Ti-RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5陽極的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、飲用水和污水處理過程中都需要消毒。次氯酸鹽是最常用的消毒劑之一,它通常由尺寸穩(wěn)定性陽極(Dimensionally Stable Anode,簡稱DSA)電解飽和氯化鈉溶液制得。為了降低成本,越來越多的研究人員開始關(guān)注用海水代替飽和氯化鈉溶液作為電解液來制氯。然而由于海水中的氯離子濃度比氯堿工業(yè)中使用的食鹽水的氯離子濃度低,作為海水電解用的陽極,傳統(tǒng)的DSA陽極在很多方面仍顯不足,特別是在電活性和穩(wěn)定性方面。針對以上問題,本論文系統(tǒng)研制

2、了一種的高穩(wěn)定性新型DSA陽極,Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5,并將其用于電解海水制氯。研究內(nèi)容主要包括以下三部分:陽極制備參數(shù)的優(yōu)化,陽極性能的表征,海水電解操作參數(shù)的影響。
　　 研究結(jié)果表明,Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5陽極是一種可在高電流密度下穩(wěn)定運(yùn)行的電解海水用陽極。陽極涂層比例和熱分解溫度對其析氯性能均有很大影響,最佳陽極制備參數(shù)為:涂液中各組分比例Sn:Ru:Ir:Sb=60:20

3、:10:10,熱分解溫度500℃。陽極表征和測試結(jié)果表明,此參數(shù)下制得的Ti/RuO2-IrO2-Sb2O5-SnO2陽極其涂層表面致密而均勻,裂紋少,涂層中的各組分得到了高度混合,以一種較為穩(wěn)定的固溶體形式存在。陽極的析氯性能良好,穩(wěn)定性高,強(qiáng)化壽命實驗失效時間約為658 h,預(yù)估在1500 A m-2的高電流密度條件下可以使用超過5年。將其用于海水電解,確定了Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5陽極電解海水過程中的最佳操作