專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)鎳礦多屬硫化礦，經(jīng)采選作業(yè)產(chǎn)生鎳精礦，利用火法熔煉成高冰鎳，高冰鎳主要用于生產(chǎn)電鎳。高冰鎳生產(chǎn)電鎳的工藝有兩大類(lèi)，一類(lèi)是可溶陽(yáng)極電解精煉；另一類(lèi)為選擇性浸出一凈液一不溶性陽(yáng)極電積鎳，介質(zhì)主要為硫酸鹽體系，選擇性浸出一凈液一不溶性陽(yáng)極電積鎳工藝具有流程簡(jiǎn)單，金屬回收率高，藥劑耗量少，能耗低，無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)，該工藝中目前使用的不溶性陽(yáng)極為鉛基合金陽(yáng)極，鉛基合金陽(yáng)極價(jià)格便宜，性能穩(wěn)定，但鉛基合金陽(yáng)極在使用過(guò)程中存在析氧過(guò)電位高、能耗大，質(zhì)量重、操作不便、易變形，鉛容易在陰極析出污染陰極產(chǎn)品，電解液需要定期除鉛等缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有雙面鈦網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。該鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)3 5年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，其特征在于，由鈦包銅導(dǎo)電排、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排下方的鈦板支架，和焊接于鈦板支架兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)組成，兩片所述鈦網(wǎng)表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為I 2 I 3 ;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)上含IOg 50g鉬族金屬；所述鉬族金屬氧化物為二氧化銥和/或二氧化釕，所述閥性金屬氧化物為二氧化鈦、五氧化二鉭和二氧化鋯中的一種或幾種。另外，本發(fā)明還提供了一種上述電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、將兩片鈦網(wǎng)焊接在鈦板支架上，然后用金屬清洗劑對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)和鈦板支架進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)和鈦板支架進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)和鈦板支架進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)和鈦板支架沖洗干凈，晾干備用；步驟二、將鉬族金屬化合物和閥性金屬化合物溶解于有機(jī)溶劑中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為5% 20%的涂覆液；所述鉬族金屬化合物為三氯化釕和/或氯銥酸；所述閥性金屬化合物為硝酸鋯、鈦酸正丁酯和五氯化鉭中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑為乙醇或正丁醇；步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)在溫度為150°C 200°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)在溫度為450°C 500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)5min 15min，空冷至室溫；步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)在溫度為150°C 200°C的條件下烘干，然后在溫度為450°C 500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)30min 60min，空冷至室溫，得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架焊接于鈦包銅導(dǎo)電排上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。上述的 方法，步驟一中所述酸洗處理采用氫氟酸與鹽酸的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為3% 5%，鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為20% 30%。上述的方法，步驟一中所述酸洗處理采用氫氟酸與硝酸的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為3% 5%，硝酸的質(zhì)量百分比濃度為20% 30%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明的鈦網(wǎng)陽(yáng)極采用雙面鈦網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可有效增加鈦基體的強(qiáng)度和有效面積，并焊接有鈦包銅導(dǎo)電排，該導(dǎo)電排具有良好的導(dǎo)電能力，同時(shí)具有優(yōu)異的耐蝕性，銅外面包覆的鈦可以有效的保護(hù)銅不被電解液腐蝕。該結(jié)構(gòu)可以有效的降低槽壓，節(jié)約電能。2、本發(fā)明的鈦網(wǎng)陽(yáng)極制備方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。鈦網(wǎng)陽(yáng)極覆著有由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成的金屬氧化物涂層，該金屬氧化物涂層電化學(xué)活性高，析氧電位低。3、本發(fā)明的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)35年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。4、本發(fā)明的鈦網(wǎng)陽(yáng)極可用于硫酸鹽電沉積鎳工藝，也可用于其它有色金屬電沉積工藝。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖I為本發(fā)明的鈦網(wǎng)陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I 一鈦包銅導(dǎo)電排； 2—鈦板支架； 3—鈦網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，由鈦包銅導(dǎo)電排I、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I下方的鈦板支架2，和焊接于鈦板支架2兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)3組成，兩片所述鈦網(wǎng)3的表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為I : I ;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)3上含IOg鉬族金屬；所述鉬族金屬為銥，所述鉬族金屬氧化物為二氧化銥，所述閥性金屬氧化物為二氧化鋯。本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法為步驟一、將兩片尺寸為50mmX50mm的鈦網(wǎng)3焊接在鈦板支架2兩側(cè),然后用金屬清洗劑(購(gòu)于上海箭宇化工有限公司664金屬清洗劑)對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2沖洗干凈，晾干備用；所述酸洗處理采用氫氟酸與鹽酸(或硝酸)的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為5%，鹽酸(或硝酸)的質(zhì)量百分比濃度為20% ；步驟二、根據(jù)鈦網(wǎng)3的面積確定涂覆液的用量，將142mg氯銥酸(銥質(zhì)量含量35%)和112mg硝酸鋯(Zr (NO3)4 · 5H20)溶解于乙醇中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為5%的涂覆液；步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)3上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)3在溫度為200°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)3在溫度為450°C的條件下保溫?zé)Y(jié)15min，空冷至室溫；步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)3在溫度為200°C的條件下烘干，然后在溫度為450°C的條件下保溫?zé)Y(jié)60min，空冷至室溫， 得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架2焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。本實(shí)施例的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)3 5年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)施例2如圖I所示，本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，由鈦包銅導(dǎo)電排I、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I下方的鈦板支架2，和焊接于鈦板支架2兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)3組成，兩片所述鈦網(wǎng)3表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為2 3;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)3上含50g鉬族金屬；所述鉬族金屬為釕和銥，所述鉬族金屬氧化物為二氧化銥和二氧化釕(銥和釕的摩爾比為I : 1)，所述閥性金屬氧化物為二氧化鈦。本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法為步驟一、將兩片尺寸為50mmX50mm的鈦網(wǎng)3焊接在鈦板支架2上,然后用金屬清洗劑(購(gòu)于上海箭宇化工有限公司664金屬清洗劑)對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2沖洗干凈，晾干備用；所述酸洗處理采用氫氟酸與硝酸(或鹽酸)的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為4%，硝酸(或鹽酸)的質(zhì)量百分比濃度為25% ；步驟二、根據(jù)鈦網(wǎng)3的面積確定涂覆液的用量，將232mg三氯化釕(釕質(zhì)量含量37%)、469mg氯銥酸(銥質(zhì)量含量35%)和870mg鈦酸正丁酯溶解于正丁醇中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為20%的涂覆液；步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)3上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)3在溫度為150°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)3在溫度為500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)5min，空冷至室溫；步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)3在溫度為150°C的條件下烘干，然后在溫度為500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)30min，空冷至室溫，得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架2焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。本實(shí)施例的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)3 5年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)施例3如圖I所示，本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，由鈦包銅導(dǎo)電排I、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I下方的鈦板支架2，和焊接于鈦板支架2兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)3組成，兩片所述鈦網(wǎng)3表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為I. 5 2;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)3上含30g鉬族金屬；所述鉬族金屬為銥，所述鉬族金屬氧化物為二氧化銥，所 述閥性金屬氧化物為五氧化二鉭。本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法為步驟一、將兩片尺寸為50mmX50mm的鈦網(wǎng)3焊接在鈦板支架2上,然后用金屬清洗劑(購(gòu)于四川省自貢市沿灘區(qū)龍城化工廠(chǎng)的飛天牌702型金屬清洗劑)對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2沖洗干凈，晾干備用；所述酸洗處理采用氫氟酸與鹽酸(或硝酸)的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為3%，鹽酸(或硝酸)的質(zhì)量百分比濃度為30% ；步驟二、根據(jù)鈦網(wǎng)3的面積確定涂覆液的用量，將428mg氯銥酸(銥質(zhì)量含量35%)和I. 88mL五氯化鉭的正丁醇溶液(含鉭100g/L)溶解于正丁醇中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為10%的涂覆液；步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)3上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)3在溫度為180°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)3在溫度為480°C的條件下保溫?zé)Y(jié)lOmin，空冷至室溫；步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)3在溫度為180°C的條件下烘干，然后在溫度為480°C的條件下保溫?zé)Y(jié)50min，空冷至室溫，得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架2焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。本實(shí)施例的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)3 5年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)施例4如圖I所示，本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，由鈦包銅導(dǎo)電排I、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I下方的鈦板支架2，和焊接于鈦板支架2兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)3組成，兩片所述鈦網(wǎng)3表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為I. 2 3;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)3上含20g鉬族金屬；所述鉬族金屬為銥和釕，所述鉬族金屬氧化物為二氧化銥和二氧化釕(銥和釕的摩爾比為I : O. 2)，所述閥性金屬氧化物為五氧化二鉭和二氧化鈦(鉭和鈦的摩爾比為1:2)。本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法為步驟一、將兩片尺寸為50mmX50mm的鈦網(wǎng)3焊接在鈦板支架2上,然后用金屬清洗劑(購(gòu)于四川省自貢市沿灘區(qū)龍城化工廠(chǎng)的飛天牌702型金屬清洗劑)對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2沖洗干凈，晾干備用；所述酸洗處理采用氫氟酸與鹽酸(或硝酸)的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為4%，鹽酸(或硝酸)的質(zhì)量百分比濃度為30% ；步驟二、根據(jù)鈦網(wǎng)3的面積確定涂覆液的用量，將258mg氯銥酸(銥質(zhì)量含量35%)、26mg三氯化釕(釕質(zhì)量含量37%)、0. 84mL五氯化鉭的正丁醇溶液(鉭含量100g/L)和320mg 鈦酸正丁酯溶解于乙醇中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為15%的涂覆液；步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)3上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)3在溫度為200°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)3在溫度為500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)lOmin，空冷至室溫；步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)3在溫度為200°C的條件下烘干，然后在溫度為450°C的條件下保溫?zé)Y(jié)60min，空冷至室溫，得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架2焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。本實(shí)施例的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)3 5年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)施例5如圖I所示，本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，由鈦包銅導(dǎo)電排I、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I下方的鈦板支架2，和焊接于鈦板支架2兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)3組成，兩片所述鈦網(wǎng)3表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為I : 2;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)3上含40g鉬族金屬；所述鉬族金屬為釕，所述鉬族金屬氧化物為二氧化釕，所述閥性金屬氧化物為二氧化鋯、五氧化二鉭和二氧化鈦(鋯、鉭和鈦的摩爾比為O. 5 O. 5 I)。本實(shí)施例的電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法為步驟一、將兩片尺寸為50mmX50mm的鈦網(wǎng)3焊接在鈦板支架2上,然后用金屬清洗劑(購(gòu)于四川省自貢市沿灘區(qū)龍城化工廠(chǎng)的飛天牌702型金屬清洗劑)對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)3和鈦板支架2沖洗干凈，晾干備用；所述酸洗處理采用氫氟酸與鹽酸(或硝酸)的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為3%，鹽酸(或硝酸)的質(zhì)量百分比濃度為20% ；步驟二、根據(jù)鈦網(wǎng)3的面積確定涂覆液的用量,將540mg三氯化釕(釕質(zhì)量含量37%)、425mg硝酸鋯(Zr (NO3)4 · 5H20)、I. 8mL五氯化鉭的正丁醇溶液(鉭含量100g/L)和674mg鈦酸正丁酯溶解于乙醇中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為20%的涂覆液；步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)3上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)3在溫度為150°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)3在溫度為450°C的條件下保溫?zé)Y(jié)lOmin，空冷至室溫；步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)3在溫度為150°C的條件下烘干，然后在溫度為500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)30min，空冷至室溫，得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架2焊接于鈦包銅導(dǎo)電排I上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。本實(shí)施例的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，可以降低現(xiàn)場(chǎng)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度；析氧電位低，可以降低能耗；使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)3 5年，性?xún)r(jià)比高于鉛基合金陽(yáng)極；鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可以提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，其特征在于，由鈦包銅導(dǎo)電排(I)、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排(I)下方的鈦板支架(2)，和焊接于鈦板支架(2)兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)(3)組成，兩片所述鈦網(wǎng)(3)表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉬族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉬族金屬和閥性金屬的摩爾比為I 2 I 3;所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉬族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)(3)上含IOg 50g鉬族金屬；所述鉬族金屬氧化物為二氧化銥和/或二氧化釕，所述閥性金屬氧化物為二氧化鈦、五氧化二鉭和二氧化鋯中的一種或幾種。
2.一種制備如權(quán)利要求I所述電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 步驟一、將兩片鈦網(wǎng)(3)焊接在鈦板支架(2)上，然后用金屬清洗劑對(duì)焊接后的鈦網(wǎng)(3)和鈦板支架(2)進(jìn)行清洗除油，接著對(duì)清洗除油后的鈦網(wǎng)(3)和鈦板支架(2)進(jìn)行噴砂處理，再對(duì)噴砂處理后的鈦網(wǎng)(3)和鈦板支架(2)進(jìn)行酸洗處理，最后用去離子水或蒸餾水將經(jīng)酸洗處理后的鈦網(wǎng)(3)和鈦板支架(2)沖洗干凈，晾干備用； 步驟二、將鉬族金屬化合物和閥性金屬化合物溶解于有機(jī)溶劑中配制成溶質(zhì)質(zhì)量百分比濃度為5% 20%的涂覆液；所述鉬族金屬化合物為三氯化釕和/或氯銥酸；所述閥性金屬化合物為硝酸鋯、鈦酸正丁酯和五氯化鉭中的一種或幾種；所述有機(jī)溶劑為乙醇或正丁醇； 步驟三、將步驟二中所述涂覆液均勻涂刷于步驟一中晾干后的鈦網(wǎng)(3)上，然后將涂刷有涂覆液的鈦網(wǎng)(3)在溫度為150°C 200°C的條件下烘干，再將烘干后的鈦網(wǎng)(3)在溫度為450°C 500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)5min 15min，空冷至室溫； 步驟四、重復(fù)步驟三，直至涂刷完所有涂覆液，最后一次涂刷完涂覆液后將鈦網(wǎng)(3)在溫度為150°C 200°C的條件下烘干，然后在溫度為450°C 500°C的條件下保溫?zé)Y(jié)30min 60min，空冷至室溫，得到覆著有金屬氧化物涂層的鈦網(wǎng)，最后將鈦板支架(2)焊接于鈦包銅導(dǎo)電排(I)上，得到電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟一中所述酸洗處理采用氫氟酸與鹽酸的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為3% 5%，鹽酸的質(zhì)量百分比濃度為20% 30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟一中所述酸洗處理采用氫氟酸與硝酸的混合溶液作為酸洗液，其中氫氟酸的質(zhì)量百分比濃度為3% 5%，硝酸的質(zhì)量百分比濃度為20% 30%ο
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電沉積鎳用鈦網(wǎng)陽(yáng)極，由鈦包銅導(dǎo)電排、焊接于鈦包銅導(dǎo)電排下方的鈦板支架，和焊接于鈦板支架兩側(cè)的兩片鈦網(wǎng)組成，兩片所述鈦網(wǎng)表面均覆著有金屬氧化物涂層；所述金屬氧化物涂層由鉑族金屬氧化物和閥性金屬氧化物組成，其中鉑族金屬和閥性金屬的摩爾比為1～2∶1～3；所述鈦網(wǎng)陽(yáng)極中鉑族金屬的含量為每平方米鈦網(wǎng)上含10g～50g鉑族金屬；所述鉑族金屬氧化物為二氧化銥和/或二氧化釕，所述閥性金屬氧化物為二氧化鈦、五氧化二鉭和二氧化鋯中的一種或幾種。本發(fā)明還提供了該鈦網(wǎng)陽(yáng)極的制備方法。本發(fā)明的鈦網(wǎng)陽(yáng)極與傳統(tǒng)的鉛基合金陽(yáng)極相比重量輕，析氧電位低，使用壽命長(zhǎng)，鈦網(wǎng)陽(yáng)極不溶解，可提高陰極產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)C25C7/02GK102719859SQ20121023906
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月7日
發(fā)明者張玉萍, 方媛, 朱軻, 蔡繼東, 鄧濤, 閻曉玲, 鞠鶴 申請(qǐng)人:西安泰金工業(yè)電化學(xué)技術(shù)有限公司