[發(fā)明專利]一種鈦基錫銥系氧化物涂層電極的制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010021608.8
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111137953A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬培嵐;朱俊;侯小飛;黃建剛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇安凱特科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C23C18/12
• 代理公司: 江陰義海知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32247
• 代理人: 楊曉華

本發(fā)明涉及污水處理用涂層電極技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種鈦基錫銥系氧化物涂層電極的制備工藝，包括電極基板制作、涂層溶液配制和電極基板涂層處理；其中，所述電極基板為鈦板，所述涂層溶液配制是以異丙醇和鹽酸按預(yù)定比例配制的混合溶液為溶劑，分別溶解H₂IrCl₆·6H₂O、SnCl₄·5H₂O、RuCl₃而獲得預(yù)定濃度的H₂IrCl₆·6H₂O的醇溶液、SnCl₄·5H₂O的醇溶液、RuCl₃的醇溶液，并將三種所述的醇溶液混合而制成所述涂層溶液，且所述涂層溶液中的元素摩爾比為Sn：Ru：Ir＝0.7：0～0.3：0～0.3。本發(fā)明的電極表面涂層的表面積多且均勻，電極的析氯電位低，氧氯電位差大，電極析氯效率高，并具有較高的電極強化壽命，為間接氧化處理廢水提供了良好的電極材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理用涂層電極技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鈦基錫銥系氧化物涂層電極的制備工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，廢水處理過程中使用的電極材料有以下兩類。

一類是采用直接氧化降解有機物的電極材料，其中以Ti/PbO₂和Ti/SnO₂-Sb₂O₅的綜合性能最好，但Ti/PbO₂會在電解過程中發(fā)生溶解，產(chǎn)生的鉛離子會造成污染；Ti/SnO₂-Sb₂O₅陽極壽命較短。

另一類是采用間接氧化進行廢水處理的電極材料，典型的為氯堿工業(yè)中的Ti/Ru和Ti/IrO₂析氯型陽極，該類電極材料由于析氧電位較低，在處理低濃度含氯廢水過程中較易發(fā)生析氧反應(yīng)，電化學(xué)間接氧化的電流效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了獲取更優(yōu)越的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性及催化活性的電極材料，以用于廢水的處理。通過研究和試驗制得了鈦基錫釕銥氧化物涂層電極，并研究了Sn-Ru-Ir三元氧化物電極的制備工藝及析氯性能，結(jié)果表明，電極表面涂層的表面積多且均勻，電極的析氯電位低，氧氯電位差大，電極析氯效率高，為間接氧化處理廢水提供了良好的電極材料。

本發(fā)明具體的技術(shù)方案如下：

一種鈦基錫銥系氧化物涂層電極的制備工藝，包括電極基板制作、涂層溶液配制和電極基板涂層處理；其中，所述電極基板為鈦板，所述涂層溶液配制是以異丙醇和鹽酸按預(yù)定比例配制的混合溶液為溶劑，分別溶解H₂ IrCl₆·6H₂O、SnCl₄·5H₂O、RuCl₃而獲得預(yù)定濃度的H₂ IrCl₆·6H₂O的醇溶液、SnCl₄·5H₂O的醇溶液、RuCl₃的醇溶液，并將三種所述的醇溶液混合而制成所述涂層溶液，且所述涂層溶液中的元素摩爾比為Sn：Ru：Ir＝0.7：0～0.3：0～0.3；所述電極基板涂層處理是采用所述涂層溶液對所述電極基板依次進行涂覆、干燥、燒結(jié)而在所述電極基板上形成鈦基錫銥系氧化物涂層。

優(yōu)選的，所述電極基板涂層處理工序中，其涂覆后的干燥溫度為75～85℃、干燥時間8～12min以使得溶劑緩慢揮發(fā)，然后在放在電阻爐中，在440～460℃下焙燒8～12min，冷卻至室溫后進行下一次刷涂，重復(fù)涂刷10次以上，最后一次焙燒1～1.2h。

作為本發(fā)明的改進，配制三種所述的醇溶液時，在配制醇溶液的容器內(nèi)設(shè)置磁力攪拌器進行攪拌，并將配制醇溶液的容器放置在超聲震蕩器上以保證醇溶液的均勻。