【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子束辐照技术应用及金属有机框架材料，特别是涉及一种利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法、通过该方法制备的金属有机框架材料、以及该金属有机框架材料在从含有多种金属离子的水溶液吸附铅离子中的应用。
技术介绍
1、铅(pb)，因其具有良好的延展性、抗腐蚀性以及易于与其他金属结合获得性能优良的合金的特性被广泛应用在电池、医疗、油漆与合金等行业。此外，铅及其合金具有导电率低、热导率高等特点，常作为核电站屏蔽器、核废料贮罐及磁流体动力学装置等。然而，值得关注的是，铅作为第一类有毒物质，可通过食物链富集进入人体，发生铅中毒，危及人类生命。同时，未经处理的含重金属废水被排入河流，导致水环境中的含量严重超标。因此，去除废水中的有毒铅离子以及实现铅回收具有重要意义。
2、在现有技术中，铅的去除方法主要包括：化学沉淀、电化学、生物处理、膜分离法、光催化法、离子交换等。上述这些方法去除铅离子时，容易造成二次污染、成本较高。而目前吸附法所用到的吸附材料，如活性炭、沸石、聚合物等，多数缺乏结构和功能可调性，存在吸附能力弱、选择性差和制备时间长等弊端。
3、目前已研制出一种新型材料-金属有机框架材料。金属有机框架材料(metal-organic frameworks，简称mofs)是一种有机-无机杂化材料，也称配位聚合物，是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接而形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。这类材料因其稳定的化学结构、较大的比表面积、高度的可设计性等优点在金属离子吸
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法、通过该方法制备的金属有机框架材料、以及该金属有机框架材料在从含有多种金属离子的水溶液吸附铅离子中的应用。
2、本专利技术的一个目的在于提供一种温和快速且易于工业化生产的利用电子束辐照技术的金属有机框架材料的制备方法。
3、本专利技术的另一个目的在于实现从多金属离子水溶液中对铅离子进行高选择性吸附分离。
4、根据本专利技术的一方面，提供了一种利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，包括：
5、将过渡金属盐与作为有机配体的2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸溶解于第一有机溶剂中；以及
6、在常温常压下，使溶解的所述过渡金属盐与2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸在电子束辐照下进行knoevenagel缩合反应，得到所述金属有机框架材料。
7、可选地，在knoevenagel缩合反应的步骤中，所述电子束辐照的能力为1.5mev至10mev，剂量率为250gy/s至750gy/s，辐照时间为100s至240s，吸收剂量为5kgy至500kgy。
8、可选地，所述过渡金属盐为锆盐、锌盐、或铁盐；并且
9、在所述过渡金属盐为锆盐的情况下，所述锆盐与2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸的摩尔比为(1～3):1。
10、可选地，在将所述过渡金属盐与2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸溶解于所述第一有机溶剂中之前，该制备方法还包括：
11、在常温常压下，使2,6-二氨基吡啶与2-羟基-5-甲酰苯甲酸在电子束辐照下于第二有机溶剂中进行醛胺缩合反应，得到2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸。
12、可选地，在醛胺缩合反应的步骤中，所述电子束辐照的能力为1.5mev至10mev，剂量率为250gy/s至750gy/s，辐照时间为100s至240s，吸收剂量为5kgy至500kgy。
13、可选地，2,6-二氨基吡啶与2-羟基-5-甲酰苯甲酸的摩尔比为1:(2～3)。
14、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种金属有机框架材料，所述金属有机框架材料通过前述任一项的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法制得。
15、根据本专利技术的再一方面，还提供了前述的金属有机框架材料在从含有多种金属离子的水溶液吸附铅离子中的应用。
16、可选地，所述多种金属离子包括铅离子，以及除铅离子以外的碱金属离子、碱土金属离子、过渡金属离子的一种或多种，其中
17、所述碱金属离子包括锂离子、钠离子、钾离子中的一种或多种；
18、所述碱土金属离子包括钙离子、镁离子、钡离子中的一种或多种；
19、所述过渡金属离子包括镍离子、钴离子、铜离子、铁离子、锆离子、钼离子、锌离子中的一种或多种。
20、可选地，利用所述金属有机框架材料从含有多种金属离子的水溶液中吸附铅离子的具体步骤包括：
21、将所述水溶液的ph值调节至1～6范围内；
22、按照(10～40)mg:(10～100)ml的固液比将所述金属有机框架材料与所述水溶液混合10min以上，其中，所述水溶液中铅离子的浓度在100～850ppm范围内。
23、本专利技术提供的制备金属有机框架材料的方法，使过渡金属盐与作为有机配体的2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸在电子束辐照条件下进行反应生成金属有机框架材料(mofs)。通过采用电子束辐照，在温和环境(即常温常压)下通过自生压力即可进行knoevenagel缩合反应，且电子束辐照产生的自由基决定了mofs的快速合成。采用本专利技术的制备方法制备出的mofs纯度高、结晶性能优异、产率高，因此更易于进行工业化生产。
24、此外，本专利技术的制备方法具有普适性，不仅适用于多孔晶态材料(如mofs和沸石)的制备，而且也适用于典型的刚性共价有机框架材料(covalent organic frameworks，简称cofs)的制备，还适用于传统方法难以合成的新的柔性cofs和多金属基的mofs的合成与改性。
25、进一步地，采用本专利技术的制备方法制备的金属有机框架材料可应用于从含有多种金属离子的水溶液中吸附铅离子。该金属有机框架材料对铅离子具有高选择性，能够从含有多种金属离子的酸性水相中特异性吸附分离铅离子，对铅离子的单级吸附率可以高达98％以上，具有选择性高、操作简单、分离效率高等优点，特别适用于工业上从酸性多金属离子的废液中分离回收重金属铅。
26、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，在Knoevenagel缩合反应的步骤中，所述电子束辐照的能力为1.5MeV至10MeV，剂量率为250Gy/s至750Gy/s，辐照时间为100s至240s，吸收剂量为5kGy至500kGy。
3.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，所述过渡金属盐为锆盐、锌盐、或铁盐；并且
4.根据权利要求1-3中任一项所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，在将所述过渡金属盐与2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸溶解于所述第一有机溶剂中之前，还包括：
5.根据权利要求4所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，2,6-二氨基吡啶与2-羟基-5-甲酰苯甲酸的摩尔比为1:(2～3)。
7.一种金属有机框架材料，其
8.根据权利要求7所述的金属有机框架材料在从含有多种金属离子的水溶液吸附铅离子中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述多种金属离子包括铅离子，以及除铅离子以外的碱金属离子、碱土金属离子、过渡金属离子的一种或多种，其中
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，利用所述金属有机框架材料从含有多种金属离子的水溶液中吸附铅离子的具体步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，在knoevenagel缩合反应的步骤中，所述电子束辐照的能力为1.5mev至10mev，剂量率为250gy/s至750gy/s，辐照时间为100s至240s，吸收剂量为5kgy至500kgy。
3.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，所述过渡金属盐为锆盐、锌盐、或铁盐；并且
4.根据权利要求1-3中任一项所述的利用电子束辐照技术制备金属有机框架材料的方法，其特征在于，在将所述过渡金属盐与2,6-氨基吡啶-2-羟基-5-苯甲酸溶解于所述第一有机溶剂中之前，还包括：
5.根据权利要求4所述的利用电子束辐照技术制备金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：中子时代青岛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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