[发明专利]一种铽铼改性Ti/RuO2

说明书

本发明公开了一种铽铼改性Ti/RuO₂形稳阳极，包括Ti基底，所述Ti基底表面设置RuO₂涂层，其中RuO₂涂层中含有铽的氧化物和铼的氧化物；RuO₂涂层中，铽和铼的总和与Ru的摩尔比为0.12‑0.24：1。并公开了形稳阳极的制备方法，以及用于电化学催化氧化处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的应用。采用本发明的一种铽铼改性Ti/RuO₂形稳阳极、制备方法及应用，形稳阳极具有催化活性高、稳定性好的优点，可实现对废水的环保、高效处理。

技术领域

本发明涉及一种铽铼改性Ti/RuO₂形稳阳极、制备方法及应用，属于电极材料和废水处理技术领域。

背景技术

目前，最常见的垃圾渗滤液处置方法是生化处理结合膜组处理工艺。与垃圾渗滤液相比，膜截留后的垃圾渗滤液浓缩液中有机污染物、无机盐和非金属离子浓度更高，可生化性更差。垃圾渗滤液膜滤浓缩液具有以下特点：(1)成份复杂，有机污染物浓度高，COD通常为1000～5000mg/L，最高可达20000mg/L以上。(2)无机盐组份高，电导率高达20000～50000μS/cm，除了常规Na⁺、K⁺外，还含有微量Pb²⁺、Cu²⁺等重金属离子。(3)浓缩后的氯离子腐蚀问题。(4)可生化性较差，BOD/COD一般小于0.1，多为难生物降解的物质。(5)浓缩液呈棕黑色，硬度通常为1000～2500mg/L。

目前，国内大部分垃圾渗滤液膜滤浓缩液均采用回灌填埋场堆体，浓缩液长期反复回灌、恶性循环，导致渗滤液中盐类富集、难降解有机物浓度增高，生化处理时生物菌群活性降低，从而引起现有设备处理能力逐渐下降，渗滤液逐渐积存，形成新的环境安全隐患。国内垃圾渗滤液浓缩液处理领域正在试行的主要方法有蒸发或机械压缩再蒸发、浸没式燃烧、膜组再浓缩减量等。这些方法普遍存在能耗高、效率低，工艺过程因堵塞会中断运行，也会产生浓度更高、处理难度更大的浓缩液。如何保持渗滤液处理设施长期稳定运行，解决垃圾渗滤液产生量和实际处理能力不相适应的矛盾，提升处理能力、消纳积存渗滤液是摆在各个垃圾处置场面前迫在眉睫的问题。

电化学高级氧化技术具有COD去除效率高、无二次污染、环保等特点。阳极材料是电化学处理废水的核心，其主要种类包括金属电极、石墨电极、钛基氧化物电极和掺硼金刚石电极(BDD)等。贵金属氧化物RuO₂为金红石型结构，具有优异的催化活性。钛基RuO₂电极具有催化活性高、使用寿命长、耐腐蚀性好等优点，在废水处理过程中具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种铽铼改性Ti/RuO₂形稳阳极、制备方法及应用，本发明的Ti/RuO₂形稳阳极具有催化活性高、稳定性好的优点，可实现对废水的环保、高效处理。

本发明采用的技术方案如下：

一种铽铼改性Ti/RuO₂形稳阳极，包括Ti基底，所述Ti基底表面设置RuO₂涂层，其中RuO₂涂层中含有铽的氧化物和铼的氧化物。

在本发明中，RuO₂涂层中主要成分是二氧化钌，并通过铽和铼的氧化物进行改性，铽属于稀土元素具有4f电子结构，铼属于过渡金属元素具有d电子和f电子结构，能够提高Ti/RuO₂形稳阳极的催化活性和稳定性。

作为优选，所述RuO₂涂层中，铽和铼的总和与Ru的摩尔比为0.12-0.24：1。