本实用新型专利技术涉及一种环境友好技术(EFT，Environment?Friendly?Technology)的惰性复合电极的阴极板，所述阴极板包括多层结构，至少由内层的中间层、以及在所述中间层两侧的石墨层的三层结构组成。使用本实用新型专利技术的阴极板，处理后污水可以达标排放，而且阴极板的使用寿命大大延长。?（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本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阴极板，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 FriendlyTechnology。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(如狗2+、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？!1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。而且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。同时，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。根据本技术的技术方案，其通过如下方式实现(1) 一种电极板，其包括多层结构，其至少由内层的中间层、以及在所述中间层两 侧的石墨层的三层结构组成。(2)根据⑴所述的电极板，其中所述的中间层为活性金属层、不锈钢层或碳钢层。(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)根据前述任一项所述的电极板，其中在该多层结构的一侧的石墨层外侧，由内 向外还依次设置活性金属层和石墨层。(5)根据(4)所述的电极板，其中在该多层结构的另一侧的石墨外层，由内向外还 设有活性金属层和石墨层。(6)根据前述任一项所述的电极板，其中在该多层结构的一侧，在所述石墨层外 侧，由内向外还设有绝缘材料层、石墨层、活性金属层和石墨层。(7)根据(6)所述的电极板，其中在该多层结构的另一侧，在所述石墨层外侧，由 内向外还包括绝缘材料层、石墨层、中间层和石墨层，其中所述中间层为活性金属层、不锈 钢层或碳钢层。(8)根据(7)所述的电极板，其中在该多层结构的另一侧，在所述石墨层外侧，由 内向外还包括绝缘材料层、石墨层、中间层和石墨层，其中所述中间层为活性金属层、不锈 钢层或碳钢层。(9)根据前述任一项所述的电极板，其特征在于在一侧的石墨层和中间层之间还 设有绝缘材料层。(10)根据前述任一项所述的电极板，其特征在于在另一侧的石墨层和中间层之间 设有绝缘材料层。(11)根据(6)-(10)任一项所述的电极板，其特征在于所述的绝缘材料层为玻璃钢层。(12)根据(11)所述的电极板，其中所述的玻璃钢层为环氧树脂和玻璃纤维的复合材料层。(13)根据(1)-(12)任一项所述的电极板，其特征在于该电极板用作阴极板。(14) 一种电解设备，其特征在于包含(1)-(13)任一项的电极板(15)根据(14)的电解设备，其特征在于该电解设备至少包括一个阳极板、以及位 于阴极板和阳极板之间的过渡板。(16)根据(15)的电解设备，其特征在于，该电解设备包括至少一块⑴-(12)任一项的电极板作为阴极板，至少一块阳极板，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，本技术的优选技术方案如下一种电极板，其特征在于，该电极板由至少3层结构组成，其依次包括石墨层，活 性金属层和石墨层，所述的活性金属为铁或铝。根据本技术，所述电极板由至少3层结构组成，其依次由石墨层、碳钢板层、 石墨层组成。根据本技术，优选的电极板由至少7层结构组成，其依次包括石墨层、活性金 属层、石墨层、玻璃钢层、石墨层、活性金属层和石墨层。根据本技术，优选的电极板由至少7层结构组成，其依次包括石墨层、碳钢板 层、石墨层、玻璃钢层、石墨层、碳钢板层和石墨层。根据本技术的另一优选实施方案，所述电极板由至少5层结构组成，其依次 包括石墨层、活性金属层、石墨层、活性金属层和石墨层。根据本技术的实施方案，最优选本技术的阴极板由如下结构组成由石墨层、冲刺后的铁层、石墨层、玻璃钢层、石墨层、冲刺后的铁层及石墨层依次 组成的7层结构；由石墨层、铝层、石墨层依次组成的3层结构；由石墨层、铝层、石墨层、铝层、石墨层依次组成的5层结构；由石墨层、冲刺后的铁层、石墨层依次组成的3层结构；由石墨层、冲刺后的铁层、石墨层、冲刺后的铁层、石墨层依次组成的5层结构；由石墨层、碳钢板层、石墨层、玻璃钢层、石本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＥＦＴ惰性复合电极的阴极板，其特征在于，所述的阴极板包括多层结构，至少由内层的中间层、以及在所述中间层两侧的石墨层的三层结构组成。
【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：实用新型
国别省市：32
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