[发明专利]一种应用于含油废水处理的电化学装置及其处理方法

权利要求书

1.一种应用于含油废水处理的电化学装置，其特征在于：包括电极表面为亲水疏油性的阳极和电极表面为亲油疏水性的阴极；

所述阳极包括管状结构的钛基掺锑二氧化锡微孔通体电极，所述钛基掺锑二氧化锡通体电极表面分布有一定孔径的微孔；所述阴极表面分布有一定孔径的微孔；

所述钛基掺锑二氧化锡微孔通体电极的制备方法包括以下步骤：

1）将泡沫钛基体电沉积掺锑二氧化锡，电沉积结束后冲捣为掺锑二氧化锡涂层钛粉；

2）将所述掺锑二氧化锡涂层钛粉进行超声浸渍和高温热解；

3）表面改性：将高温热解后的掺锑二氧化锡涂层钛粉置于浓酸溶液中改性，干燥后得到修饰钛粉；

4） 陈化压铸：将所述修饰钛粉与粘结剂混合并陈化，陈化后将混合粉末置于管式模具中，与压力施加方向平行相向通入一定流速的惰性气体作为压力传递介质，在热等静压机上压铸成型，再经真空烧结得到具有微孔的钛基掺锑二氧化锡微孔通体电极。

2.根据权利要求1所述的应用于含油废水处理的电化学装置，其特征在于：所述阴极为金属阴极或表面为疏水性的金属氧化物电极。

3.根据权利要求1所述的应用于含油废水处理的电化学装置，其特征在于：所述钛基掺锑二氧化锡微孔通体电极上覆盖有均匀的掺锑二氧化锡涂层钛粉活性层。

4.根据权利要求1所述的应用于含油废水处理的电化学装置，其特征在于：所述阳极的表面微孔孔径为0.1~2.0μm；所述阴极的表面微孔孔径为2.5~5.0μm。

5.根据权利要求1所述的应用于含油废水处理的电化学装置，其特征在于，

所述步骤2）中掺锑二氧化锡涂层钛粉的粒径为5~20μm；

所述步骤2）中超声浸渍包括：在通过水浴加热配置的乙二醇/柠檬酸溶液中，加入一定量的四氯化锡和三氯化锑，制得浸渍溶液，将所述掺锑二氧化锡涂层钛粉置于浸渍溶液中超声一定时间，然后将浸渍好的粉末在一定温度下烘干；

所述步骤2）中高温热解包括：将烘干的粉末置于马弗炉中，在一定温度下焙烧一定时间。

6. 根据权利要求5所述的应用于含油废水处理的电化学装置，其特征在于，所述步骤3）中浓酸包括浓硫酸与浓硝酸，浓硝酸与浓硫酸的体积比是1:1~1.5:1，水浴加热温度为50~80℃，水浴加热时间为30~60min；和/或

所述步骤4）中陈化温度为室温，陈化时间为2～2.5h；和/或

所述步骤4）中热等静压机温度为1000～1200℃，压力控制为1000～2000MPa，热等静压时间为2～5h；所述惰性气体为氦气、氩气或氮气，流速≤10mL/min；和/或

所述步骤4）中真空烧结为在马弗炉中于1300~1500℃烧结，真空烧结时间为20~50h。

7.一种采用电化学装置处理含油废水的方法，其特征在于：

所述电化学装置包括电极表面为亲水疏油性的阳极和电极表面为亲油疏水性的阴极；

所述阳极包括管状结构的钛基掺锑二氧化锡微孔通体电极，所述钛基掺锑二氧化锡微孔通体电极表面分布有一定孔径的微孔；所述阴极表面具有一定孔径的微孔；

所述阴极为金属阴极；

方法包括以下步骤：

i) 使含油废水经过具有微孔的阴极进入阳极与阴极之间；

ii) 使阳极与阴极之间的油包水型乳液在阳极破乳并经过具有微孔的阳极，实现油水分离，使水相流出阳极。

8.根据权利要求7所述的采用电化学装置处理含油废水的方法，其特征在于：所述含油废水为水包油型乳化含油废水、油包水型乳化含油废水或水包油型与油包水型混合乳化含油废水。

9.根据权利要求7或8所述的采用电化学装置处理含油废水的方法，其特征在于：所述含油废水的含油量≤100mg/L。