[发明专利]一种钛基锡铱系氧化物涂层电极的制备工艺

说明书

本发明涉及污水处理用涂层电极技术领域，其公开了一种钛基锡铱系氧化物涂层电极的制备工艺，包括电极基板制作、涂层溶液配制和电极基板涂层处理；其中，所述电极基板为钛板，所述涂层溶液配制是以异丙醇和盐酸按预定比例配制的混合溶液为溶剂，分别溶解H₂IrCl₆·6H₂O、SnCl₄·5H₂O、RuCl₃而获得预定浓度的H₂IrCl₆·6H₂O的醇溶液、SnCl₄·5H₂O的醇溶液、RuCl₃的醇溶液，并将三种所述的醇溶液混合而制成所述涂层溶液，且所述涂层溶液中的元素摩尔比为Sn：Ru：Ir＝0.7：0～0.3：0～0.3。本发明的电极表面涂层的表面积多且均匀，电极的析氯电位低，氧氯电位差大，电极析氯效率高，并具有较高的电极强化寿命，为间接氧化处理废水提供了良好的电极材料。

技术领域

本发明涉及污水处理用涂层电极技术领域，具体涉及一种钛基锡铱系氧化物涂层电极的制备工艺。

背景技术

现有技术中，废水处理过程中使用的电极材料有以下两类。

一类是采用直接氧化降解有机物的电极材料，其中以Ti/PbO₂和Ti/SnO₂-Sb₂O₅的综合性能最好，但Ti/PbO₂会在电解过程中发生溶解，产生的铅离子会造成污染；Ti/SnO₂-Sb₂O₅阳极寿命较短。

另一类是采用间接氧化进行废水处理的电极材料，典型的为氯碱工业中的Ti/Ru和Ti/IrO₂析氯型阳极，该类电极材料由于析氧电位较低，在处理低浓度含氯废水过程中较易发生析氧反应，电化学间接氧化的电流效率不高。

发明内容

本发明的目的是为了获取更优越的导电性、稳定性及催化活性的电极材料，以用于废水的处理。通过研究和试验制得了钛基锡钌铱氧化物涂层电极，并研究了Sn-Ru-Ir三元氧化物电极的制备工艺及析氯性能，结果表明，电极表面涂层的表面积多且均匀，电极的析氯电位低，氧氯电位差大，电极析氯效率高，为间接氧化处理废水提供了良好的电极材料。

本发明具体的技术方案如下：

一种钛基锡铱系氧化物涂层电极的制备工艺，包括电极基板制作、涂层溶液配制和电极基板涂层处理；其中，所述电极基板为钛板，所述涂层溶液配制是以异丙醇和盐酸按预定比例配制的混合溶液为溶剂，分别溶解H₂ IrCl₆·6H₂O、SnCl₄·5H₂O、RuCl₃而获得预定浓度的H₂ IrCl₆·6H₂O的醇溶液、SnCl₄·5H₂O的醇溶液、RuCl₃的醇溶液，并将三种所述的醇溶液混合而制成所述涂层溶液，且所述涂层溶液中的元素摩尔比为Sn：Ru：Ir＝0.7：0～0.3：0～0.3；所述电极基板涂层处理是采用所述涂层溶液对所述电极基板依次进行涂覆、干燥、烧结而在所述电极基板上形成钛基锡铱系氧化物涂层。

优选的，所述电极基板涂层处理工序中，其涂覆后的干燥温度为75～85℃、干燥时间8～12min以使得溶剂缓慢挥发，然后在放在电阻炉中，在440～460℃下焙烧8～12min，冷却至室温后进行下一次刷涂，重复涂刷10次以上，最后一次焙烧1～1.2h。

作为本发明的改进，配制三种所述的醇溶液时，在配制醇溶液的容器内设置磁力搅拌器进行搅拌，并将配制醇溶液的容器放置在超声震荡器上以保证醇溶液的均匀。