本发明涉及废水降解领域，具体涉及一种用于降解废水中cod的催化剂及其制备方法。
背景技术：
1、工业废水和市政污水经过生化处理之后，出水中仍然含有一定浓度的有机物，这些有机物一般属于难生物降解的有机物，构成了生化处理出水的主要化学需氧量(cod)。随着工业废水和市政污水排放标准的不断提高，生化处理系统的出水cod经常难以达标排放，而且中水回用需求也在不断扩大，客观上也需要在工业废水和市政污水生化处理后增加深度处理单元。废水和污水的深度处理技术主要包括吸附、膜分离和高级氧化三类技术等。
2、吸附技术是一种比较成熟的深度处理技术，可经济有效地除嗅、脱色、分离重金属和有机污染物，但吸附剂(如：颗粒活性炭、活性炭纤维、树脂)成本较高、吸附剂再生不易，必然产生的固体废物是棘手的二次污染，本质上并没有消除污染物。膜分离技术按照滤膜孔径分为微滤、超滤、纳滤和反渗透技术。其特点是分离对象广、出水水质好，但投资和运行费用偏高，膜的寿命不长，必然产生有机物浓度和盐浓度较高的“浓水”，而“浓水”处理与处置是棘手的问题，该技术本质上是把污染物浓缩到“浓水”中去。高级氧化技术最常用的是光催化氧化法，不仅反应速度快，而且通常不产生二次污染，尤其适合处理难生物降解的有机物。
3、目前最常用的光催化氧化法的催化剂为纳米金属氧化物，虽然纳米金属氧化物光催化材料能够在一定程度上催化降解废水中的有机污染物，但仍存在不耐污染、容易失活和使用寿命短的问题，难以达到工业应用要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于降解废水中cod的催化剂及其制备方法。
2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：
3、第一方面，本发明公开了一种用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、第一步，制备五氧化二铌：
5、称取氢五氧化二铌研磨后过筛，收集至坩埚内，然后置于马弗炉内升温处理，随炉冷却后，得到五氧化二铌粉末；
6、第二步，制备预反应液：
7、称取十八烷基三甲基氯化铵、硫代乙酰胺和蒸馏水混合，搅拌均匀之后，加入五氧化二铌粉末，再次搅拌至均匀，得到混液a；称取八水合氧氯化铪和蒸馏水混合，充分搅拌后，得到混液b；将混液b逐渐地滴加至不断搅拌的混液a内，滴加完毕后搅拌均匀，得到混液c；
8、第三步，水热反应：
9、将混液c倒入反应釜内升温反应，反应结束后，将反应釜内的反应液进行过滤，水洗三次后，烘干，得到产物d；
10、第四步，高温烧结：
11、将产物d置于马弗炉内，在稀有气体的保护下升温处理，反应结束后，研磨后过筛，得到五氧化二铌/碳掺杂的二硫化铪。
12、优选地，所述第一步中，氢五氧化二铌的纯度高于99.9％，研磨后过250-300目筛。
13、优选地，所述第一步中，马弗炉内的条件为：在空气的条件下，先升温至350-550℃，保温处理1-2h，再升温至600-800℃，保温2-4h。
14、优选地，所述第二步的混液a中，五氧化二铌粉末、十八烷基三甲基氯化铵、硫代乙酰胺和蒸馏水的质量体积比为1g:(0.1-0.3)g:(0.8-1.6)g:(50-100)ml。
15、优选地，所述第二步的混液b中，八水合氧氯化铪和蒸馏水的质量体积比为(0.4-0.8)g:(50-100)ml。
16、优选地，所述第二步的混液c中，滴加速度为40-80滴/分钟，滴加完毕后继续搅拌1-2h。
17、优选地，所述第三步中，反应釜内的温度设置为180-260℃，反应时间设置为15-30h。
18、优选地，所述第四步中，烧结的温度为750-850℃，烧结时间是1.5-3.5h。
19、优选地，所述第四步中，稀有气体为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一种。
20、优选地，所述第四步中，研磨后过100-150目筛。
21、第二方面，本发明公开了一种用于降解废水中cod的催化剂，采用上述方法制备得到。
22、第三方面，本发明公开了一种用于降解废水中cod的催化剂在有机废水中的应用。
23、本发明的有益效果为：
24、1、本发明制备了一种能够降解废水中cod的催化剂，该催化剂为光催化剂材料，材料本体为碳掺杂的二硫化铪以及五氧化二铌的复合产物，不仅对废水中的氨氮以及cod均具有较好的催化降解效率，而且不易失活，具有非常好的可重复使用性，使用寿命较长。
25、2、本发明制备的催化剂是以五氧化二铌作为基体，以原位生成的方式复合碳掺杂的二硫化铪，最终制备得到复合产物。相比较于传统的金属氧化物，具有更高的比表面积，同时活性更强，后处理方便，能够更为长期的投入使用。
26、3、本发明中，碳掺杂的二硫化铪是在二硫化铪的制备过程中，加入十八烷基三甲基氯化铵，一方面作为表活剂增强分散性，另一方面能够引入长链碳高分子聚合物，从而在后续烧结过程中碳化形成碳插层，从而得到碳掺杂的二硫化铪。
1.一种用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一步中，氢五氧化二铌的纯度高于99.9％，研磨后过250-300目筛。
3.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一步中，马弗炉内的条件为：在空气的条件下，先升温至350-550℃，保温处理1-2h，再升温至600-800℃，保温2-4h。
4.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第二步的混液a中，五氧化二铌粉末、十八烷基三甲基氯化铵、硫代乙酰胺和蒸馏水的质量体积比为1g:(0.1-0.3)g:(0.8-1.6)g:(50-100)ml。
5.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第二步的混液b中，八水合氧氯化铪和蒸馏水的质量体积比为(0.4-0.8)g:(50-100)ml。
6.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第二步的混液c中，滴加速度为40-80滴/分钟，滴加完毕后继续搅拌1-2h。
7.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第三步中，反应釜内的温度设置为180-260℃，反应时间设置为15-30h。
8.根据权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂的制备方法，其特征在于，所述第四步中，烧结的温度为750-850℃，烧结时间是1.5-3.5h。
9.一种权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂，其特征在于，采用上述方法制备得到。
10.一种权利要求1所述的用于降解废水中cod的催化剂在有机废水中的应用。
