[发明专利]一种利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法

权利要求书

1.一种利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法，其特征在于，包括：将所述碳基杯芳烃冠醚杂化材料与含有多种金属离子的硝酸盐溶液混合，硝酸盐溶液中的铯离子和铷离子被吸附分离；

所述碳基杯芳烃冠醚杂化材料的结构如式I所示：

代表多孔碳球；

所述的碳基杯芳烃冠醚杂化材料的制备方法如下：

(1)在多孔碳球中加入浓硝酸进行水热反应，经洗涤后干燥得羧基化碳球；

(2)将如结构式II所示的氨基杯[4]-冠-6溶于有机溶剂中，加入N,N-羰基二咪唑，搅拌0.5～1.5h后加入羧基化碳球继续搅拌8～20h，经后处理得所述的碳基杯芳烃冠醚杂化材料；

所述硝酸盐溶液中含有Cs(I)、Rb(I)和其他金属离子，其他金属离子包括Na(I)、K(I)、Sr(II)、Ba(II)、Ru(III)和Fe(III)中的至少一种；

所述硝酸盐溶液中，每种金属离子的浓度为5.0×10^-4～1.0×10^-2M；硝酸盐溶液中，硝酸的浓度为2～4M。

2.根据权利要求1所述的利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法，其特征在于，每克碳基杯芳烃冠醚杂化材料与80～200mL硝酸盐溶液混合。

3.根据权利要求1所述的利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法，其特征在于，步骤(1)中，每克多孔碳球加入8～15mL浓硝酸。

4.根据权利要求1所述的利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水热反应的温度为100～150℃，水热反应的时间为4～6小时。

5.根据权利要求1所述的利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法，其特征在于，步骤(2)中，氨基杯[4]-冠-6、N,N-羰基二咪唑、羧基化碳球和有机溶剂的用量比为1mol：1.1～1.5mol：30～35g：4.5～6L。

6.根据权利要求1所述的利用碳基杯芳烃冠醚杂化材料同时分离铯和铷的方法，其特征在于，步骤(2)中的后处理包括：对反应产物进行过滤，沉淀物依次用DMF、乙醇和乙醚洗涤，经真空干燥得到所述的碳基杯芳烃冠醚杂化材料。