CN105785449A - 一种电解质及其制备方法和用途 - Google Patents

一种电解质及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电解质，其中，该电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1‑100g，NaCl的含量为0.1‑10kg，HCl的含量为0.005‑0.5g，高岭土的含量为0.5‑3kg；且所述电解质的pH值为2‑6。本发明还提供了一种电极，该电极包括具有上腔体和下腔体的电极壳体，所述上腔体内填充有如上所述的电解质；所述下腔体内填充有导电泥浆；所述软木塞上吸附有导电溶液。本发明还提供了如上所述的电解质的制备方法及其用途。通过上述技术方案，本发明能够将固体不极化电极的极差电位降低至0.1mV以下，因此提高了固体不极化电极的极差稳定性，并且，本发明还大大降低了固体不极化电极的重金属污染。

Description

一种电解质及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及电化学领域，具体地，涉及一种电解质、该电解质的制备方法、一种电极以及该电解质的用途。
背景技术
金属-金属盐溶液电极，俗称不极化电极，属于电场传感器的一种，是电法勘探中测量地电场的重要仪器部件。与此对应的是极化电极，金属棒或金属片导体就是最简单的极化电极，金属电极的优点是接地好、使用方便，用锤子直接砸入土壤即可，缺点是与土壤接触产生极化电位，电极之间极差较大，稳定性差，一般用于对地电场的瞬时或短时间测量，在直流电法和音频大地电磁测深中应用广泛。相对而言，不极化电极是将金属丝或金属棒插入金属的盐溶液中，溶液中的离子浓度相对稳定，可以减小电极之间的极差，延长极差的稳定性，因此，不极化电极具有噪声小，极差稳定时间长等优点，适用于对地电场的连续观测，广泛应用于激发极化法、大地电磁测深法以及地震引起电磁异常的监测等领域。
1937年苏联科学家谢苗诺夫发明的铜-硫酸铜(Cu-CuSO4)电极是最早的不极化电极，之后法国、德国、美国等国家相继研制出银-氯化银(Ag-AgCl)、镉-氯化镉(Cd-CdCl2)、甘汞(Hg-Hg2Cl2)电极。铜-硫酸铜电极虽能基本满足野外电法勘探工作的一般要求，但极差稳定性不易保证，还需经常配液、装液、测极差配对，电极寿命短，不能用于长期观测。70年代法国成功研制出铅-氯化铅(Pb-PbCl2)电极，并且对不同的不极化电极进行了长期对比观测，证实Pb-PbCl2电极具有极差小、温度系数低、噪声小、稳定时间长等优良特性，性能优于其他同类不极化电极。90年代法国科学家Gilbert Petiau对铅-氯化铅电极配方、结构等方面进行了深入研究，并研制出性能优越的不极化电极，称为第二代铅-氯化铅不极化电极。
目前，常用的不极化电极有铅-氯化铅不极化电极和铜-硫酸铜不极化电极，由于极差较大，稳定性不高，稳定时间一般为几个星期甚至几天，主要用于对短时间、强度大地电场信号的观测，如电法勘探中的宽频大地电磁测深工作，无法满足对地电场信号的长期观测，如长周期大地电磁测深等科研工作的要求。不极化电极的制作通常是将金属丝插入装有饱和金属盐溶液的密封罐中，其中密封罐的底部采用高渗透性的材料，既保证罐中电解质的稳定，又能通过掩埋的方式与土壤接触良好。但这种电极使用一段时间之后需要重新配置电解质、再灌装，电极之间的电位差也较大，极差的稳定性无法保证。极差稳定性较差的原因在于电解质是液态的，野外使用过程中由于离子扩散的作用，导致电解质由饱和逐渐变为不饱和。因此，目前常用的不极化电极在电解质溶液中加入了过量的盐和石膏作为填充物，提高电极在使用过程中的电极质的饱和时间，称为固体不极化电极。
例如，CN102830434A公开了一种固体不极化电极，该固体不极化电极的制备方法包括：向前体电极中灌装混合原料，静置0.5～50小时后得到固体不极化电极，所述前体电极由管体、电极输出线和铅锡合金棒组成，所述混合原料由以下成分组成：120～180重量份的氯化钠、5～30重量份的氯化铅、800～1500重量份的石膏和300～1000重量份的水。该不极化电极中，混合原料可以称为电解质，其中采用石膏作为电解质的填充物，其目的是为了减慢电解质的离子扩散速度，延长电解质的饱和时间，但由于石膏容易硬化，进而影响电解质中离子浓度变化，也会影响金属棒与电解质之间的电位，导致极差变化，缩短电极的使用寿命；此外电极质中的pH值无法长时间保持稳定，导致电极极差增大，稳定性下降。因此，现有的固体不极化电极的极差稳定性仍有待提高。并且，由于铅离子是重金属，在野外使用中，现有的固体不极化电极通过掩埋电极与土壤接触，铅离子扩散到土壤中，造成重金属污染。
发明内容
为了提高固体不极化电极的极差稳定性，本发明提供了一种电解质，该电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1-100g，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述电解质的pH值为2-6。
本发明还提供了一种电解质的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；(2)将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物；(3)将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；其中，相对于1kg的水，PbCl2的用量为1-100g，HCl的用量为0.005-0.5g，NaCl的含量为0.1-10kg，高岭土的用量为0.5-3kg。
本发明还提供了一种电极，该电极包括电极壳体；所述电极壳体包括导线和上端封闭且下端开口的中空的绝缘罐体，其中，该绝缘罐体的下端开口由软木塞封闭，且所述罐体的内部具有将所述罐体分隔为上腔体和下腔体的绝缘隔离环；所述绝缘隔离环上具有连通所述上腔体和所述下腔体的孔状通道；所述导线穿过所述绝缘罐体的壁并伸入所述上腔体中；所述上腔体中还设置有固定于所述绝缘罐体的壁上的固定环；所述固定环上固定有与所述导线电连接的金属铅导电体；所述上腔体内填充有电解质；所述下腔体内填充有导电泥浆；所述软木塞上吸附有导电溶液；所述电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1-100g，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述电解质的pH值为2-6；所述导电泥浆含有NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述导电泥浆的pH值为2-6。
本发明还提供了如上所述的方制备方法得到的电解质。
本发明还提供了如上所述的电解质在制备固体不极化电极中的用途。
通过上述技术方案，本发明能够将固体不极化电极的极差电位降低至0.1mV以下，因此提高了固体不极化电极的极差稳定性，并且，本发明还大大降低了固体不极化电极的重金属污染。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的电解质在用于制备固体不极化电极时，固体不极化电极的结构示意图。
附图标记说明
10 导线 11 密封圈
11 绝缘帽 12 固定环
13 固定环 14 金属铅导电体
15 筒体 16 电解质
17 上腔体 18 绝缘隔离环
19 下腔体 20 软木塞
21 导电泥浆
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、底、顶”通常是在本发明涉及的装置正常使用的情况下定义的，具体地可参考图1所示的图面方向，“内、外”是指相应轮廓的内和外。需要说明的是，这些方位词只用于说明本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种电解质，其中，该电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1-100g，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述电解质的pH值为2-6。
根据本发明提供的电解质，其中，优选地，相对于1kg的水，PbCl2的含量为4-50g，NaCl的含量为0.5-1.5kg，HCl的含量为0.01-0.1g，高岭土的含量为0.8-1.6kg。在该优选情况下，能够进一步增强使用该电解质制备的固体不极化电极的稳定性。
本发明中，所述高岭土的理论化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O；所述高岭土可以为符合国家标准GB/T 14563-2008《高岭土及其试验方法》中所规定的各种用途和型号的高岭土，包括但不限于造纸工业用高岭土、搪瓷工业用高岭土、橡塑工业用高岭土、陶瓷工业用高岭土和涂料行业用高岭土中的至少一种。
根据本发明提供的电解质，其中，优选地，所述电解质的pH值为3-5。
本发明还提供了一种电解质的制备方法，其中，该方法包括如下步骤：(1)将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；(2)将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物；(3)将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；其中，相对于1kg的水，PbCl2的用量为1-100g，HCl的用量为0.005-0.5g，NaCl的含量为0.1-10kg，高岭土的用量为0.5-3kg。
根据本发明提供的电解质，其中，优选地，相对于1kg的水，PbCl2的用量为4-50g，NaCl的用量为0.5-1.5kg，HCl的用量为0.01-0.1g，高岭土的用量为0.8-1.6kg。在该优选情况下，能够进一步增强使用该电解质制备的固体不极化电极的稳定性。
根据本发明提供的电解质，其中，步骤(1)中，混合的条件可以包括：温度为10-40℃，优选为15-30℃；时间为2-15天，优选为4-10天；步骤(2)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，优选为15-30℃；时间为5-40小时优选为10-30小时；步骤(3)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，优选为15-30℃；时间为5-30天，优选为10-20天。上述各个步骤的混合条件中，在混合的时间内，可以进行连续的搅拌，也可以搅拌和静置交替进行，搅拌的速度可以为5-100转/分钟。
其中，所述电解质的pH值可以为2-6，优选为3-5；上述pH值范围可以由如上所述的电解质的各组分及其含量混合后直接得到，也可以进行调节。
根据本发明提供的电解质，其中，步骤(1)中，HCl以盐酸的形式使用，盐酸的浓度没有特别的要求，优选地，HCl以浓度为0.05-0.2mol/L的盐酸使用。其中，HCl以盐酸的形式的使用时，盐酸中的水不计入上述方法中水的用量。
本发明还提供了根据如上所述的制备方法得到的电解质。
本发明还提供了一种电极，该电极包括电极壳体；所述电极壳体包括导线10和上端封闭且下端开口的中空的绝缘罐体，其中，该绝缘罐体的下端开口由软木塞20封闭，且所述罐体的内部具有将所述罐体分隔为上腔体17和下腔体19的绝缘隔离环18；所述绝缘隔离环18上具有连通所述上腔体17和所述下腔体19的孔状通道；所述导线10穿过所述绝缘罐体的壁并伸入所述上腔体17中；所述上腔体17中还设置有固定于所述绝缘罐体的壁上的固定环12；所述固定环12上固定有与所述导线10电连接的金属铅导电体14；所述上腔体17内填充有电解质；所述下腔体19内填充有导电泥浆；所述软木塞20上吸附有导电溶液；所述电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1-100g，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述电解质的pH值为2-6；所述导电泥浆含有NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述导电泥浆的pH值为2-6。
根据本发明提供的电极，其中，优选地，所述电解质中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为4-50g，NaCl的含量为0.5-1.5kg，HCl的含量为0.01-0.1g，高岭土的含量为0.8-1.6kg；所述导电泥浆中，NaCl的含量为0.5-1.5kg，HCl的含量为0.01-0.1g，高岭土的含量为0.8-1.6kg。在该优选情况下，能够进一步增强使用该电解质制备的固体不极化电极的稳定性。
本发明中，所述高岭土的理论化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O；所述高岭土可以为符合国家标准GB/T 14563-2008《高岭土及其试验方法》中所规定的各种用途和型号的高岭土，包括但不限于造纸工业用高岭土、搪瓷工业用高岭土、橡塑工业用高岭土、陶瓷工业用高岭土和涂料行业用高岭土中的至少一种。
根据本发明提供的电极，其中，优选地，所述电解质的pH值为3-5；所述导电泥浆的pH值为3-5。
其中，所述导电泥浆可以通过包括如下步骤的制备方法制备得到：(1)将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；(2)将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物；(3)将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；其中，相对于1kg的水，PbCl2的用量为1-100g，HCl的用量为0.005-0.5g，NaCl的含量为0.1-10kg，高岭土的用量为0.5-3kg。
在上述制备方法中，优选地，相对于1kg的水，PbCl2的用量为4-50g，NaCl的用量为0.5-1.5kg，HCl的用量为0.01-0.1g，高岭土的用量为0.8-1.6kg。在该优选情况下，能够进一步增强使用该电解质制备的固体不极化电极的稳定性。
在上述制备方法中，优选地，步骤(1)中，混合的条件可以包括：温度为10-40℃，优选为15-30℃；时间为2-15天，优选为4-10天；步骤(2)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，优选为15-30℃；时间为5-40小时优选为10-30小时；步骤(3)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，优选为15-30℃；时间为5-30天，优选为10-20天。上述各个步骤的混合条件中，在混合的时间内，可以进行连续的搅拌，也可以搅拌和静置交替进行，搅拌的速度可以为5-100转/分钟。
根据本发明提供的电极，其中，优选地，所述绝缘罐体的壁包括筒体15和封闭所述筒体15上端的绝缘帽12，所述导线10穿过所述绝缘帽12伸入所述上腔体16中，所述导线10和所述绝缘帽12之间由密封圈11密封；所述孔状通道的孔径为5-40毫米。
根据本发明提供的电极，其中，所述导电溶液可以为饱和或不饱和的氯化钠溶液、氯化钾溶液和硫酸钠溶液中的至少一种，优选为饱和的氯化钠溶液。
根据本发明提供的电极，其中，所述绝缘罐体的下端开口的直径可以为5-15cm；所述绝缘罐体的高度可以为20-40cm；所述绝缘罐体的罐体材料可以包括无规共聚聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯和聚乙烯中的至少一种；所述金属铅导电体为铅丝和/或铅网。
作为本发明特别优选的一种实施方式，本发明的电极作为一种固体不极化电极，可以包括电极壳体；所述电极壳体包括导线10和上端封闭且下端开口的中空的绝缘罐体，其中，该绝缘罐体的下端开口由软木塞20封闭，所述绝缘罐体的壁包括筒体15和封闭所述筒体15上端的绝缘帽12，所述导线10穿过所述绝缘帽12伸入所述上腔体17中，所述导线10和所述绝缘帽12之间由密封圈11密封；且所述罐体的内部具有将所述罐体分隔为上腔体17和下腔体19的绝缘隔离环18；所述绝缘隔离环18上具有连通所述上腔体17和所述下腔体19的孔状通道；所述上腔体中还设置有固定于所述绝缘罐体的壁上的固定环12；所述固定环12上固定有与所述导线10电连接的金属铅导电体14；所述上腔体17内填充有如上所述的电解质；所述下腔体19内填充有导电泥浆；所述软木塞20上吸附有导电溶液。其中，所述导电泥浆可以含有NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，NaCl的含量可以为0.1-10kg，HCl的含量可以为0.005-0.5g，高岭土的含量可以为0.5-3kg；且所述导电泥浆的pH值可以为2-6。其中，所述孔状通道的孔径可以为5-40mm。其中，所述导电溶液可以为饱和或不饱和的氯化钠溶液、氯化钾溶液和硫酸钠溶液中的至少一种。其中，所述绝缘罐体的下端开口的直径可以为5-15cm；所述绝缘罐体的高度可以为20-40cm；所述绝缘罐体的罐体材料可以包括无规共聚聚丙烯、聚氯乙烯、聚丁烯和聚乙烯中的至少一种；所述金属铅导电体可以为铅丝和/或铅网。
本发明还提供了如上所述的电解质在制备固体不极化电极中的用途。
以下，通过实施例进一步详细说明本发明。以下实施例中高岭土购自国药集团化学试剂有限公司，商品编号为20020508。
实施例1
将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，PbCl2的用量为40g，HCl的用量为0.05g(以0.1mol/L的盐酸使用，约13.5mL)，混合的温度为25℃，时间为7天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为1.2kg，混合的温度为25℃，时间为20小时。将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，高岭土的用量为1kg，混合的温度为25℃，时间为15天，第三混合物的pH值为3.8。该第三混合物即为本实施例得到的电解质。
实施例2
将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，PbCl2的用量为50g，HCl的用量为0.01g(以0.1mol/L的盐酸使用，约2.7mL)，混合的温度为28℃，时间为10天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为1.5kg，混合的温度为20℃，时间为30小时。将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，高岭土的用量为1.6kg，混合的温度为30℃，时间为10天；第三混合物的pH值为4.8。该第三混合物即为本实施例得到的电解质。
实施例3
将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，PbCl2的用量为10g，HCl的用量为0.1g(以0.1mol/L的盐酸使用，约27mL)，混合的温度为20℃，时间为5天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为0.6kg，混合的温度为20℃，时间为10小时。将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，高岭土的用量为0.8kg，混合的温度为20℃，时间为20天，第三混合物的pH值为3.2。该第三混合物即为本实施例得到的电解质。
实施例4
将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，PbCl2的用量为1g，HCl的用量为0.005g(以0.1mol/L的盐酸使用，约1.35mL)，混合的温度为25℃，时间为7天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为5kg，混合的温度为25℃，时间为20小时。将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，高岭土的用量为3kg，混合的温度为25℃，时间为15天，第三混合物的pH值为5.5。该第三混合物即为本实施例得到的电解质。
实施例5
将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，PbCl2的用量为80g，HCl的用量为0.5g(以0.1mol/L的盐酸使用，约135mL)，混合的温度为25℃，时间为7天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为0.2kg，混合的温度为25℃，时间为20小时。将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，高岭土的用量为0.5kg，混合的温度为25℃，时间为15天，第三混合物的pH值为2.2。该第三混合物即为本实施例得到的电解质。
对比例1
将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，PbCl2的用量为40g，HCl的用量为0.05g(以0.1mol/L的盐酸使用，约13.5mL)，混合的温度为25℃，时间为7天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为1.2kg，混合的温度为25℃，时间为20小时。将所述第二混合物与熟石膏粉混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，熟石膏粉的用量为1kg，混合的温度为25℃，时间为15天，第三混合物的pH值为4.2。该第三混合物即为本对比例得到的电解质。
制备实施例1
将HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；相对于1kg的水，HCl的用量为0.05g(以0.1mol/L的盐酸使用，约13.5mL)，混合的温度为25℃，时间为7天。将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物，相对于1kg的水，NaCl的用量为1.2kg，混合的温度为25℃，时间为20小时。将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；相对于1kg的水，高岭土的用量为1kg，混合的温度为25℃，时间为15天，第三混合物的pH值为3.8。该第三混合物即为本制备实施例得到的导电泥浆。
测试实施例1
参考图1，组装固体不极化电极。该固体不极化电极包括电极壳体；所述电极壳体包括导线10和上端封闭且下端开口的中空的绝缘罐体，其中，该绝缘罐体的下端开口由软木塞20封闭，且所述罐体的内部具有将所述罐体分隔为上腔体17和下腔体19的绝缘隔离环18；所述绝缘隔离环18上具有连通所述上腔体17和所述下腔体19的孔状通道；所述上腔体中还设置有固定环12；所述固定环12上设置有与所述导线10电连接的金属铅导电体14；所述上腔体17内填充有电解质；所述下腔体19内填充有导电泥浆；所述软木塞20上吸附有导电溶液。
其中，电解质分别使用实施例1-5和对比例1制备得到的电解质；导电泥浆使用制备实施例1得到的导电泥浆；导电溶液使用饱和的氯化钠溶液。
具体地，将无规共聚聚丙烯(PPR)管(内径35.4mm，外径50mm，高239mm)作为筒体15，筒体15下端塞上软木塞20，以封闭筒体15的下端，灌入导电泥浆至20mm的高度后，置入绝缘隔离环18至与导电泥浆表面接触，绝缘隔离环18上具有1个均匀分布的直径为4.5mm的孔状通道；然后灌入电解质至210mm的高度后，置入固定环12至与电解质表面接触；固定环12上固定有铅丝14，铅丝14插入固定环12和绝缘隔离环18之间的上腔体17中的电解质中，铅丝14上连接有铜线10，用绝缘帽12封闭筒体15的上端，铜线10贯穿所述绝缘帽12，所述铜线10和所述绝缘帽12之间还设置有密封圈11；由此组装成电极，然后将电极下端浸泡至饱和的氯化钠溶液中，直至软木塞由于吸附了饱和氯化钠溶液而变为可导电的状态，由此得到可以使用的固体不极化电极。
按照文献(王辉等，大地电磁测试中大地电场的高精度采集技术；地球物理学进展；2013年3期)中的方法，测定如上所述的使用不同电解质的不极化电极的极差电位、96小时内的极差漂移、60分钟内的短周期噪声、90天内的极差电位变化，温度范围在-10℃至40℃之间内变化的过程中的极差电位的变化；结果如表1所示。
表1
根据表1的数据可见，本发明提高了固体不极化电极的稳定性，并且在优选相对于1kg的水，PbCl2的含量为4-50g，NaCl的含量为0.5-1.5kg，HCl的含量为0.01-0.1g，高岭土的含量为0.8-1.6kg的情况下，能够进一步提高固体不极化电极的稳定性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电解质，其特征在于：该电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1-100g，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述电解质的pH值为2-6。
2.根据权利要求1所述的电解质，其特征在于：相对于1kg的水，PbCl2的含量为4-50g，NaCl的含量为0.5-1.5kg，HCl的含量为0.01-0.1g，高岭土的含量为0.8-1.6kg。
3.根据权利要求1或2所述的电解质，其特征在于：所述电解质的pH值为3-5。
4.一种电解质的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)将PbCl2与HCl和水混合至均匀，得到第一混合物；
(2)将所述第一混合物与NaCl混合至均匀，得到第二混合物；
(3)将所述第二混合物与高岭土混合至均匀，得到第三混合物；
其中，相对于1kg的水，PbCl2的用量为1-100g，HCl的用量为0.005-0.5g，NaCl的含量为0.1-10kg，高岭土的用量为0.5-3kg。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，时间为2-15天；步骤(2)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，时间为5-40小时；步骤(3)中，混合的条件包括：温度为10-40℃，时间为5-30天。
6.一种电极，该电极包括电极壳体；所述电极壳体包括导线(10)和上端封闭且下端开口的中空的绝缘罐体，其特征在于：该绝缘罐体的下端开口由软木塞(20)封闭，且所述罐体的内部具有将所述罐体分隔为上腔体(17)和下腔体(19)的绝缘隔离环(18)；所述绝缘隔离环(18)上具有连通所述上腔体(17)和所述下腔体(19)的孔状通道；所述导线(10)穿过所述绝缘罐体的壁并伸入所述上腔体(17)中；所述上腔体(17)中还设置有固定于所述绝缘罐体的壁上的固定环(12)；所述固定环(12)上固定有与所述导线(10)电连接的金属铅导电体(14)；所述上腔体(17)内填充有电解质；所述下腔体(19)内填充有导电泥浆；所述软木塞(20)上吸附有导电溶液；
所述电解质含有PbCl2、NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，PbCl2的含量为1-100g，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述电解质的pH值为2-6；所述导电泥浆含有NaCl、HCl、高岭土和水；其中，相对于1kg的水，NaCl的含量为0.1-10kg，HCl的含量为0.005-0.5g，高岭土的含量为0.5-3kg；且所述导电泥浆的pH值为2-6。
7.根据权利要求6所述的电极，其中，所述电解质的pH值为3-5；所述导电泥浆的pH值为3-5。
8.根据权利要求6所述的电极，其中，所述绝缘罐体的壁包括筒体(15)和封闭所述筒体(15)上端的绝缘帽(12)，所述导线(10)穿过所述绝缘帽(12)伸入所述上腔体(16)中，所述导线(10)和所述绝缘帽(12)之间由密封圈(11)密封；所述孔状通道的孔径为5-40毫米。
9.根据权利要求6所述的电极，其中，所述导电溶液为饱和或不饱和的氯化钠溶液、氯化钾溶液和硫酸钠溶液中的至少一种。
10.权利要求1-3中任意一项所述的电解质在制备固体不极化电极中的用途。
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