[发明专利]一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体及其制备和应用方法

权利要求书

1.一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体，其特征在于，包括功能组分、缓冲组分和发泡剂；

所述功能组分为自养功能材料和异养功能材料的混合物；

所述功能组分、缓冲组分和发泡剂的质量比为5～8：1～3：1；

其中，所述自养功能材料为金属-有机框架材料，所述异养功能材料为聚羟基脂肪酸酯材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体，其特征在于，所述自养功能材料和异养功能材料的质量比为1～5：1。

3.根据权利要求1所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体，其特征在于，所述金属-有机框架材料选自Fe-MOF-74或MIL-101-Fe中的一种；

所述聚羟基脂肪酸酯材料选自聚羟基丁酸脂、羟基丁酸酸共聚酯或羟基丁酸已酸共聚酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体，其特征在于，所述缓冲组分选自碳酸钙或碳酸钙矿物中的一种；

发泡剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种。

5.一种如权利要求1-4任一所述的基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将功能组分与缓冲组分混匀得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物与发泡剂混匀后后处理得到极限脱氮载体。

6.根据权利要求5所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述后处理为加热熔融、机械发泡后冷却定型。

7.根据权利要求6所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体的制备方法，其特征在于，加热熔融过程中，温度为140℃～170℃；

机械发泡过程中，搅拌速度为200rpm～350rpm，搅拌时间为300s～600s。

8.一种如权利要求1-4任一所述的基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体在水质净化系统中的应用，其特征在于，包括以下步骤：

将极限脱氮载体破碎加工后置于水质净化系统中。

9.根据权利要求8所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体在水质净化系统中的应用，其特征在于，所述水质净化系统选自生物流化床系统、生物滤池系统或人工湿地系统中的一种。

10.根据权利要求9所述的一种基于金属-有机框架材料的极限脱氮载体在水质净化系统中的应用，其特征在于，当水质净化系统为生物流化床系统时，极限脱氮载体的粒径为1mm～3mm；

当水质净化系统为生物滤池系统时，极限脱氮载体的粒径为2mm～15mm；

当水质净化系统为人工湿地系统时，极限脱氮载体的粒径为10mm～50mm。