[发明专利]一种表面修饰电极以及电解处理废水的方法

权利要求书

1.一种表面修饰电极，其特征在于：包括阳极和阴极；其阳极为钌铱钛阳极；其阴极为表面具备修饰层的铁基质材质阴极，所述的表面修饰层为四聚磷酸修饰形成的磷酸铁层，或者甲酸修饰的甲酸配体层。

2.根据权利要求1所述的一种表面修饰电极，其特征在于：所述的阴极的表面修饰层为经过四聚磷酸修饰，所得的表面修饰层为磷酸铁层，其厚度为1～3μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种表面修饰电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、制备处理液：

配置组分浓度为：1.3～3％无水碳酸钠，0.5～1.5％的氢氧化钠，0.8～1.5％的硅酸钠，2.5～4％的磷酸钠，余量为水；搅拌混合均匀后得到处理液；

步骤2、通电处理铁极

待修饰的铁基质阴极作为工作电极，以铂片为对电极，取步骤1中的制备的处理液为电解质，通电除油1min以上，所得为预备铁极；

步骤3、四聚磷酸修饰铁极

将步骤2所制备的预备铁极浸没在pH值为6～8之间的水溶液中，加入可溶性四聚磷酸盐后，阳极氧化处理1～4小时，预还原的电位设置为﹣1V～﹣1.6V；设置阳极氧化的电流为0.1～5mA/cm²；得到四聚磷酸修饰的表面的铁基质阴极。

4.根据权利要求3所述的一种表面修饰电极的制备方法，其特征在于：步骤3中加入的可溶性四聚磷酸盐溶液中，四聚磷酸盐的终点浓度为0.1～1mmol/L。

5.根据权利要求1所述的一种表面修饰电极，其特征在于：所述的阴极的表面修饰层为经过甲酸修饰，所得的表面修饰层为甲酸配体层，其致密颗粒层的粒径尺寸为10nm～2um。

6.根据权利要求5所述的一种表面修饰电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、制备处理液：

配置组分浓度为：1.3～3％无水碳酸钠，0.5～1.5％的氢氧化钠，0.8～1.5％的硅酸钠，2.5～4％的磷酸钠余量为水；搅拌混合均匀后得到处理液；

步骤2、通电处理铁极

待修饰的铁基质阴极作为工作电极，以铂片为对电极，取步骤1中的制备的处理液为电解质，通电除油1min以上，所得为预备铁极；

步骤3、用甲酸表面修饰的铁电极材料

将步骤2中制备得到预备铁极浸没于可溶性甲酸盐的水溶液中，反应釜加热180～220℃下反应16～28h，得到甲酸修饰表面的铁基质阴极。

7.根据权利要求1、5或6中任一项所述的一种表面修饰电极的制备方法，其特征在于：步骤3中的甲酸盐溶液中甲酸根的摩尔浓度为0.45～1.2mol/L。

8.使用权利要求1～7中任一项所述的一种表面修饰电极的电解处理废水的方法，其特征在于：利用钌铱钛阳极和所制备的表面修饰后的铁基质阴极，构筑电解池系统，在阳极槽和阴极槽的电解池中分别装入废水，电流密度为2～10mA/cm²下处理1小时以上，保持电解过程中氯离子不少于0.01mmol/L。

9.根据权利要求1或8所述的一种表面修饰电极的电解处理废水的方法，其特征在于：所述的钌铱钛阳极以钛片为基底，表面喷涂一层氧化钌和一层氧化铱，氧化钌层厚度为：0.1～0.3mm；氧化铱层厚度为：0.1～0.3mm。