[发明专利]一种有机废气吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种有机废气吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将金属盐、刚性聚合物配体和生物质配体加入DMF中搅拌使其混合均匀，得到MOF前驱液；

S2：将所述MOF前驱液加入秸秆粉末中，超声分散混合均匀，加热进行水热反应，反应结束后对所得产物离心，洗涤、干燥，得MOF吸附材料；

S3：在搅拌釜中加入2-7份膨胀剂和80-100份水搅拌混合，随后加入所述MOF吸附材料20～30份进行捏合得到混合料，将该混合料进行造粒后得到有机废气吸附剂；

所述刚性聚合物配体的制备步骤为：

将间苯二甲酸先后经硝化、酯化、还原得到化合物1；

在反应瓶中加入化合物1、无水甘油和催化量的五氧化二砷，振荡使其混合均匀，冰浴条件下，边搅拌边缓慢滴入浓硫酸，滴加完成后回流反应2-3h，趁热进行水蒸气蒸馏，直至馏分由浅黄色变为无色为止，冷却至室温，慢慢滴加氢氧化钠溶液调节pH＝6，改用饱和碳酸钠溶液中和至中性，随后继续水蒸气蒸馏出产物，抽滤收集析出物，用80％乙醇重结晶制得化合物2；

将化合物2、乙醇和水合肼加入圆底烧瓶中，回流24h，冷却，抽滤，用DMF和水的混合溶剂进行重结晶，得到化合物3；

将化合物3加入反应瓶中，加入氯化锂、三乙胺和溶剂NMP，搅拌下缓慢滴加间苯二甲酰氯的NMP溶液，在80℃下搅拌反应3h，冷却后在甲醇中沉淀析出，抽滤，用水和乙醇洗涤，干燥得到聚合物4；

将聚合物4和POCl₃加入至反应瓶中，回流8h，用冰水终止反应，抽滤，依次用水、饱和碳酸钠溶液、水和乙醇洗涤，干燥后加少量THF使其溶解，之后在无水甲醇中沉淀，过滤、干燥得到含噁二唑结构的聚喹啉，即所述刚性聚合物配体；

所述生物质配体的制备步骤为：

将纤维素研磨后加到反应瓶中，用65％H₂SO₄溶液在50-55℃下催化降解纤维素，搅拌3h后冷却至室温，水洗并离心数次，随后超声分散得到NCC悬浮液；

将NCC悬浮液和10-20倍量的丙烯酸加入到反应瓶中，升温至80℃，边搅拌边逐滴滴加引发剂的水溶液，滴加完成后继续搅拌反应30min，将聚合反应产物用乙酸乙酯在室温下萃取，之后通过旋转蒸发仪除去溶剂，干燥得所述生物质配体。

2.如权利要求1所述的有机废气吸附剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐选自六合水硝酸锌、二水合乙酸锌、氯化锌或溴化锌中的一种。

3.如权利要求1所述的有机废气吸附剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐，引发剂的水溶液浓度为4-5mmol/L。

4.如权利要求1所述的有机废气吸附剂的制备方法，其特征在于，刚性聚合物配体、生物质配体和金属锌盐的摩尔比为2～5:1～2:1.5～3。

5.如权利要求1所述的有机废气吸附剂的制备方法，其特征在于，所述前驱液与秸秆粉末的用量比为10-100ml:1g。

6.如权利要求1所述的有机废气吸附剂的制备方法，其特征在于，所述膨胀剂为碳酸氢钾、碳酸氢钠或碳酸氢铵。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的制备方法制得的有机废气吸附剂。