[發(fā)明專利]一種用于氯發(fā)生器的鈦電極及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910111957.2
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101922016A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林華鄉(xiāng);蔡志發(fā);陳華清
• 申請（專利權(quán)）人: 明達實業(yè)(廈門)有限公司
• 主分類號: C25B11/08
• 分類號: C25B11/08;C25B11/10;C25B1/26
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氯發(fā)生器，尤其是涉及一種用于氯發(fā)生器的鈦電極及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著地球上水資源的不斷被污染和水資源的不斷缺乏，越來越多的游泳池、活水館或桑拿等娛樂設(shè)施倍受人們的青睞，為了保證這些娛樂設(shè)施中水的質(zhì)量，通常需要對其所使用的水進行消毒，最常見的方法就是采用氯氣消毒法或氯氣配合銅離子的混合消毒法。為了控制水中有效氯保持在1～3ppm的合理范圍內(nèi)，同時避免快速產(chǎn)氯造成局部氯濃度太高而傷人，一般的做法是在循環(huán)水中投入約0.3％的食鹽，然后再電解這種低濃度食鹽循環(huán)水產(chǎn)氯并直接混入循環(huán)水中；當(dāng)循環(huán)水中有效氯濃度超過3ppm以上時，可直接關(guān)閉氯發(fā)生器；當(dāng)循環(huán)水中有效氯濃度降低到1ppm以下時，可直接開動氯發(fā)生器補充有效氯而不必停用這些游泳池、活水館或桑拿等設(shè)施。

美國專利US4,336,282公開一種有關(guān)電解低濃度可溶性氯化物水溶液的電極，但按該專利制成的電極析氯電位較高，在電解低濃度可溶性氯化物水溶液時，陽極區(qū)產(chǎn)氯少而副產(chǎn)物氧氣太多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)氯效率較高、使用壽命較長的用于氯發(fā)生器的鈦電極及其制備方法。

本發(fā)明所述用于氯發(fā)生器的鈦電極設(shè)有鈦基片，在鈦基片上有表面涂層，表面涂層為金屬鉑、銥、釕的氧化物層，表面涂層中，按質(zhì)量百分比，鉑為0～70％，銥為10％～80％，釕為20％～90％。

鈦基片的厚度為0.30～2.0mm，最好為0.8mm，鈦基片的形狀最好為矩型。

表面涂層的厚度為0.05～0.20mm，最好為0.08～0.10mm。

表面涂層是指鈦基片的正表面和背表面兩面；或所有的表面。

本發(fā)明所述用于氯發(fā)生器的鈦電極的制備方法包括以下步驟：

1)將鈦基片進行表面處理后浸泡于水中備用；

2)將氯鉑酸、氯銥酸和三氯化釕溶于異丙醇和鹽酸的混合溶液中，得涂覆液；

3)將涂覆液冷卻，攪拌，再涂覆在鈦基片上，干燥，烘烤，再重復(fù)涂覆、烘烤。

所述表面處理可先進行噴砂處理，除去表面的油污，再用草酸溶液加熱煮沸處理。

有機溶劑異丙醇的用量最好為溶質(zhì)總質(zhì)量的15倍；鹽酸的用量最好為溶質(zhì)總質(zhì)量的2.5倍，按質(zhì)量百分比，鹽酸的濃度最好為37.5％。

所述冷卻最好用冰水冷卻，所述涂覆可采用刷涂，所述干燥可采用室溫晾干，所述烘烤可采用將干燥后的涂覆有表面涂層的鈦基片先置于120℃的烘箱中烘3min，接著置于500℃的馬弗爐中烤5min；所述重復(fù)涂覆、烘、烤最好重復(fù)30次。

在電解低濃度可溶性氯化物水溶液時，由于電解液中氯離子的濃度較低，因此在陽極區(qū)除了產(chǎn)生氯氣外，溶液中的氫氧根離子也會失去電子而放出副產(chǎn)物氧氣；本發(fā)明在鈦基片表面涂覆銥和釕的氧化物涂層可以改變其在電解液中陽極區(qū)氯和氧的析出電位，使得析氯電位降低，在電解低濃度可溶性氯化物水溶液(1000～30000ppm)時，在陽極區(qū)主要產(chǎn)物是氯氣，氧氣的產(chǎn)出率很小，因此可明顯提高產(chǎn)氯效率，從而達到高效產(chǎn)氯的目的。另外，本發(fā)明所述用于氯發(fā)生器的鈦電極在涂層中當(dāng)鉑含量提高時，電極的使用壽命會明顯提高(參見實施例1～4測得的使用壽命數(shù)據(jù))，是普通鈦電極使用壽命的數(shù)倍，特別適合在低溫下用于電解低濃度可溶性堿金屬鹵化物水溶液，如游泳池、活水館或桑拿等娛樂設(shè)施用作氯發(fā)生器的電極，以及用來電解海水等，可很大程度上避免游泳池、活水館或桑拿等設(shè)施需要經(jīng)常更換氯發(fā)生器所帶來的種種麻煩。

具體實施方式

以下實施例將對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1

1)將0.8mm厚的所需面積的鈦板進行表面噴砂處理，接著用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加熱煮沸處理4h，然后取出并浸泡于蒸餾水中備用。

2)分別稱取0.0g氯鉑酸、2.5g氯銥酸和7.5g三氯化釕于250ml的燒杯中，加入150ml異丙醇，再加入25ml濃度37.5％濃鹽酸；

3)將步驟2)所得溶液置于冰水中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，使溶質(zhì)完全溶解，再刷涂至處理過的鈦板表面，室溫涼干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接著置于500℃的馬弗爐中烤5min；

4)重復(fù)步驟3)中的刷涂、晾干、烘、烤步驟30次，即得本發(fā)明所述用于氯發(fā)生器的鈦電極樣品一。

實施例2

1)將0.8mm厚的所需面積的鈦板進行表面噴砂處理，接著用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加熱煮沸處理4h，然后取出并浸泡于蒸餾水中備用。