[發(fā)明專利]一種過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器及消毒方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310191630.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116177687A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請(qǐng)求不公布姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工大藍(lán)金環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/467
• 分類號(hào): C02F1/467;C02F1/461;C02F1/78;C02F1/76
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器，包括由外殼體(1)圍繞成的中空密閉反應(yīng)器腔體，于腔體內(nèi)設(shè)有平板狀陽(yáng)極(4)和平板狀陰極(3)，陰極(3)與陽(yáng)極(4)平行設(shè)置于外殼體(1)內(nèi)的左右兩側(cè)，陽(yáng)極(4)的外沿與腔體內(nèi)壁面密閉連接，通過(guò)陽(yáng)極(4)將腔體內(nèi)分隔成二個(gè)相互獨(dú)立互不連通的腔室，于遠(yuǎn)離陰極(3)的陽(yáng)極(4)一側(cè)腔室作為集水槽(6)，所述外殼體(1)上分別開(kāi)設(shè)有與集水槽(6)相連通的進(jìn)水管(7)及于陰極(3)所在的腔室相連通的出水管(2)；

所述陽(yáng)極(4)為外表面及孔道表面帶有銻鎳摻雜二氧化錫涂層的泡沫鈦，形成過(guò)濾式銻鎳摻雜的二氧化錫陽(yáng)極(4)，水可由平板狀陽(yáng)極(4)的一側(cè)表面穿過(guò)陽(yáng)極至其另一側(cè)表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器，其特征在于：

陰極(3)為不銹鋼陰極(3)；

于平板狀陽(yáng)極(4)和平板狀陰極(3)外沿(即平板的四周邊緣)與外殼體(1)內(nèi)壁面接觸位置分別設(shè)有硅膠環(huán)形密封墊(5)，使它們與外殼體內(nèi)壁面密閉連接；

于陰極和陽(yáng)極之間的腔室外殼體(1)上部密封連接有出水管(2)，出水管(2)通過(guò)管路與循環(huán)水箱連通；進(jìn)水管(7)設(shè)置于反應(yīng)器外殼體(1)右側(cè)壁面上，進(jìn)水管(7)通過(guò)管路與水泵出水口連通，水泵進(jìn)水口與待處理水體相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器，其特征在于：

陽(yáng)極(4)和陰極(3)通過(guò)導(dǎo)線分別與腔體外部的直流電源的正負(fù)極電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器，其特征在于：所述的過(guò)濾式銻鎳摻雜二氧化錫的電極制備過(guò)程包括以下步驟：

步驟1-1，將20-50μm孔徑的泡沫鈦基底進(jìn)行充分清洗，再進(jìn)行分級(jí)(120-目180目、大于180目-240目、大于240目-360目砂紙依次打磨)打磨；而后進(jìn)行基底的堿洗處理，將泡沫鈦完全浸入氫氧化鈉溶液(質(zhì)量濃度為35-45％)中，在70-80℃超聲水浴條件下處理25-35min；最后將泡沫鈦置于質(zhì)量濃度的10-15％草酸溶液中，同時(shí)在70-80℃水浴條件下用超聲輔助酸性刻蝕20-30min，而后在90-95℃水浴條件下再刻蝕1.5-2小時(shí)；基底刻蝕完畢后同樣利用水超聲清洗，最后將預(yù)處理完畢后的泡沫鈦基底保存在無(wú)水乙醇中備用；

步驟1-2，將五水四氯化錫、三氧化二銻、六水氯化鎳按照錫、銻、鎳金屬摩爾比分別為500:(6-10):(1-8)的配比制備溶膠；

步驟1-3，浸漬提拉法進(jìn)行溶膠的涂覆，條件為浸漬10-20min，提拉2-3mm/min，而后進(jìn)行烘干燒結(jié)，將提拉完成后的基底置于120-160℃恒溫干燥箱中干燥10-15min，最后將其取出放入460-500℃的馬弗爐中燒結(jié)10-15min，燒結(jié)完成后進(jìn)行超聲清洗，以充分去除泡沫鈦內(nèi)部松散且未完全與泡沫鈦結(jié)合的活性層物質(zhì)；

按照上述步驟循環(huán)往復(fù)10-12次浸漬提拉燒結(jié)，最后一次馬弗爐燒結(jié)過(guò)程以15℃/min-20℃/min速率進(jìn)行程序升溫至燒結(jié)溫度，燒結(jié)溫度為450-550℃，燒結(jié)40-60min，完成后取出電極室溫自然冷卻，最后制得銻鎳摻雜的二氧化錫電極。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器，其特征在于：所述的外殼體內(nèi)部腔體為橫截面方環(huán)形左右對(duì)稱中空筒狀結(jié)構(gòu)，陰陽(yáng)極相對(duì)表面間的間距為1-2cm，水泵控制進(jìn)水流速為0.9-5.4L/h。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)濾式電催化消毒反應(yīng)器，其特征在于：所述銻鎳摻雜的二氧化錫陽(yáng)極制備步驟1-1中，每個(gè)預(yù)處理步驟進(jìn)行前與完成后都利用超聲清洗器進(jìn)行充分清洗，且堿洗與酸洗過(guò)程都在超聲條件下進(jìn)行；

制備步驟1-3中，將每次燒結(jié)后的電極都進(jìn)行超聲清洗。