[发明专利]一种高纯致密毒砂电极的制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯致密毒砂电极的制备方法，它包括：挑选毒砂矿颗粒；将挑选的毒砂矿颗粒清洗后烘干备用；烘干后的毒砂矿研磨成200目以上的粉末，称取0.8‑1.0g毒砂粉末矿，在粉末压片机中压成毒砂圆柱体后用银箔包裹；将银箔包裹的毒砂圆柱体压入氮化硼中，制成内含银箔包裹好的毒砂圆柱体的氮化硼圆柱体；将内含银箔包裹好的毒砂圆柱体的氮化硼圆柱体放入叶蜡石块高压组装内；在大腔体压力机中进行加温加压烧结；烧结完成后的样品剥除表面银箔，制备成毒砂矿电极；解决了对毒砂进行高温高压电化学的实验研究要求毒砂矿物具有良好的保压性能，天然的毒砂矿物难以满足条件等技术问题。

技术领域

本发明属于电极制备技术领域，尤其涉及一种高纯致密毒砂电极的制备方法。

背景技术

毒砂作为自然界中最为常见的硫砷化合物，毒砂的风化会引起砷的释放，导致地表和地下水污染，威胁生态环境与人类的健康。在水热体系中研究毒砂矿的电化学腐蚀行为，有助于了解热液矿床的产生、组成及变化过程，并为高温湿法冶金和选矿工艺提供理论依据，同时，也与了解地球铁、砷、硫元素的地球化学循环、矿山开采和自然环境的保护密切相关。

毒砂在高温热液矿床中与锡石、黑钨矿、辉铋矿共生；在矽卡岩型矿床中与磁黄铁矿、磁铁矿和黄铜矿共生；在中温热液矿床中与硫化物共生。而共生矿物间的原电池化学作用会对毒砂矿电化学腐蚀过程造成干扰，对实验结果造成极大的影响。因此，纯的毒砂矿电极的制备成为电化学腐蚀研究的必要条件。并且，对毒砂进行高温高压电化学的实验研究又要求毒砂矿物具有良好的保压性能，天然的毒砂矿物难以满足条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高纯致密毒砂电极的制备方法，以解决现有技术中高纯的毒砂矿电极的制备成为电化学腐蚀研究的必要条件，对毒砂进行高温高压电化学的实验研究又要求毒砂矿物具有良好的保压性能，天然的毒砂矿物难以满足条件等技术问题。

本发明的技术方案是：

一种高纯致密毒砂电极的制备方法，它包括：

步骤1、挑选毒砂矿颗粒；

步骤2、将挑选的毒砂矿颗粒清洗后烘干备用；

步骤3、烘干后的毒砂矿研磨成200目以上的粉末，称取0.8-1.0g毒砂粉末矿，在粉末压片机中压成毒砂圆柱体后用银箔包裹；

步骤4、将银箔包裹的毒砂圆柱体压入氮化硼中，制成内含银箔包裹好的毒砂圆柱体的氮化硼圆柱体；

步骤5、将内含银箔包裹好的毒砂圆柱体的氮化硼圆柱体放入叶蜡石块高压组装内；

步骤6、在大腔体压力机中进行加温加压烧结；

步骤7、烧结完成后的样品剥除表面银箔，制备成毒砂矿电极。

步骤1所述挑选毒砂矿颗粒的方法为：将含有毒砂矿的矿石粉碎成40-80目，在双目显微镜下挑选出纯度为98%以上的毒砂矿。

步骤2所述毒砂矿颗粒清洗后烘干的方法为：用无水乙醇超声清洗10-20min，取出后再用无水乙醇清洗干净，然后置于50℃的真空烘箱中烘干。

步骤3所述制备毒砂圆柱体的方法为：将称取好的毒砂粉末加入粉末压片圆柱状模具中，在粉末压片机中0.5MPa条件下压实2min，倒模取出毒砂圆柱体后用银箔包裹好。

步骤4所述内含银箔包裹好的毒砂圆柱体的氮化硼圆柱体具体方法：将氮化硼加工成棒状，截取和毒砂圆柱体长度一致的氮化硼圆柱体，然后在氮化硼圆柱体上打一个跟银箔包裹好的毒砂圆柱体直径一样的孔，将银箔包裹好的毒砂圆柱体压入到氮化硼圆柱体的孔中，并在氮化硼圆柱体上下两端盖上厚度为3-5mm的氮化硼圆片。

步骤5所述放入叶蜡石块高压组装的方法包括：