[发明专利]一种电催化氧化电极板的制备方法及废水处理装置

权利要求书

1.一种电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、制作圆孔状钛丝网；

b、将钛丝网置于稀硝酸溶液中进行升温蚀刻，蚀刻结束后，用去离子水冲洗干净并烘干，然后保存于异丙醇溶液中备用；

c、将氯化亚锡、五氧化二锑、硝酸镍、硝酸铜、硝酸钴、三氯化铱溶于热硝酸溶液中，得到含锡、锑、镍、铜、钴、铱元素的混合溶液，其中，锡元素浓度为0.115~0.995 mol/L，锑元素浓度为0.085~0.455 mol/L，镍元素浓度为0.120~0.850 mol/L，铜元素浓度为0.120~0.850mol/L，钴元素浓度为0.085~0.120 mol/L，铱元素浓度为0.102~0.140 mol/L；

d、用氨水调节所述混合溶液的pH为8~11，制得凝胶，静置稳定后，用去离子水清洗凝胶，然后加入异丙醇和十六烷基三甲基溴化铵，用超声震荡分散；其中，异丙醇加入量为凝胶质量的3~10倍，十六烷基三甲基溴化铵的加入量为凝胶质量的1~3%；

e、将经步骤d处理所得的凝胶用自动数控喷涂机均匀喷涂到蚀刻后的钛丝网上，真空烘干后置于马弗炉中进行热氧化，然后出炉、退火，连续循环3~5次上述的喷涂、烘干、热氧化、退火程序后，制得电催化氧化电极板；

f、将金属钽粉和铁粉混入由甲基异丁基酮、仲辛醇和磷酸三丁酯组成的混合溶液中，并搅拌分散均匀，制备金属钽粉和铁粉凝胶；

g、将金属钽粉和铁粉凝胶用高压喷涂的方式，均匀喷涂到步骤e制得的电催化氧化电极板表面，然后进行烘干、热氧化、退火过程，最终制备出成品电催化氧化电极板。

2.根据权利要求1所述的电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述钛丝网采用纯钛材质制成，钛丝网的圆孔直径为1.5~5.5mm，丝网直径为0.2~0.6mm。

3.根据权利要求1所述的电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，步骤b中，稀硝酸的质量浓度为10~30%，升温蚀刻的温度控制在30~80℃，蚀刻时间在10~120min，去离子水冲洗的终点为pH=7~8。

4.根据权利要求1所述的电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，步骤c中，热硝酸的质量浓度为3~10%，温度为25~55℃。

5.根据权利要求1所述的电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，步骤d中，去离子水清洗凝胶的终点为pH=7~8，超声震荡的时间为0.5~5h。

6.根据权利要求1所述的电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，步骤e中，自动数控喷涂机均匀喷涂为双面喷涂，涂层的厚度为0.2~0.6mm。

7.根据权利要求1所述的电催化氧化电极板的制备方法，其特征在于，步骤f中，加入铁粉的摩尔量是钽粉摩尔量的10~25倍，钽粉、铁粉凝胶中，钽粉的质量浓度为0.05~0.15%。

8.一种电催化氧化废水处理装置，其特征在于，包括直流电源、电解槽、设于电解槽内的电极板、支撑所述电极板的支撑件、曝气装置、进水口以及出水口，所述电极板由权利要求1~7任一方法制备而成。

9.根据权利要求8所述的电催化氧化废水处理装置，其特征在于，所述电极板成对排列，且阴阳极的电极板相同，定期进行阴阳极互换，阴阳极互换间隔时间为1~30min；两片电极板之间的距离是5~20mm；外加直流电压为5~20V。

10.根据权利要求8所述的电催化氧化废水处理装置，其特征在于，所述曝气装置包括设于电解槽底部的钛材微孔曝气盘，曝气孔直径为5~15μm，曝气量为0.2~0.6m³/h；进水口设于电解槽的上部，进水借助曝气装置均匀布水后，经过折流板，从出水口排水。