ＥＦＴ惰性复合电极的过渡板及其制备方法，包含该过渡板的电解设备技术

本发明专利技术涉及一种环境友好技术（ＥＦＴ，Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｆｒｉｅｎｄｌｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）的惰性复合电极的电极板，尤其是惰性复合电极的过渡板，该电极板的制备方法及其应用。使用本发明专利技术的电极板，处理后污水可以达标排放，而且电极板的使用寿命大大延长。

【技术实现步骤摘要】
,包含该过渡板的电解设备的制作方法
本专利技术涉及一种环境友好技术(EFT，Environment Friendly Technology)的惰性 复合电极的电极板，尤其是惰性复合电极的过渡板，该电极板的制备方法及其应用。
技术介绍
电化学法水处理技术被称为“环境友好”技术(EFT，Environment Friendly Technology。EFT电化学技术的要点是电絮凝/电气浮/共沉淀技术，是应用电化学氧化 还原的反应原理、控制污染的电化学法。在电解槽中通入一定电压的直流电，让废水通过 电解槽，使废水中的电解质的阴离子移向阳极，并在阳极失去电子而被氧化，阳离子移向阴 极，并在阴极得到电子而被还原。利用这种反应使污染成分生成不溶于水的沉淀物，并生成 气体从水中逸出，使废水净化。电化学法处理污水是一般化学法，物理法等方法运行成本的1/3，而且工艺简单， 操作方便，基础建设占地面积少，处理污水能够长期稳定达标排放。电化学方法治理污水， 具有无需添加氧化剂、絮凝剂等化学药品，设备体积小，占地面积少，操作简便灵活等优点。 但电化学方法一直存在着能耗大(使用电能设备运行时间长，一般3个多小时)、成本高 (电极板消耗快，主要问题是钝化，活性金属电极板)等缺点，从而大大限制了电化学方法 在处理废水领域中的应用。在外加电压的作用下，利用可溶性的阳极，产生大量的阳离子(如Fe2+、Al3+等)， 对废水进行凝聚沉淀，这种方法称为电凝聚。电凝聚往往伴随着气浮，在阴极有氢气被还 原，故也有称为电凝聚浮上法的。电极反应如下阳极Fe_2e— Fe2+ 或 Al_3e — Al3+阴极:2H++2e— H2 个或 0x+ne — Re在几种电化学处理废水类型中，电凝聚与电气浮的运用比较成熟。与化学凝聚相 比，电凝聚方法无需投资加药设施，且材料消耗要少许多。其缺陷在于能耗问题。铁离子或 铝离子与氢氧根结合起到凝聚作用。同时，在阴极发生还原反应，逸出的氢气形成极小的 气泡，将废水中的凝聚物浮上电解槽的液体表面。电凝聚作为废水处理的一种有效手段，很 早就得到了应用，但由于其在实际应用中单位铝、铁耗材过大，使电凝聚法的发展及应用受 到了限制。目前废水的处理方法一般采用物化法分流——综合两段处理。前段处理多分 三类水；铬水、氰水和综合水(铜镍锌水)。铬水用还原剂使之变价还原，氰水用两级氧化 破氰，铜镍锌水直接与前两股水汇合而成为综合水。后段处理综合水，基本上是用碱(烧 碱或石灰)、聚合氯化铝(PAC)和有机絮凝剂(PAM)，具体操作是把综合水的pH值调整到 10-13，碱浓度大而迫使碱与重金属的反应向生成氢氧化物的方向进行。由于？11值> 9， 排放口又需要使用酸进行中和从而使PH值降到9以下。这属于传统的处理工艺，存在诸多 不足。例如前处理三支污水的划分，不符合生产实际，铬水以铬为主、氰水以氰为主、铜镍锌三合水以3元素居多。这些实际情况，是在废水处理的实践中发现的，几乎所有企业的废水 都是如此。由于第二段处理的污水中各种污染物都存在，用简单的药剂化学方法很难使终 端水达标排放。前段处理不可能达到反渗透膜的处理要求，处理运行成本高，又不能达标排 放。后段处理成了各家污水处理企业追求的方向和目标。同时，电化学法处理污水过程中，电解一段时间后，阳极会发生钝化现象，阴极会 发生结垢问题，钝化时电极表面附着一层氧化物保护膜，表现为阳极溶出停止，处理的污水 不能达标排放，而且电极材料、电能源消耗大，污水处理运行成本高等。这些问题一直困扰 着电化学法在污水处理生产化中的应用。而且目前国内外广泛采用的可溶性电极多为铁板、铝板，作为处理污水的萦凝剂， 但是电极板材料消耗太高，容易积垢，易老化，使用寿命短(30天左右)，增加了废水处理成 本。
技术实现思路
本专利技术人在经过大量实验研究的基础上，成功研究了用作惰性复合电极的电极 板。根据本专利技术的技术方案，其通过如下方式实现(1) 一种电极板，其至少包括四层结构，包括石墨层、中间层、石墨层以及外层的四 层结构。(2)根据(1)所述的电极板，其中所述的中间层及外层分别为活性金属层或不锈 钢层。(3)根据(2)所述的电极板，其中的活性金属层为铁层或铝层。(4)根据前述任一项的电极板，其中在中间层或外层的外表面进行冲刺处理。(5)根据前述任一项所述的电极板，其中在该多层结构一侧的石墨层外侧还包括 一层活性金属层，以及任选的石墨层。(6)根据(5)所述的电极板，其中在外层的外侧还包括一层活性金属层，以及任选的石墨层。(7)根据前述任一项所述的电极板，其中在该多层结构一侧的石墨层外侧，由内向 外依次由绝缘材料层、石墨层、活性金属层、石墨层、任选地绝缘材料层、及任选地石墨层组 成。(8)根据(7)所述的电极板，其中所述的绝缘材料层为玻璃钢层。(9)根据前述任一项的电极板，其中所述的石墨层为膨胀石墨层。(10)根据前述任一项所述的电极板，其特征在于该电极板用作过渡板。(11) 一种电解设备，其特征在于包含前述任一项的电极板。(12)根据(11)的电解设备，其特征在于还包括阳极板和阴极板。(13)根据(11)或(12)的电解设备，其特征在于该电解设备至少包括一块 (1)-(10)任一项的阴极板、一个阳极板、以及位于阴极板和阳极板之间的至少两块，优选三 块过渡板。根据上述技术方案，本专利技术的优选技术方案如下根据本专利技术的优选方案，所述电极板由至少4层结构组成，依次包括石墨层、活性金属层、石墨层、活性金属层，优选对活性金属层进行冲刺处理。优选该4层结构依次包括 石墨层、活性金属层、石墨层、冲刺后的活性金属层；或者依次包括石墨层、冲刺后的活性金 属层、石墨层、活性金属层。其中所述的活性金属层也可以被碳钢层或者不锈钢层替代。根据本专利技术的优选方案，所述电极板由至少4层结构组成，依次包括石墨层、碳钢 板层、石墨层、铝层。根据本专利技术的另一优选方案，所述电极板由至少5层结构组成，依次包括石墨层、 活性金属层、石墨层、活性金属层及石墨层。优选该5层结构依次包括石墨层、冲刺后的活 性金属层、石墨层、活性金属层及石墨层，或者优选该5层结构依次包括石墨层、活性金属 层、石墨层、冲刺后的活性金属层及石墨层。其中所述的活性金属层也可以被碳钢层或者不 锈钢层替代。优选在本专利技术的过渡板中增加惰性材料层，优选玻璃钢，以加大与活性金属层的 粘合力。增加惰性材料的多层组合可以为石墨层、惰性材料层、石墨层、活性金属层、石墨 层、惰性材料层、石墨层、活性金属层、石墨层、惰性材料层、石墨层，其中所述的活性金属层 可以为冲刺后的活性金属层，优选为冲刺后的铁层或铝层，更优选为冲刺后的铁层。其中所 述的活性金属层也可以被碳钢层或者不锈钢层替代。根据本专利技术的优选实施方案，优选的电极板由至少9层结构组成，依次包括石墨 层、活性金属层、石墨层、玻璃钢层、石墨层、活性金属层、石墨层、玻璃钢层、石墨层。优选该 9层结构依次包括石墨层、冲刺后的活性金属层、石墨层、玻璃钢层、石墨层、活性金属层、石 墨层、玻璃钢层、石墨层；或者该9层结构依次包括石墨层、活性金属层、石墨层、玻璃钢层、 石墨层、冲刺后的活性金属层、石墨层、玻璃钢层、石墨层。其中所述的活性金属层也可以被 碳钢层或者不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极板，其至少包括四层结构，包括石墨层、中间层、石墨层以及外层的四层结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚熙，张定军，
申请(专利权)人：蒋亚熙，张定军，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]