[发明专利]催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，先将四氧化三钴负载到氧化石墨上，再将负载四氧化三钴的氧化石墨与氧化纤维素复合制备纤维素基复合催化剂，最后向含有甲基橙的水中加入单过硫酸氢钾，调节pH值，加入纤维素基复合催化剂在进行降解。

2.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述纤维素基复合催化剂的具体制备步骤如下：

第一步：将氧化石墨粉末加入到正己醇中，通过超声使其形成就均匀分散的悬浮液，另将六水合硝酸钴溶解于另一份正己醇中，形成红色的溶液后与含有氧化石墨的悬浮液进行混合，并在室温下搅拌使两种物质均匀的混合，然后将混合物在140℃下回流加热12h，反应结束后将反应体系冷却到室温，离心洗涤，并用乙醇反复洗涤以除去正己醇及其中的杂物，最后将获得的产物在60℃的真空烘箱中烘干备用；

第二步：氢氧化钠/硫脲/尿素溶液在低温下高速搅拌溶解氧化纤维素，得到透明的氧化纤维素溶液，随后将产物通过高速离心除去不溶物和气泡，将四氧化三钴/氧化石墨复合物粉末超声分散10min，与纤维素溶液混合均匀进行降解，浆液使用聚四氟乙烯膜过滤，过滤前用盐酸将pH调至中性，在空气中60℃下干燥12h，即得纤维素基复合催化剂。

3.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述单过硫酸氢钾的加入量为0.4-10m·mol/L。

4.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述纤维素复合催化剂的加入量为0.05-0.7g/L。

5.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述pH值为4-10。

6.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述降解的温度条件为15-60℃，降解时间为2-14min。

7.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述甲基橙的初始浓度为0.1-1m·mol/L。

8.如权利要求1所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述单过硫酸氢钾的加入量为2m·mol/L；纤维素基复合催化剂的加入量为0.5g/L；pH值为7；降解温度为25℃，降解时间为6min；水中甲基橙的初始浓度为0.2m·mol/L。

9.一种采用权利要求1-8任意一项所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂的制备方法制备的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂。

10.如权利要求9所述的催化过硫酸盐降解染料甲基橙的纤维素基复合催化剂，其特征在于，所述纤维素基复合催化剂中氧化纤维素的质量含量为80％；四氧化三钴和氧化石墨烯的总质量含量为20％。