[发明专利]一种用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂，其特征在于其为一种铈钴氧化物修饰结晶石墨相氮化碳催化剂，其中催化活性组分为铈钴氧化物和结晶石墨相氮化碳，结晶石墨相氮化碳生长在铈钴氧化物表面；

所述的铈钴氧化物的成分为二氧化铈和四氧化三钴；

所述的低浓度是指浓度为0.8~1.2 mg/L；

所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将甘氨酸、硝酸铈和硝酸钴混合均匀后，加热燃烧反应，得到铈钴氧化物；

（2）将铈钴氧化物、双氰胺、熔盐研磨混合均匀后，置于坩埚中加热至500~550℃保温反应4h，待自然冷却，用沸水过滤洗涤至洗液无氯离子，干燥即得用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂。

2.根据权利要求1所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂，其特征在于：

步骤（1）中所述的甘氨酸、硝酸铈和硝酸钴的用量满足：硝酸钴和硝酸铈的质量比为0.05~0.2:1，甘氨酸与总硝酸根的摩尔比为0.29~0.31:1。

3.根据权利要求1所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂，其特征在于：

步骤（1）中所述的加热燃烧反应是指加热至180~200℃燃烧反应15~60分钟后再升温至400℃保温反应1小时，自然冷却即得到铈钴氧化物。

4.根据权利要求1所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂，其特征在于：

步骤（2）中所述的熔盐为LiCl/KCl熔盐，其中LiCl/KCl熔盐中LiCl和KCl的质量比为9:11。

5.根据权利要求1所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂，其特征在于：

步骤（2）中所述的铈钴氧化物、双氰胺、熔盐的用量满足：双氰胺和熔盐的质量比为1:6~24，铈钴氧化物和双氰胺的质量比为1:5~63。

6.根据权利要求1所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂，其特征在于：

步骤（1）中所述的甘氨酸、硝酸铈和硝酸钴的用量满足：硝酸铈和硝酸钴的质量比为1:0.05，甘氨酸与总硝酸根的摩尔比为0.3:1；

步骤（1）中所述的加热燃烧反应是指加热至180℃燃烧反应30分钟后再升温至400℃保温反应1小时，自然冷却即得到铈钴氧化物；

步骤（2）中所述的熔盐为LiCl/KCl熔盐，其中LiCl/KCl熔盐中LiCl和KCl的质量比为9:11；

步骤（2）中所述的铈钴氧化物、双氰胺、熔盐的用量满足：双氰胺和熔盐的质量比为1:10，铈钴氧化物和双氰胺的质量比为1:24；

步骤（2）中所述的加热至450~600℃保温反应4h指加热至550℃保温反应4h。

7.根据权利要求1所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂在处理低浓度苯胺类废水中的应用。

8.根据权利要求7所述的用于快速清除低浓度苯胺类有机污染物的催化剂在处理低浓度苯胺类废水中的应用，其特征在于具体包括以下步骤：将催化剂按照1: 5~5000的质量比加入到浓度为0.8~1.2 mg/L的苯胺类有机物溶液中，在功率密度为25~30 mW/cm²，波长为360~390 nm的紫外灯的照射下进行降解，反应5min即完成苯胺类有机物的完全降解。