[发明专利]一种电极材料的制备方法和废水处理的方法

说明书

本申请属于电化学催化技术领域，具体涉及一种电极材料的制备方法和废水处理的方法。本发明所提供的制备方法包括：将石墨毡依次置于稀酸和稀碱中进行浸泡，去除石墨毡表面的活性成分，得到预处理后的石墨毡；将预处理后的石墨毡置于蒽醌的饱和溶液中浸泡，得到第一改性石墨毡；将第一改性石墨毡置于三氯化铁溶液中，然后往其中缓慢滴加NaBH₄溶液，反应完全使得第一改性石墨毡的表面负载有铁的氧化物；其中，NaBH₄溶液的滴速为0.45mL/s～0.55mL/s。采用本发明方法制备得到的电极材料作为阴极，用于电解氧化水中的有机物，可避免在实际电芬顿处理废水时向溶液中添加铁离子，避免增加工艺复杂性，避免调节pH增加工艺成本。

技术领域

本发明属于电化学催化技术领域，具体涉及一种电极材料的制备方法和废水处理的方法。

背景技术

电化学阴极氧化是一种高效、实用、无二次污染的高级氧化技术，在处理难降解废水领域具有广泛的应用前景，已成为近年来工业污水处理领域的研究热点。

传统废水处理的方法主要为电化学芬顿法，阴极溶液中的氧气在阴极得电子生成H₂O₂，H₂O₂与溶液中的Fe²⁺反应生成氧化还原电位很高的羟基自由基(·OH)，羟基自由基(·OH)氧化水中的有机物，进而达到处理污染水体的目的。然而，传统的电化学芬顿法处理废水存在很多缺陷，如：阴极氧还原能力不强，需要向溶液中投加Fe²⁺；而且，芬顿反应需要在酸性条件下，处理过程中，需要时刻调节溶液的pH，成本较高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电极材料的制备方法，用于制备一种阴极材料参与电化学反应，去降解废水中的有机物，进而实现废水净化处理。

本发明的具体技术方案如下：

一种电极材料的制备方法，包括：

a)将石墨毡依次置于稀酸和稀碱中进行浸泡，去除所述石墨毡表面的活性成分，得到预处理后的石墨毡；

b)将步骤a)预处理后的石墨毡置于蒽醌的饱和溶液中浸泡，得到第一改性石墨毡；

c)将步骤b)的第一改性石墨毡置于三氯化铁溶液中，然后往其中滴加NaBH₄溶液，反应完全使得所述第一改性石墨毡的表面负载有铁的氧化物。

其中，所述NaBH₄溶液的滴速为0.45mL/s～0.55mL/s，优选为0.5mL/s。

优选的，步骤b)所述浸泡的时间为20h～25h，优选为24h。

优选的，所述三氯化铁溶液的浓度为2.5mg/mL～3.5mg/mL，优选为3mg/mL。

优选的，所述NaBH₄溶液的浓度为13mg/mL～18mg/mL，优选为15mg/mL。

优选的，所述蒽醌饱和溶液为2-乙基蒽醌的饱和乙醇溶液。

优选的，所述稀酸为稀硝酸，其质量百分浓度为8％～15％，优选为10％。

优选的，所述稀碱为稀氢氧化钠，其质量浓度为35～45g/L，优选为40g/L。

优选的，步骤a)所述浸泡的时间为1.5h～2h，优选为2h。

本发明还保护由上述制备方法得到的电极材料。

一种废水处理的方法，以上述制备方法得到的电极材料作为阴极，对废水进行电解。