一种高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法技术

本发明专利技术公开了一种高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，所述方法采用隔膜电解池，以加入靛蓝和化学还原剂的碱性水溶液为阴极液，以碱性水溶液为阳极液，以三维多孔碳基导电材料为阴极；将直流或者脉冲电流从阳极到阴极依次经过阳极液、隔膜和阴极液，将阴极液中靛蓝电化学还原成靛白。本发明专利技术不使用外加媒介的前提下实现高浓度(≥0.6mol/L)靛蓝高效率(电流密度≥6A/dm2，高电流效率≥75％，靛白收率≥95％)电化学还原成靛白；还原反应在常压下进行并且不使用氢气；大幅度减小保险粉的用量。的用量。

【技术实现步骤摘要】
一种高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法
(一)

[0001]本专利技术涉及一种高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法。
(二)
技术介绍

[0002]靛蓝(I)是一种蓝色粉末，主要用于制作牛仔布的棉纱的染色。由于靛蓝染色的牛仔裤市场的长盛不衰，全球靛蓝的年用量能一直保持在6万吨以上。靛蓝难溶于水，但还原后得到的靛白(II)在碱性水溶液中有很好的溶解性。因此，染色之前需要在碱性水溶中将靛蓝还原为靛白。溶解于碱性水溶液的靛白(金黄色)均匀地吸附到棉纱后接触空气，靛白又能氧化成靛蓝，从而均匀且牢固的染色于棉纱上。
[0003][0004]保险粉还原染色法是目前工业上靛蓝染色最主要的方法。图1为其工艺流程及大致物料走向。该工艺存在的主要问题有：(1)保险粉使用量巨大，而保险粉非常不稳定，接触水和(或)空气后会快速分解甚至燃烧，从而释放大量有毒气体；(2)排放的废水含高浓度硫酸盐和亚硫酸液，不仅腐蚀性强而且非常难处理。
[0005]为了解决上述问题，很多安全环保型还原剂被用来替代保险粉，例如二氧化硫脲、Rongalit C(BAS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，其特征在于，所述方法采用隔膜电解池，以加入靛蓝和化学还原剂的碱性水溶液为阴极液，以碱性水溶液为阳极液，以三维多孔碳基导电材料为阴极进行电化学还原反应，将阴极液中靛蓝电化学还原成靛白。2.如权利要求1所述高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，其特征在于，所述阴极为石墨毡、碳毡或泡沫玻碳。3.如权利要求1或2所述高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，其特征在于，所述阴极比表面积为2～100m2/g。4.如权利要求3所述高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，其特征在于，所述阴极是将三维多孔碳基导电材料在含氧气的气氛中300～1000℃下热处理0.5～10h，获得热处理后的材料。5.如权利要求1所述高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，其特征在于，所述靛蓝加入阴极液中浓度为0.1～2.0mol/L。6.如权利要求1所述高电流密度和高电流效率的靛蓝电化学还原方法，其特征在于，所述化学还原剂为连二亚硫酸钠、二氧化硫脲、Rongalit C、葡萄糖、α...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐颖华，闫佳玉，顾喆栋，雷宁，
申请(专利权)人：上海超科化学品技术有限公司，
类型：发明
国别省市：