电解低温海水防污用混合金属氧化物电极

　　　　　　　　　　　　　　　电解低温海水防污用混合金属氧化物电极

　　 电解海水防污技术是利用析氯活性阳极电解海水产生有效氯，有效氯可以击晕或杀死海生物及海生物的孢子和幼虫，从而达到防止海生物生长繁殖、附着的目的。电解海水防污技术具有安全可靠、管理方便、防污效果好、对环境无污染、较为经济等优点，广泛应用于滨海电厂的海水管路防污系统、船舶压载水处理系统等领域。在电解海水防污系统中，阳极是核心组成部件，它的使用性能和寿命直接决定防污效果。电解海水防污用阳极应具有高反应选择性，高电流效率，可在较高电流密度和较宽温度范围内高效、稳定的工作。钛基金属氧化物阳极是一种尺寸稳定型阳极，由钛基体上涂覆一层贵金属氧化物涂层构成，其本身具有耐腐蚀性好、消耗率低、电化学活性高、价格低廉等优点被广泛应用。目前电解海水防污工程中主要采用RuO2-1rO2-SnO2、Ru O2-Ti O2-1rO2等钌系金属氧化物阳极。在电解海水防污系统中，海水温度随季节和海域的不同而变化很大，冬季渤海海水温度最低能达到0°c，而夏季南海最高水温可达35°C以上。在实际工程中发现，当海水温度低于10°C时，目前常用的钌系金属氧化物阳极电流效率急剧下降，电解槽槽压显著升高，同时对阳极造成不可恢复的破 坏，使用寿命明显缩短。

针对上述现有金属氧化物阳极低温海水条件下存在析氯电流效率低、使用寿命较短的不足，本发明提供一种高性能电解低温海水防污用混合金属氧化物电极，该电极在低温海水条件下具有良好的析氯电流效率，避免传统钌系金属氧化物阳极活性组元选择性溶解脱落的缺陷，显著改善电极的稳定性，使用寿命明显延长，有利于提高低温条件下的电解海水防污效果。电极基体采用阀金属钛材料制成，阀金属钛在电极基体中的质量百分含量大于 99%；导电基体的形状可以为网状、板状、管状、棒状等结构形状，多元混合贵金属氧化物涂层为PtOx-SnO2涂层，PtOx-SnO2成分的组成摩尔比为Pt: Sn(50~95): (5~50)。

混合金属氧化物电极的制备方法，其采用的是涂液前驱体热分解法制备：将钼、锡和钴的卤化物金属盐溶液按上述钼、锡和钴的摩尔比混合在一起，获得涂液，将该涂液采用人工涂刷、浸涂或喷涂等方法涂覆在钛基体上，在氧化气氛中依次经过100~150°C下烘干和450~550°C下烧结等热处理工艺形成导电的钛基混合金属氧化物电催化涂层。

和现有技术相比，本发明涉及的电解低温海水防污用混合金属氧化物电极在低温海水条件下具有良好的析氯电流效率，较低的析氯电位，增强了电极的析氯析氧反应选择性，使用寿命明显延长，显著改善了电极的综合性能，适用于低温海水析氯环境下电解海水防污、电解生产次氯酸钠及船舶压载水处理等。