CN104941685B - 一种金属多孔三维网络结构聚合物催化材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属多孔三维网络结构聚合物催化材料及其制备方法，该金属多孔三维网络结构聚合物催化材料由以下方法制备得到：将沉铁渣干燥后，碾磨成粉末，与芳基二胺或二酸在高温高压下反应，即得；该制备方法操作简单，原料来源广、成本低，产物收率高，制得的金属多孔三维网络结构聚合物对二氧化碳在水介质中还原生成有机小分子化合物的反应具有很好的催化活性；本发明技术方案可以解决工业沉铁渣无法处理、污染环境的问题，可以缓解二氧化碳影响温室效应，具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属多孔三维网络结构聚合物催化材料及其制备方法，属于新型高分子材料合成领域。
背景技术
有色金属冶炼渣是有色矿物在冶炼过程中产生的废渣，有色金属冶炼废渣数量大、品种多、成分复杂。有些冶炼废渣长期堆放于露天渣场，经过不同途径的转移与转化，往往会对周围环境造成不同程度的污染。而这些有色冶炼废渣中有价值元素含量高，却难以回收。现有技术中的湿法炼锌工艺通过引进常压富氧浸出的技术利用铁的价态的变化来实现硫化锌的直接浸出，但是，采用常压富氧浸出技术在冶炼过程中会产生大量的沉铁渣，沉铁渣中的化学成分主要成分铁以外，还有锌、铅、铜、钛等成分，由于沉铁渣成分复杂，目前并没有找到理想的处理方法，这些沉铁渣长期堆放露天渣场，对环境造成污染。
近年来，金属有机微孔配位聚合物受到了化学家们的极大关注，这是因为其具有多方面的潜在应用价值，例如：气体吸附、储存、分离等等。科学家们一直在探索具有什么样的结构和化学特性的微孔配位聚合物才能最有效的吸附和存储尽可能多的气体。金属有机配位聚合物高维网络的构筑，尤其是三维多孔网络的构筑一直是这一领域的热点研究课题。美国的Yaghi等在这一领域研究比较深入和系统。1995年，他们在Nature上报道的化合物Zn4O(BDC)3(DMF)8(C6H5Cl)(BDC＝1,4-Benzenedicarboxylate)，其中Zn通过羧基基团聚合成Zn4O的金属簇，进而通过对苯二甲酸根桥联形成三维孔穴材料，它的三维结构是以无数个立方体作为基本结构单元组成的三维网络结构，其三个方向的孔径都是8所以它的吸附性质比较好，最高吸附能力达到1500mg/g(Ar)。专利(公开号101550168A)公开了一种基于1,2,3－丙三酸的微孔配位聚合物材料及其制备方法与应用，制得一种三维柱层式结构的微孔配位聚合物，具有很好的吸附和储存燃料气体的功能。但是目前这类三维微孔配位聚合物主要用于吸附领域。
CO2是热力学十分稳定的化合物，大自然的光合作用能将二氧化碳转化成有机化合物，达到固碳的作用。目前已有使用催化剂催化二氧化碳还原生成可以作为燃料的报道。
综上所述，目前为止并没有一种利用工业废渣沉铁渣制备金属多孔三维网络结构聚合物催化材料用于催化二氧化碳转化成有机小分子化合物的报道。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种具有新型结构，且对二氧化碳在水介质中还原生成有机小分子化合物的反应具有很好催化活性的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料。
本发明的另一个目的是在于提供一种操作简单、低成本、高产率制备所述金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的方法。
本发明提供了一种金属多孔三维网络结构聚合物催化材料，该金属多孔三维网络结构聚合物催化材料是由45～50个具有式4结构单元构成的具有式1结构的三维网络结构聚合物，或者是由45～50个具有式3结构单元构成的具有式2结构的三维网络结构聚合物：
其中，
Ar为n为1～4；
M包括Fe、Cr、Ti、MgO、CaO中的至少一种。
优选的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料中n为2或3。所述的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料根据芳基中n的大小来适当调节孔隙，根据实际催化的需要可以选择n为1～4，最佳的选择为2～3。
优选的三维网络结构聚合物分子量分布为1.5～2.0；最优选为1.7～1.8。
本发明还提供了所述金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的制备方法，该方法是将沉铁渣干燥后，碾磨成粉末；所得沉铁渣粉末与具有式5结构的二胺或具有式6结构的二酸，在温度为350～450℃，压强为40～60MPa的压力条件下反应，即得；
其中，n为1～4。
本发明的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的制备方法还包括以下优选方案：
优选的方案中二胺或二酸与沉铁渣粉末的反应质量比为1.0～1.5:25～30；最优选为1:20～25。
优选的方案中反应时间为4～7h；最优选为5～6.5h。
优选的方案中干燥是在50～400℃温度下干燥30～50h。最优选的干燥温度为320～380℃。
优选的方案中沉铁渣经碾磨后粒度在50～1000目范围内；最优选为沉铁渣经碾磨后粒度在200～300目范围内。
本发明的有益效果：1、本发明首次采用含苯或直线型联苯同系物的二酸或苯二胺与沉铁渣在高温高压下，形成具有三维网络结构的多孔金属聚合物，并且发现其对于二氧化碳在水介质中还原生成有机小分子(包括甲醇、乙醇、乙酸、甲酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯等中的至少一种)的反应具有很好的催化活性。2、本发明的金属多孔三维网络结构聚合物以含苯或直线型联苯同系物的二胺或二酸为骨架，具有催化活性的金属或金属氧化物以金属配位键形成桥键，构筑成具有多孔的三维聚合物网络，并且可以通过调节骨架苯环连接长度以及重复结构单元的数量控制金属多孔三维网络结构聚合物催化材料孔径的大小，构筑的三维网络结构的多孔金属聚合物具有丰富、且大小适宜的孔隙，对二氧化碳和水具有很好的吸附作用，同时金属或金属氧化物具有很好的催化活性，对催化二氧化碳还原生成有机小分子化合物起到协同作用，大大增加金属多孔三维网络结构聚合物的催化效率。3、本发明利用废弃的工业沉铁渣作为原料制备催化剂，而催化具有温室效应的二氧化碳气体还原成有机小分子化合物，起到资源综合利用，变废为宝，具有重要的经济价值。4、本发明的三维网络结构的多孔金属聚合物原料成本低、制备方法简单、产品收率高，满足工业生产要求。
附图说明
【图1】为实施例1以二胺和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料形貌图。
【图2】为实施例1以二胺和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的TEM图。
【图3】为实施例1以二胺和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的核磁谱图。
【图4】为实施例2以二酸和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料形貌图。
【图5】为实施例2以二酸和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的TEM图。
【图6】为实施例2以二酸和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的核磁谱图。
【图7】为实施例2以二酸和沉铁渣制得的金属多孔三维网络结构聚合物的凝胶色谱图。
【图8】为实施例3产物的色谱分析图。
【图9】为实施例4产物的色谱分析图。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明的保护范围。
本发明实施例中的沉铁渣采用株洲冶炼集团的湿法炼锌工艺过程中产生的沉铁渣进行试验；沉铁渣的主要成分由表1所示。
表1沉铁渣的主要成分及含量
| 元素 | TFe | Zn | Pb | Cu | MgO | CaO | Fe2+ | S |
| 含量％ | 27.05 | 13.86 | 3.80 | 0.64 | 0.49 | 1.92 | 17.04 | 8.52 |
| 元素 | As | SiO2 | F | Cl | Cd | Al2O3 | Ti | |
| 含量％ | 0.51 | 2.96 | 0.024 | 0.007 | 0.22 | 0.90 | 0.06 |
实施例1
将沉铁渣在350℃的干燥条件下干燥40小时至粉末全部干燥，然后打磨，使颗粒的粒径在200～300目范围内。将处理过的沉铁渣20g加入到高压反应釜内，然后将4,4’-联苯二氨1g加入到反应釜中混合均匀，在温度为400℃左右，压强为50MPa的条件下，反应6个小时，反应过后，冷却，过滤，干燥，碾磨粉碎，得到棕色金属多孔三维网络结构聚合物催化材料，产率70％，其形貌如图1所示，TEM测试图如图2所示，聚合物结构表征核磁图如图3所示。
实施例2
将沉铁渣在300℃的干燥条件下干燥45小时至粉末全部干燥，然后打磨，使颗粒的粒径在200～300目范围内。将处理过的沉铁渣25g加入到高压反应釜内，然后将4,4’-联苯二酸1g，加入到反应釜中混合均匀，在温度为420℃左右，压强为45MPa的高压条件下，反应5.5个小时，反应过后，冷却，过滤，干燥，碾磨粉碎，得到深棕色金属多孔三维网络结构聚合物催化材料，产率72％，其形貌如图4所示，TEM测试图如图5所示，聚合物结构表征核磁图如图6所示；分子量分布如图7所示。
实施例3
催化反应在容积为250mL的圆底烧瓶和石英管(长：90cm直径：9mm,壁厚：0.9mm)中进行，水为高纯水(体积100mL)，以实施例1制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料为催化剂(3g)，二氧化碳以3个气泡/秒的速度通过纯水，在700℃左右高温下反应4个小时后，反应液的色谱分析如图8和表1所示。
表1反应液色谱分析数据
| 峰号 | 保留时间 | 面积 | 峰高 | 浓度 | 面积％ | 名称 |
| 1 | 2.178 | 70854.7 | 49662.8 | 0.00000 | 0.9910 | 甲醇 |
| 2 | 2.267 | 7061256.5 | 4746507.3 | 0.00000 | 98.7634 | 丙酮 |
| 3 | 2.464 | 17557.0 | 11463.5 | 0.00000 | 0.2456 | 未知 |
实施例4
催化反应在容积为250mL的圆底烧瓶和石英管(长：90cm直径：9mm,壁厚：0.9mm)中进行，反应溶剂为高纯水75mL，同时加入25mL甲醇，以实施例2制得的金属多孔三维网络结构聚合物催化材料为催化剂(2g)，二氧化碳以3个气泡/秒的速度通过纯水，在800℃左右高温下，反应5个小时后，反应液的色谱分析如图9和表2所示。
表2反应液色谱分析数据
| 峰号 | 保留时间 | 面积 | 峰高 | 浓度 | 面积％ | 名称 |
| 1 | 2.189 | 1718739.0 | 988089.9 | 0.00000 | 86.4940 | 甲醇 |
| 2 | 2.286 | 268380.8 | 163113.7 | 0.00000 | 13.5060 | 甲酸甲酯 |
Claims (9)
1.一种金属多孔三维网络结构聚合物催化材料的制备方法，其特征在于，将沉铁渣干燥后，碾磨成粉末；所得沉铁渣粉末与具有式5结构的二胺或具有式6结构的二酸，在温度为350～450℃，压强为40～60MPa的压力条件下反应，即得；所述金属多孔三维网络结构聚合物催化材料是由45～50个具有式4结构单元构成的具有式1结构的三维网络结构聚合物，或者是由45～50个具有式3结构单元构成的具有式2结构的三维网络结构聚合物：
其中，
Ar为n为1～4；
M包括Fe、Ti、Mg、Ca中的至少一种；
其中，n为1～4。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的二胺或二酸与沉铁渣粉末的反应质量比为1.0～1.5:25～30。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为4～7h。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥是在50～400℃温度下干燥30～50h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，沉铁渣经碾磨后粒度在50～1000目范围内。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，沉铁渣经碾磨后粒度在200～300目范围内。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，n为2或3。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的三维网络结构聚合物分子量分布为1.5～2.0。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的三维网络结构聚合物分子量分布为1.7～1.8。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN102250129A (zh) * | 2010-05-19 | 2011-11-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多孔配位聚合物材料及其制备和应用 |
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| {O2C-C6H4-CO2}•{HO2C-C6H4-CO2H}x•H2Oy.《Journal of the American Chemical Society》.2002,第124卷(第45期), * |
| A new isoreticular class of metal-organic-frameworks with the MIL-88 topology;Suzy Surble,et al;《Chemical Communications》;20051201;第2006卷;第284-286页 * |
| Christian Serre,et al.Very Large Breathing Effect in the First Nanoporous Chromium (III)-Based Solids: MIL-53 or CrIII(OH)• * |
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