[发明专利]一种新型磁性复合催化剂及制备方法

权利要求书

1.用于光催化降解有机废水催化剂及制备方法，其特征在于，该方法为一种新型非晶Co₇₈Si₈B₁₄/ZnCo₂O₄/g-C₃N₄磁性复合催化剂及制备方法，所述方法包括以下过程：

(1)热聚合法制备g-C₃N₄：称量5-20克的尿素导入石英坩埚，并用锡纸将其紧密包裹后放置于马弗炉中，在500-700℃下煅烧1-5小时，待反应结束后，将石英坩埚中的固体产物称取1-3克放入500毫升的烧杯中，加入300-450毫升的去离子水，持续超声5-15小时后放入干燥箱90℃干燥8-12小时得到g-C₃N₄；

(2)两步原位法回流煅烧法构建ZnCo₂O₄/g-C₃N₄：首先称取10-15克Zn(NO₃)₂和15-25克Co(NO₃)₂溶于100毫升去离子水中，然后将1摩尔/升的氢氧化钠溶液缓慢滴加到烧杯中直溶液pH值调节为10，磁力搅拌10-60分钟后形成分布均匀的黑色溶液；接着将1-3克的g-C₃N₄和上述黑色溶液同时转移至三口烧瓶中，缓慢升温至100℃流0.5-2小时，回流反应结束后将生成物洗涤离心、干燥收集并再次放置于马弗炉中升温至200-400℃煅烧1-3小时，得到ZnCo₂O₄/g-C₃N₄复合物；

(3)机械球磨法原位制备出Co₇₈Si₈B₁₄/ZnCo₂O₄/g-C₃N₄磁性复合催化剂：所有设备为星式球磨机：1)试验所用单质原料为Co，Si和B的粉末，粒度为200目，纯度不低于99.99％(质量百分比)，选用不锈钢作为球磨介质，试验中使用三种不锈钢球，分别为800个半径为2毫米的不锈钢球，300个半径为5毫米不锈钢球，20个半径为10毫米的不锈钢球；2)把准确称量的Co，Si，B粉末和ZnCo₂O₄/g-C₃N₄复合物放入球磨灌内，再将上述不锈钢球放入球磨灌内，密封球磨灌，然后用真空泵抽真空，并充入高纯氩气作为保护气体，反复进行上述步骤5-6次，保证最后球磨灌里氩气的纯度，最后检查气阀是否拧紧了，以防漏气；3)将球磨灌固定在星式球磨机上，盖上防护罩，开机运行，本试验的球磨转速200-500转/分钟，运行1小时停歇1小时，球磨时间30-80小时，星式球磨机运行完设定的时间后，等到球磨灌冷却，打开球磨灌的气阀，排出球磨灌里面的氩气，再打开球磨灌取出所制备的Co₇₈Si₈B₁₄/ZnCo₂O₄/g-C₃N₄磁性复合催化剂。

2.根据权利要求1所述的用于光催化降解有机废水催化剂制备方法，其特征在于，所述Co粉末的加入量为10-20克，Si粉末的加入量为1-5克，B粉末的加入量为3-9克。

3.根据权利要求1所述的用于电催化降解有机废水催化剂制备方法，其特征在于，所述ZnCo₂O₄/g-C₃N₄复合物加入量为5-15克。