CN101922016A - 一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法 - Google Patents
一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101922016A CN101922016A CN2009101119572A CN200910111957A CN101922016A CN 101922016 A CN101922016 A CN 101922016A CN 2009101119572 A CN2009101119572 A CN 2009101119572A CN 200910111957 A CN200910111957 A CN 200910111957A CN 101922016 A CN101922016 A CN 101922016A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium
- chlorine generator
- preparation
- titanium electrode
- baking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法，涉及一种氯发生器，尤其是涉及一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法。提供一种产氯效率较高、使用寿命较长的用于氯发生器的钛电极及其制备方法。设有钛基片，在钛基片上有表面涂层，表面涂层为金属铂、铱、钌的氧化物层，表面涂层中，按质量百分比，铂为0～70％，铱为10％～80％，钌为20％～90％。将钛基片进行表面处理后浸泡于水中备用；将氯铂酸、氯铱酸和三氯化钌溶于异丙醇和盐酸的混合溶液中，得涂覆液；将涂覆液冷却，搅拌，再涂覆在钛基片上，干燥，烘烤，再重复涂覆、烘烤。
Description
技术领域
本发明涉及一种氯发生器，尤其是涉及一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法。
背景技术
随着地球上水资源的不断被污染和水资源的不断缺乏，越来越多的游泳池、活水馆或桑拿等娱乐设施倍受人们的青睐，为了保证这些娱乐设施中水的质量，通常需要对其所使用的水进行消毒，最常见的方法就是采用氯气消毒法或氯气配合铜离子的混合消毒法。为了控制水中有效氯保持在1～3ppm的合理范围内，同时避免快速产氯造成局部氯浓度太高而伤人，一般的做法是在循环水中投入约0.3％的食盐，然后再电解这种低浓度食盐循环水产氯并直接混入循环水中；当循环水中有效氯浓度超过3ppm以上时，可直接关闭氯发生器；当循环水中有效氯浓度降低到1ppm以下时，可直接开动氯发生器补充有效氯而不必停用这些游泳池、活水馆或桑拿等设施。
美国专利US4,336,282公开一种有关电解低浓度可溶性氯化物水溶液的电极，但按该专利制成的电极析氯电位较高，在电解低浓度可溶性氯化物水溶液时，阳极区产氯少而副产物氧气太多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种产氯效率较高、使用寿命较长的用于氯发生器的钛电极及其制备方法。
本发明所述用于氯发生器的钛电极设有钛基片，在钛基片上有表面涂层，表面涂层为金属铂、铱、钌的氧化物层，表面涂层中，按质量百分比，铂为0～70％，铱为10％～80％，钌为20％～90％。
钛基片的厚度为0.30～2.0mm，最好为0.8mm，钛基片的形状最好为矩型。
表面涂层的厚度为0.05～0.20mm，最好为0.08～0.10mm。
表面涂层是指钛基片的正表面和背表面两面；或所有的表面。
本发明所述用于氯发生器的钛电极的制备方法包括以下步骤：
1)将钛基片进行表面处理后浸泡于水中备用；
2)将氯铂酸、氯铱酸和三氯化钌溶于异丙醇和盐酸的混合溶液中，得涂覆液；
3)将涂覆液冷却，搅拌，再涂覆在钛基片上，干燥，烘烤，再重复涂覆、烘烤。
所述表面处理可先进行喷砂处理，除去表面的油污，再用草酸溶液加热煮沸处理。
有机溶剂异丙醇的用量最好为溶质总质量的15倍；盐酸的用量最好为溶质总质量的2.5倍，按质量百分比，盐酸的浓度最好为37.5％。
所述冷却最好用冰水冷却，所述涂覆可采用刷涂，所述干燥可采用室温晾干，所述烘烤可采用将干燥后的涂覆有表面涂层的钛基片先置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；所述重复涂覆、烘、烤最好重复30次。
在电解低浓度可溶性氯化物水溶液时，由于电解液中氯离子的浓度较低，因此在阳极区除了产生氯气外，溶液中的氢氧根离子也会失去电子而放出副产物氧气；本发明在钛基片表面涂覆铱和钌的氧化物涂层可以改变其在电解液中阳极区氯和氧的析出电位，使得析氯电位降低，在电解低浓度可溶性氯化物水溶液(1000～30000ppm)时，在阳极区主要产物是氯气，氧气的产出率很小，因此可明显提高产氯效率，从而达到高效产氯的目的。另外，本发明所述用于氯发生器的钛电极在涂层中当铂含量提高时，电极的使用寿命会明显提高(参见实施例1～4测得的使用寿命数据)，是普通钛电极使用寿命的数倍，特别适合在低温下用于电解低浓度可溶性碱金属卤化物水溶液，如游泳池、活水馆或桑拿等娱乐设施用作氯发生器的电极，以及用来电解海水等，可很大程度上避免游泳池、活水馆或桑拿等设施需要经常更换氯发生器所带来的种种麻烦。
具体实施方式
以下实施例将对本发明作进一步的说明。
实施例1
1)将0.8mm厚的所需面积的钛板进行表面喷砂处理，接着用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加热煮沸处理4h，然后取出并浸泡于蒸馏水中备用。
2)分别称取0.0g氯铂酸、2.5g氯铱酸和7.5g三氯化钌于250ml的烧杯中，加入150ml异丙醇，再加入25ml浓度37.5％浓盐酸；
3)将步骤2)所得溶液置于冰水中，充分搅拌均匀，使溶质完全溶解，再刷涂至处理过的钛板表面，室温凉干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；
4)重复步骤3)中的刷涂、晾干、烘、烤步骤30次，即得本发明所述用于氯发生器的钛电极样品一。
实施例2
1)将0.8mm厚的所需面积的钛板进行表面喷砂处理，接着用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加热煮沸处理4h，然后取出并浸泡于蒸馏水中备用。
2)分别称取1.0g氯铂酸、2.25g氯铱酸和6.75g三氯化钌于250ml的烧杯中，加入150ml异丙醇，再加入25ml浓度37.5％浓盐酸；
3)将步骤2)所得溶液置于冰水中，充分搅拌均匀，使溶质完全溶解，再刷涂至处理过的钛板表面，室温凉干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；
4)重复步骤3)中的刷涂、晾干、烘、烤步骤30次，即得本发明所述用于氯发生器的钛电极样品二。
实施例3
1)将0.8mm厚的所需面积的钛板进行表面喷砂处理，接着用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加热煮沸处理4h，然后取出并浸泡于蒸馏水中备用。
2)分别称取3.0g氯铂酸、1.75g氯铱酸和5.25g三氯化钌于250ml的烧杯中，加入150ml异丙醇，再加入25ml浓度37.5％浓盐酸；
3)将步骤2)所得溶液置于冰水中，充分搅拌均匀，使溶质完全溶解，再刷涂至处理过的钛板表面，室温凉干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；
4)重复步骤3)中的刷涂、晾干、烘、烤步骤30次，即得本发明所述用于氯发生器的钛电极样品三。
实施例4
1)将0.8mm厚的所需面积的钛板进行表面喷砂处理，接着用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加热煮沸处理4h，然后取出并浸泡于蒸馏水中备用。
2)分别称取5.0g氯铂酸1.25g氯铱酸和3.75g三氯化钌于250ml的烧杯中，加入150ml异丙醇，再加入25ml浓度37.5％浓盐酸；
3)将步骤2)所得溶液置于冰水中，充分搅拌均匀，使溶质完全溶解，再刷涂至处理过的钛板表面，室温凉干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；
4)重复步骤3)中的刷涂、晾干、烘、烤步骤30次，即得本发明所述用于氯发生器的钛电极样品四。
实施例5
1)将0.8mm厚的所需面积的钛板进行表面喷砂处理，接着用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加热煮沸处理4h，然后取出并浸泡于蒸馏水中备用。
2)分别称取3.0g氯铂酸、1.0g氯铱酸和6.0g三氯化钌于250ml的烧杯中，加入150ml异丙醇，再加入25ml浓度37.5％浓盐酸；
3)将步骤2)所得溶液置于冰水中，充分搅拌均匀，使溶质完全溶解，再刷涂至处理过的钛板表面，室温凉干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；
4)重复步骤3)中的刷涂、晾干、烘、烤步骤30次，即得本发明所述用于氯发生器的钛电极样品五。
实施例6
1)将0.8mm厚的所需面积的钛板进行表面喷砂处理，接着用丙酮除去表面的油污，再用5％的草酸溶液加热煮沸处理4h，然后取出并浸泡于蒸馏水中备用。
2)分别称取3.0g氯铂酸、5.0g氯铱酸和2.0g三氯化钌于250ml的烧杯中，加入150ml异丙醇，再加入25ml浓度37.5％浓盐酸；
3)将步骤2)所得溶液置于冰水中，充分搅拌均匀，使溶质完全溶解，再刷涂至处理过的钛板表面，室温凉干，然后置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min；
4)重复步骤3)中的刷涂、晾干、烘、烤步骤30次，即得本发明所述用于氯发生器的钛电极样品六。
钛电极样品和性能对照见表1。阳极寿命强化试验的方法为1N H2SO4，C.D.＝20KA/m2，折氯电位的试验方法为饱和NaCl，C.D.＝10KA/m2。
表1
| 样品 | 阳极寿命强化试验时间(h) | 析氯电位(Vvs SCE) |
| 一 | 51.2 | 1.106 |
| 二 | 160.5 | 1.107 |
| 三 | 288.6 | 1.112 |
| 四 | 321.3 | 1.118 |
| 五 | 286.5 | 1.120 |
| 六 | 289.8 | 1.091 |
Claims (10)
1.一种用于氯发生器的钛电极，其特征在于设有钛基片，在钛基片上有表面涂层，表面涂层为金属铂、铱、钌的氧化物层，表面涂层中，按质量百分比，铂为0～70％，铱为10％～80％，钌为20％～90％。
2.如权利要求1所述的一种用于氯发生器的钛电极，其特征在于钛基片的厚度为0.30～2.0mm，钛基片的形状为矩型。
3.如权利要求1所述的一种用于氯发生器的钛电极，其特征在于表面涂层的厚度为0.05～0.20mm。
4.如权利要求1或3所述的一种用于氯发生器的钛电极，其特征在于表面涂层是指钛基片的正表面和背表面两面；或所有的表面。
5.如权利要求1所述的一种用于氯发生器的钛电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将钛基片进行表面处理后浸泡于水中备用；
2)将氯铂酸、氯铱酸和三氯化钌溶于异丙醇和盐酸的混合溶液中，得涂覆液；
3)将涂覆液冷却，搅拌，再涂覆在钛基片上，干燥，烘烤，再重复涂覆、烘烤。
6.如权利要求5所述的一种用于氯发生器的钛电极的制备方法，其特征在于所述表面处理是先进行喷砂处理，除去表面的油污，再用草酸溶液加热煮沸处理。
7.如权利要求5所述的一种用于氯发生器的钛电极的制备方法，其特征在于异丙醇的用量为溶质总质量的15倍；盐酸的用量为溶质总质量的2.5倍。
8.如权利要求5所述的一种用于氯发生器的钛电极的制备方法，其特征在于按质量百分比，盐酸的浓度为37.5％。
9.如权利要求5所述的一种用于氯发生器的钛电极的制备方法，其特征在于所述冷却用冰水冷却，所述涂覆采用刷涂，所述干燥采用室温晾干，所述烘烤采用将干燥后的涂覆有表面涂层的钛基片先置于120℃的烘箱中烘3min，接着置于500℃的马弗炉中烤5min。
10.如权利要求5所述的一种用于氯发生器的钛电极的制备方法，其特征在于所述重复涂覆、烘、烤是重复30次。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101119572A CN101922016A (zh) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | 一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101119572A CN101922016A (zh) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | 一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101922016A true CN101922016A (zh) | 2010-12-22 |
Family
ID=43337220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009101119572A Pending CN101922016A (zh) | 2009-06-09 | 2009-06-09 | 一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101922016A (zh) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102517603A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-27 | 浙江大学 | 一种钛基低贵重金属含量氧化物涂层阳极的制备方法 |
| CN103866345A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-18 | 石福金属兴业株式会社 | 杀菌水生成装置 |
| CN106521404A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-03-22 | 苏州云瑞环境科技有限公司 | 一种一次氧化制造钛阳极工艺 |
| CN107109669A (zh) * | 2014-12-19 | 2017-08-29 | 德诺拉工业有限公司 | 用于电化学电池的电极及其组合物 |
| CN107142496A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-08 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种内层活性涂液及其制备方法 |
| CN107974693A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-01 | 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 | 抗锰离子污染的氧化物阳极材料及其制备工艺 |
| CN108301019A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-07-20 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种使用寿命长的电极制备工艺 |
| CN108411336A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-17 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种平整度高的电极制备工艺 |
| CN108546935A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-18 | 江阴安诺电极有限公司 | 铂涂层阳极板的制备方法 |
| CN108588749A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-28 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种运行能耗低的电极制备工艺 |
| CN108751354A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 江阴安诺电极有限公司 | 涂层阳极网的制备方法 |
| CN109518168A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-26 | 广西大学 | 一种高稳涂层的活性钛基电极板的制备方法 |
| CN109706513A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-03 | 江阴安诺电极有限公司 | 涂层阳极板的制备方法 |
| CN110980889A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-10 | 北京丰舜通环保科技有限公司 | 一种电极及其制备方法 |
| CN114196979A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-18 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种静电纺丝法制备涂层钛电极的方法 |
| CN114232018A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-25 | 宝鸡永吉泰金属科技股份有限公司 | 一种涂层钛电极的制备方法 |
| CN116024600A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-28 | 江苏安凯特科技股份有限公司 | 一种耐反向电流析氯钛阳极的制备工艺 |
-
2009
- 2009-06-09 CN CN2009101119572A patent/CN101922016A/zh active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102517603A (zh) * | 2011-11-30 | 2012-06-27 | 浙江大学 | 一种钛基低贵重金属含量氧化物涂层阳极的制备方法 |
| CN103866345A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-18 | 石福金属兴业株式会社 | 杀菌水生成装置 |
| CN103866345B (zh) * | 2012-12-07 | 2017-04-12 | 石福金属兴业株式会社 | 杀菌水生成装置 |
| CN107109669B (zh) * | 2014-12-19 | 2019-05-10 | 德诺拉工业有限公司 | 用于电化学电池的电极及其组合物 |
| CN107109669A (zh) * | 2014-12-19 | 2017-08-29 | 德诺拉工业有限公司 | 用于电化学电池的电极及其组合物 |
| TWI682069B (zh) * | 2014-12-19 | 2020-01-11 | 義商第諾拉工業公司 | 電化電池所用之電極和製造方法，以及能量儲存製程和流動電池組 |
| CN106521404A (zh) * | 2016-11-02 | 2017-03-22 | 苏州云瑞环境科技有限公司 | 一种一次氧化制造钛阳极工艺 |
| CN107142496A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-09-08 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种内层活性涂液及其制备方法 |
| CN107974693B (zh) * | 2017-12-04 | 2019-06-04 | 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 | 抗锰离子污染的氧化物阳极材料及其制备工艺 |
| CN107974693A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-01 | 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 | 抗锰离子污染的氧化物阳极材料及其制备工艺 |
| CN108301019A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-07-20 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种使用寿命长的电极制备工艺 |
| CN108588749A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-28 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种运行能耗低的电极制备工艺 |
| CN108411336A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-08-17 | 广东卓信环境科技股份有限公司 | 一种平整度高的电极制备工艺 |
| CN108751354A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 江阴安诺电极有限公司 | 涂层阳极网的制备方法 |
| CN108546935A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-09-18 | 江阴安诺电极有限公司 | 铂涂层阳极板的制备方法 |
| CN109518168A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-26 | 广西大学 | 一种高稳涂层的活性钛基电极板的制备方法 |
| CN109706513A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-03 | 江阴安诺电极有限公司 | 涂层阳极板的制备方法 |
| CN110980889A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-10 | 北京丰舜通环保科技有限公司 | 一种电极及其制备方法 |
| CN114232018A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-25 | 宝鸡永吉泰金属科技股份有限公司 | 一种涂层钛电极的制备方法 |
| CN114196979A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-18 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种静电纺丝法制备涂层钛电极的方法 |
| CN116024600A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-04-28 | 江苏安凯特科技股份有限公司 | 一种耐反向电流析氯钛阳极的制备工艺 |
| CN116024600B (zh) * | 2022-11-28 | 2024-06-18 | 江苏安凯特科技股份有限公司 | 一种耐反向电流析氯钛阳极的制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101922016A (zh) | 一种用于氯发生器的钛电极及其制备方法 | |
| KR101769279B1 (ko) | 염소전해용 전극 | |
| CN101235513B (zh) | 一种新型涂层钛阳极 | |
| JP5968899B2 (ja) | 塩素の電解発生のためのアノード | |
| CN102517603A (zh) | 一种钛基低贵重金属含量氧化物涂层阳极的制备方法 | |
| JP2012508326A (ja) | 電解セル用電極 | |
| TW200417634A (en) | Coatings for the inhibition of undesirable oxidation in an electrochemical cell | |
| MXPA06013444A (es) | Anodo para evolucion de oxigeno. | |
| CN107974692A (zh) | 石墨烯改性金属氧化物阳极材料及制备工艺 | |
| CN103255434A (zh) | 电解用电极、电解槽以及电解用电极的制造方法 | |
| CN106367777A (zh) | 适用于低盐度海水环境的氧化物阳极材料及制备工艺 | |
| TW201131022A (en) | Negative electrode, electrolytic cell for electrolysis of alkali metal chloride, and method for producing negative electrode | |
| CN107002257B (zh) | 用于氯气的电解析出的阳极 | |
| CN110055548A (zh) | 电解臭氧用电极及其制备方法及电解臭氧水模组装置 | |
| CN104294311A (zh) | 一种铂铱氧化物合金电极的制备方法 | |
| JPH0319305B2 (zh) | ||
| US6231731B1 (en) | Electrolyzing electrode and process for the production thereof | |
| CN1147623C (zh) | 一种可用于碱金属氯酸盐制备的特殊阴极及其制造方法 | |
| CN107815703B (zh) | 析氢活性阴极及其制备方法和包含所述析氢活性阴极的电解槽 | |
| JP5886052B2 (ja) | 殺菌水生成用電極及びその製造方法 | |
| KR20230125009A (ko) | 전기염소화 공정용 전해조 및 자가-세척 전기염소화시스템 | |
| Wen | Electrodeposited PbO2 anode for the decomposition of low concentration of cyanide | |
| CN203021656U (zh) | 一种适合于次氯酸钠发生器的钛阳极板 | |
| CN107916446B (zh) | 氯代乙醛肟的清洁生产及其使用的RuO2@TNTs阳极 | |
| JPH0248634B2 (zh) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101222 |