[发明专利]一种污水处理催化剂的制备方法及其在污水处理中的应用

权利要求书

1.一种污水处理催化剂的制备方法，其特征在于：按照下述步骤依次进行：

步骤一：称取一定量的氧化石墨烯溶解于去离子水中，并进行超声处理得到均匀的悬浊液，标记为分散液1；

步骤二：将一定量的乙醇溶液加入到步骤1中的分散液1中继续搅拌，得到分散液2；

步骤三：称取一定量的四水醋酸锰和L-赖氨酸加入到步骤二中的分散液2中，继续搅拌得到悬浊液3，再将悬浊液3转移至内衬为聚四氟乙烯的高压釜中，进行水热反应；

步骤四：反应结束后，将所得的黑色产物经过数次洗涤以洗去多余未反应的组分和杂质，并将产物进行冷冻干燥，最终得到污水处理催化剂，即四氧化三锰/石墨烯复合气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中氧化石墨烯的质量为2-9mg，所述的去离子水的容量为50mL。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理催化剂的制备方法，其特征在于：步骤二中乙醇溶液的质量为20 g，乙醇和水的质量比为9:1、4:1或1:1。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理催化剂的制备方法，其特征在于：步骤三中四水醋酸锰和L-赖氨酸的质量分别为30-60mg、10-30mg。

5.根据权利要求4所述的一种污水处理催化剂的制备方法，其特征在于：步骤三中的水热反应的100-140ºC，水热时间6-12h。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理催化剂的制备方法，其特征在于：步骤三中的冷冻干燥是指在-50~-30℃下干燥24~48 h。

7.权利要求1-6所述的污水处理催化剂在污水处理中的应用。

8.根据权利要求7所述的一种污水处理催化剂在污水处理中的应用，其特征在于：按照下述步骤依次进行：

步骤a：将一定质量的四氧化三锰/石墨烯复合气凝胶和一定浓度的H₂O₂加入到含有一定浓度的苯酚的污水中，开启搅拌；

步骤b：记录不同时间下苯酚的浓度C_t，通过(C₀-C_t)/C₀获得降解率；

步骤c：反应结束后，静置后，气凝胶会漂浮的液面上，用镊子轻轻夹住气凝胶，用去离子水冲洗，待自然晾干后，保存，备用。

9.根据权利要求8所述的一种污水处理催化剂在污水处理中的应用，其特征在于：步骤a中苯酚的浓度为20 mg/L，加入的四氧化三锰/石墨烯复合气凝胶的质量为40mg，H₂O₂的浓度为50mmol/L。