利用有序介孔氧化镁负载四氧化三钴激活单过硫酸钾去除水中抗菌药物的方法与流程
本发明属于水处理领域，具体涉及一种去除水中抗菌药物的方法，尤其涉及一种利用有序介孔氧化镁负载四氧化三钴激活单过硫酸钾去除水中抗菌药物的方法。
背景技术：
药物及个人护理用品（Pharmaceuticals and Personal Care Products, PPCPs）已成为一种新兴的环境污染物，在地下水、地表水、土壤等环境介质中均被检测到，且被证明对环境及人类健康造成一定的危害。恩诺沙星（Enrofloxacin, ENR）属于喹诺酮类抗菌药物，广泛用于人类及动物疾病的治疗。残留的恩诺沙星进入人体后，会对人体产生毒副作用，并大大增强人体病原菌的耐药性。另一方面，动物摄入了大量恩诺沙星后，随粪尿排出体外，进入到自然环境中，对生态系统构成了潜在的危害。恩诺沙星作为一种人畜共用药，药物残留通过食物链对人体健康危害更大。有研究指出，恩诺沙星较难被微生物降解，且不能被常规水处理工艺有效去除。因此，亟需寻找有效处理方法解决环境中恩诺沙星的污染问题。
近年来，基于硫酸根自由基SO4-·的高级氧化技术受到了研究学者的广泛关注。其中钴离子活化单过硫酸盐（Peroxymonosufate, PMS）体系产生强氧化活性的SO4-·在室温下即可高效的进行，无需外加能量（超声、热源和光源），被认为是最为高效的活化方式。研究发现，非均相单过硫酸盐活化体系可以有效地解决活化剂回收困难以及易造成环境二次污染等问题。Anipsitakis等首次尝试将商用Co3O4应用于非均相活化单过硫酸盐，并在降解2,4-氯酚的过程中取得了令人满意的结果。在此成果的基础上，Chen等发现纳米Co3O4在催化单过硫酸盐的过程中表现出良好的应用前景以及低浓度的钴离子溶出。在应用的过程中同时发现，纳米Co3O4的比表面积较低，且在溶液中严重的团聚进一步降低了其与单过硫酸盐的接触机会，明显抑制了活化效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于解决纳米Co3O4在活化单过硫酸盐过程中效率偏低的问题，开发一种利用有序介孔氧化镁负载四氧化三钴激活单过硫酸钾去除水中抗菌药物的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
利用有序介孔氧化镁负载四氧化三钴激活单过硫酸钾去除水中抗菌药物的方法，所述方法按以下步骤进行：
（1）制备有序介孔碳CMK-3
① 将模板介孔分子筛SBA-15与含有蔗糖的硫酸水溶液充分混合，于100 ℃下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末A；
② 将步骤①中干燥得到的固体粉末A充分研磨后与蔗糖水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末B；
③ 将步骤②干燥后的固体粉末B转移至坩埚内，并将其放进管式炉内于900 ℃真空条件下培烧5 h，所述马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中培烧的固体粉末B冷却至室温，经充分研磨之后投入盛有1 mol/L NaOH水溶液的反应容器内，于70 ℃水浴条件下搅拌12 h，将搅拌后的溶液静置30 min倒去上清液，以上步骤重复三次；
⑤ 将步骤④中得到的材料用去超纯水和乙醇反复清洗至pH=7，于120 ℃条件下真空干燥得到CMK-3固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用；
（2）制备OM-MgO
① 将步骤（1）中得到的CMK-3固体粉末投加到Mg(NO3)2·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h，之后于管式炉中300 ℃真空条件下焙烧3 h，所述管式炉的升温速度为2 ℃/min；
② 将步骤①中的方法重复三次；
③ 将步骤②中真空焙烧后的固体粉末于马弗炉中800 ℃条件下焙烧3 h，去除CMK-3模板，所述马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中焙烧后的样品冷却至室温得到OM-MgO固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用；
（3）制备Co3O4/OM-MgO
① 将OM-MgO投加到Co(NO3)3·6H2O-乙醇溶液中，在室温条件下搅拌2 h；
② 将步骤①搅拌后的溶液于60 ℃下鼓风干燥得到固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于500 ℃条件下培烧3 h，所述马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
③ 将步骤②中培烧后的Co3O4/OM-MgO固体粉末充分研磨后备用；
（4）将Co3O4/OM-MgO与含恩诺沙星水溶液充分混合，转移至棕色摇瓶中；
（5）投加单过硫酸盐：将单过硫酸盐投加至步骤（4）中的棕色摇瓶中进行恩诺沙星的降解反应；保持反应液温度为20~50 ℃的条件下水浴震荡反应30~120 min，可实现水中恩诺沙星的高效去除，并得到含有Co3O4/OM-MgO的混合溶液；
（6）采用离心或过滤方式回收Co3O4/OM-MgO，回收的Co3O4/OM-MgO用乙醇和去离子水反复清洗至少5次，并于60 ℃真空干燥，得到回收的Co3O4/OM-MgO。
作为优选，步骤（1）①中所述的模板SBA-15、蔗糖和硫酸水溶液的质量为1：1.25：5.14 g；所述硫酸水溶液的质量浓度为2.72%。
作为优选，步骤（1）②中所述的蔗糖水溶液的质量浓度为的质量为19.56%，所述固体粉末A与蔗糖水溶液的质量比为2.39：1.25；
作为优选，步骤（1）④中所述的固体粉末B与NaOH水溶液的质量比为1：100~200。
作为优选，步骤（2）①中所述的CMK-3固体粉末的投料量为50g/L Mg(NO3)2·6H2O溶液，所述的Mg(NO3)2·6H2O的摩尔浓度为0.25 mol/L。
作为优选，步骤（3）①中所述的OM-MgO、Co(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1，所述的Co(NO3)3·6H2O-乙醇溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L。
作为优选，步骤（4）中所述的Co3O4/OM-MgO的投加量为10~500 mg/L含恩诺沙星水溶液；
作为优选，步骤（4）中所述的含恩诺沙星水溶液浓度为1~20 mg/L；
作为优选，步骤（5）中所述的单过硫酸盐选自单过硫酸钾、单过硫酸铵、单过硫酸钠和单过硫酸钙中的至少一种。
作为优选，步骤（5）中所述的单过硫酸盐与水溶液中恩诺沙星的摩尔比为10~200：1。
负载型活化剂不仅能够提高纳米Co3O4在溶液中的分散性，而且可以有效地减少钴离子的溶出。更为重要的是，金属氧化物载体（如TiO2和Al2O3等）有利于形成表面Co-OH复合物，从而加速单过硫酸盐的分解。MgO是一种白色固体，通常以方镁石形式存在于自然界，是广泛使用的阻燃剂，我国MgO的年产量高达1200万吨。近年来，有序介孔（Ordered Mesoporous， OM）金属氧化物在催化领域受到青睐。有序介孔金属氧化物具备极高的比表面积和丰富的三维孔道结构，能够在催化剂表面形成晶格缺陷和氧空位，从而产生大量的表面活性氧。如果能够制备有序介孔结构的MgO，将其作为纳米Co3O4的载体，则MgO表面丰富的碱性部位能够显著提升纳米Co3O4对单过硫酸盐的活化性能。
本发明所开发的Co3O4/OM-MgO复合纳米材料具备极大的比表面积和丰富的孔道结构，OM-MgO表面丰富的碱性部位能够形成大量的表面Co-OH复合物，从而加速单过硫酸盐的分解。此外，该复合纳米颗粒秉承了纳米Co3O4的优点，金属离子Co2+/Co3+的价态转变和单过硫酸盐分解之间的平衡保证了催化剂发挥持续高效的催化性能。
本发明的有益效果如下：
本发明的Co3O4/OM-MgO复合纳米材料对单过硫酸盐具备极强的活化性能；
本发明的Co3O4/OM-MgO复合纳米材料使用后可回收再利用，降低了运行成本；
本发明操作简单，易于实现；
本发明所采用的方法可进一步降低钴离子溶出浓度，环境污染极小；
本发明所采用的方法可有效去除水中恩诺沙星，去除率超过95%；
本发明所采用的方法可拓展应用于水中其它难降解有机物，如有机染料、农药等的去除。
附图说明
图1是不同反应条件下恩诺沙星去除随时间的变化曲线图。
图2是Co3O4/OM-MgO经过五次使用催化性能的变化曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明技术方案不局限于以下例举具体实施方法，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式中一种利用有序介孔氧化镁负载四氧化三钴激活单过硫酸钾去除水中抗菌药物的方法，按以下步骤进行：
（1）制备CMK-3
① 将模板SBA-15与含有蔗糖的硫酸水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末；
步骤①中所述的模板SBA-15质量为1 g；
步骤①中所述的蔗糖的质量为1.25 g；
步骤①中所述的硫酸质量为0.14 g；
步骤①中所述的水的质量为5 g；
② 将步骤①中干燥得到的固体粉末充分研磨后与蔗糖水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末；
步骤②中所述的蔗糖的质量为0.8 g；
步骤②中所述的硫酸质量为0.09 g；
步骤②中所述的水的体积为5 g；
③ 将步骤②干燥后的固体粉末转移至坩埚内，并将其放进管式炉内于900 ℃真空条件下培烧5 h；
步骤③中所述的将固体粉末置于900 ℃真空条件下培烧5 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中培烧的固体粉末冷却至室温，经充分研磨之后投加至盛有1 mol/L NaOH溶液的圆底烧瓶内，于70 ℃水浴条件下搅拌12 h，将搅拌后的溶液静置30 min倒去上清液，以上步骤重复三次；
步骤④中所述的1 mol/L NaOH溶液中，溶剂去离子水与乙醇的体积比为1:1；
步骤④中所述的固体与2 mol/L NaOH溶液的质量比为1:(100~200)；
⑤ 将步骤④中得到的材料用去超纯水和乙醇反复清洗至pH=7，于120 ℃条件下真空干燥得到CMK-3固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用。
（2）制备OM-MgO
① 将步骤一中得到的CMK-3固体粉末投加到Mg(NO3)2·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h，之后于管式炉中300 ℃真空条件下焙烧3 h；
步骤①中所述的CMK-3固体粉末质量为0.5 g；
步骤①中所述的Mg(NO3)2·6H2O的摩尔浓度为0.25 mol/L；
步骤①中所述的Mg(NO3)2·6H2O溶液的体积为10 mL；
步骤①中所述的300 ℃条件下焙烧3 h，管式炉的升温速度为2 ℃/min；
② 将步骤①中的方法重复三次；
③ 将步骤②中真空焙烧后的固体粉末于马弗炉中800 ℃条件下焙烧3 h，去除CMK-3模板；
步骤③中所述的马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中焙烧后的样品冷却至室温得到OM-MgO固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用。
（3）制备Co3O4/OM-MgO
① 将一定质量的OM-MgO投加到Co(NO3)3·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h；
步骤①中所述的OM-MgO、Co(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1；
步骤①中所述的溶液以乙醇为溶剂；
步骤①中所述的Co(NO3)3·6H2O溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L；
② 将步骤①搅拌后的溶液于60 ℃条件下鼓风干燥得到固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于500 ℃条件下培烧3 h；
步骤②中所述的将黑色固体粉末于500 ℃条件下培烧3 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
③ 将步骤②中培烧后的Co3O4/OM-MgO固体粉末充分研磨后备用。
（4）将Co3O4/OM-MgO与含恩诺沙星水溶液充分混合，转移至棕色摇瓶中；
步骤（4）中所述的Co3O4/OM-MgO的投加量为10~500 mg/L；
步骤（4）中所述的含恩诺沙星水溶液浓度为1~20 mg/L；
步骤（4）中所述的转移至棕色摇瓶中的混合溶液体积为100~200 mL。
（5）投加单过硫酸盐：将单过硫酸盐投加至步骤四中的棕色摇瓶中进行恩诺沙星的降解反应；保持反应液温度为20~50 ℃的条件下水浴震荡反应30~120 min，可实现水中恩诺沙星的高效去除，并得到含有Co3O4/OM-MgO的混合溶液；
步骤（5）中所述的单过硫酸盐为单过硫酸钾、单过硫酸铵、单过硫酸钠和单过硫酸钙中的一种或其中几种的混合物；
步骤（5）中所述的单过硫酸盐与水溶液中恩诺沙星的摩尔比为(10~200):1。
（6）采用离心或过滤方式回收Co3O4/OM-MgO：回收的Co3O4/OM-MgO用乙醇和去离子水反复清洗并于60 ℃真空干燥，得到回收的Co3O4/OM-MgO；
步骤（6）中所述的Co3O4/OM-MgO用乙醇和去离子水反复清洗，清洗次数不少于5次。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤（4）中目标污染物恩诺沙星的浓度为5~10 mg/L，其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一至二不同的是步骤（4）中目标污染物恩诺沙星的浓度为10~20 mg/L，其他步骤及参数与具体实施方式一至二之一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤（4）中Co3O4/OM-MgO的投加量为50~200 mg/L。其他步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤（4）中Co3O4/OM-MgO的投加量为200~500 mg/L。其他步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五不同的是步骤（5）中单过硫酸盐与目标污染物的摩尔比为(50~100):1。其他步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六不同的是步骤（5）中单过硫酸盐与恩诺沙星的摩尔比为(100~200):1。其他步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤（5）中反应体系温度为30~50 ℃。其他步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是步骤（4）中投加的Co3O4/OM-MgO为步骤（6）中通过离心或过滤的方式回收的Co3O4/OM-MgO。其他步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
为了验证本发明的有益效果，进行了以下实验：
比较例1：单独投加Co3O4/OM-MgO对恩诺沙星的吸附实验按以下方法进行：
（1）制备CMK-3
① 将模板SBA-15与含有蔗糖的硫酸水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末；
步骤①中所述的模板SBA-15质量为1 g；
步骤①中所述的蔗糖的质量为1.25 g；
步骤①中所述的硫酸质量为0.14 g；
步骤①中所述的水的质量为5 g；
② 将步骤①中干燥得到的固体粉末充分研磨后与蔗糖水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末；
步骤②中所述的蔗糖的质量为0.8 g；
步骤②中所述的硫酸质量为0.09 g；
步骤②中所述的水的体积为5 g；
③ 将步骤②干燥后的固体粉末转移至坩埚内，并将其放进管式炉内于900 ℃真空条件下培烧5 h；
步骤③中所述的将固体粉末置于900 ℃真空条件下培烧5 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中培烧的固体粉末冷却至室温，经充分研磨之后投加至盛有1 mol/L NaOH溶液的圆底烧瓶内，于70 ℃水浴条件下搅拌12 h，将搅拌后的溶液静置30 min倒去上清液，以上步骤重复三次；
步骤④中所述的1 mol/L NaOH溶液中，溶剂去离子水与乙醇的体积比为1:1；
步骤④中所述的固体与2 mol/L NaOH溶液的质量比为1:100；
⑤ 将步骤④中得到的材料用去超纯水和乙醇反复清洗至pH=7，于120 ℃条件下真空干燥得到CMK-3固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用。
（2）制备OM-MgO
① 将步骤一中得到的CMK-3固体粉末投加到Mg(NO3)2·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h，之后于管式炉中300 ℃真空条件下焙烧3 h；
步骤①中所述的CMK-3固体粉末质量为0.5 g；
步骤①中所述的Mg(NO3)2·6H2O的摩尔浓度为0.25 mol/L；
步骤①中所述的Mg(NO3)2·6H2O溶液的体积为10 mL；
步骤①中所述的300 ℃条件下焙烧3 h，管式炉的升温速度为2 ℃/min；
② 将步骤①中的方法重复三次；
③ 将步骤②中真空焙烧后的固体粉末于马弗炉中800 ℃条件下焙烧3 h，去除CMK-3模板；
步骤③中所述的马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中焙烧后的样品冷却至室温得到OM-MgO固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用。
（3）制备Co3O4/OM-MgO
① 将一定质量的OM-MgO投加到Co(NO3)3·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h；
步骤①中所述的OM-MgO、Co(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1；
步骤①中所述的溶液以乙醇为溶剂；
步骤①中所述的Co(NO3)3·6H2O溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L；
② 将步骤①搅拌后的溶液于60 ℃条件下鼓风干燥得到固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于500 ℃条件下培烧3 h；
步骤②中所述的将黑色固体粉末于500 ℃条件下培烧3 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
③ 将步骤②中培烧后的Co3O4/OM-MgO固体粉末充分研磨后备用。
（3）制备Co3O4/OM-MgO
① 将一定质量的OM-MgO投加到Co(NO3)3·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h；
步骤①中所述的OM-MgO、Co(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1；
步骤①中所述的溶液以乙醇为溶剂；
步骤①中所述的Co(NO3)3·6H2O溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L；
② 将步骤①搅拌后的溶液于60 ℃条件下鼓风干燥得到固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于500 ℃条件下培烧3 h；
步骤②中所述的将黑色固体粉末于500 ℃条件下培烧3 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
③ 将步骤②中培烧后的Co3O4/OM-MgO固体粉末充分研磨后备用。
（4）将Co3O4/OM-MgO与含恩诺沙星水溶液充分混合，转移至棕色摇瓶中；
步骤（4）中所述的Co3O4/OM-MgO的投加量为200 mg/L；
步骤（4）中所述的含恩诺沙星水溶液浓度为10 mg/L；
步骤（4）中所述的转移至棕色摇瓶中的混合溶液体积为100 mL。
比较例2：单独投加单过硫酸盐对恩诺沙星的氧化实验按以下方法进行：
（1）配制恩诺沙星水溶液：配置一定浓度的恩诺沙星水溶液并转移至棕色摇瓶中；
步骤（1）中所述的含恩诺沙星水溶液浓度为5 mg/L；
步骤（1）中所述的转移至棕色摇瓶中混合溶液体积为100 mL。
（2）投加单过硫酸盐：将单过硫酸盐投加至步骤（1）中的棕色摇瓶中保持反应液温度为25±1 ℃条件下水浴震荡反应60 min，可实现单独投加单过硫酸盐对恩诺沙星的氧化实验；
步骤（2）中所述的单过硫酸盐为过硫酸氢钾；
步骤（2）中所述的单过硫酸盐与水溶液中恩诺沙星的摩尔比为100:1。
实施例2：多次回用对Co3O4/OM-MgO催化活性的影响实验按以下方法进行：
（1）制备CMK-3
① 将模板SBA-15与含有蔗糖的硫酸水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末；
步骤①中所述的模板SBA-15质量为1 g；
步骤①中所述的蔗糖的质量为1.25 g；
步骤①中所述的硫酸质量为0.14 g；
步骤①中所述的水的质量为5 g；
② 将步骤①中干燥得到的固体粉末充分研磨后与蔗糖水溶液充分混合，于100 ℃条件下干燥5 h，之后于160 ℃条件下干燥5 h得到固体粉末；
步骤②中所述的蔗糖的质量为0.8 g；
步骤②中所述的硫酸质量为0.09 g；
步骤②中所述的水的体积为5 g；
③ 将步骤②干燥后的固体粉末转移至坩埚内，并将其放进管式炉内于900 ℃真空条件下培烧5 h；
步骤③中所述的将固体粉末置于900 ℃真空条件下培烧5 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中培烧的固体粉末冷却至室温，经充分研磨之后投加至盛有1 mol/L NaOH溶液的圆底烧瓶内，于70 ℃水浴条件下搅拌12 h，将搅拌后的溶液静置30 min倒去上清液，以上步骤重复三次；
步骤④中所述的1 mol/L NaOH溶液中，溶剂去离子水与乙醇的体积比为1:1；
步骤④中所述的固体与2 mol/L NaOH溶液的质量比为1:100；
⑤ 将步骤④中得到的材料用去超纯水和乙醇反复清洗至pH=7，于120 ℃条件下真空干燥得到CMK-3固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用。
（2）制备OM-MgO
① 将步骤一中得到的CMK-3固体粉末投加到Mg(NO3)2·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h，之后于管式炉中300 ℃真空条件下焙烧3 h；
步骤①中所述的CMK-3固体粉末质量为0.5 g；
步骤①中所述的Mg(NO3)2·6H2O的摩尔浓度为0.25 mol/L；
步骤①中所述的Mg(NO3)2·6H2O溶液的体积为10 mL；
步骤①中所述的300 ℃条件下焙烧3 h，管式炉的升温速度为2 ℃/min；
② 将步骤①中的方法重复三次；
③ 将步骤②中真空焙烧后的固体粉末于马弗炉中800 ℃条件下焙烧3 h，去除CMK-3模板；
步骤③中所述的马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
④ 将步骤③中焙烧后的样品冷却至室温得到OM-MgO固体粉末，将此固体粉末充分研磨之后储存备用。
（3）制备Co3O4/OM-MgO
① 将一定质量的OM-MgO投加到Co(NO3)3·6H2O溶液中，在室温条件下搅拌2 h；
步骤①中所述的OM-MgO、Co(NO3)3·6H2O的摩尔比为5:1；
步骤①中所述的溶液以乙醇为溶剂；
步骤①中所述的Co(NO3)3·6H2O溶液的摩尔浓度为0.5 mol/L；
② 将步骤①搅拌后的溶液于60 ℃条件下鼓风干燥得到固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于500 ℃条件下培烧3 h；
步骤②中所述的将黑色固体粉末于500 ℃条件下培烧3 h，马弗炉的升温速度为2 ℃/min；
③ 将步骤②中培烧后的Co3O4/OM-MgO固体粉末充分研磨后备用。
（4）将Co3O4/OM-MgO与含恩诺沙星水溶液充分混合，转移至棕色摇瓶中；
步骤（4）中所述的Co3O4/OM-MgO的投加量为200 mg/L；
步骤（4）中所述的含恩诺沙星水溶液浓度为10 mg/L；
步骤（4）中所述的转移至棕色摇瓶中的混合溶液体积为100 mL。
（5）投加单过硫酸盐：将单过硫酸盐投加至步骤四中的棕色摇瓶中进行恩诺沙星的降解反应；保持反应液温度为25 ℃的条件下水浴震荡反应60 min，可实现水中恩诺沙星的高效去除，并得到含有Co3O4/OM-MgO的混合溶液；
步骤（5）中所述的单过硫酸盐为单过硫酸钾、单过硫酸铵、单过硫酸钠和单过硫酸钙中的一种或其中几种的混合物；
步骤（5）中所述的单过硫酸盐与水溶液中恩诺沙星的摩尔比为100:1。
（6）采用离心或过滤方式回收Co3O4/OM-MgO：回收的Co3O4/OM-MgO用乙醇和去离子水反复清洗并于60 ℃真空干燥，得到回收的Co3O4/OM-MgO。重复步骤（4），则完成了回收的Co3O4/OM-MgO的催化性能实验。
步骤（6）中所述的Co3O4/OM-MgO用乙醇和去离子水反复清洗，清洗次数不少于5次。
实施例1、比较例1~2中恩诺沙星浓度随时间的变化情况如图1所示，从图中可以看到，Co3O4/OM-MgO和单过硫酸盐共存的条件下，恩诺沙星浓度随着时间出现了明显的降低，去除率超过了95%；而单独投加Co3O4/OM-MgO时，60 min内恩诺沙星仅被去除了不到2 %；单独投加单过硫酸盐时，60 min内恩诺沙星仅有20 %被氧化。实施例2中回用次数对Co3O4/OM-MgO协同单过硫酸盐降解恩诺沙星的影响如图2所示，多次回收后Co3O4/OM-MgO仍然保持很高催化性能，第五次回收的Co3O4/OM-MgO和单过硫酸盐共存的条件下，60 min内恩诺沙星的去除率仍高达90 %以上，由此可见，Co3O4/OM-MgO具备良好的回用性。
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