一种钛基低贵重金属含量氧化物涂层阳极的制备方法
氯是一种常用的消毒剂，广泛应用于水与废水处理。通常，氯通过电解饱和氯化钠溶液制得。近年来，越来越多的学者开始关注直接电解海水来制取氯与次氯酸盐。使用海水作为电解液时不需要消耗额外的化学试剂，可显著节省成本，这在海水资源丰富的沿海地区，具有重要意义。由于海水中的氯离子浓度远远低于氯碱工业所使用的饱和氯化钠溶液中的氯离子浓度，因此电解海水所使用的阳极必需具有较高的催化活性与电化学稳定性。此外，电气浮、电渗析与电去离子等水与废水处理技术均涉及析氧反应。通常，析氧反应需要在更高的电极电位条件下才能进行，因此相应的阳极材料必须具有更高的电化学稳定性。
目前，在电解海水制氯、电气浮、电渗析与电去离子等水与废水处理中使用的阳极材料主要是Ti/Ru02-Ti02、Ti/Ir02_Ta205等传统的DSA阳极。这些DSA阳极中，RuO2与IrO2 为活性组分，起催化析氯或析氧的作用，而TiO2与Ta2O5为分散剂，起分散活性组分，改善阳极的电化学性能，并降低制作成本的作用。在Ti/RU02-Ti02、Ti/Ir02-Ta205等传统的DSA阳极中，由于TiO2与Ta2O5的导电性很差，因此涂层中具有良好导电性的Ru02、IrO2之类的贵重金属组分摩尔比通常高达50-70%，否则阳极材料的导电性会急剧下降，严重影响电化学稳定性。
本发明公开了一种钛基低贵重金属含量氧化物涂层阳极的制备方法。对钛基体进行喷砂打磨处理，去除油污后，再置于去离子水中超声清洗；将氯铱酸、三氯化钌、三氯化锑和四氯化锡，按照氯铱酸、三氯化钌或氯铱酸和三氯化钌的混合物的摩尔比为2.5~30%，三氯化锑的摩尔比为10~15%，四氯化锡的摩尔比为60~87.5%的组成配制成涂液涂刷在钛基体上，70~90℃干燥5min后在500~550℃下烧结5min，重复以上过程至氧化物涂层达到1.5~2.0mg/cm2，最后在500~550℃下烧结1h。本发明的阳极可在电解海水制氯、电气浮、电渗析与电去离子等领域广泛使用。该阳极不仅性能稳定、电流效率高，而且贵重金属摩尔比低至2.5~30%，可显著降低成本。