一种钴负载碳基材料、及其制备和应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113522289A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110739059.2(22)申请日2021.06.30(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区左家垅(72)发明人赵飞平陈士星付迎雪柴立元闵小波刘恢唐崇俭李青竹(74)专利代理机构长沙知行亦创知识产权代理事务所(普通合伙)43240代理人严理佳(51)Int.Cl.B01J23/75(2006.01)B01J37/08(2006.01)C02F1/72(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种钴负载碳基材料、及其制备和应用方法(57)摘要本发明提供了一种用于催化过氧单硫酸盐降解有机物的钴负载碳基材料的制备方法，包括步骤：S1，将乙酰丙酮钴和二氰二胺溶解于乙醇溶液中，然后依次进行分散混合处理和烘干处理，得烘干产物；S2，对所述烘干产物进行研磨处理，得研磨产物；将所述研磨产物在氮气的保护下进行煅烧处理，得煅烧产物；S3，对所述煅烧产物进行至少一次酸洗处理，得所述钴负载碳基材料。本发明通过新的制备方法得到了一种用于催化过氧单硫酸盐降解有机物的钴负载碳基材料，所述钴负载碳基材料能够提高对过氧单硫酸盐的活化效率，且循环稳定性高，金属浸出率低。CN113522289ACN113522289A权利要求书1/1页1.一种用于催化过氧单硫酸盐降解有机物的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1，将乙酰丙酮钴和二氰二胺溶解于乙醇溶液中，然后依次进行分散混合处理和烘干处理，得烘干产物；S2，对所述烘干产物进行研磨处理，得研磨产物；将所述研磨产物在氮气的保护下进行煅烧处理，得煅烧产物；S3，对所述煅烧产物进行至少一次酸洗处理，得所述钴负载碳基材料。2.根据权利要求1所述的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述乙酰丙酮钴和所述二氰二胺的质量比为200～400mg:10g。3.根据权利要求1所述的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述分散混合处理包括：对所述乙酰丙酮钴和所述二氰二胺溶解于所述乙醇溶液后形成的混合溶液在60～80℃的条件下进行90min以上的超声操作。4.根据权利要求1所述的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述烘干处理的温度为60～80℃。5.根据权利要求1所述的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述研磨处理包括：首先对所述烘干产物进行预研磨，然后加入乙醇溶液润湿预研磨后的所述烘干产物，并对润湿后的所述烘干产物进行二次研磨，得所述研磨产物。6.根据权利要求1所述的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述煅烧处理包括：将所述研磨产物置于氮气的保护下，并按设定的升温规律对所述研磨产物进行煅烧；其中，所述设定的升温规律包括：首先，经10min的升温，将温度从室温升至105℃，保持10min；然后，以2℃/min的速度加热到350℃，保持3小时；再以2.5℃/min的速度加热至650℃，保持3小时；最后，以2℃/min的速度加热至900℃，保持3小时。7.根据权利要求1‑6任意一项所述的钴负载碳基材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述酸洗处理包括：S31，将所述煅烧产物与浓盐酸在容器中混合后进行第一次静置；S32，在所述第一次静置后，将所述容器中的上层浓盐酸取出，然后向所述容器中混入水溶液后进行第二次静置；S33，在所述第二次静置后，取出所述容器中的上层水溶液。8.一种用于催化过氧单硫酸盐降解有机物的钴负载碳基材料，其特征在于，采用如权利要求1‑7中任意一项所述的钴负载碳基材料的制备方法进行制备。9.一种如权利要求8所述的钴负载碳基材料在催化过氧单硫酸盐降解有机物中的应用。10.一种用于污水处理的降解有机物的方法，其特征在于，将如权利要求8所述的钴负载碳基材料分散于待处理的污水中，然后加入过氧单硫酸盐，以实现对污水中有机物的催化降解。2CN113522289A说明书1/6页一种钴负载碳基材料、及其制备和应用方法技术领域[0001]本发明涉及催化降解材料的技术领域，尤其涉及一种钴负载碳基材料、及其制备和应用方法。背景技术[0002]新型污染物是一类极性强、易溶于水、挥发性差且不易生物降解的化学物质，主要来源于水体中出现的新兴微量有机污染物如抗生素类、内分泌干扰物、药品和个人护理用品等，这使得他们的扩散和传播主要依赖于水环境和食物链，对生物安全、人体健康和生态环境均具有较大的威胁。这类物质复杂的结构导致常规的生化处理方法对其去除效果甚微，因此有必要寻求其他有效的方法来降解废水中的此类物