[发明专利]一种电极及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种电极，包括电极基体，以及覆盖在所述电极基体表面的涂层；其中，所述涂层由钌、钛以及铅和/或钽的氧化物组成，所述涂层中，钌氧化物的质量百分比含量以Ru计为20～30％，钛氧化物的质量百分比含量以Ti计为10～55％，余量为铅和/或钽的氧化物，铅氧化物的质量百分比含量以Pb计，钽氧化物的质量百分比含量以Ta计。本发明的电极能够克服现有Ru‑Ti或者Ru‑Ir‑Ti的涂层电极在电解生产氯酸盐中易沉积FePO₄的不足，减少FePO₄沉积对生产带来的影响。

技术领域

本发明涉及一种电极，更具体地讲涉及一种用于电解生产氯酸盐的电极。

背景技术

氯酸盐是重要的化学品，广泛用于漂白的二氧化氯的原料。氯酸盐通常通过电解相应的氯化物得到，电解的反应过程为：MCl+H₂O→MClO₃+H₂，M为金属离子，如碱金属离子。

在电解生产氯酸盐中，传统采用Ru-Ti或者Ru-Ir-Ti的涂层电极作为阳极，即在电极基体(如钛)上涂覆钌和钛的混合氧化物涂层或者涂覆钌、铱和钛的混合氧化物涂层，Ru-Ti成本低廉，电流效率97％，使用年限3-4年，Ru-Ir-Ti具有更高的耐蚀性，使用年限7-8年，但成本高昂，电流效率96％。在实际生产中，由于电解液中含有Fe³⁺及PO₄^3-离子，上述涂层电极在生产过程均存在沉积FePO₄的问题，导致降低电流效率，电槽电压升高，使得氯酸盐生产企业每1-3个月需停产以处理去除阳极表面的FePO₄。

发明内容

本发明的目的在于克服现有电解生产氯酸盐中阳极存在的上述问题，提供一种不易沉积FePO₄的电极。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种电极，包括电极基体，以及覆盖在所述电极基体表面的涂层；

其中，所述涂层由钌、钛以及铅和/或钽的氧化物组成，

所述涂层中，钌氧化物的质量百分比含量以Ru计为20～30％，钛氧化物的质量百分比含量以Ti计为10～55％，余量为铅和/或钽的氧化物，铅氧化物的质量百分比含量以Pb计，钽氧化物的质量百分比含量以Ta计。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有商业用Ru-Ti涂层电极表面的电镜图；

图2是现有商业用Ru-Ir-Ti涂层电极表面的电镜图；

图3是实施例1涂层电极表面的电镜图；

图4是实施例3涂层电极表面的电镜图；

图5是现有商业用涂层电极在电解生产氯酸盐时电压变化曲线；

图6是本发明实施例1涂层电极在电解生产氯酸盐时电压变化曲线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

一种电极，包括电极基体，以及覆盖在所述电极基体表面的涂层；

其中，所述涂层由钌、钛以及铅和/或钽的氧化物组成，