【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附材料，具体涉及一种离子液体改性mofs复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、硫化氢对人体危害较大，低浓度的硫化氢会引起发热、头晕、呼吸困难，高浓度的硫化氢则会导致窒息。在工业上，硫化氢的酸性和腐蚀性会对设备和管路造成严重腐蚀，使大部分的催化剂失效，天然气、石油气中的硫化氢燃烧后的产物排放到大气中会形成酸雨。
2、目前，h2s的捕集脱除技术可分为干法和湿法两大类。其中，湿法包括醇胺溶液吸收法、离子液体法和生物脱硫，湿法主要用于硫含量较高、规模较大的脱硫场合。
3、因此，开发具有稳定孔结构、高比表面积和独特表面化学性质的多孔吸附材料对硫化氢进行深度脱除显得尤为重要。
4、常用的多孔吸附材料有活性炭、沸石分子筛、碳纳米管、金属氧化物等，这类吸附剂热稳定性好，但是处理量较低、吸附时间长、吸附效率低、吸附选择性差。
5、金属有机骨架(mofs)是一类由金属离子或簇和有机配体构成的新型多孔材料，它具有可调控的孔径，高的比表面积和吸附容量，良好的热稳定性和耐化学性。这些结构和性质为mofs在气体吸附中的应用带来了巨大潜力，但对气体的吸附选择性不高。
6、研究学者已经开发了多种方法来增强mofs材料对混合气体的选择性吸附的能力，例如，在不饱和金属位点用碱性分子对孔进行修饰，可有效提高mofs材料的吸附率和选择性。
7、cn108192109a公开了一种离子液体增强金属有机骨架材料稳定性的方法，该方法以离子液体溶液为前驱体溶液，在前驱体溶液中加入mof
8、然而，由于该方法中离子液体进入mofs材料的孔中占据了部分孔体积，得到的复合材料相较mofs材料，孔体积有较大的损失，从而导致气体吸附容量大幅度降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中离子液体改性mofs材料对硫化氢等气体吸附容积小且吸附选择性低的问题。
2、本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，采用特定种类的离子液体对活化后的mofs材料进行改性，离子液体不会进入mofs材料孔内，孔体积不会损失，能够有效保留mofs材料的气体吸附容量，同时还能提高吸附选择性。基于此，专利技术人完成了本方案。
3、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种离子液体改性mofs复合材料，该复合材料的bet比表面积为600-1500m2/g，所述复合材料的总孔容为0.25-0.6cm3/g；
4、所述复合材料包括活化mofs材料以及负载在所述活化mofs材料上的离子液体，所述离子液体的负载量为9-60wt％；
5、所述活化mofs材料由原料mofs材料经过活化处理而得到，且所述原料mofs材料选自mof-508、zif-8、maf-7、maf-4中的至少一种；
6、所述离子液体选自1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、1-辛基-3-甲基咪唑脯氨酸、n-丁基吡啶双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、三己基十四烷基膦双(三氟甲基磺酰亚胺)中的至少一种。
7、本专利技术第二方面提供一种制备第一方面所述离子液体改性mofs复合材料的方法，该方法包括：
8、(1)将原料mofs材料进行活化处理，得到活化mofs材料；
9、(2)在溶剂i存在下，将所述活化mofs材料与离子液体进行接触混合，得到混合溶液；
10、(3)将所述混合溶液进行干燥处理。
11、本专利技术第三方面提供第一方面所述离子液体改性mofs复合材料在吸附脱除硫化氢中的应用。
12、本专利技术将离子液体负载在活化后的mofs材料上，能够获得吸附容积大、气体选择性高的离子液体改性mofs复合材料。
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1.一种离子液体改性MOFs复合材料，其特征在于，该复合材料的BET比表面积为600-1500m2/g，所述复合材料的总孔容为0.25-0.6cm3/g；
2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述复合材料的BET比表面积为800-1500m2/g，所述复合材料的总孔容为0.3-0.6cm3/g。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中，所述离子液体的负载量为15-58wt％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复合材料，其中，所述原料MOFs材料为MAF-7和/或MAF-4。
5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述离子液体改性MOFs复合材料的方法，其特征在于，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述活化处理的条件至少包括：真空度为负压0.05MPa至负压0.2MPa，温度为120-150℃，时间为2-5小时；
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述离子液体的浓度为0.01-0.1g/mL，优选为0.02-0.06g/mL。
8.根
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述溶剂I选自甲醇、乙醇、乙腈或和丙酮中的至少一种。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，该方法还包括：在进行所述接触混合之前，先将所述活化MOFs材料与所述离子液体进行超声处理；
11.根据权利要求5-10中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述接触混合的条件至少包括：搅拌速度为200-1000rpm，温度为20-40℃，时间为3-8小时。
12.根据权利要求5-11中任意一项所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述干燥处理的条件至少包括：温度为90-120℃，时间为10-24小时。
13.权利要求1-4中任意一项所述离子液体改性MOFs复合材料在吸附脱除硫化氢中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种离子液体改性mofs复合材料，其特征在于，该复合材料的bet比表面积为600-1500m2/g，所述复合材料的总孔容为0.25-0.6cm3/g；
2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述复合材料的bet比表面积为800-1500m2/g，所述复合材料的总孔容为0.3-0.6cm3/g。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中，所述离子液体的负载量为15-58wt％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复合材料，其中，所述原料mofs材料为maf-7和/或maf-4。
5.一种制备权利要求1-4中任意一项所述离子液体改性mofs复合材料的方法，其特征在于，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述活化处理的条件至少包括：真空度为负压0.05mpa至负压0.2mpa，温度为120-150℃，时间为2-5小时；
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述离子液体的浓度为0.01-0.1g/ml，优选为...
【专利技术属性】
技术研发人员：文桂林，李莹，李庆润，李建哲，任悦萌，肖安山，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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