装置。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第二洗涤装置，第二洗涤装置连通于第三反应釜的出料口，第三反应釜和第二洗涤装置之间连通输送泵。