[发明专利]一种靛蓝废水处理用阳极板制备方法

说明书

本发明涉及电化学处理技术领域，尤其是一种靛蓝废水处理用阳极板制备方法，经过对阳极板制备过程中的物料成分按照一定的顺序加入，使得比重较大的铅成分首先被熔融成液态之后，再依次将铝、钙和锶加入熔融，并经过搅拌，实现混合均匀，降低了阳极板原料混合难度，降低了阳极板制备成本，而且保证了阳极板综合性能优异，提高了品质。

技术领域

本发明涉及电化学处理技术领域，尤其是一种靛蓝废水处理用阳极板制备方法。

背景技术

随着化工工业、冶金工业等工业产业的快速发展过程中，新型助剂、制药等等化学物质的加入，致使大量有机物成分进入到了废水中，导致废水成分和结构变化复杂，而这些有机物成分的混入，由于其生物毒性和难生物降解性能，使得在环境中逐渐积累，致使环境遭受严重的污染，极大程度的威胁着人类生存安全。

目前，对于废水中难降解有机物的处理方法有许多种，例如超临界水氧化、光催化法、超声法、芬顿试剂法、微波法、电化学方法等等，其中，以电化学方法具有操作简单，便于自动化控制、反应条件温和、无二次污染、后处理简单，并且能够与其他处理方法相结合，并对难降解有机物具有高效的降解能力，并在有机污染物降解处理过程中，无需添加其他试剂，属于绿色化学过程，成为目前废水处理研究热点。在电化学处理有机污染物降解过程中，其主要受到的阳极材料的表面属性、电化学反应器构型、有机物的物化性质、溶液状态等因素影响，因此，对于电化学催化氧化降解有机物用阳极材料得到了快速的研究与发展，例如：专利申请号为201711140416.3的电化学处理有机废水电解工程的电极材料中，以四元合金为正极，石墨为负极，构成首级电解系统，牺牲阳极的方式诱导铁离子和铝离子的化学活性，快速形成大量的微电池，同时，构成色度的不溶性微粒可被生成氢氧化铁胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除，其中采用的四元合金成分含钙为0.3-0.5％重量含量，铝为0.5-1％重量含量，锡为20-30％重量含量，其余为铅，并且辅以电流密度为0.1-0.2A·cm^-2；电解时间为45min；Fe/Al双金属协助电解法处理废水，在pH值为5-10条件下，电解电压达到10-15V条件下实现有机废水电解处理，使得在电解牛仔裤靛蓝染料污水，脱色率可达到99％，COD去除率达到了84％。

可是，现有技术中，对于四元合金电极材料在制备过程，其由于处理工艺不恰当，导致制备得到的四元合金电极材料的硬度、抗拉强度以及电阻率等综合性能品质较差，造成用于处理靛蓝污染废水等难以降解的有机成分的降解脱除效果不理想。

鉴于此，本研究者结合长期的探索试验以及经过试验室配制靛蓝污染污水的方式作为测试对象，并对四元合金电极材料制备过程中的工艺参数以及物料加入顺序进行控制，为四元合金电极材料制备提供了新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种靛蓝废水处理用阳极板制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

靛蓝废水处理用阳极板制备方法，包括以下步骤：

(1)将铅加入到石墨坩埚中，升温熔化形成熔融液；

(2)控制熔融液处于750-850℃下，向其中按1.2-2.7％重量含量加入铝，恒温一次熔炼，待铝完全熔融成液态之后，得到金属液体；

(3)控制温度为750-850℃下，向其中按0.1-0.28％重量含量加入钙和按17-19％重量含量加入锶，恒温搅拌二次熔炼，浇注成锭，煅轧，冲孔，即得靛蓝废水处理用阳极板。经过对阳极板制备过程中的物料成分按照一定的顺序加入，使得比重较大的铅成分首先被熔融成液态之后，再依次将铝、钙和锶加入熔融，并经过搅拌，实现混合均匀，降低了阳极板原料混合难度，降低了阳极板制备成本，而且保证了阳极板综合性能优异，提高了品质。

为了避免比重小的钙、锶漂浮在金属溶液表面，导致制备的产品的品质和性能较差的缺陷，优选，所述的步骤(3)，在钙、锶加入过程中，采用压入法加入。