[發(fā)明專利]一種利用廢酸溶液再生鈦陽極板的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210218315.8
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114540824A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田林;林琳;莊曉東;楊振;李小英;彭學斌;楊妮
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明冶金研究院有限公司
• 主分類號: C23G1/10
• 分類號: C23G1/10;C23G1/20
• 代理公司: 云南律翔知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 53219
• 代理人: 謝喬良

本發(fā)明公開了一種利用廢酸溶液再生鈦陽極板的方法。先將鈦陽極板放入廢酸溶液清洗，再將鈦陽極板先用清水沖洗，用水合肼溶液涂刷在鈦陽極板表面，反復涂刷清洗，直到極板表面顏色為統(tǒng)一的灰白色，再用清水沖洗干凈，得到處理完成的鈦陽極板。本發(fā)明的方法溫和、簡單、高效，能有效利用實驗或工業(yè)用廢酸。不僅能夠快速清除失效涂層，還能將TiO₂鈍化層還原，能夠做到不損傷極板基體。方法適用于各種不同形狀的鈦電極，適于廣泛推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢酸溶液再生鈦陽極板的方法。

背景技術(shù)

鈦陽極(DSA)是以閥型金屬鈦為基體，表面涂敷貴金屬元素氧化物的新型不溶性陽極。與傳統(tǒng)的石墨電極、鉛基合金電極相比較，其具有陽極尺寸穩(wěn)定、電耗低、壽命長、效率高、無污染等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、電冶金、電鍍、有機電合成、陰極保護等行業(yè)中。鈦陽極制造成本較高，其中鈦基材費用約占40％，表面涂層費用約占30～40％，近年來發(fā)展的涂層更多的采用堿金屬替代，涂層費用占比不斷降低，若鈦基材能夠重復多次涂覆使用性能不受影響，也能大幅降低鈦陽極制備成本。

去除涂層的方法有熔鹽法、硫酸電解法、酸煮法、機械法。熔鹽法是一種將失效鈦陽極浸漬在堿性物質(zhì)和氧化性物質(zhì)的混合熔鹽中脫除舊涂層的辦法。其優(yōu)點是處理時間短，缺點是原料消耗大、熔鹽塊溶解麻煩、成本高。硫酸電解法是一種將失效鈦陽極置于硫酸介質(zhì)中，交替作陰陽極進行電解的辦法。其優(yōu)點是鈦基腐蝕量小、硫酸消耗小，缺點是需整流設(shè)備、電能消耗高。酸煮法是一種在25％～30％鹽酸或60％硫酸或其它混酸介質(zhì)中，100℃左右處理失效陽極的辦法。此法簡單易行，但酸介質(zhì)消耗量大、鈦基腐蝕量大、酸霧嚴重。機械法是指采用噴砂法脫除涂層的辦法，該法操作簡單、鈦基腐蝕不大，但處理能力較低。

現(xiàn)有技術(shù)公開了對鈦陽極進行氧化前處理的工藝，所采用的主要物質(zhì)為含氫氟酸(或氟離子)的溶液。氫氟酸是一種高毒物質(zhì)，極易揮發(fā)到空氣中；將其對鈦及鈦合金基體進行化學拋光處理時會發(fā)生劇烈反應(yīng)，氟離子能與鈦離子的絡(luò)合物穩(wěn)定性很強，能夠緊密吸附在鈦及鈦合金的表面，使鈦及鈦合金基體與空氣隔絕，因此鈦及鈦合金基體表面也就無法生成鈍化膜，這也是大部分鈦及鈦合金的陽極氧化、電鍍及其它表面處理用含有氫氟酸的溶液腐蝕作為前處理的手段的原因。中國發(fā)明專利申請?zhí)朇N200710119681.3公開了一種適用于鈦及鈦合金陽極氧化的基體前處理工藝，是在無氟處理液中進行的電化學拋光處理，但該方法只適用于鈦陽極表面無鉑族金屬鹽鍍層的情況，當鈦陽極表面有鉑族金屬鹽鍍層時該方案無法應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鈦陽極板的回收處理方法，利用廢電解液去除鈦陽極板表面的貴金屬或活性金屬氧化物，工藝流程簡單，能有效去除失效涂層和鈍化層，得到的再生鈦陽極板無需再次刻蝕即可涂覆涂層。

本發(fā)明的目的在于提供一種利用廢酸溶液再生鈦陽極板的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括前處理和涂刷清洗步驟，具體包括：

A、前處理：將鈦陽極板放入廢酸溶液中，超聲震蕩得到處理后的鈦陽極板；

B、涂刷清洗：將處理后的鈦陽極板用清水沖洗，然后將水合肼溶液涂刷在處理后的鈦陽極板表面，反復涂刷清洗直至極板表面顏色為 統(tǒng)一的灰白色，用清水清洗干凈得到再生鈦陽極板。

具體操作方法如下：

（1）將鈦陽極板放入廢酸溶液中，超聲震蕩；

（2）將步驟（1）處理后的鈦陽極板先用清水沖洗，再將水合肼溶液涂刷在鈦陽極板表面，反復涂刷清洗，直到極板表面顏色為統(tǒng)一的灰白色，再用清水沖洗干凈，得到處理完成的鈦陽極板。

所述廢酸溶液為電解鋅用廢電解液為硫酸鋅和硫酸的混合溶液，包含其他電解雜質(zhì)成分，硫酸濃度為140-200g/L。

所述廢酸溶液為刻蝕用草酸溶液，草酸濃度為8-12%。

所述廢酸溶液中還包含有耐酸性滲透劑。