[实用新型]一种多金属复合共价有机框架材料制备装置

说明书

本实用新型提供一种多金属复合共价有机框架材料制备装置，包括：第一配体储料罐、第二配体储料罐、控压反应釜和第一洗涤器依次组成共价有机框架反应装置；第一金属料储罐、第一连续反应器和第二洗涤器依次组成多金属共价有机框架一级反应装置；第二金属储料罐、第二连续反应器和第三洗涤器依次组成多金属共价有机框架二级反应装置；第三金属储料罐、第三连续反应器和共沸洗涤干燥器依次组成多金属共价有机框架三级反应装置。该装置采用具有螺旋反应通道连续反应器，金属溶液通过与复合的共价有机框架材料根据一定比例混合流动，充分接触在流动过程中进行复合，从而保证反应工艺更加均一、充分。

技术领域

本实用新型属于共价有机框架材料制备装置领域，具体涉及一种多金属复合共价有机框架材料制备装置。

背景技术

共价有机框架(COFs)是由构筑单元通过可逆的共价键连接的多孔材料，是一类具有有序孔道结构的新型多孔晶态材料。这类多孔晶态材料因其在气体存储，化学传感，药物释放，非均相催化以及光电领域有潜在的应用价值。在过去十几年中，通过选择各种构筑单元已经得到许多二维或三维COFs，其结构合成重点在于构筑基元的选择和结构的设计，这也是决定COF材料性能的重要因素。然而目前合成COFs的构筑单元主要集中于有机构筑单元，这在一定程度上限制了COFs结构和功能的多样性。因此开发多金属复合的构筑单元对丰富COFs材料的结构与功能有重要意义。

多金属复合共价有机框架材料因具有组成丰富、结构多样、稳定性好、功能多样等特性而慢慢被人们研究。由于其具有明确的分子结构、同时兼具多种金属催化性能，因而其在均相和非均相体系中可作为性能优异的酸碱、氧化还原或者多功能催化剂。因此制备多金属复合共价有机框架材料具有重要应用价值。而目前尚没有出现一种适用于多金属复合共价有机框架材料的规模化生产的装置，该装置一方面需要满足在工业化同时反应合成均匀性，另一方面需要克服工艺流程掺杂量不易控制的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种多金属复合共价有机框架材料制备装置，使用本装置可以制备出多金属复合的比表面积大、选择性好且吸附性能优良的具有多金属复合共价有机框架材料。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种多金属复合共价有机框架材料制备装置，包括：控压反应釜、第一连续反应器、第二连续反应器、第三连续反应器、第一洗涤器、第二洗涤器、第三洗涤器、共沸洗涤干燥器、第一配体储料罐、第二配体储料罐、第一金属料储罐、第二金属储料罐和第三金属储料罐；

所述第一配体储料罐、第二配体储料罐、控压反应釜和第一洗涤器依次组成共价有机框架反应装置；

所述第一金属料储罐、第一连续反应器和第二洗涤器依次组成多金属共价有机框架一级反应装置；

所述第二金属储料罐、第二连续反应器和第三洗涤器依次组成多金属共价有机框架二级反应装置；

所述第三金属储料罐、第三连续反应器和共沸洗涤干燥器依次组成多金属共价有机框架三级反应装置。

优选地，所述第一连续反应器、第二连续反应器、第三连续反应器分别包括螺旋反应通道，所述螺旋反应通道分别与两个进料口连通，所述两个进料口的进料流量恒定。

优选地，所述第一配体储料罐和第二配体储料罐的出料口分别与所述控压反应釜顶端的进料口连通，所述控压反应釜出料口通过第一泵与第一洗涤器入料口连通。

优选地，所述第一洗涤器出料口通过第二泵与第一连续反应器螺旋反应通道的第一进料口连通，所述第一金属料储罐出料口与第一连续反应器螺旋反应通道的第二进料口连通，所述第一连续反应器螺旋反应通道的出料口通过第三泵与第二洗涤器入料口连通。

优选地，所述第二洗涤器出料口通过第四泵与第二连续反应器螺旋反应通道的第一进料口连通，所述第二金属储料罐出料口与第二连续反应器螺旋反应通道的第二进料口连通，所述第二连续反应器螺旋反应通道的出料口通过第五泵与第三洗涤器入料口连通。