[发明专利]一种连续电除盐膜块钛电极涂层的制备方法

说明书

本发明公开一种连续电除盐膜块钛电极涂层的制备方法，包括以下步骤：将含有四氯化铱、三氯化钌和二氧化钛的混合溶液涂覆在经过打磨处理的钛基材表面，烘干，在钛基材表面形成涂层，再热处理，在钛基材表面形成连续电除膜块钛电极涂层。本发明通过采用含有四氯化铱、三氯化钌和二氧化钛的混合物，在钛基材表面形成致密的抗氧化涂层，经过热处理后形成具有高稳定性和强催化性析氧的涂层，该涂层具有涂层致密、不易脱落、寿命长等特点，能够提高钛电极的使用寿命50％以上，进而提高连续电除盐膜块的整体使用寿命。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种连续电除盐膜块钛电极涂层的制备方法。

背景技术

以钛基材制备的电极是电渗析、连续电除盐膜块等设备的关键部件之一，经过多年的应用和验证，钛涂钌电极是一种较为理想的电极材料。它轻便，耐腐蚀，强度高，价格适中。但目前在国内连续电除盐膜块使用过程中发现，钛涂钌电极的寿命一般在3-5年，最长的不会超过8年。究其原因，各连续电除盐膜块的设备生产厂家普遍使用的是电渗析装置的钛涂钌电极，忽略了连续电除盐膜块的阳极电化学反应的本质。电渗析设备主要应用在氯根含量高的水质中(一般在2000mg/L以上的级别)，阳极电极反应主要是释氯，而在火电厂锅炉补给水除盐系统中，连续电除盐膜块的进水为二级反渗透，水质的氯根含量只有个位数ppm级别，阳极反应主要是释氧，因此与电渗析使用的阳极电极，使用环境有很大不同。连续电除盐膜块的阳极主要发生释放氧的电化学反应，释氧的过程中会释放氧化性极强的原子氧，其氧化性高于氯，所以电极电位较高，会造成钛涂钌电极涂层中二氧化钌被氧化成气体的四氧化钌，使电极涂层破坏，进而氧化钛电极的基材，形成不导电的氧化物，从而缩短钛电极的使用寿命。由于连续电除盐膜块制备过程的特殊性，钛电极老化脱落无法在现场进行更换，只能返回工厂进行维修，而进口品牌则不提供维修，只能更换膜块，这大大增加了火电厂的运行成本，且更换周期长，不利于火电厂除盐系统的安全运行。因此，需要对钛电极的涂层进行重新设计，以适应连续电除盐膜块的阳极析氧的使用环境，延长连续电除盐膜块的使用周期，具有重要的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提出一种连续电除盐膜块钛电极涂层的制备方法，该方法制备的涂层的具有涂层致密、抗氧化性强等特点。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种连续电除盐膜块钛电极涂层的制备方法，包括以下步骤：

将含有四氯化铱、三氯化钌和二氧化钛的混合溶液涂覆在经过打磨处理的钛基材表面，烘干，在钛基材表面形成涂层，再进行热处理，在钛基材表面形成连续电除盐膜块钛电极涂层。

进一步的，含有四氯化铱、三氯化钌和二氧化钛的混合溶液中，四氯化铱的质量浓度为45％-55％，三氯化钌的质量浓度为25％-45％，二氧化钛的质量浓度为15％-25％。

进一步的，经过打磨处理的钛基材表面粗糙度为Ra10-12。

进一步的，烘干的温度为80℃-90℃。

进一步的，在钛基材表面形成的涂层的厚度为9-11μm。

进一步的，热处理的温度为400-450℃，时间为1-2小时。

进一步的，钛基材的厚度为0.5mm。

进一步的，钛基材为钛电极。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明通过采用含有四氯化铱、三氯化钌和二氧化钛的混合物，在钛基材表面形成致密的抗氧化涂层，经过热处理后形成具有高稳定性和强催化性析氧的涂层，该涂层具有涂层致密、不易脱落、寿命长等特点，能够提高钛电极的使用寿命50％以上(与市场上常规的钛涂钌电极比较)，进而提高连续电除盐膜块的整体使用寿命。

进一步的，本发明对钛基材采用粗糙度处理，粗糙程度为Ra10-12，利于提高涂层与钛基材的粘合力。