[发明专利]一种再生钛阳极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种再生钛阳极及其制备方法。该方法包括如下步骤：1)将失效钛阳极浸泡于含有碳酸盐和渗透剂的混合水溶液中，得失效钛阳极A；2)将失效钛阳极A浸泡于含有还原剂和碱的混合水溶液中，得失效钛阳极B；3)将失效钛阳极B浸泡于含有氟化物和酸的混合水溶液中，洗净、烘干、重涂修复，得再生钛阳极。本发明采用温和、简单、易操作的方法能有效地将导致钛阳极失效的碎化涂层、TiO₂钝化层去除同时不会对钛基体造成损伤，修复后的钛阳极稳定性好，涂层电化学活性好，并且该方法适用于各种规格及形状的钛阳极修复，且成本低，是一种可以推广的钛阳极修复方法。

技术领域

本发明涉及化学技术领域，尤其涉及一种再生钛阳极及其制备方法。

背景技术

钛基氧化物涂层阳极主要由钛基体及表面贵金属氧化物涂层组成，简称DSA或钛阳极，广泛应用于氯碱工业、电冶金、水处理等电解工程领域。钛阳极在长期的电解运行过程中，钛基体由于溶解氧的氧化，在钛基体与涂层界面慢慢形成TiO₂钝化层，导致槽电压慢慢上升，同时钛阳极表面涂层由于经受析气反应不断地冲刷而慢慢地碎化、甚至脱落，最终导致钛阳极失效。钛阳极失效后，钛基材没有损坏，仍可重新利用，且涂层表面仍然剩余许多贵金属成分，仍然具有修复价值。

现有技术中，钛阳极修复方法主要有两种，一种是将失效涂层去除干净后再重涂修复，另一种是在失效涂层上直接进行涂层修复。

第一种方法修复的钛阳极相对稳定，但需要先去除干净失效涂层，现有的方法主要有熔盐法、喷砂法、酸煮法等，熔盐法需要大量的化工原材料，还需要在高温条件下将原材料变成熔融状态，才能去掉失效钛阳极的表面涂层，此方法，需消耗大量原材料，能耗高，成本高，设备安全性要求高，且反应十分剧烈，对于大生产不好控制，控制不好，钛基材损耗严重，而若反应时间不够，又不能将失效涂层去除干净；喷砂法是采用高压，将失效涂层去除，此方法无法将涂层去除干净，且反复喷砂，不但会损耗钛基材，还会导致钛基材变形严重，从而增加了钛阳极的修复难度；而对于酸煮法需要在浓酸、高温条件下长时间与失效钛阳极反应，但涂层仍然无法完全去除干净，工作效率很低，且操作环境很差。

第二种方法只是简单的冲洗失效钛阳极后直接在旧涂层上重新涂层修复，该方法修复的钛阳极产品质量不稳定，容易出现新涂层与旧涂层结合力差导致新涂层容易脱落的现象，槽电压相对较高，涂层活性也不均匀，使用寿命下降。

因而有必要对现有的修复方法进行改进，提供一种更为有效且操作简单，反应条件温和可控的修复方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种再生钛阳极及其制备方法。本发明基于钛阳极的失效原理，采用温和、易操作的方法能有效地将导致钛阳极失效的碎化涂层、TiO₂钝化层去除，并在该基础上进行重涂修复，从而得到电化学性能优良的再生钛阳极。

具体如下：

本发明的目的之一在于提供一种再生钛阳极的制备方法，包括如下步骤：

1)将失效钛阳极浸泡于含有碳酸盐和渗透剂的混合水溶液中，得失效钛阳极A；

2)将失效钛阳极A浸泡于含有还原剂和碱的混合水溶液中，得失效钛阳极B；

3)将失效钛阳极B浸泡于含有氟化物和酸的混合水溶液中，洗净、烘干、重涂修复，得再生钛阳极。

优选地，步骤1)中混合水溶液中碳酸盐的质量百分数为2～20％；更优选为5～10％。

优选地，步骤1)中混合水溶液中渗透剂的质量百分数为0.01～0.5％；更优选为0.02～0.2％。

优选地，步骤1)中的浸泡温度为30～70℃，浸泡时间为1～5h。

更优选地，步骤1)中的浸泡温度为50～60℃，浸泡时间为1～2h。