发明名称 一种电吸附除盐炭电极的纳米二氧化钛修饰方法
摘要 本发明涉及一种电吸附除盐炭电极的纳米二氧化钛修饰方法,属于电吸附净水装置的主要电极部件的制造技术领域。该方法将成型的电极,进行预处理后,浸泡在纳米二氧化钛溶胶中,浸泡一段时间后取出于一定的温度下烘干并热处理,从而在电极的内部孔道壁面形成一层二氧化钛薄膜,即得到修饰的电极。该方法制得的修饰电极在电吸附除盐过程中不易产酸产碱,电吸附速率加快,增加了电极的比表面利用效率,提高了炭电极的电吸附容量,因而使电极除盐的性能得到充分的发挥。
申请公布号 CN103601273A 申请公布日期 2014.02.26
申请号 CN201310571390.3 申请日期 2013.11.13
申请人 清华大学;北京国环清华环境工程设计研究院有限公司 发明人 张鸿涛;陈兆林;吴春旭;王玉双;李冰
分类号 C02F1/469(2006.01)I 主分类号 C02F1/469(2006.01)I
代理机构 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人 罗文群
主权项 一种用于电吸附除盐炭电极的纳米二氧化钛修饰方法,其特征在于该修饰方法包括以下步骤:(1)将制备好的厚度为0.1mm~1mm的炭电极用蒸馏水洗涤,去除炭电极内部的灰分,洗涤多次直至pH值为7,然后烘干至恒重;(2)将钛酸四丁酯与低碳醇按照体积比1:5进行混合,并在磁力搅拌器上剧烈搅拌,转速为200~500转/分钟;将浓硝酸与水按照体积比1:5~10,配制成浓硝酸溶液作为稳定剂;然后将浓硝酸溶液缓慢滴入钛酸四丁酯与低碳醇的混合溶液中,滴入比例为:浓硝酸、钛酸四丁酯、低碳醇的体积比为1:5:25,边剧烈搅拌边滴入,当浓硝酸溶液滴加完毕后,继续剧烈搅拌30分钟,所得溶液为纳米二氧化钛溶胶;(3)将上述步骤(1)的纯化后的电极浸泡在步骤(2)制得的纳米二氧化钛溶胶中,并搅拌溶胶,将浸泡炭电极的容器置于超声波清洗机中超声处理2~5分钟,每隔4~6小时超声处理1次,炭电极共计浸泡24~36小时后取出;在室温下,使炭电极中的低碳醇挥发,最后将炭电极在130~200℃下干燥3~6小时,冷却后取出;(4)将步骤(3)处理后的炭电极置入气氛炉中高温热处理,以3~5升/分钟的速率通入高纯氮气,以2~5℃/分钟的升温速率,将温度升至400~500℃,在400~500℃保持2~4小时,随炉冷却至室温,得到热处理的炭电极;(5)将步骤(4)得到的炭电极,于质量百分比浓度为0.5%~1%的盐酸或硝酸溶液中浸泡24小时,取出后用蒸馏水洗涤,直至出水的pH值为7,干燥后得到纳米二氧化钛修饰的炭电极。
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