[发明专利]一种处理高氯有机废水的复合电极的制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种处理高氯有机废水的复合电极的制备方法，包括如下步骤：S1、对碳纤维布去污去油清洗后，进行酸氧化，在碳纤维布表面形成含氧的亲水性基团使碳纤维布亲水；S2、电沉积：以碳纤维布分别作为阳极和阴极，以钌盐的水溶液为电沉积液，通电沉积，在阴极侧得到Ru/CFS电极；S3、焙烧：将Ru/CFS电极用水冲洗、干燥，在含氧气氛中150‑350℃下焙烧，得到RuO₂/CFS电极；S4、电沉积：以碳纤维布作为阳极，以RuO₂/CFS电极作为阴极，以锰盐的水溶液为电沉积液，通电沉积，在阴极侧得到Mn‑RuO₂/CFS电极；S5、焙烧：将Mn‑RuO₂/CFS电极用水冲洗、干燥，在含氧气氛中150‑350℃下焙烧，得到处理高氯有机废水的MnO₂‑RuO₂/CFS复合电极。本发明解决电极表面易产生裂缝、电极易钝化，氯离子处理效率不高等问题。

技术领域

本发明涉及电化学无机材料技术领域，具体涉及一种处理高氯有机废水的复合电极的制备方法及应用。

背景技术

高氯有机废水是指含有高浓度氯离子的有机废水，在含有有机污染物的同时还含有大量无机盐，工业化生产过程中的合成橡胶厂、制药厂、染料、化工等生产过程均会产生大量的高氯有机废水。高氯有机废水来源广、水量大、成分复杂，对人体、水体鱼类及农作物都会带来严重危害，并且很难直接利用生化法和蒸发法对其进行降解处理。因此，如何高效清洁化处理高氯有机废水是一项非常紧急的任务。

由于高氯有机废水的特殊性，目前的处理方法很难满足要求，新工艺新方法开发研究意义重大。电化学方法是一种新型绿色无污染的水处理方法，对于水体的盐分没有特殊要求，同时游离态离子的存在可以增加待处理废水的电导率，降低能耗。而且电化学法还能充分利用高氯废水中的氯离子，其在电化学处理过程中转化为活性氯，活性氯具有强氧化性，可对有机物氧化达到降解去除的目的。电化学法没有含盐量的限制要求，不需加水稀释，节约水资源，成本低，因此电化学法在处理高氯有机废水领域中具有优势。

电极材料是电催化技术的核心，目前应用较多的是传统材料阳极电极(一般在导电集流体上包覆金属氧化物)，一般制作方法是水热分解法或者溶胶-凝胶法，这两种制备方法都会使电极表面在使用过程中形成裂缝，电解液会沿着裂缝渗入载体表面，使电极产生钝化现象，阻挡了电极表面活性物质与载体之间的电荷传递，影响电极的电化学性能。因此，提供新基体材料或新制备方法对于电极材料的发展具有重要意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种处理高氯有机废水的复合电极的制备方法，以解决电极表面易产生裂缝、电极易钝化，氯离子处理效率不高等问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种处理高氯有机废水的复合电极的制备方法，包括如下步骤：

S1、碳纤维布预处理：对碳纤维布去污去油清洗后，进行酸氧化，在碳纤维布表面形成含氧的亲水性基团，使碳纤维布具有亲水性；

S2、第一步电沉积：以步骤S1制备的碳纤维布分别作为阳极和阴极，以钌盐的水溶液为电沉积液，通电沉积，在阴极侧得到Ru/CFS电极；

S3、第一步焙烧：将Ru/CFS电极用去离子水冲洗、干燥，在含氧气氛中150-350℃下焙烧，得到RuO₂/CFS电极；

S4、第二步电沉积：以步骤S1制备的碳纤维布作为阳极，以RuO₂/CFS电极作为阴极，以锰盐的水溶液为电沉积液，通电沉积，在阴极侧得到Mn-RuO₂/CFS电极；