[發明專利]一種鈰摻雜二氧化鉛電極、其制備方法及對堿性染料快速脫色和高效礦化中的應用

無效

• 申請號: 201210408244.4
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102897875A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李琴;張秋;安浩;崔皓;丁亮;錢言;李保菊;翟建平
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種鈰摻雜二氧化鉛電極，其特征在于是由以下步驟實現：

1）將鈦板打磨至表面呈現出均一的淺灰色光澤；

2）將打磨后的鈦板進行堿洗，除去表面油污；

3）堿洗后的鈦板進行酸洗，除去表面TiO₂；

4）酸洗后的鈦板作陽極，Pt為陰極，以0.5~2?wt%?NaF、1~5?wt%?Na₂SO₄、5~20?wt%聚乙二醇及超純水配置成電解液，在15~25?V條件下恒壓刻蝕1~3小時，500~550?℃下煅燒1.5~3小時；

5）再以Pt為陽極，步驟4）處理后的鈦板作陰極，0.5~1.5?mol/L?(NH₄)₂SO₄為電解液，在1.5~2?V條件下恒壓通電0.01~0.5分鐘；

6）將經步驟5）處理后的鈦板在1~2?mol/L?CuSO₄溶液中于35~45?℃條件下采用脈沖電流法處理1~10分鐘；

7）將上述步驟6）處理后的鈦板作為陽極，Pt為陰極，電解液由0.05~0.5?mol/L?HNO₃、0.3~1.0?mol/L?Pb（NO₃）₂、0.01~0.1?mol/L?NaF及Ce(NO₃)₃混合而成，且混合液中Ce與Pb的摩爾比為4~8?‰；在恒流10~30?mA/cm²，75~90?℃，處理30~90分鐘；使用去離子水充分洗滌干凈即得改性二氧化鉛電極。

2.根據權利要求1所述的鈰摻雜二氧化鉛電極，其特征在于步驟2）堿洗的過程是將打磨后的鈦板浸入30~50?wt%?NaOH溶液中，70~90?℃下堿洗1~3小時。

3.根據權利要求1所述的鈰摻雜二氧化鉛電極，其特征在于步驟3）酸洗的過程是將堿洗后的鈦板浸入10~20?wt%草酸溶液中于80~95?℃下酸洗2~4小時。

4.根據權利要求1至3任何一項所述的鈰摻雜二氧化鉛電極，其特征在于步驟6）脈沖電流法的過程為：先以-50~-80?mA的陰極脈沖處理5~15?ms，再以50~80?mA的陽極脈沖處理0.5~2?ms，接著松弛0.5~2?s，然后重復上述步驟。

5.一種鈰摻雜二氧化鉛電極的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將鈦板打磨至表面呈現出均一的淺灰色光澤；

2）將打磨后的鈦板進行堿洗，除去表面油污；

3）堿洗后的鈦板進行酸洗，除去表面TiO₂；

4）酸洗后的鈦板作陽極，Pt為陰極，以0.5~2?wt%?NaF、1~5?wt%?Na₂SO₄、5~20?wt%聚乙二醇及超純水配置成電解液，在15~25?V條件下恒壓刻蝕1~3小時，500~550?℃下煅燒1.5~3小時；

5）再以Pt為陽極，步驟4）處理后的鈦板作陰極，0.5~1.5?mol/L?(NH₄)₂SO₄為電解液，在1.5~2?V條件下恒壓通電0.01~0.5分鐘；

6）將經步驟5）處理后的鈦板在1~2?mol/L?CuSO₄溶液中于35~45?℃條件下采用脈沖電流法處理1~10分鐘；

7）將上述步驟6）處理后的鈦板作為陽極，Pt為陰極，電解液由0.05~0.5?mol/L?HNO₃、0.3~1.0?mol/L?Pb（NO₃）₂、0.01~0.1?mol/L?NaF及Ce(NO₃)₃混合而成，且混合液中Ce與Pb的摩爾比為4~8?‰；在恒流10~30?mA/cm²，75~90?℃，處理30~90分鐘；使用去離子水充分洗滌干凈即得改性二氧化鉛電極。

6.根據權利要求5所述的鈰摻雜二氧化鉛電極的制備方法，其特征在于步驟2）堿洗的過程是將打磨后的鈦板浸入30~50?wt%?NaOH溶液中，70~90?℃下堿洗1~3小時。