[發(fā)明專利]二氧化鉛電極的制備裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611068976.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106757248B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳述聲;肖書(shū)軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市橘井舒泉技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C25D9/06
• 分類號(hào): C25D9/06;C23C28/00;C25B11/06;C25B1/13
• 代理公司: 深圳市中原力和專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44289
• 代理人: 肖文超

本發(fā)明提供了一種二氧化鉛電極的制備裝置和方法。該裝置包括電解槽、陽(yáng)極網(wǎng)、多孔鈦以及陰極板；電解槽內(nèi)用于盛裝電解液；陽(yáng)極網(wǎng)通過(guò)陽(yáng)極引線懸掛在電解槽內(nèi)，并完全浸入電解液中，其中，形成陽(yáng)極網(wǎng)的材料為鈦，且在陽(yáng)極網(wǎng)的表面形成有錫銻氧化物層；多孔鈦置于陽(yáng)極網(wǎng)上作為陽(yáng)極，多孔鈦的表面形成有錫銻氧化物層，多孔鈦完全浸入電解液中；陰極板通過(guò)陰極引線懸掛在電解槽內(nèi)，且位于陽(yáng)極網(wǎng)上的多孔鈦的正上方并與陽(yáng)極網(wǎng)平行，陰極板完全浸入電解液中。本發(fā)明能夠能簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、提高電極的耐蝕性并能延長(zhǎng)電極的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二氧化鉛制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二氧化鉛電極的制備裝置和方法。

背景技術(shù)

鈦基二氧化鉛電極由于其具有良好的導(dǎo)電性能、高的過(guò)氧電位、不易被腐蝕、良好的電催化氧化性能而被廣泛應(yīng)用于電解工業(yè)。二氧化鉛也被使用于質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽中，用于產(chǎn)生臭氧。

現(xiàn)有的鈦基二氧化鉛電極的制備中，為了避免引線發(fā)生反應(yīng)而將鈦陽(yáng)極板部分浸入電解液中，因此，鈦陽(yáng)極板上僅部分區(qū)域的表面鍍有二氧化鉛，并且，在制備過(guò)程中，二氧化鉛難以在鈦陽(yáng)極板上均勻分布而在PEM電解槽中，鈦基二氧化鉛由于其結(jié)構(gòu)致密，難以勝任氣體擴(kuò)散電極的多孔要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種二氧化鉛電極的制備裝置和方法，能夠制作一種多孔鈦基二氧化鉛電極，直接應(yīng)用于PEM電解槽，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，壽命較長(zhǎng)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種二氧化鉛電極的制備裝置，該制備裝置包括：電解槽、陽(yáng)極網(wǎng)、多孔鈦以及陰極板；所述電解槽內(nèi)用于盛裝電解液；所述陽(yáng)極網(wǎng)通過(guò)陽(yáng)極引線懸掛在所述電解槽內(nèi)，并完全浸入所述電解液中，其中，形成所述陽(yáng)極網(wǎng)的材料為鈦，且在所述陽(yáng)極網(wǎng)的表面形成有錫銻氧化物層；所述多孔鈦置于所述陽(yáng)極網(wǎng)上作為陽(yáng)極，所述多孔鈦的表面形成有錫銻氧化物層，所述多孔鈦完全浸入所述電解液中；所述陰極板通過(guò)陰極引線懸掛在所述電解槽內(nèi)，且位于所述陽(yáng)極網(wǎng)上的多孔鈦的正上方并與所述陽(yáng)極網(wǎng)平行，所述陰極板完全浸入所述電解液中。

其中，所述多孔鈦放置在所述陽(yáng)極網(wǎng)上、所述陰極板的投影范圍內(nèi)。

其中，所述陽(yáng)極網(wǎng)的面積大于所述陰極板的面積。

其中，所述陽(yáng)極引線的外表面形成有錫銻氧化物層。

其中，所述陽(yáng)極引線的表面設(shè)有防護(hù)涂層，以阻隔所述陽(yáng)極引線與電解液。

其中，所述多孔鈦的孔隙率為40％-60％。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種二氧化鉛電極的制備方法，該方法包括以下步驟：將多孔鈦進(jìn)行預(yù)處理，以在所述多孔鈦表面形成錫銻氧化物層；將所述多孔鈦置于一陽(yáng)極網(wǎng)上，其中，形成所述陽(yáng)極網(wǎng)的材料為鈦，且所述陽(yáng)極網(wǎng)的表面均形成有錫銻氧化物層；通過(guò)陽(yáng)極引線將所述陽(yáng)極網(wǎng)懸掛于盛裝有電解液的電解槽中，并使所述陽(yáng)極網(wǎng)和所述多孔鈦完全浸入所述電解液中；通過(guò)陰極引線將一陰極板懸掛在所述電解槽內(nèi)，使所述陰極板懸掛在所述多孔鈦的正上方并使所述陰極板平行與所述陽(yáng)極網(wǎng)，并將所述陰極板完全浸入所述電解液中；通電以進(jìn)行電解。

其中，所述電解液包括：0.5mol/L-1mol/L的硝酸鉛溶液、15g/L-40g/L的三水硝酸銅、體積分?jǐn)?shù)為0.3％-1％的硝酸以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％-1％的氟化鈉。

其中，所述通電以進(jìn)行電解的步驟包括：采用30-50mA/cm²的電流密度電解3-5min；采用10-20mA/cm²的電流密度電解20-30min。

其中，所述將多孔鈦進(jìn)行預(yù)處理，以在所述多孔鈦表面形成錫銻氧化物層的步驟包括：采用鹽酸清洗所述多孔鈦表面；將清洗過(guò)的所述多孔鈦浸入用正丁醇溶解的四氯化錫和三氯化銻混合溶液中；取出所述多孔鈦，并烘干；對(duì)烘干后的所述多孔鈦進(jìn)行灼燒；冷卻灼燒后的所述多孔鈦。