一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属催化剂材料制备技术领域，提供一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂及其制备方法和应用，催化剂为氧化铝改性的载体上负载有活性组分纳米四氧化三钴。将铝盐完全溶解后，加入载体，油浴加热浸渍完成后，烘干，焙烧得到铝改性的载体；将铝改性的载体置于含有钴离子的溶液中，等体积浸渍完成后，烘干，可选择的进行焙烧，得到高分散纳米四氧化三钴/氧化铝@载体复合催化剂。本发明专利技术通过Al对载体进行改性，继续负载钴组分后，活性组分呈现高度分散的状态，在pH 3‑11范围内和高盐废水中，催化剂对有机污染物有着良好的降解去除，显示出催化剂极高的催化活性和广阔的应用范围。

A Nano-Cobalt Tetraoxide/Alumina@Supported Catalyst and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂材料制备
，具体涉及一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂及其制备方法和应用，该催化剂高活性、高分散性，该催化剂应用在过硫酸盐降解有机废水上。
技术介绍
高级氧化技术是生物难降解废水重要的处理技术之一，被广泛用于有机废水的深度处理或预处理。芬顿氧化技术和过硫酸盐氧化技术作为新兴的高级氧化技术，具有装置简单、反应迅速和无选择性等特点而受到青睐。然而目前大多数芬顿反应需要在酸性条件下进行，中性及碱性条件下催化活性迅速降低。过硫酸盐氧化技术是在芬顿技术之后发展起来的一种高级氧化技术，通过活化过硫酸盐（包括过一硫酸盐PMS和过二硫酸盐PS）产生高氧化性硫酸根自由基（SO4·-）降解有机物。与传统的以羟基自由基（·OH）为主的芬顿氧化技术相比，这种技术具有pH适用范围广（可在pH2～9下进行）、氧化电势高（2.5～3.1V）、自由基寿命长（半衰期可达30～40μs）和选择性氧化（受环境背景物质影响低）等明显优点，因此过硫酸盐氧化技术迅速成为研究热点。目前活化过硫酸盐的方式主要有光活化、热活化、超声波活化以及过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂，其特征在于：所述催化剂为氧化铝改性的载体上负载有活性组分纳米四氧化三钴。

【技术特征摘要】
1.一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂，其特征在于：所述催化剂为氧化铝改性的载体上负载有活性组分纳米四氧化三钴。2.制备权利要求1所述的一种纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂的方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）载体表面改性：将铝盐完全溶解在超纯水中后，以铝原子的质量计算，铝原子与载体质量比为0-50:100加入载体，采用搅拌或超声震荡5-30min混匀，30-100℃油浴加热浸渍0.5-24h，浸渍结束后，待溶液冷却后，过滤，并用超纯水反复洗涤；然后将所得固体在烘箱中烘干，置于马弗炉或管式炉中300-700℃焙烧0.5-6h得到铝改性的载体样品；（2）负载活性组分：将铝改性的载体样品置于含有钴离子溶液中，以载体总质量计算，铝原子的质量百分比≤50%，钴的质量百分比≤30%；浸渍完成后，烘干，氮气、空气或纯氧气氛300-700℃焙烧0.5-6h，得到高分散纳米四氧化三钴/氧化铝@载体纳米催化剂。3.根据权利要求2所述的制备纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中所述铝盐选自硝酸铝、硫酸铝、氯化铝等；所述载体为任何可作为催化剂载体的材料。4.根据权利要求3所述的制备纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中所述铝盐为硝酸铝；所述载体为SBA-15分子筛。5.根据权利要求2所述的制备纳米四氧化三钴/氧化铝@载体催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中所述铝原子与载体质量比为5-20:100。6.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴发，孔令涛，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14