[發(fā)明專利]檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210301552.0
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114832826B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉皓陽;秦蕾;賴萃;柳詩語;周雪融;龍寶玉;孫玉巖;陳文芳;諶文靜;秦釩治;向玲
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J27/232;B01J35/10;B01J37/10;B01J37/16;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 何文紅

1.一種檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將鈷鹽、鎂鹽、鋁鹽、堿源和檸檬酸三銨混合制成催化劑前體溶液；所述鎂鹽與檸檬酸三銨的質(zhì)量比為7.649∶0.122～0.2091；所述鈷鹽、鎂鹽、鋁鹽和溶劑的比例為0.175g～0.35 g∶7.692 g～15.384 g∶3.750 g～7.502 g∶0.1L，所述鎂鹽與堿源的質(zhì)量比為7.649∶10.5；

S2、將步驟S1得到的催化劑前體溶液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑；所述水熱反應(yīng)的溫度為90℃～150℃，所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為12h～24h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述鈷鹽為六水合硝酸鈷，所述鎂鹽為六水合硝酸鎂，所述鋁鹽為九水合硝酸鋁，所述堿源為有機(jī)胺，所述有機(jī)胺包括尿素、六亞甲基四胺和乙二胺中的一種或多種，所述溶劑為水；所述混合在攪拌條件下進(jìn)行，所述攪拌的時(shí)間為10min～30min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述水熱反應(yīng)后還包括以下處理：將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行清洗、干燥；所述干燥的溫度為60℃～80℃，所述干燥的時(shí)間為24h～48h，所述干燥為真空干燥。

4.一種如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的制備方法制得的檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑。

5.一種如權(quán)利要求4所述的檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑在處理抗生素廢水中的應(yīng)用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：將檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑與抗生素廢水混合，加入過硫酸鹽進(jìn)行催化降解反應(yīng)，完成對水體中抗生素的降解；所述檸檬酸三銨改性的微量鈷摻雜鎂鋁三元類水滑石復(fù)合催化劑與抗生素廢水中抗生素的質(zhì)量比為10～20∶1。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述抗生素廢水中抗生素的濃度為10mg/L～20mg/L，所述抗生素廢水的初始pH值為3～11，所述過硫酸鹽的添加量為每升抗生素廢水中添加過硫酸鹽0.2g～0.5g，所述抗生素廢水中抗生素為四環(huán)素，所述過硫酸鹽為過一硫酸氫鉀復(fù)合鹽，所述催化降解反應(yīng)在攪拌條件下進(jìn)行，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為300r/min～500r/min，所述攪拌的時(shí)間為30min～90min。