[發(fā)明專利]一種復(fù)合電極的制備方法及利用陽極氧化進(jìn)行醫(yī)療污水消毒的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110251594.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN113023834A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桑義敏;滕志遠(yuǎn);魯濤濤;劉暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461;C02F1/72
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

本發(fā)明公開了一種復(fù)合電極的制備方法及利用陽極氧化進(jìn)行醫(yī)療污水消毒的方法，將鈦板打磨，用HCl溶液清洗、去離子水清洗、無水乙醇清洗，得到處理后的鈦基板。將十六烷基三甲基溴化銨加入到甲苯中攪拌，得到乳白色的懸濁溶液。將IrCl₂溶液、SnCl₂溶液、CeCl₃溶液、RuCl₃溶液依此加入，再加入過量的堿液。離心得到復(fù)合氧化物納米顆粒，將乙醇溶液和檸檬酸攪拌加熱至完全溶解，得到無色透明溶液，向溶液中加入復(fù)合氧化物顆粒，加熱。將溶液涂敷在鈦基板上，干燥、煅燒得到所需電極；制備的電極能夠增強(qiáng)電極材料的綜合性能，具有操作簡(jiǎn)單、成本低、能效高、緩解消毒劑解耐藥性、無二次污染、綠色環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水污染修復(fù)技術(shù)，具體涉及一種復(fù)合電極的制備方法及利用陽極氧化進(jìn)行醫(yī)療污水消毒的方法。

背景技術(shù)

目前，污水處理能力跟不上用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張，管網(wǎng)、污泥處理等配套設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后，污水處理率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在著明顯的差距，且處理設(shè)施的負(fù)荷率低。污水的處理與回收利用，特別是醫(yī)療污水，除了污染物，含有大量病原菌。尤其是是2020年以來的新冠疫情，進(jìn)一步加重了日常污水的處理負(fù)擔(dān)，因此，污水的安全可靠消毒十分必要。

電化學(xué)氧化技術(shù)綠色環(huán)保，在處理有毒廢水方面具有特殊的優(yōu)勢(shì)。電化學(xué)氧化法利用電催化氧化，在陽極生成具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基進(jìn)行殺菌消毒。陽極氧化法是在恒定電流/電位下，將有害物質(zhì)氧化轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程，在環(huán)境修復(fù)方面具有操作簡(jiǎn)單、能效高、足跡小、無二次污染、環(huán)境溫和安全等優(yōu)點(diǎn)。

電化學(xué)氧化法的關(guān)鍵是電極材料。目前電化學(xué)氧化法電解的效果仍受電極材料的性能、穩(wěn)定性和成本以及本體溶液向電極表面?zhèn)髻|(zhì)的限制。利用電化學(xué)氧化法處理醫(yī)療廢水時(shí)，電極材料往往是技術(shù)的瓶頸，將稀土金屬氧化物與鈦基電極復(fù)合制備出更加高效的電極，可促進(jìn)活性氧化物的生成，提高電化學(xué)氧化技術(shù)的效率。

目前電化學(xué)氧化技術(shù)在污水消毒領(lǐng)域的研究較少。當(dāng)前比較常用的以Au、Ag、Pt、Pd等貴金屬為催化劑的電極處理效率高，且電極壽命長(zhǎng)。在鈦基表面涂覆金屬氧化物涂層如PbO₂、SnO₂和IrO₂等材料摻雜改性的電極，能有效殺滅病原體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合電極的制備方法及利用陽極氧化進(jìn)行醫(yī)療污水消毒的方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的復(fù)合電極的制備方法，包括以下步驟；

步驟a、將鈦板打磨，用HCl溶液清洗，再用去離子水清洗，最后用無水乙醇清洗，得到處理后的鈦基板；

步驟b、將4.0～8.0g十六烷基三甲基溴化銨加入到100～300ml甲苯中，并且劇烈攪拌，得到乳白色的懸濁液；

步驟c、將2％～20％的IrCl₂溶液5～15mL，5％～20％的SnCl₂溶液5～15mL，3％～15％的CeCl₃溶液5～15mL，30％～50％的RuCl₃溶液5～15mL，依此加入步驟b所得的溶液中，并不斷攪拌3-6h；

步驟d、向步驟c中的混合溶液中，加入適量堿液調(diào)節(jié)pH至6～8，攪拌10～15min；

步驟e、將上述溶液離心20～30min，得到復(fù)合氧化物納米顆粒，將顆粒用溶劑洗滌、離心后，去除表面活性劑，并干燥4～8h；

步驟f、將乙醇、乙二醇或異丙醇溶液和檸檬酸在50℃～80℃下攪拌加熱至完全溶解，得到無色透明溶液，向溶液中加入復(fù)合氧化物顆粒，在90℃～100℃下加熱1～2h；