[发明专利]一种次氯酸钠发生器电极的制备方法

说明书

本发明公开了一种氯酸钠发生器电极的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)基体处理；2)内层活性涂液配制；3)内层金属氧化物制备；4)外层活性涂液配制；5)电极制备。本发明提供一种析氯电位低、析氧电位高节能环保、使用寿命长、电解效率高的新型次氯酸钠发生器电极的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种次氯酸钠发生器电极，具体涉及一种次氯酸钠发生器电极的制备方法。

背景技术

随着地球上水资源的不断被污染和水资源的不断缺乏，消毒水处理显得越来越重要；现场制备次氯酸钠与其他消毒技术相比，优势明显，但目前市场上的次氯酸钠发生器存在电耗和盐耗太高、电极使用寿命短等问题，严重制约其大规模应用，影响次氯酸钠发生器性能并制约其应用的关键之处在于电极材料。

专利CN200910111957.2一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法公开了一种用于电解食盐水产氯的钛电极，其电极涂层以铂金属为主，采用热分解法制成。但该制备方法的电极涂层裂纹较多，与钛基体粘结力较差，导致使用寿命短，电流效率低，而且由于铂含量太高导致成本太高。

专利CN201210172519.9一种钛阳极的制备方法公开了一种钛阳极的制备方法，其先在钛基体表面沉积一层惰性薄膜，然后再涂敷活性氧化物涂层。该方法虽然提高了钛基体与涂层的粘结力，但惰性薄膜导电性差、抗氧渗透能力差，导致电极的电流效率降低、耐腐蚀性差，使得次氯酸钠发生器的电耗和盐耗增加，电极使用寿命短，不利于节能降耗。

专利CN02804636.6电极涂层及其使用和制备方法公开了一种用于制备次氯酸钠的电极涂层及其制备方法，其最大的问题是电极使用寿命低，难以满足工业应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种析氯电位低、析氧电位高节能环保、使用寿命长、电解效率高的新型次氯酸钠发生器电极的制备方法。

实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种次氯酸钠发生器电极的制备方法，包括以下步骤：

1）基体处理：将钛板作为基体，将钛板喷砂打磨去除氧化层之后，蚀刻2h，清洗后得到钛基体，置于乙醇溶液中待用；

2）内层活性涂液配制：以正丁醇、异丙醇的体积比为2:1配制的混合溶液作为溶剂，以三氯化钌、氯铱酸、钛酸四丁酯、析氧抑制剂为溶质，以浓盐酸作为稳定剂，配置得到内层活性涂液，内层活性涂液中的金属离子浓度为0.3-0.4mol/L，溶剂与稳定剂体积比为10:1；

3）内层金属氧化物制备：将步骤2）得到的内层活性涂液涂敷在步骤1）得到的钛基体上，放入恒温干燥箱中干燥，后放入马弗炉中、空气气氛中烧结后取出，冷却至室温，重复涂覆7-13次；最后将涂覆好的试样在400-530℃下烧结60min，随炉冷却至室温，得到内层金属氧化物；

4）外层活性涂液配制：以正丁醇、异丙醇的体积比为2:1配制的混合溶液作为溶剂，以三氯化钌、氯铱酸、钛酸四丁酯、析氯加速剂为溶质，以浓盐酸作为稳定剂，配置得到外层活性涂液；外层活性涂液中的金属离子浓度为0.3-0.4mol/L，溶剂与稳定剂体积比为10:1；

5）电极制备：将步骤4）得到的外层活性涂液涂敷在步骤3）得到的内层金属氧化物上，放入恒温干燥箱中干燥后，放入马弗炉中、空气气氛中烧结后，取出冷却至室温，重复涂覆9-16次；最后将涂覆好的试样在400℃-530℃下烧结50-60min，随炉冷却至室温，得到电极。

优选地，步骤1）的多孔钛采用真空烧结法制备而成，得到的多孔钛的孔隙度为30%-45%，孔径为5µm-20µm，厚度为1mm；多孔钛处理的具体步骤为：先将多孔钛置于浓度为10%的NaOH溶液中震动30min，除去表面油污，再利用浓度为20%的草酸溶液对多孔钛进行表面预处理，除去表面氧化物，得到钛基体。