一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法_2

文档序号:9876945阅读:来源:国知局
氧化技术降解苯胺的催化氧化反应,其具体过程如下:
取10mL浓度为30ppm的苯胺废水于250mL的锥形瓶中,加入300mg的Oxone,接着加入5mg(0.05g/L)的催化剂。用0.5M的NaHCO3溶液调节pH值至中性。将锥形瓶置于25°C恒温水浴摇床上进行搅拌反应,以加入氧化剂为计时零点,每隔一段时间取样品,立即加入等体积的甲醇淬灭反应,用0.22μπι的滤膜过滤后测定溶液的紫外吸光度。进而根据溶液中苯胺浓度和吸光度的关系计算降解苯胺的降解效率:100%降解苯胺需60min以上,且不易回收再利用。
[0020]通过上述应用实施例1和应用对照实施例1进行对比,用该方法制备出的锰基金属有机骨架磁性材料比现有技术方法制备出的普通氧化锰材料在相同的条件下,催化降解效率提高了I倍,更易于回收再利用。由此表明了本发明的制备方法,通过配位络合形成的锰基金属有机骨架磁性材料可以很好的提高材料的催化性能,且具有较强的磁性而易于回收再利用。
[0021]实施例2
一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)、将8-羟基喹啉溶于无水乙醇中,形成浓度为20mo1/L的溶液A;
(2)、将锰盐溶于水中,形成5mol/L的溶液B,然后控制5mL/min的速率将上述溶液A滴加到溶液B中,滴加完毕后,100 °C回流8h;
所述锰盐为乙酸锰;
(3)、控制转速为10000r/min,离心5min,将所得沉淀物洗涤后干燥。所得沉淀物依次用无水乙醇和水洗涤4次,然后控制温度60 0C进行真空干燥12h;
(4)、干燥后所得固体在氢气气氛下以rC/min的速率升温至900°C进行煅烧3h,即得锰基金属有机骨架磁性材料。
[0022]实施例3
一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)、将8-羟基喹啉溶于无水乙醇中,形成浓度为1mo1/L的溶液A;
(2)、将锰盐溶于水中,形成8mol/L的溶液B,然后控制3mL/min的速率将上述溶液A滴加到溶液B中,滴加完毕后,180°C回流5h;
所述锰盐为硫酸锰; (3)、控制转速为8000r/min,离心1min,将所得沉淀物洗涤后干燥。所得沉淀物依次用无水乙醇和水洗涤5次,然后控制温度60 0C进行真空干燥12h;
(4)、干燥后所得固体在氢气气氛下以TC/min的速率升温至500?900°C进行煅烧3?9h,即得锰基金属有机骨架磁性材料。
[0023]实施例4
一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)、将8-羟基喹啉溶于无水乙醇中,形成浓度为1mo1/L的溶液A;
(2)、将锰盐溶于水中,形成5mol/L的溶液B,然后控制4mL/min的速率将上述溶液A滴加到溶液B中,滴加完毕后,150 °C回流5h;
所述锰盐为硝酸锰;
(3 )、控制转速为5000r/ min,离心15min,将所得沉淀物洗涤后干燥。所得沉淀物依次用无水乙醇和水洗涤6次,然后控制温度60 0C进行真空干燥12h;
(4)、干燥后所得固体在氢气气氛下以rC/min的速率升温至700°C进行煅烧7h,即得锰基金属有机骨架磁性材料。
[0024]实施例5
一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,具体包括如下步骤:
(1)、将8-羟基喹啉溶于无水乙醇中,形成浓度为15mo1/L的溶液A;
(2)、将锰盐溶于水中,形成8mol/L的溶液B,然后控制0.5mL/min的速率将上述溶液A滴加到溶液B中,滴加完毕后,100°C回流8h;
所述锰盐为乙酸锰;
(3)、控制转速为10000r/min,离心6min,将所得沉淀物洗涤后干燥。所得沉淀物依次用无水乙醇和水洗涤4次,然后控制温度60 0C进行真空干燥12h;
(4)、干燥后所得固体在氢气气氛下以rC/min的速率升温至700°C进行煅烧9h,即得锰基金属有机骨架磁性材料。
[0025]综上所述,通过配位络合形成的锰基金属有机骨架磁性材料可以很好的提高材料的催化性能,具有较强的磁性,而且易于回收再利用,其用于基于硫酸根自由基的高级氧化技术降解苯胺废水,完全降解水中的苯胺仅需25?35min,是传统方法制备出的催化材料的催化效率的2倍左右,且易于回收再利用。
[0026]以上所述仅是本发明的实施方式的举例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤: 1)将8-羟基喹啉溶于无水乙醇中,形成浓度为10?20mol/L的溶液A; 2)将锰盐溶于水中,形成5?10mol/L的溶液B,然后控制0.5?5mL/min的速率,将上述溶液A加入到溶液B中,完毕后,在100?200°C回流2?8h; 3)控制转速为5000?10000r/min,离心5?15min,将所得沉淀物依次用无水乙醇和水洗涤,然后在50?70 °C的温度下进行真空干燥; 4)干燥后所得固体在氢气气氛下以0.5?1.5°C/min的速率升温至500?900°C进行煅烧3?9h,即得锰基金属有机骨架磁性材料。2.根据权利要求1所述的一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,其特征在于:所述猛盐为硝酸猛、氯化猛、乙酸猛或硫酸猛。3.根据权利要求1所述的种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,其特征在于:所得沉淀物依次用无水乙醇和水洗涤4?6次。
【专利摘要】本发明提供了一种锰基金属有机骨架磁性材料的制备方法,将8-羟基喹啉溶于无水乙醇中,形成浓度为10~20mol/L的溶液A;将锰盐溶于水中,形成5~10mol/L的溶液B,然后将上述溶液A加入到溶液B中,完毕后,回流2~8h;然后离心,将所得沉淀物洗涤后干燥;干燥后所得固体在氢气气氛下以0.5~1.5℃/min的速率升温至500~900℃进行煅烧3~9h,即得锰基金属有机骨架磁性材料。本发明制得的复合催化材料可以很容易的通过磁分离的方法从反应体系中分离回收,提高催化剂重复使用效率,降低了对环境的二次污染;且金属有机骨架结构大大提高了其催化性能。
【IPC分类】B01J31/12, C02F101/38, C02F1/72
【公开号】CN105642349
【申请号】
【发明人】时鹏辉, 秦欣, 李军令, 范金辰, 闵宇霖, 姚伟峰, 徐群杰
【申请人】上海电力学院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年2月17日
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