CN119491109A 一种通过金属离子形态调控实现镍钴选择性绿色分离的方法 （中国石油化工股份有限公司）

司一种通过金属离子形态调控实现镍钴选择本发明涉及一种通过金属离子形态调控实向镍钴混合溶液中引入H+和Cl_，得待分离混合液；(2)使得自步骤(1)的所述待分离混合液与MOF基复合吸附剂接触进行吸附分离，得吸附后附剂和脱附溶液。本发明通过引入H+和Cl_对镍钴混合液中的离子形态进行调控，然后通过MOF基复合吸附剂对镍钴混合溶液中的钴离子进行2(2)使得自步骤(1)的所述待分离混合液与MOF基复合吸附剂接触进行吸附分离，得吸向所述镍钴混合溶液中引入的Cl_的摩尔数与所述镍钴混合溶液中镍和钴总摩尔数的％～R1所述MOF基复合吸附剂由所述MOF基材和包含所述季铵基的季铵盐制得；所述所述MOF基材的负载量为120基于所述季铵基和所述MOF基材的质量。将所述MOF基复合吸附剂加入得自步骤(1)的所述待分离混合液中，然后进行恒温振所述MOF基复合吸附剂的添加量为0.1gL_1_40gL_1，基于所述镍钴混合溶液的体积；使得自步骤(2)的所述吸附后的吸附剂与使所述MOF基复合吸附剂装载于吸附柱，然后使得自步骤3所述待分离混合液的流速为1BVh_1_50B4[0002]镍和钴作为我国重要的战略储备金属，在工业生产以及新能源领域占据重要地亚胺与壳聚糖交联得到具有半互穿三维网络结构的多孔聚乙烯亚胺功能化壳聚糖/木质素滴液方法将Zr_MOF与聚合物结合，实现了废水中铅离子的高效去除。Ji等人(WaterResearch,2021)通过在MOF表面创造具有不同聚合程度的羧酸基团，实现了吸附后铜离子的高效脱附。专利CN108620033A公开了一种同时去除水体中阴阳离子的铁修饰壳聚糖/蛭CN109608655A公开了一种双功能基团MOFs材料及其制备方法与应用，通过在MOF基上同时5所述待分离混合液与MOF基复合吸附剂接触进行吸附分离，得吸附后的吸附剂和分离后溶％～基在所述MOF基材的负载量为120基于所述季铵基和所述MOF基材的质量。[0024]本发明通过引入H+和Cl_对镍钴混合液中的离子形态进行调控6[0032](2)使得自步骤(1)的所述待分离混合液与MOF基复合吸附剂接触进行吸附分离，现镍钴的选择性吸附分离以及吸附剂的无化学试剂绿色再生。得自步骤(2)的所述分离后Cl_[0039]向所述镍钴混合溶液中引入的Cl_的摩尔数与所述镍钴混合溶液中镍和钴总摩尔7很好地实现对镍钴混合溶液中镍和钴的离子形态的调控，使镍和钴调整为各自的优势形_的摩尔数与所述镍钴混合溶液中镍和钴总摩尔数的比值可以为200:1、300:1、350:1、400:1、镍和钴的浓度各自独立地为1.0mmolL_1_50mmo[0044]需要说明的是，优选地，在所述镍钴混合溶液中，镍和钴的浓度各自独立地为于硝酸根、硫酸根和氯离子等(初始所含有的氯离子的量远小于步骤(1)加入的氯离子的[0045]在所述待分离混合液中，引入的H+和Cl_的浓度各自独立地大于或等于6molL_1，分离混合液的体积为1L，则步骤(1)得到的待分离混合液中，引入的H+和Cl_的浓度分别为待分离混合液中，引入的H+和Cl_的浓度调控为在所述MOF基复合吸附剂上吸附性能差距更大的形态离子，以更有效地实现选择性调控镍钴混合溶液中离子的主要赋存形态，当溶液体系中盐酸浓度达到(或者大于)6mol态在所述MOF基复合吸附剂的吸附差异或选择性吸附能力8分析盐酸浓度大于6moldm_3的镍钴优势离子赋存形态与季铵基结合过程表明钴的氯代优与带正电的季铵基团结合而负载于MOF基复合吸附剂上，而[Ni(H2O)6]2+、NiCl2(H2O)和__基在所述MOF基材的负载量为120基于所述季铵基和所述MOF基材的质量。[0061]可以通过真空辅助的方法将带有活性官能团的客体分子固定到MOF孔道中。具体[0062](1)取质量比在1:1_1:10之间(MOF基材和季铵盐的比)的MOF基材和客体分子(季有季铵基团的多孔MOF作为此过程的吸附剂，通过真空辅助将季铵基固定到MOF的孔道内，9L_1[0083]综上所述，本申请可利用吸附过程中盐酸的补加来调节溶液中Co2+、[CoCl]+、]_4]2_过程中钴的优势形态调控为[CoCl3]_、[CoCl4]2_，镍的优势形态调控为NiCl2(H2O)、[Ni无需酸性洗脱剂的情况下，通过去离子水浸渍或淋洗达到吸附后钴离子的无化学试剂脱入盐酸所引入的H+或Cl_的摩尔数时可以初始溶滴加入盐酸溶液(36质量％)确保溶液中盐酸浓[0090]吸附剂的制备方法为：按照UiO_67和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1:1，取滴加入盐酸溶液(36质量％)确保溶液中盐酸浓度达[0097]吸附剂的制备方法为：按照UiO_67和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1:1，取滴加入盐酸溶液(36质量％)确保溶液中盐酸浓[0103]称取5g的阴离子型吸附剂加入上述溶液中，然后置入温度为25℃的恒温振荡器和十四烷基三甲基溴化铵溶液(浓度为10mol/L)充分混合，在真空干燥箱中维持110℃,持续搅拌60h，得到的产物通过离心机分离后利用大量清水清洗未固定的十四烷基三甲基溴滴加入盐酸溶液(36质量％)确保溶液中盐酸浓[0110]称取5g的阴离子型吸附剂装入外带有水浴夹套的玻璃吸附柱(吸附柱内径为滴加入盐酸溶液(36质量％)确保溶液中盐酸浓[0115]称取7g的阴离子型吸附剂装入外带有水浴夹套的玻璃吸附柱(吸附柱内径为滴加入盐酸溶液(36质量％)确保溶液中盐酸浓[0120]称取5g的阴离子型吸附剂加入上述溶液中，然后置入温度为25℃的恒温振荡器66和十四烷基三甲基溴化铵溶液(浓度为10mol/L)充分混合，在真空干燥箱中维持110℃,持续搅拌60h，得到的产物通过离心机分离后利用大量清水清洗未固定的十四烷基三甲基4.0g的阴离子型吸附剂加入上述溶液中，然后置入温度为25℃的恒温振荡器中，以300r