[发明专利]一种基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法

权利要求书

1.一种基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、含有铁镀层的碳电极的制备：制备电镀液(2)和电镀装置，电镀装置包括电镀槽(1)，所述电镀槽（1）内盛放有电镀液(2)，电镀液(2)内且在电镀槽(1)的两端各放置有一个阳极碳棒(3)，两个阳极碳棒(3)通过第一导线(5)相连接，所述电镀液(2)内且在两个阳极碳棒(3)之间设置有阴极碳片(4)，所述阴极碳片(4)上连接有第二导线(6)；采用双阳极电镀法，选择粗糙并且表面带有麻点、裂缝的碳片作为镀铁阴极，即阴极碳片(4)，进行电镀，制备得到含有铁镀层的碳电极；

步骤2、制备高铁酸盐：制作电解槽装置，电解槽装置包括电解槽(8)，电解槽(8)内设置有电解液(9)，电解槽(8)的两端设置有阴极室(13)，中间为阳极室(14)，阴极室(13)和阳极室(14)之间用Nafion117阳离子交换膜（15）隔开；将步骤1中电镀出的含有镀铁层的碳电极用30-40℃的蒸馏水冲洗并干燥；用NaOH中浸泡2分钟，去除表面的残余酸；得到的材料作为阳极材料(11)，放置在阳极室(14)内，阳极材料(11)上连接有第四导线(12)；碳棒(10)作为阴极材料，放置在阴极室(13)内，碳棒(10)上连接有第三导线(7)；调节电压控制阴极电流密度为135A/m³，在电解液中电解，制备高铁酸盐；

每升电镀液中含有50-600g氯化亚铁、2-50g氯化钠、0-5g氯化锰、0-10g硼酸，余量为水；

所述步骤1中的电镀条件为：时间为35-45min；温度为25-40℃，pH控制为1-2，电镀电流密度为10A/dm²。

2.根据权利要求1所述的基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法，其特征在于，所述每升电镀液中含有350g氯化亚铁、10g氯化钠、1g氯化锰、5g硼酸，余量为水。

3.根据权利要求1所述的基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法，其特征在于，所述阴极室与阳极室中的电解液体积之比为V_{两阴极室总体积}/V_{阳极室体积}＝1:5～5:1。

4.根据权利要求1所述的基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法，其特征在于，所述NaOH的质量浓度为20％-30％。

5.根据权利要求1所述的基于碳片镀铁制备高铁酸盐的方法，其特征在于，步骤2中的电解液为浓度为14mol/L，V_NaOH：V_KOH＝3:1的混合碱溶液。