CN111910189A - 一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法 - Google Patents

一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法，该方法包括以下步骤：①用2～5Kg/cm2压力的高压水冲洗，靶距为20～50cm，时间为5～10min；②在包含还原剂和湿润剂化学清洗液中，室温下超声化学清洗，③去离子水冲洗然后110～120℃下干燥5～10min。具有处理时间短、去除污物彻底、效率高和适应性强等优点，适应工业化应用要求，解决了现有技术存在的贵金属氧化物电极表面污物去除不彻底，且去除时间较长的问题。

Description

一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法
技术领域：
本发明涉及一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法。
背景技术：
贵金属氧化物电极是一种在钛基表面涂覆贵金属氧化物而成的电极，在电解、电镀等领域具有广泛的应用。由于电解液中含有微量的Mn2+、不溶性有机物等杂质，所以贵金属氧化物电极长时间运转后，电极表面会沉积一层污物，由于污物导电性较差，且减小了电解液与电极间的有效反应表面积，造成槽电压升高，电能消耗增加，严重时导致贵金属氧化物电极失效。目前，通常的污物去除方法包括机械法和浸泡法。机械法较为繁琐，且易损坏涂层。浸泡法是用稀酸浸泡被污染的金属氧化物电极，但是去除不彻底，且去除时间较长。研究一种高效、经济的表面污物去除方法，对延长贵金属氧化物电极使用寿命、降低电极使用成本具有重大意义
发明内容：
本发明的目的是提供一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法，具有处理时间短、去除污物彻底、效率高和适应性强等优点，适应工业化应用要求，解决了现有技术存在的贵金属氧化物电极表面污物去除不彻底，且去除时间较长的问题。
本发明是通过以下技术方案予以实现的：
一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法，该方法包括以下步骤：
①用2～5Kg/cm2压力的高压水冲洗，靶距为20～50cm，时间为5～10min；
②在包含还原剂和湿润剂化学清洗液中，室温下超声化学清洗，超声波震动频率为20～40kHz，功率为0.3～0.5w/cm2，时间为5～20min；所述的化学清洗液溶剂为水，还原剂质量百分含量2％～10％，湿润剂质量百分含量为0.1％～0.5％，还原剂为盐酸、草酸和亚硫酸钠中的一种，优选为草酸；湿润剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；
③去离子水冲洗然后110～120℃下干燥5～10min。
贵金属氧化物电极选自氧化铱电极、氧化钌电极中的任一种，特别地，选自铱钽氧化物电极、铱锡氧化物电极、钌锡氧化物电极、钌钛氧化物电极中的任一种。
所述的高压水冲洗是用来剥离和除去外层疏松的污物和夹带的电解质。冲洗水温度为室温，时间根据污物的多少而定，理想的冲洗时间为5～10min。
所述的超声清洗的目的是溶解、剥离里层致密的污物。由于贵金属氧化物涂层与里层污物结合较为牢固，所以选择较低的震动频率，优选20～40kHz。时间短于5min，污物去除不彻底，时间长于20min，超声波可能破环贵金属氧化物涂层。
上述的去离子水洗是洗去电极表面残留的溶液，以确保电极表面的清洁。
所述的干燥是脱去表面吸附的水。由于电极涂层具有多孔结构，所以室温下难以彻底干燥。比较合理的是110～120℃下干燥。
本发明的有益效果如下：本发明提供一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法，具有处理时间短、去除污物彻底、效率高和适应性强等优点，适应工业化应用要求，解决了现有技术存在的贵金属氧化物电极表面污物去除不彻底，且去除时间较长的问题。
附图说明：
图1是实施例1得到清洁的贵金属氧化物电极的扫描电镜图；
图2是实施例2得到清洁的贵金属氧化物电极的扫描电镜图；
图3是实施例4得到清洁的贵金属氧化物电极的扫描电镜图。
具体实施方式：
以下是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
首先用2Kg/cm2压力的高压水冲洗铱钽氧化物电极表面的疏松污物，靶距控制在25cm，时间为5min。接着在含盐酸10wt％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1wt％的水溶液中，在超声波震动频率20kHz下，超声清洗8min，以去除致密的污物，然后用去离子水冲洗电极，最后在110℃下干燥8min，得到清洁的铱钽氧化物电极。
扫描电镜分析表明，如图1所示，铱钽氧化物电极表面形貌呈典型的“泥裂”状，与新鲜电极相同。阳极极化曲线测试表明，去除污物后的铱钽氧化物电极的析氧电位与新鲜铱钽氧化物电极接近。
实施例2
首先用5Kg/cm2压力的高压水冲洗铱锡氧化物电极表面的疏松污物，靶距控制在50cm，时间为5min。接着在含草酸8wt％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1wt％的水溶液中，在超声波震动频率20kHz下，超声清洗10min，去除致密的污物，然后用去离子水冲洗电极，最后在120℃下干燥5min，得到清洁的铱锡氧化物电极。
扫描电镜分析表明，如图2所示，铱锡氧化物电极表面形貌与新鲜电极相同。极化曲线测试表明，去除污物后的铱锡氧化物电极的析氧电位与新鲜铱锡氧化物电极接近。
实施例3
首先用5Kg/cm2压力的高压水冲洗钌锡氧化物电极表面的疏松污物，靶距控制在45cm，时间为10min。接着在含盐酸10wt％、烷基酚聚氧乙烯醚0.2wt％的水溶液中，在超声波震动频率40kHz下，超声清洗5min，去除致密污物，然后用去离子水冲洗电极，最后在120℃下干燥5min，得到清洁的钌锡氧化物电极。
实施例4
首先用3Kg/cm2压力的高压水冲洗钌钛氧化物电极表面的疏松污物，靶距控制在30cm，时间为10min。接着在含盐酸8wt％、烷基酚聚氧乙烯醚0.1wt％的水溶液中，在超声波震动频率20kHz下，超声清洗8min，去除致密的污物，然后用去离子水冲洗电极，最后在110℃下干燥10min，得到清洁的钌钛氧化物电极。
扫描电镜分析表明，如图3所示，钌钛氧化物电极表面形貌与新鲜电极相同，呈典型的泥裂状。极化曲线测试表明，去除污物后的钌钛氧化物电极析氯电位与新鲜贵金属氧化物电极接近。
实施例5
首先用2Kg/cm2压力的高压水冲洗铱锡氧化物电极表面的疏松污物，靶距控制在25cm，时间为5min。接着在含亚硫酸钠8wt％、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1wt％的水溶液中，在超声波震动频率40kHz下，超声清洗8min，去除致密的污物，然后用去离子水冲洗电极，最后在110℃下干燥5min，得到清洁的铱锡氧化物电极。

Claims (3)

1.一种贵金属氧化物电极表面污物的去除方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
①用2～5Kg/cm2压力的高压水冲洗，靶距为20～50cm，时间为5～10min；
②在包含还原剂和湿润剂化学清洗液中，室温下超声化学清洗，超声波震动频率为20～40kHz，功率为0.3～0.5w/cm2，时间为5～20min；所述的化学清洗液溶剂为水，还原剂质量百分含量2％～10％，湿润剂质量百分含量为0.1％～0.5％，还原剂为盐酸、草酸和亚硫酸钠中的一种；湿润剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；
③去离子水冲洗然后110～120℃下干燥5～10min。
2.根据权利要求1所述的贵金属氧化物电极，其特征在于，贵金属氧化物电极选自氧化铱电极、氧化钌电极中的任一种。
3.根据权利要求1所述的贵金属氧化物电极，其特征在于，贵金属氧化物电极选自铱钽氧化物电极、铱锡氧化物电极、钌锡氧化物电极、钌钛氧化物电极中的任一种。
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