[发明专利]一种以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法及其应用

权利要求书

1.一种以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将钴盐溶液、铝盐溶液、六次甲基四胺溶液和富氮化合物溶液混合形成混合溶液后，加热至60～120℃进行水热反应6～12h，然后分离出其中的固体产物，得插层水滑石；

将所述插层水滑石加热至250～330℃焙烧0.5～2h，冷却得到多层水滑石；

将所述多层水滑石置于有机溶剂中进行超声处理，然后分离出其中的固体物质，得单层水滑石；

将所述单层水滑石加热至500～800℃焙烧0.5～2h，冷却得到二维钴铝复合氧化物；

其中，所述富氮化合物溶液包括尿素溶液、双氰胺溶液和三聚氰胺溶液中的至少一种。

2.如权利要求1所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，所述钴盐溶液包括CoCl₂溶液、Co(NO₃)₂溶液和Co(CH₃COO)₂溶液中的至少一种。

3.如权利要求1所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，所述铝盐溶液包括AlCl₃溶液、Al(NO₃)₃溶液和Al₂(SO₄)₃溶液中的至少一种。

4.如权利要求1至3任意一项所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，将钴盐溶液、铝盐溶液、六次甲基四胺和富氮化合物溶液混合形成混合溶液后，加热至60～120℃进行水热反应6～12h，然后分离出其中的固体产物，得插层水滑石的步骤中：

所述钴盐溶液中钴盐的摩尔浓度为0.01～0.125M；

所述铝盐溶液中铝盐的摩尔浓度为0.01～0.125M；

所述六次甲基四胺溶液中六次甲基四胺的摩尔浓度为0.01～0.125M；

所述富氮化合物溶液中富氮化合物的摩尔浓度为0.01～0.125M；

所述钴盐溶液、铝盐溶液、富氮化合物溶液和富氮化合物溶液的体积比为1：(0.1～5)：(0.1～5)：(0.5～1)。

5.如权利要求1所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，将所述插层水滑石加热至250～330℃焙烧0.5～2h，冷却得到多层水滑石的步骤中：

所述插层水滑石加热至250～330℃过程中的升温速率为2～5℃/min。

6.如权利要求1所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，将所述多层水滑石置于有机溶剂中进行超声处理，然后分离出其中的固体物质，得单层水滑石的步骤中：

所述超声处理的超声频率为40～60Hz，超声温度为20～30℃，超声时间为0.5～8h。

7.如权利要求1所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法，其特征在于，将所述多层水滑石置于有机溶剂中进行超声处理，然后分离出其中的固体物质，得单层水滑石的步骤中：

所述有机溶剂包括二甲基亚酰胺、甲酰胺和丙酮中的至少一种；

所述多层水滑石和有机溶剂的固液比为1g：(30～80)mL。

8.一种降解苯胺废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

向苯胺废水中加入二维钴铝复合氧化物，然后加入过硫酸盐，振荡反应0.5～2h，完成对苯胺废水的降解处理；其中，所述二维钴铝复合氧化物由如权利要求1至7任意一项所述的以水滑石制备二维钴铝复合氧化物的方法制得。

9.如权利要求8所述的降解苯胺废水的方法，其特征在于，所述过硫酸盐包括Na₂S₂O₈、K₂S₂O₈和KHS₂O₈中的至少一种。