[发明专利]一种CoWO4

说明书

本发明公开了一种CoWO₄超薄纳米片活化过硫酸盐处理有机废水的方法，包括如下步骤：1)将钨源和钨源分别均匀溶解于有机溶剂中；2)将所得钨源溶液滴加至钴源溶液中，进行搅拌处理，然后进行溶剂热反应得CoWO₄超薄纳米片；3)将所得CoWO₄超薄纳米片与过硫酸盐混合，并加入有机废水中对有机废水中的有机污染物进行降解。本发明所得CoWO₄超薄纳米片与过硫酸盐共同作用能在较宽的pH范围内实现有机染料、酚类和抗生素等有机污染物的高效降解；采用的CoWO₄超薄纳米片投入废水中通过简单的离心分离即可实现回收利用，且催化反应过程操作简单，无需外加能量；处理过的有机废水的生物毒性显著降低，环境友好，适合推广应用。

技术领域

本发明属于催化剂新材料技术和环境净化技术领域，具体涉及一种CoWO₄超薄纳米片及利用其活化过硫酸盐处理有机废水的方法。

背景技术

随着社会不断的进步，化学、制药和农业工业的密集发展，许多化合物，如杀虫剂、甾体激素、抗生素和染料等都会进入水生环境，进而造成水环境污染。水环境的污染不仅会对人类健康造成巨大的威胁，也对社会的可持续发展和经济快速绿色的增长造成严重影响。其中，有毒、有害且难降解的有机污染物是水环境污染处理过程中的重点和难点。因此，寻求一种新型，高效且绿色环保的降解高浓度有机污染物的技术是至关重要的。

基于硫酸根自由基(SO₄·^-)的高级氧化技术是近几年来发展起来的新型水处理技术，因其能高效处理难降解有机物及对环境污染小等优点而得到广泛关注。与传统高级氧化技术的活性物种羟基自由基(·OH)相比，SO₄·^-是一种高活性的自由基，SO₄·^-(E⁰＝2.5-3.1V)的氧化还原电位比·OH(E⁰＝1.8-2.7V)高；SO₄·^-的寿命(半衰期为4s)较·OH(寿命小于1μs)长，因此极大增加了其与污染物的接触机会，有利于污染物的降解与矿化，在环境污染治理领域具有很大的前景。

Anipsitakis等人比较了多种过渡金属离子活化过氧单磺酸钾(PMS)降解污染物的研究后，发现Co²⁺对PMS的活化效果最好(Environ.Sci.Technol.,2006,40,1000-1007)。但过渡金属离子无法回收利用，可能会导致二次污染。许多学者尝试使用氧化钴或铝酸钴等活化过硫酸盐降解有机污染物，但其催化降解效率很难满足实际工业废水中的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的问题和不足，提供一种CoWO₄超薄纳米片活化过硫酸盐处理有机废水的方法，该CoWO₄超薄纳米片能在较宽的pH范围内实现有机染料、酚类和抗生素等有机污染物的高效降解，且方便回收利用，催化降解过程操作简单，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种CoWO₄超薄纳米片的制备方法，包括如下步骤：

1)将钨源均匀溶解于有机溶剂中，得钨源溶液；将钴源溶解于有机溶剂中，得钴源溶液；

2)将钨源溶液滴加至钴源溶液中，进行搅拌处理，然后移入反应釜中，加热进行溶剂热反应，再经洗涤、烘干，研磨，得CoWO₄超薄纳米片。

上述方案中，所述钨源可选用钨酸钠等；钴源可选用氯化钴或硝酸钴等。

上述方案中，所述有机溶剂选用乙二醇。

上述方案中，所述钨源溶液的浓度为0.13-1.34mol/L；钴源溶液的浓度为0.13-0.67mol/L。