[發(fā)明專利]一種鈦涂層陽極的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911030700.4
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110760894A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥福順;雷華志;岳有成;李玉章;包崇軍;包稚群;馮煒光;陳新;楊筱筱;閆森;孫彥華;崔丁方;張永平;李雨耕;戴興征;劉克洋;劉賢;陳學(xué)清;范茂盛;張梅
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C25C7/02
• 分類號: C25C7/02;C23C18/12
• 代理公司: 11453 北京名華博信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李中強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種鈦涂層陽極的制備方法，屬于濕法冶金電積技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明包括：1）水合IrCl₃、TaCl₅和濃HCl混合物的制備；2）鈦板除油，清洗、干燥處理；3）將水合IrCl₃、TaCl₅和濃HCl混合物均勻涂刷于鈦板表面后干燥處理；4）將干燥后的鈦板通氧焙燒；5）焙燒完成取出后冷卻至室溫，得到鈦涂層陽極。本發(fā)明在鈦板表面涂覆涂層材料，通過干燥、焙燒處理后得到該涂層陽極，可解決鋅電積、銅電積等濕法冶金電積過程存在的電極材料使用壽命短、陰極沉積金屬純度低和直流電耗高等技術(shù)問題，延長電極材料使用壽命，提高陰極沉積金屬品質(zhì)，有效增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濕法冶金電積技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種鈦涂層陽極的制備方法。

背景技術(shù)

鋅電積、銅電積等多種電積領(lǐng)域，其電解液成分為H₂SO₄+MeSO₄，電積雜質(zhì)需控制在某個(gè)范圍內(nèi)從而不影響電積，金屬鉛在硫酸溶液中表面形成保護(hù)膜，可防止進(jìn)一步腐蝕，因此鉛作為不溶陽極廣泛應(yīng)用于鋅電積、銅電積等濕法冶金工業(yè)。但鉛作為陽極材料存在以下問題：1)鉛剛度強(qiáng)度低，在使用過程中容易變形，造成陰陽極短路，影響生產(chǎn)；2)電解液中若Cl離子濃度過高，鉛耐腐蝕差，鉛迅速溶解，一方面鉛陽極使用壽命短，另一方面溶解的鉛在陰極上析出污染陰極沉積的金屬；3)鉛導(dǎo)電性差，鉛陽極析氧超電位高，電積過程槽電壓高，電積過程直流電耗高。為解決鉛陽極電積過程中存在的問題，工業(yè)上一般加入貴金屬銀，但添加量大，造成鉛陽極生產(chǎn)使用成本高。

金屬鈦具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕和強(qiáng)度剛度，若將鈦直接作為陽極進(jìn)行電積，金屬鈦表面易被氧化形成TiO₂，TiO₂不導(dǎo)電，電積無法正常進(jìn)行，陰極不會沉積金屬，達(dá)不到預(yù)期效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鈦涂層陽極的制備方法，在鈦表面涂覆涂層材料，解決了鈦氧化后不導(dǎo)電、鉛陽極強(qiáng)度耐腐性和直流電耗過高等問題，同時(shí)涂層材料具有良好的導(dǎo)電性、耐腐性和電催化性，電極材料使用壽命長，有效提高陰極沉積的金屬品質(zhì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

所述的鈦涂層陽極的制備方法，包括以下步驟：

1)制備水合IrCl₃、TaCl₅和濃HCl混合物；

2)采用除油劑去除鈦板表面的油污，并對除油后的鈦板進(jìn)行清洗，干燥處理；

3)將水合IrCl₃、TaCl₅和濃HCl混合物均勻涂刷于干燥后的鈦板表面，再經(jīng)干燥處理；

4)將步驟3)干燥后的鈦板通氧焙燒處理；

5)將步驟4)焙燒后的鈦板取出，冷卻至室溫；

6)重復(fù)步驟3)-5)，涂刷水合IrCl₃、TaCl₅和濃HCl混合物、干燥處理、焙燒處理和冷卻，循環(huán)3-4次，得到鈦涂層陽極。

進(jìn)一步的，步驟1)中，水合IrCl₃的化學(xué)成分≥99.9％；TaCl₅的化學(xué)成分≥99.8％；濃HCl的化學(xué)成分≥35％。

進(jìn)一步的，水合IrCl₃、TaCl₅和濃HCl混合物，其化學(xué)成分w(IrCl₃)＝2-2.5％、w(TaCl₅)＝3-3.5％、余量為濃HCl；涂刷時(shí)需涂刷均勻，涂刷時(shí)間1-2min，涂刷速度0.1-0.2m/s。