CN101818360A - 一种去除废钛阳极涂层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除废钛阳极涂层的方法，将强碱性物质NaOH和KOH中的一种或两种与氧化性物质KNO₃、Ba₂O₂和Na₂O₂中的一种或者几种按一定的比例均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层便脱落于水中。本发明可操作性强，对各种规格的废钛阳极均可使用，去除废钛阳极涂层干净，速度快，且去除的废钛阳极涂层脱落在水中，经过滤即可收集起来进行回收，是一种可以推广的去除废钛阳极涂层并方便回收废钛阳极涂层贵金属的方法，此方法经推广使用可以为国家每年节约大量的铂族金属。

Description

一种去除废钛阳极涂层的方法

技术领域

本发明属于化学技术领域，具体涉及一种去除废钛阳极涂层的方法。

背景技术

金属氧化物钛阳极是一种不溶性阳极材料。它以钛为基体，表面涂覆以铂族金属氧化物为主要成分的活性组分，是20世纪60年代末发展起来的一种新型高效的电极材料。钛阳极广泛应用于化工、冶金、电镀、水处理和阴极保护等领域中。钛阳极使用一段时间后，会出现钝化现象，阳极涂层失去活性，阳极不能继续使用。钛阳极虽然失效，但钛基体却基本没有损坏，而且钛的价格也比较贵，因此钛阳极涂层失效后需要修复重涂。

钛阳极涂层一般以铂族金属氧化物为主，涂层失效后一般还留有20-50％的铂族金属氧化物，修复过程中大多数厂家把涂层金属氧化物当做废物除去了。涂层金属氧化物以钌铱氧化物为主，钌铱不仅昂贵，而且主要依靠进口，因此从废钛阳极中回收铂族金属具有很高的经济价值。

回收钌铱的方法很多，但是去除废钛阳极涂层的方法不多。传统去除废钛阳极涂层的方法有酸煮法(包括盐酸、硫酸、草酸及氢氟酸)、电解法、喷砂法等。酸煮法去除涂层不彻底，而且对基体钛腐蚀严重，使基体明显减薄，很少有厂家使用；电解法一般采用硫酸作为电解液，阴阳极均采用废旧钛阳极，每隔几分钟改变电流方向，使两块废旧钛电极轮流做阴阳极，此种方法对钛基体基本不腐蚀，但去除涂层时间长且去除不干净，还要耗费大量的电能，几乎没有厂家采用此方法；喷砂法是指直接用石英砂、铁砂等喷除涂层，该方法可以快速去除废钛阳极涂层，缺点是没有办法回收涂层中的贵金属，该方法是目前厂家经常采用的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种去除废钛阳极涂层的方法，利用该方法去除废钛阳极涂层，可操作性强，对各种规格的废钛阳极均可使用，去除废钛阳极涂层干净，速度快，且去除的废钛阳极涂层脱落在水中，经过滤即可收集起来进行回收，是一种可以推广的去除废钛阳极涂层并方便回收钛阳极涂层贵金属的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种去除废钛阳极涂层的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)称量强碱性物质、氧化剂和去离子水，强碱性物质的质量百分比为40～85％，氧化剂的质量百分比为10～50％，去离子水的质量百分比为5～10％，所述强碱性物质为NaOH和KOH中的一种或两种，所述氧化剂为KNO₃、Ba₂O₂和Na₂O₂中的一种或者几种；

(2)将步骤(1)中的强碱性物质和氧化剂均匀混合，然后用去离子水调成糊状混合物；

(3)将步骤(2)中所述糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，然后放入电阻炉中烧结，烧结温度为400～550℃，烧结时间为5～10分钟；

(4)将步骤(3)中烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

此方法的原理是：含有氧化剂(氧化剂为KNO₃、Ba₂O₂和Na₂O₂中的一种或者几种)的强碱性糊状混合物(强碱性物质为NaOH和KOH中的一种或两种)在400～550℃与基体钛发生反应生成可溶性钛酸盐，从而使废钛阳极涂层从基体钛上剥离。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明可操作性强，对各种规格的废钛阳极均可使用；去除废钛阳极涂层干净，速度快，且去除的废钛阳极涂层脱落在水中，经过滤即可收集起来进行回收，是一种可以推广的去除废钛阳极涂层并方便回收钛阳极涂层贵金属的方法，此方法经推广使用可以为国家每年节约大量的铂族金属。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

按质量百分比称量各原料：NaOH固体40％、KNO₃固体25％、Ba₂O₂固体25％和去离子水10％。将NaOH固体、KNO₃固体和Ba₂O₂固体均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，烧结温度为400℃，烧结时间为10分钟，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

实施例2

按质量百分比称量各原料：KOH固体50％，KNO₃固体20％、Na₂O₂固体20％和去离子水10％。将KOH固体、KNO₃固体和Na₂O₂固体均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，烧结温度为480℃，烧结时间为8分钟，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

实施例3

按质量百分比称量各原料：NaOH固体60％，KNO₃固体10％、Na₂O₂固体10％、Ba₂O₂固体10％和去离子水10％。将NaOH固体、KNO₃固体、Na₂O₂固体和Ba₂O₂固体均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，烧结温度为550℃，烧结时间为5分钟，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

实施例4

按质量百分比称量各原料：KOH固体75％，KNO₃固体10％、Ba₂O₂固体10％和去离子水5％。将KOH固体、KNO₃固体和Ba₂O₂固体均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，烧结温度为450℃，烧结时间为9分钟，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

实施例5

按质量百分比称量各原料：KOH固体45％、NaOH固体40％、Ba₂O₂固体10％和去离子水5％。将KOH固体、NaOH固体和Ba₂O₂固体均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，烧结温度为520℃，烧结时间为6分钟，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

实施例6

按质量百分比称量各原料：KOH固体40％、NaOH固体40％、Ba₂O₂固体12％和去离子水8％。将KOH固体、NaOH固体和Ba₂O₂固体均匀混合，用去离子水调成糊状，然后将糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，放入电阻炉中烧结，烧结温度为500℃，烧结时间为8分钟，最后将烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。

以上实例去除废钛阳极涂层干净，速度快，比酸煮法去除涂层彻底，对钛基体基本不腐蚀；比电解法去除涂层时间短且去除的干净，可节约能源，降低成本；比喷砂法更有利于回收涂层中的贵金属，去除的废钛阳极涂层脱落在水中，经过滤即可收集起来进行回收，是一种可以推广的去除废钛阳极涂层并方便回收钛阳极涂层贵金属的方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (1)

1.一种去除废钛阳极涂层的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)称量强碱性物质、氧化剂和去离子水，强碱性物质的质量百分比为40～85％，氧化剂的质量百分比为10～50％，去离子水的质量百分比为5～10％，所述强碱性物质为NaOH和KOH中的一种或两种，所述氧化剂为KNO₃、Ba₂O₂和Na₂O₂中的一种或者几种；

(2)将步骤(1)中的强碱性物质和氧化剂均匀混合，然后用去离子水调成糊状混合物；

(3)将步骤(2)中所述糊状混合物涂覆于废钛阳极的表面，然后放入电阻炉中烧结，烧结温度为400～550℃，烧结时间为5～10分钟；

(4)将步骤(3)中烧结后的废钛阳极直接放入冷水中，废钛阳极涂层脱落于水中。