[发明专利]一种环保鞣剂及其制备方法

权利要求书

1.一种环保鞣剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以含氮杂环羧酸为有机配体，以铁盐、铝盐、锆盐及锰盐为多元金属盐，以酰胺类有机溶剂为反应介质，将有机配体及多元金属盐分别分散于反应介质，得到有机配体溶液及金属盐溶液；向有机配体溶液中依次加入金属盐溶液及去离子水，搅拌分散均匀后，得到前驱体溶液；其中，所述Fe、Al、Zr及Mn的摩尔比为2～3:0.8～1.2:0.8～1.2:0.5～0.75；

S2、将步骤S1所得前驱体溶液于150～170℃溶剂热反应12～24h，冷却至室温，固液分离，取固体洗涤、干燥、研磨，得到含氮杂原子的金属有机框架配合物；在真空条件或保护气氛下，将金属有机框架配合物升温至400～460℃，煅烧2～4h，冷却至室温，得到基体；

S3、将步骤S2所得基体分散于甲苯中，在氮气气氛下，升温至110～120℃，加入3-[双(2-羟乙基)氨基]丙烷-三乙氧基硅烷，搅拌8～12小时，然后固液分离，取固体洗涤、干燥、研磨，得到基体表面支化的杂化材料；

S4、将步骤S3所得基体表面支化的杂化材料分散于去离子水中，用氢氧化钠溶液调节pH为10～11.5，升温至80～90℃，加入6-羟基-8-氯辛酸，搅拌2～3h，冷却至室温，固液分离，取固体洗涤、干燥，得到羧酸盐改性杂化材料；

S5、将步骤S4所得羧酸盐改性杂化材料分散于去离子水中，用氢氧化钠溶液调节pH为9～10.5，升温至70～80℃，加入3-溴丙烷基磺酸钠，搅拌1.5～2.5h，冷却至室温，固液分离，取固体洗涤、干燥，即得。

2.根据权利要求1所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述有机配体为4-羟基吡啶-2,6-二甲酸；所述反应介质为N,N-二甲基甲酰胺；所述铁盐选用硝酸铁或六水合硝酸铁，铝盐选用硝酸铝或九水合硝酸铝，锆盐选用硝酸锆或五水合硝酸锆，锰盐选用无水乙酸锰或四水合乙酸锰。

3.根据权利要求2所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：所述前驱溶液中有机配体的摩尔浓度为9～12mmol/L、多元金属盐总的摩尔浓度为27～48mmol/L，前驱溶液中去离子水的体积分数为5～8％。

4.根据权利要求1所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S3中基体与3-[双(2-羟乙基)氨基]丙烷-三乙氧基硅烷的质量比为1:0.4～0.8；甲苯中基体的加入量为40～80g/L。

5.根据权利要求4所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中所述6-羟基-8-氯辛酸与步骤S3中所述3-[双(2-羟乙基)氨基]丙烷-三乙氧基硅烷的摩尔比为2.2～3.2:1。

6.根据权利要求5所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中所述去离子水中基体表面支化的杂化材料的加入量为30～60g/L。

7.根据权利要求5所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S5中所述3-溴丙烷基磺酸钠与步骤S4中所述6-羟基-8-氯辛酸的摩尔比为1.1～1.5:1。

8.根据权利要求7所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S5中所述去离子水中羧酸盐改性杂化材料的加入量为25～50g/L。

9.根据权利要求1所述环保鞣剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述洗涤采用去离子水与乙醇交替洗涤，步骤S3中所述洗涤采用乙醇洗涤，步骤S4及S5所述洗涤均采用去离子水洗涤；步骤S2中所述保护气氛采用氮气或氩气；步骤S2～S5中所述干燥的温度均为60～80℃。

10.采用权利要求1至9任一所述方法制备得到的环保鞣剂。