[发明专利]一种稀土碳化减缓隔离层形成的铁碳微电解填料制备方法

说明书

本申请公开了一种稀土碳化减缓隔离层形成的铁碳微电解填料制备方法，包括如下步骤：金属粉混合烧结；混合金属块研磨；浆糊制取；挂浆碳化；制丸。本申请设计合理，利于将电解镀层晶粒细小化且均匀致密，降低大电解镀层晶粒的形成，进而减缓隔离层的形成，延伸铁碳微电解填料的使用寿命，同时使用后的铁碳微电解填料，能够在空气中易潮解的钪的氯化物粉末作用下进行分解，避免清理堆放后出现的板结的情况，采用模具制丸的方式，能够提高铁碳微电解填料表面的多孔结实性能，且铁碳微电解填料最外表面不含金属元素，可避免金属钝化造成的铁碳微电解填料之间粘接板结的情况。

技术领域

本申请涉及铁碳微电解填料领域，具体是一种稀土碳化减缓隔离层形成的铁碳微电解填料制备方法。

背景技术

铁碳微电解就是利用金属腐蚀原理法，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等，微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法，它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。

在利用铁碳微电解填料对废水进行铁碳微电解处理中，铁与碳之间电解形成晶粒大的电解镀层晶粒，造成隔离层形成速度相对较快，进而铁碳微电解填料无法再次使用，同时铁碳微电解填料之间在电解过程中易粘接在一起，出现板结的情况，且清理出来堆放的铁碳微电解填料也给后续处理带来不便。因此，针对上述问题提出一种稀土碳化减缓隔离层形成的铁碳微电解填料制备方法。

发明内容

一种稀土碳化减缓隔离层形成的铁碳微电解填料制备方法，包括如下步骤：

步骤1、金属粉混合烧结：从各存储备用容器中取50-90g的Fe、取5-20g的C、取1-2g的钇、取1-2g的铈和取1.5-3g的钨混合均匀装入耐火容器，放入烧结炉中按照1200-1250℃、1300-1350℃及1400-1450℃三个温度阶段进行烧结16小时，使得上述材料一体化固相结合；

步骤2、混合金属块研磨：将冷却后的混合金属块经破碎机破碎后经研磨机研磨至纳米级别的混合金属粉，总质量为100-200g，储存备用；

步骤3、浆糊制取：将石墨烯粉末、镱粉末、钪的氯化物粉末、黏稠剂按照8：1：2：12或10：1：1：6的比例进行称取后装入混合机料仓经混合机充分混合成浆糊混合液，备用；

步骤4、挂浆碳化：取步骤2的100g混合金属粉放入步骤3装有浆糊状混合液的混合机料仓中充分混合均匀，直到每一颗细小混合金属粉颗粒表面充分挂浆，进入烘干机经150-300℃的渐变高温烘干，冷却取出后，装入耐火容器装入高温烧结炉，使混合金属粉挂浆表面碳化，经高温蒸汽活化打开微孔，无氧降温出炉备用；

步骤5、制丸：取步骤4中的20-90份混合金属粉中的任意一份加入适量耦合剂，且每一份碳化后的混合金属粉质量为2-3克，送入搅拌机充分搅拌混合15-25分钟，均匀加入天然橡胶汁0.2-0.5g，充分搅拌反应30-45分钟，处于浆糊状，后倒入制丸模具中送至微波高温炉260-960℃烘干烧结10-12小时，冷却至30℃以下出炉，得到稀土碳化减缓隔离层形成的铁碳微电解填料。

优选的，所述步骤1中还取Ti：5-10g和取Ag：10-20g，铈：2g和钨：3g混合在一起形成铈钨电极。

优选的，所述步骤3中还取植物纤维素10-15g和取煤粉末5-10g。

优选的，所述步骤4中装入耐火容器装入高温烧结炉温度控制在700-865℃且无氧焙烧7-9小时。