1.一种钴掺杂磁性炭，其特征在于，其主要组分为活性炭、CoFe2O4、Fe2O3和FeFe2O4，且CoFe2O4、Fe2O3和FeFe2O4均匀附着在炭材料表面及孔隙中；以炭材料为载体，以钴盐、铁盐为原料，其中钴、铁、炭的摩尔比为1:1～2:100～200，在加热条件下加入碱液迅速反应，反应生成的物质均匀负载在炭材料上，干燥后获得钴掺杂磁性炭。

2.如权利要求1所述的钴掺杂磁性炭，其特征在于，所述钴掺杂磁性炭材料，其特征在于，X射线衍射图谱显示，材料在35.53°、57.14°、和62.71°处出现特征峰，与CoFe2O4相对应；

在31.21°、33.94°和37.92°处出现的特征峰，与Fe2O3相对应；在34.59°和66.81°处有特征峰出现，说明材料中含有Fe Fe2O4；另外，在2θ＝20～30°时，有馒头峰出现，代表材料含活性炭；

钴掺杂磁性炭的元素分析表明，C、N、O、Co和Fe的原子百分率分别为46～47％、34～

35％、17～18％、0.5～1％和0.5～1％。

3.如权利要求1所述的钴掺杂磁性炭的制备方法，其特征在于，以炭材料为载体，以钴盐、铁盐为原料，其中钴、铁、炭的摩尔比为1:1～2:100～200，在加热条件下加入碱液迅速反应，反应生成的物质均匀负载在炭材料上，干燥后获得钴掺杂磁性炭。

4.如权利要求3所述的钴掺杂磁性炭的制备方法，其特征在于，炭材料为活性炭或生物炭；

钴盐为氯化钴、硫酸钴或硝酸钴中的一种或几种；

铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或醋酸铁中的一种或几种。

5.如权利要求3或4所述的钴掺杂磁性炭的制备方法，其特征在于，所述反应在碱性条件下进行，碱性条件用pH为9～12的NaOH溶液调节；

所述的加热条件，在100～140℃温度下油浴加热至沸腾；

将上述钴、铁、炭的混合溶液加入碱液后搅拌均匀并保持沸腾2～4h，使反应完全；

干燥温度为60～85℃，时间为20～30h。

6.如权利要求3～5任一项所述的钴掺杂磁性炭的制备方法，包括以下步骤：(1)以硝酸铁为铁盐原料，以硝酸钴为钴盐配置铁钴混合液；

(2)以NaOH为原料制备pH＝9～12的碱液；

(3)取活性炭加入到铁钴混合液中，使混合液中铁离子与钴离子充分接触活性炭，获得铁钴炭混合液；

(4)将混合液加热至沸腾，将步骤(2)中的碱液迅速倒入沸腾的混合液内并搅拌混匀；

(5)继续加热进行沸腾回流反应，使其充分反应；

(6)反应结束后冷却并干燥，得到钴掺杂磁性炭。

7.如权利要求6所述的钴掺杂磁性炭的制备方法，其特征在于，步骤(1)混合液的制备，包括以下步骤：将5～6.64g Co(NO3)2·6H2O和7～9.44g Fe(NO3)3·9H2O溶解于200～400ml去离子水中，获得铁钴混合液，此时，溶液中Co(NO3)2浓度为12.5～33.2g/L，Fe(NO3)3浓度为17.5～

47.2g/L；

步骤(2)碱液的制备，其特征如下：

将12.5～33.2g NaOH溶入75～125ml去离子水中，获得pH＝9～12的碱液，此时NaOH浓度为46.72～258g/L；

步骤(3)铁钴炭混合液的制备方法，包括以下步骤：将24.6～99g活性炭粉末加入到步骤(1)所述铁钴混合液中，磁力搅拌25～35min，使铁离子和钴离子与活性炭表面充分接触后获得铁钴炭混合液；

步骤(4)反应步骤如下：

将铁钴炭混合液在冷凝回流反应器中油浴加热至沸腾后，迅速加入75～125ml NaOH溶液并用玻璃棒搅拌均匀；

步骤(5)中持续回流反应温度为100～140℃，保温(沸腾)反应2～4h，使反应完全；

步骤(6)中干燥温度为60～85℃，干燥时间为20～30h。

8.利用权利要求1或2的钴掺杂磁性炭材料，或者权利要求3～7任一项制备的钴掺杂磁性炭在两相厌氧发酵中的应用方法，将钴掺杂磁性炭应用到厌氧发酵反应器中，利用该材料的独特性质提高生物气产量；

所述厌氧发酵由产氢气与甲烷两个阶段组成。

9.如权利要求8所述的钴掺杂磁性炭在厌氧发酵中的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取脱水污泥，在一定温度下培养驯化，富集厌氧发酵细菌；

(2)污泥经富集后，进行高温热处理抑制产甲烷菌活性；

(3)高温热处理后的污泥，加入营养物质培养一段时间，获得富含产氢菌的种子污泥；

(4)在厌氧发酵反应器中加入厌氧发酵底物，并取一定量上述种子污泥和钴掺杂磁性炭加入反应器，组成厌氧发酵系统；

(5)在一定温度下进行发酵产氢，这一阶段产甲烷菌活性受到抑制，反应器中没有甲烷产生；

(6)产氢阶段结束后，经2～3天产气停滞期后，厌氧反应器中产甲烷菌活性逐渐增强而成为优势菌，开始进入产甲烷阶段。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

步骤(1)所述一定温度为，室温或中温(33～38℃)或高温(50～55℃)；

步骤(2)所述高温热处理，温度为90～120℃，处理时间为30～60min；

步骤(3)所述营养物质为葡萄糖，浓度为0.5～1.5g/L；所述培养时间为24～36h或直至不产气为止；

步骤(4)所述底物为碳源、氮源；碳源为淀粉、葡萄糖或果糖等，浓度为5～15mg/L；氮源为鱼粉、蛋白胨或牛肉膏等，浓度为0.05～0.15g/L；种子污泥的接种量为发酵总体积的25～35％；钴掺杂磁性炭的添加量为100～1000mg/L；

步骤(4)厌氧发酵系统为，发酵总体积为500～1500ml；密封以提供厌氧环境；水浴控温；气体采用排碱(10～15％NaOH)法收集；

步骤(5)发酵温度为中温(33～38℃)或高温(50～55℃)，时间为30～48h或直至不产气为止；

步骤(6)所述产甲烷阶段，温度与产氢阶段一致，时间为10～20d。