[發明專利]一種旋流電解裝置用鈦基管網復合鉛陽極及其制備方法

在審

• 申請號: 201711379119.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108149280A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 賀斌;馮慶;馬振佳;康軒齊;楊瑩
• 申請（專利權）人: 西安泰金工業電化學技術有限公司
• 主分類號: C25C7/02
• 分類號: C25C7/02;C25D15/00;C25D7/04;C23C18/12;C25D5/10;C23C28/00
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一種旋流電解裝置用鈦基管網復合鉛陽極及其制備方法，在鈦管表面包裹鈦網，再通過燒結法在鈦基體上進行中間增強涂層(Ti/SnO₂+Sb₂O₃/或Ti/SnO₂+Sb₂O₃/MnO₂)，然后分別在堿性環境和酸性環境下摻雜復鍍(Ti/α?PbO₂?RuO₂?REO?CoO)層和(Ti/β?PbO₂?CeO₂?ZrO₂)層，可制得鈦基管網復合鉛陽極，由鈦管、導電棒(銅管)、鈦網、導電鉛復合涂層組成。采用本發明的工藝和方法制造的旋流電解用鈦基管網復合鉛陽極能顯著降低經濟成本、降低能耗、能通過大電流導電性好、析氧過電位高、催化性能好、電化學活性高，在含F^?、Cl^?、ClO^?、NO₃^?、SO₄^2?、CO₃^2?和SiF₆^2?的水溶液中使用都十分穩定，耐蝕性和長壽命，環保，不污染槽液，產品質量高。

技術領域

本發明涉及濕法冶金及有色金屬回收技術領域，特別是涉及一種旋流電解裝置用鈦基管網復合鉛陽極及其制備方法。

背景技術

濕法冶金及有色金屬的回收，大多數是靠電解工藝進行的。電解陽極，是電解過程必不可少的核心部件，它的質量好壞影響著電效、能耗及陰極產品的質量。傳統電解糟中的陽極大多數為板狀陽極，其工作電流密度高、且溶液在槽體中的流速緩慢，容易造成因濃差極化現象導致陰極產品質量下降。旋流電解法，是一種新型的濕法冶金提取金屬的方法，它是利用高速旋流的溶液，在管狀陽極的電催化作用下，陰極析出所需的金屬。目前管狀陽極是鈦涂層貴金屬氧化物陽極，此陽極的費用高、加工制作程度難，涂層的厚度一致性不均勻，容易在電解過程中，某處容易擊穿，從而導致整個陽極導電失效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低陽極費用，同時提高陽極的導電催化活性的旋流電解裝置用鈦基管網復合鉛陽極及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

1)鈦基體前處理：將鈦網包裹于同樣直徑大小的鈦管或鈦包銅管或鈦包鋁管上焊接形成鈦基復合管網，然后用5-10％NaOH溶液在60-80℃時進行堿侵蝕除油后再進行水洗得到鈦基材，之后對鈦基材進行噴砂處理，去除氧化皮；噴砂過程主要是利用高速沙流的沖擊作用清理和粗化基體表面，將基體表面的鈦氧化皮去除，露出原本的純鈦基體，并給予其表面一定的粗糙度；

2)草酸刻蝕：將鈦基材用濃度為10-15％的草酸溶液進行沸騰煮2-3h后水洗；

3)中間增強層：按照摩爾比9:1配比將四氯化錫(SnCl₄·5H₂O)和三氯化銻(SbCl₃)、硝酸錳Mn(NO₃)₂的一種或兩種摻雜制成增強劑，然后按10:1的體積比將正丁醇或異丙醇和鹽酸制成溶劑，將增強劑與溶劑按4:6的體積比混合得增強涂料，在步驟2)的鈦基材表面涂覆增強涂料后在420-450℃進行燒結分解沉積層，得到中間增強涂層Ti/SnO₂+Sb₂O₃或Ti/SnO₂+Sb₂O₃+MnO₂；

4)安裝鈦銅復合導電棒：將步驟3)處理好的鈦基材與鈦銅復合導電棒焊接，管網兩端焊接密封制成鈦銅復合導電棒；