[发明专利]一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂及其合成方法和应用在审
| 申请号： | 201810801489.0 | 申请日： | 2018-07-19 |
| 公开（公告）号： | CN108940342A | 公开（公告）日： | 2018-12-07 |
| 发明（设计）人： | 吕来;胡春;王裕猛 | 申请（专利权）人： | 广州大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;C02F1/72;C02F101/30 |
| 代理公司： | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人： | 颜希文;宋静娜 |
| 地址： | 510000 广东省广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 原位掺杂型 钴系 催化剂 合成 前驱体 焙烧 活性组分流失 降解污染物 片层状结构 有机污染物 二氰二胺 反应中心 过程合成 金属离子 三聚氰胺 氧化还原 原位掺杂 中性条件 单氰胺 氮化碳 富电子 溶出率 钴离子 活化 降解 钴源 尿素 去除 还原 应用 污染物 分解 | ||
1.一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，在前驱体中加入钴源，然后通过原位掺杂的焙烧过程合成所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂；所述前驱体为三聚氰胺、单氰胺、二氰二胺或尿素。
2.如权利要求1所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将所述前驱体和钴源溶于乙醇中，得到溶液A；
(2)将溶液A蒸干，得到固体产物A；
(3)将固体产物A烘干，并研磨均匀；
(4)对研磨均匀的固体产物A进行焙烧，自然冷却后得到所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂；
(5)将冷却后的所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂用水洗涤，然后烘干即可。
3.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述前驱体与钴源中钴离子的摩尔比为5:1～20:1；优选地，所述前驱体与钴源中钴离子的摩尔比为10:1；优选地，所述钴源为六水合氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的至少一种。
4.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，将所述溶液A置于水浴条件下搅拌至蒸干；优选地，所述水浴的温度为60～90℃；最优选地，所述水浴的温度为70℃。
5.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述固体产物A置于烘箱中烘干，烘箱温度为50～80℃；优选地，所述烘箱温度为70℃。
6.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(4)中，将所述固体产物A置于马弗炉中焙烧，焙烧温度为500～550℃，焙烧时间为2～3h；优选地，焙烧温度为550℃，焙烧时间为2h；优选地，所述焙烧的升温速率小于10℃/分钟；更优选地，所述焙烧的升温速率小于5℃/分钟。
7.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(5)中，将自然冷却后的所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂用去离子水洗涤3～4次，然后置于烘箱中烘干，烘箱温度为50～100℃；优选地，所述烘箱温度为70℃。
8.一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂，其特征在于，由权利要求1～7任一项所述的合成方法制得。
9.一种污水处理剂，其特征在于，包括如权利要求8所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂。
10.一种如权利要求8所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的应用，其特征在于，所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂用于污水处理领域；优选地，所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂用于催化降解有机污染物；优选地，所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂用于处理污水中的有机污染物；优选地，所述有机污染物包括罗丹明B、双酚A、环丙沙星、2-氯苯酚、苯妥英、2,4-二氯苯氯乙酸中的至少一种。
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