[发明专利]一种三价铬电镀用阳极的制备方法

说明书

本发明属于环保型三价铬电镀技术领域，提供了一种三价铬电镀用阳极的制备方法。该阳极使用多孔金属材料作为基材，表面涂覆烧结金属氧化物涂层。采用电解造孔的方法制备多孔金属，可以通过金属粉的混合配比调控孔的大小和数量。制备方法简单，可制备形状复杂的阳极；阳极采用多孔金属作为基材，增加了阳极表面积，降低了阳极电流密度，大大延长了阳极的使用寿命，并且，阳极面积的增加可以增加固液接触面积，降低使用过程中的电压，降低能耗。

技术领域

本发明涉及环保型三价铬电镀领域，具体为一种硫酸盐体系三价铬电镀用阳极的制备方法。

背景技术

金属氧化物涂层电极又被称为尺寸稳定型阳极DSA(Dimensionally StableAnodes，简称DSA)，由于阳极性能优良，被广泛地应用于水电解、氯碱工业、有机合成、污水处理及电镀工业中。具有如下优点：(1)电极的催化活性高；(2)工作电压低，电能消耗少；(3)阳极尺寸稳定，电极间距离电解过程中不会发生改变，可以使槽电压在电解时保持相对稳定的状态；(4)工作寿命长；(5)材料消耗率比较低，可以取代易溶解易损耗的阳极，有效避免对电解液的污染，提高产品的纯度；(6)材料可塑性好，可以加工成型管状、板状、网状和丝状等形状。

DSA电极是采用不锈钢等金属材料作为电极的基材，在金属基材上涂覆具有催化活性的钌、钯等贵金属氧化物制成的。电极表层的贵金属氧化物涂层具有电催化作用，能够影响电化学反应速度。目前的硫酸盐体系三价铬电镀工艺中普遍采用DSA作为阳极。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三价铬电镀用DSA阳极的结构及制备方法，通过该方法制备的DSA阳极用于三价铬电镀中，电极活性高，使用寿命长，电镀过程中析氧副反应减少，整体能耗低。

本发明的技术方案：

一种三价铬电镀用阳极的制备方法，使用多孔金属材料作为基材，表面涂覆烧结金属氧化物涂层；制备步骤如下：

(1)将金属钛粉和金属锌粉按质量比混合均匀；其中，金属锌粉的质量百分比为25～65％；

(2)将混合金属粉末放入石墨磨具中，进行热压烧结制备合金板；其中，烧结温度1100℃，压力25MPa，保压时间60～120min；

(3)将步骤(2)制备得到的合金板放入电解液中，小电流长时间电解去除合金板中的锌，制备多孔金属材料；电解液为硫酸锌和氯化铵的混合溶液，硫酸锌浓度为50～200g/L，氯化铵浓度为25～120g/L，电流密度1～4A/dm²，温度15～30℃；

(4)在基材表面涂覆烧结金属氧化物涂层。

金属锌粉的比例为25～65％，优选为45～55％。粒径为20～400μm，优选为150～250μm。

金属氧化物为氧化钌，氧化铱，氧化钛，氧化铈，氧化铌，氧化铂，氧化铅，氧化锡中的一种或两种以上。采用热分解氧化法制备。

本发明的有益效果：

(1)采用电解造孔的方法制备多孔金属，可以通过金属粉的混合配比调控孔的大小和数量。

(2)制备方法简单，可制备形状复杂的阳极；

(3)阳极采用多孔金属作为基材，增加了阳极表面积，降低了阳极电流密度，大大延长了阳极的使用寿命，并且，阳极面积的增加可以增加固液接触面积，降低使用过程中的电压，降低能耗。

具体实施方式

下面，通过实施例对本发明进一步详细阐述。