[发明专利]改善换流阀外冷水系统膜污染的阳极材料和电化学方法

权利要求书

1.改善换流阀外冷水系统膜污染的电化学方法，其特征在于，具体为：外冷水补水依次经过过滤、软化、反渗透处理进入外冷循环系统，软化和反渗透之间增加旁路进行电化学处理，即就是经软化的补水一部分直接进行反渗透，一部分经电化学处理后再进行反渗透，所述电化学处理的阳极由内到外分别为基体层、中间层、催化氧化层，所述基体层为经过处理的多孔亚氧化钛，中间层为多壁碳纳米管-萘酚膜，催化表层为掺杂Ce的RuS₂/RuO₂复合物纳米颗粒，阴极为与阳极相同面积大小的不锈钢板导电材料。

2.根据权利要求1所述的改善换流阀外冷水系统膜污染的电化学方法，其特征在于，电化学处理时电流密度范围为1~20mA/cm²，pH范围为6~9，温度范围为15~45℃。

3.根据权利要求1所述的改善换流阀外冷水系统膜污染的电化学方法，其特征在于，所述阳极材料的制备方法，具体按照如下步骤实施：

步骤1，对亚氧化钛基体预处理，得到还原态的多孔亚氧化钛基体，即就是材料A；

步骤2，采用涂覆法在材料A上形成多壁碳纳米管-萘酚膜中间层，得到材料B；

步骤3，通过水热法将前驱体溶液负载在材料B上，得到用于外冷水系统的阳极材料。

4.根据权利要求3所述的改善换流阀外冷水系统膜污染的电化学方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1.1，制备多孔亚氧化钛基体并进行裁剪

将TiO₂粉末分散在一定浓度的异丙醇溶液中，再进行干燥，得到混合物，之后使用3~6wt%的聚乙烯氧化物溶液作为粘结剂将混合物压制成型，然后在1100~1400K的氮气氛中熔结24小时，接着在1100~1400K氮气氛的温度下保温3~5小时然后自然冷却至 常温，制成多孔单片的亚氧化钛，将多孔单片的亚氧化钛作为电极基体，然后根据需求裁剪为所需形状与尺寸；

步骤1.2，亚氧化钛基体的去油

将步骤1.1处理后的电极基体放入质量分数为3~15%的NaOH中，在室温下超声30~180min进行碱处理，将浸泡后的基体用纯水清洗数次，自然晾干备用；

步骤1.3，亚氧化钛基体的刻蚀

将步骤1.2处理后的基体浸泡于质量分数为3~15%的草酸溶液中进行刻蚀，浸泡时温度保持在90~99℃，浸泡时间为60~180min，将浸泡结束后的基体用超纯水清洗数次去除氧化膜，自然晾干备用；

1.4，亚氧化钛基体热处理：

将经过步骤1.3处理的基体置于氧气和氮气组成的压力环境中，其中氧气浓度5~15%、压强≥0.5bar，从室温升至150~350℃后热处理30min；

1.5，亚氧化钛基体电化学处理

将经过步骤1.4处理的基体在15~30mA·cm^-2电流密度下，电化学还原15~30min，形成还原态多孔亚氧化钛基体，记为材料A。