[发明专利]一种用于水中铊富集的金属有机框架材料的制备及应用

权利要求书

1.一种用于水中铊富集的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括：先将2-磺酸对苯二甲酸单钠、三氧化铬和盐酸水溶液构成的混合物溶解于去离子水中进行反应，然后经过后处理得到所述的金属有机框架材料；

所述的金属有机框架材料的BET比表面积为1110～1370m²·g^-1，总孔隙体积为0.6000～0.7800cm³·g^-1；

所述的金属有机框架材料在pH值为2～11的范围内均为负值；其中，金属有机框架材料的zeta电位值随pH值的升高而降低，当pH＝2时，其负电性最弱，zeta电位值为-0.720～-8.30mV。

2.根据权利要求1所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的反应条件为：在温度为440～460K的条件下反应4～6天。

3.根据权利要求1所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的后处理为：先将反应产物冷却至室温后离心，再用去离子水和甲醇交替在常温下洗涤所述的产物，然后将产物在室温条件下空气干燥，最后进行真空干燥。

4.根据权利要求1所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述的混合物中，2-磺酸对苯二甲酸单钠、三氧化铬和盐酸水溶液的摩尔比为1:1:2；所述的混合物与去离子水的摩尔体积比为50mmol:25mL。

5.一种用于水中铊富集的金属有机框架材料的应用，其特征在于，采用分散固相萃取的方式将金属有机框架材料进行水中铊的富集；所述的金属有机框架材料由权利要求1～4中任一项所述的水中铊富集的金属有机框架材料的制备方法制得。

6.根据权利要求5所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的应用，其特征在于，所述的水中铊的富集的具体步骤为：

(1)将金属有机框架材料加入到Tl水溶液中震荡后离心分离，其中，金属有机框架材料与Tl水溶液的质量体积比为50～200mg:100mL，震荡时间为20min以上，离心分离的参数为：3000r/min以上，10～30min；

(2)在离心所得沉淀中，加入洗脱液，震荡后离心分离，其中，洗脱液为体积浓度1％～2％的硝酸；震荡5min以上，离心分离的参数为：3000r/min以上，10～30min。

7.一种用于水中铊富集的金属有机框架材料的应用，其特征在于，将金属有机框架材料制成固相萃取小柱进行水中铊的富集；所述的金属有机框架材料由权利要求1～4中任一项所述的水中铊富集的金属有机框架材料的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的应用，其特征在于，所述的金属有机框架材料的应用过程包括：

(1)将50～200mg金属有机框架材料制备成固相萃取小柱；

(2)采用4～8mL/min的流量进行水中铊的富集得到吸附有铊的固相萃取小柱；

(3)采用2～5mL/min的流量对吸附有铊的固相萃取小柱进行洗脱。

9.根据权利要求7或8所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的应用，其特征在于，还将所述的固相萃取小柱与石墨炉原子吸收光谱法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法或者液体阴极辉光放电-原子发射光谱联用进行水中铊的富集并在线检测。

10.根据权利要求9所述的用于水中铊富集的金属有机框架材料的应用，其特征在于，所述的联用时对应的装置还包括一六通阀和两高压泵；一个所述的高压泵与固相萃取小柱连通用于富集，另一个所述的高压泵与固相萃取小柱连通用于洗脱。