[发明专利]一种用于电吸附除盐的中孔炭电极的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于电吸附除盐的中孔炭电极的制备方法，属于海水淡化设备技术领域。首先使中孔炭粉末在盐酸或硝酸溶液中浸泡，过滤分离干燥后得到中孔炭材料；用苯酚溶解在氢氧化钠溶液中，再加入甲醛溶液，经反应干燥后得到酚醛树脂；将酚醛树脂的低碳醇溶液作为粘接剂，将中孔炭材料与导电炭黑的混合物与粘接剂混合，得到炭材料的糊状物，将其涂布在电极基体的表面，再施加压力，得到压制成型的炭电极，经高温活化，冷却后得到中孔炭电极。本发明方法极大的提高了电极的强度；制备的中孔炭电极，孔径为中孔，孔容大，吸附容量较高，且因为电极比较纯，不易老化；电极的导电性高。

主权项

一种用于电吸附除盐的中孔炭电极的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：（1）将比表面积为300～1500m2/g，平均孔径为5～20nm的中孔炭粉末，研磨至粒径为50～100目，在质量浓度为1%～10%的盐酸或硝酸溶液中，30～40℃下浸泡24小时，将浸泡所得的混合物过滤分离，对分离得到的固体用去离子水洗涤，洗涤至洗涤水的电导率小于10μS/cm，对洗涤后的固体进行干燥，得到中孔炭材料；（2）将苯酚加入摩尔浓度为1～5摩尔/升的氢氧化钠溶液中，苯酚与氢氧化钠溶液的摩尔比为（10～12）:1，加温至40～45℃，使苯酚溶解，得到混合液，将摩尔浓度为10摩尔/升～12摩尔/升的甲醛溶液滴入混合液中，苯酚与甲醛的摩尔比为1:（1～3），在60～75℃下搅拌反应0.5～1小时，冷却至室温后，用盐酸溶液调pH值至7.0，在50～70℃下于真空干燥箱中脱水，得到酚醛树脂；（3）将步骤（1）得到的中孔炭材料与导电炭黑混合，混合比例为：中孔炭材料:导电炭黑＝（10～20）:1，得到第一混合物，将步骤（2）得到的酚醛树脂溶解于50～70℃的低碳醇中，将酚醛树脂的低碳醇溶液作为粘接剂，将第一混合物与粘接剂混合，第一混合物与粘接剂的质量比为（5～10）:1，得到炭材料的糊状物，将糊状物均匀涂布在电极基体的表面，涂布厚度为0.1～3mm，对涂布有糊状物的电极基体施加2～5Mpa的压力，得到压制成型的炭电极；（4）将步骤（3）得到的压制成型炭电极放入气氛炉中高温活化，以2～5升/分钟的速率向气氛炉中通入高纯氮气或其他惰性气体，以2～5℃/分钟的升温速率，将温度升至900℃，保温2～4小时，冷却至室温，得到用于电吸附除盐的中孔炭电极。