【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在处理装置中氧化锰物质的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在所述处理装置中提供具有第一氧化数的锰物质，(b)在所述处理装置中提供一个或多于一个阳极和至少一个阴极，(c)将电流施加到所述阳极和所述阴极使得具有所述第一氧化数的所述锰物质的至少一部分是经阳极氧化成具有高于所述第一氧化数的第二氧化数的锰物质，其特征在于基于所述至少一个阳极的总体积计，所述一个或多于一个阳极中的至少一个具有6m2/l或更大的表面密度。
技术介绍
1、金属化非金属衬底(例如塑料衬底)在现代技术中有悠久历史。典型应用存在于汽车工业和卫生用品中。
2、然而，使非金属/非导电衬底容纳金属层是苛刻的。通常，相应方法起始于所述衬底表面的表面修饰，通常称为蚀刻。通常，需灵敏的平衡以确保充分的表面粗糙化而不引起太大缺陷。
3、已知许多方法和蚀刻组合物，包括包含有环境问题的铬物质，例如六价铬物质(例如铬酸)的组合物。尽管这些组合物通常提供非常强且可接受的蚀刻结果，但越来越需要环境友好的替代品且在一定程度上已提供于所属
中。在许多情况下，而是利用基于锰的蚀刻组合物。
4、通常，基于锰的蚀刻组合物是酸性或碱性的。然而，基于酸性锰的蚀刻组合物本质上更容易降解，特别是基于高锰酸盐的蚀刻组合物。因此，这些蚀刻组合物需要恒定且相对高水平的活性锰物质的补充。优选地，使这些蚀刻组合物连续循环以维持活性锰物质的相对恒定水平。这通常通过化学氧化或通过施加电流实现。相应再生方法和装置为所属
中已知。
5、cn 1096
6、cn 1498291 a是指一种用于再生蚀刻处理溶液的电解再生处理装置。
7、wo 2013/030098 a1提到一种用于至少部分再生包含高锰酸盐的处理溶液的装置，所述处理溶液用于处理和/或蚀刻塑料零件。
8、wo 01/90442a1提到一种用于再生高锰酸盐蚀刻溶液的电化学安置的阴极和一种用于电解再生高锰酸盐蚀刻溶液的装置。
9、再生效率通常取决于投入相应处理装置内的电流和所述电流与相应锰物质相互作用的方式。
10、存在进一步提高相应再生方法和装置的效率的持续需求。
11、本专利技术的目的
12、因此，本专利技术的目的是提供一种在处理装置中以高效率氧化锰物质的方法，因此，允许相应处理装置的紧凑设计。最优选地，目的是提供一种特别适用于以提高的效率处理(即再循环)基于酸性锰的蚀刻组合物(特别是包含高锰酸盐)的方法。
技术实现思路
1、上文提到的目的是通过一种在处理装置中氧化锰物质的方法来解決，所述方法包括以下步骤：
2、(a)在所述处理装置中提供具有第一氧化数的锰物质，
3、(b)在所述处理装置中提供一个或多于一个阳极和至少一个阴极，
4、(c)将电流施加到所述阳极和所述阴极使得具有所述第一氧化数的所述锰物质的至少一部分是经阳极氧化成具有高于所述第一氧化数的第二氧化数的锰物质，
5、其特征在于基于所述至少一个阳极总体积计，所述一个或多于一个阳极中的至少一个具有6m2/l或更大的表面密度。
6、本专利技术的方法允许锰物质的非常有效的氧化(优选再生)，因为基于所述至少一个阳极的总体积计，其特别利用至少一个具有具体6m2/l或更大的表面密度的阳极。换句话说，这类阳极已于至少一个单阳极中提供极大的有效表面积。进一步，每公升这类有效大表面积为接触具有第一氧化数的锰物质提供相应的大面积。因此，这种锰物质于所述阳极处高效氧化以提供具有所述第二氧化数的锰物质。
7、然而，在常用方法中，通常使用具有通常低表面密度，最通常低于6m2/l的常规阳极。这在这些常规阳极的相对低表面系数中也可见；通常用于具有主要二维设计(例如板、网等)的电极的参数。例如，膨胀的金属晶格阳极(金属格网；斯特雷克金属(streckmetall))最多提供介于2和2.5之间的表面系数，已认为其是高的。然而，新颖制造技术(例如3d打印)允许产生与常规阳极设计相比，具有显著更高的每体积表面积的阳极。此外，其可设计成各种几何形状，特别是在所有三个维度。所有这一切均允许减小相应处理装置的尺寸并提高其效率。此外，如果出于某种原因而无需此堆叠，那么可防止将常规阳极堆叠至层堆叠以模拟具有高每体积表面积的阳极。相反，可有意形成特定几何形状以满足甚至更复杂的要求且这些阳极的利用变得更灵活。
8、在一些情况下，本专利技术的方法是优选的，其中一个或多于一个阳极是单阳极且同时是至少一个具有6m2/l或更大的表面密度的阳极。然而，在其它情况下，本专利技术的方法是优选的，其中在步骤(b)中提供多于一个阳极，其中其至少一个具有6m2/l或更大的表面密度，优选其所有均具有6m2/l或更大的表面密度。
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1.一种在处理装置中氧化锰物质的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一氧化数是+4或更低。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二氧化数高于+4，优选是+7。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述一个或多于一个阳极和所述至少一个阴极具有彼此在1mm到100mm、优选2mm到90mm、更优选3mm到80mm、甚至更优选4mm到70mm、最优选5mm到60mm的范围内的距离。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中所述一个或多于一个阳极和所述至少一个阴极由可渗透屏障、优选可渗透膜彼此隔开。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的方法，其中所述表面密度是8m2/L或更大，优选10m2/L或更大，更优选14m2/L或更大，甚至更优选16m2/L或更大，最优选20m2/L或更大。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法，其中所述表面密度是在6m2/L到100m2/L、优选8m2/L到70m2/L、更优选10m2/L到50m2/L、甚
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中具有6m2/L或更大的表面密度的所述至少一个阳极是选自由以下组成的群组：3D打印阳极、织物阳极、泡沫阳极、堆叠单层阳极和填充床阳极。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述织物阳极包含编织金属线和/或编织金属丝。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述织物阳极包含平织阳极和/或毛绒织物阳极。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述3D打印阳极包含3D打印晶格阳极和/或3D打印薄片阳极。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述填充床阳极包含选自由以下组成的群组的包装隔室：拉西环、勒辛陶圈、鲍尔环、比阿雷茨基环、狄克松环、网状球和Hex-X隔室。
13.根据权利要求1至12中任一权利要求所述的方法，其中具有6m2/L或更大的表面密度的所述至少一个阳极包含选自由以下组成的群组的材料：铂、钛、铌、铅、金、包含其至少一者的合金、其氧化物和其混合物。
14.根据权利要求1到13中任一权利要求所述的方法，其中所述一个或多于一个阳极提供总有效阳极表面积A1且所述至少一个阴极提供总有效阴极表面积A2，其中A1大于A2。
15.根据权利要求1至14中任一权利要求所述的方法，其中A1:A2在5:1到100:1、优选10:1到85:1、更优选15:1到70:1、甚至更优选20:1到60:1、最优选30:1到50:1的范围内。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种在处理装置中氧化锰物质的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一氧化数是+4或更低。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二氧化数高于+4，优选是+7。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其中所述一个或多于一个阳极和所述至少一个阴极具有彼此在1mm到100mm、优选2mm到90mm、更优选3mm到80mm、甚至更优选4mm到70mm、最优选5mm到60mm的范围内的距离。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中所述一个或多于一个阳极和所述至少一个阴极由可渗透屏障、优选可渗透膜彼此隔开。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的方法，其中所述表面密度是8m2/l或更大，优选10m2/l或更大，更优选14m2/l或更大，甚至更优选16m2/l或更大，最优选20m2/l或更大。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法，其中所述表面密度是在6m2/l到100m2/l、优选8m2/l到70m2/l、更优选10m2/l到50m2/l、甚至更优选12m2/l到40m2/l、又甚至更优选14m2/l到30m2/l、最优选16m2/l到22m2/l的范围内。
8.根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中具有6m2/l或更...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·海德克，S·库恩，C·C·费尔斯，J·施特罗贝尔，B·舍勒，
申请(专利权)人：德国艾托特克有限两合公司，
类型：发明
国别省市：
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