本發(fā)明涉及一種電極析氯加速劑，具體涉及一種析氯加速劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：水是生命之源，隨著地球上水資源的不斷被污染和水資源的不斷缺乏，消毒水處理顯得越來越重要，目前，從水體消毒的種類來說，有氯氣、次氯酸鈉、氯胺、紫外線燈消毒模式；以上幾種消毒模式中，由于近年來地下水質(zhì)中各種有機物含量的增加，運用氯氣消毒會產(chǎn)生三鹵甲烷等致突變與癌變的有機化合物；氯胺消毒則需要較長的接觸時間，操作比較復雜，并且氯胺殺菌效果差；而紫外線滅菌作用只在其輻照期間內(nèi)有效，被處理的水一旦離開消毒器便不具有殘余的消毒能力，若有細菌未被滅活，則很容易粘附在下游管道，造成二次污染；次氯酸鈉是一種強氧化劑，能殺死水中的病菌，而且次氯酸鈉不穩(wěn)定，容易分解為氯氣，氯氣擴散到大氣中，對水體及環(huán)境污染較小，因此與其他消毒技術(shù)相比，優(yōu)勢明顯，但目前市場上的次氯酸鈉發(fā)生器存在電耗和鹽耗太高，導致運行成本太高，從而嚴重制約其大規(guī)模應(yīng)用，究其根本原因，在于次氯酸鈉發(fā)生器電極析氯效率太低。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種析氯速度快、電解效率高、運行成本低、節(jié)能環(huán)保的用于次氯酸鈉發(fā)生器電極的析氯加速劑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種析氯加速劑的制備方法，該制備方法步驟簡單、容易操作，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。實現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：一種析氯加速劑，其由含釹化合物、含銪化合物、含鐿化合物、含釓化合物、含鏑化合物中的三種或三種以上組成。優(yōu)選地，所述含釹化合物是氯化釹、硝酸釹、硫酸釹、碳酸釹中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含銪化合物是氯化銪、硝酸銪、硫酸銪、碳酸銪中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含鐿化合物是氯化鐿、硝酸鐿、硫酸鐿、碳酸鐿中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含釓化合物是氯化釓、硝酸釓、硫酸釓、碳酸釓中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含鏑化合物是氯化鏑、硝酸鏑、硫酸鏑、碳酸鏑中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：上述組分中，至多有兩個組分的含量同時為零。優(yōu)選地，所述析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：本發(fā)明還提供一種析氯加速劑的制備方法，包括以下步驟：按配比將含釹化合物、含銪化合物、含鐿化合物、含釓化合物、含鏑化合物中三種或三種以上的組分混合，攪拌均勻，即得到析氯加速劑。本發(fā)明的有益效果在于：1、本發(fā)明的加速劑由含釹化合物、含銪化合物、含鐿化合物、含釓化合物、含鏑化合物中的三種或三種以上組成，將該加速劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極中，能夠顯著促進次氯酸鈉發(fā)生器的析氯反應(yīng)、提高析氯效率，從而降低了次氯酸鈉發(fā)生器的運行成本；2、本發(fā)明以稀土元素nd、eu、yb、gd、dy中的三種或三種以上組合作為次氯酸鈉發(fā)生器電極析氯加速劑；由于在燒結(jié)過程中稀土元素nd、eu、yb、gd、dy可以以置換或者添隙的方式進入ruo2晶格內(nèi)，nd3+、eu3+、yb3+、gd3+、dy3+等比ru4+的價態(tài)低，從電荷平衡角度考慮，低于四價的稀土摻雜將導致ruo2晶體中氧空位缺陷增多，電催化活性，此外，稀土離子半徑較大，摻雜后使得ruo2晶體膨脹，晶體內(nèi)電子空位增加，極大的增加了活性點數(shù)量，使得電極析氯效率顯著增加，同時，稀土元素nd、eu、yb、gd、dy都具有獨特的4f電子結(jié)構(gòu)，而且離子半徑和電子能級十分接近，復合摻雜以上稀土元素能夠起到良好的協(xié)同催化作用；因此，本發(fā)明的電極析氯加速劑能夠顯著提高次氯酸鈉電極的析氯速度，提高設(shè)備產(chǎn)能，降低運行成本；3、本發(fā)明的析氯加速劑的制備方法，該制備方法步驟簡單、容易操作，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。附圖說明圖1為實施例1的析氯加速劑引入到的次氯酸鈉發(fā)生器電極的掃描電子顯微結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式下面，結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明做進一步描述：一種析氯加速劑，其由含釹化合物、含銪化合物、含鐿化合物、含釓化合物、含鏑化合物中的三種或三種以上組成。含釹化合物是氯化釹、硝酸釹、硫酸釹、碳酸釹中的一種或兩種以上。含銪化合物是氯化銪、硝酸銪、硫酸銪、碳酸銪中的一種或兩種以上。含鐿化合物是氯化鐿、硝酸鐿、硫酸鐿、碳酸鐿中的一種或兩種以上。含釓化合物是氯化釓、硝酸釓、硫酸釓、碳酸釓中的一種或兩種以上。含鏑化合物是氯化鏑、硝酸鏑、硫酸鏑、碳酸鏑中的一種或兩種以上。析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：上述組分中，至多有兩個組分的含量同時為零。進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：進一步地，析氯加速劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：實施例1-5實施例1-5中，各組分離子及離子的摩爾百分含量如下表所示：表1實施例1-5組分及配比nd3+eu3+yb3+gd3+dy3+實施例125mol％15mol％60mol％--實施例2--40mol％40mol％20mol％實施例3-25mol％-45mol％30mol％實施例430mol％30mol％-20mol％20mol％實施例525mol％35mol％25mol％-15mol％-表示不含有該組分其中，實施例1的釹離子來自氯化釹、硝酸釹，銪離子來自氯化銪、硝酸銪，鐿離子來自硫酸鐿、碳酸鐿；實施例2的鐿離子來自硝酸鐿，釓離子來自氯化釓、硝酸釓、硫酸釓，鏑離子來自硝酸鏑、硫酸鏑；實施例3的銪離子來自硝酸銪，釓離子來自硫酸釓、碳酸釓，鏑離子來自氯化鏑、硝酸鏑、硫酸鏑；實施例4的釹離子來自硝酸釹、硫酸釹、碳酸釹，銪離子來自氯化銪、硝酸銪，釓離子來自氯化釓，鏑離子來自硫酸鏑、碳酸鏑；實施例5的釹離子來自氯化釹、硝酸釹、硫酸釹、碳酸釹，銪離子來自氯化銪、硝酸銪，鐿離子來自硝酸鐿、硫酸鐿、碳酸鐿，鏑離子來自氯化鏑、硝酸鏑、硫酸鏑、碳酸鏑。實施例1-5的析氯加速劑的制備方法，均由以下步驟制備而成：按配比將組分混合，攪拌均勻，即得到析氯加速劑。實驗例將實施例1-5的析氯加速劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極中，測試次氯酸鈉發(fā)生器電極的析氯反應(yīng)、析氯效率的影響。實驗步驟如下：(1)采用鈦含量99.9％、厚度為1mm的鈦板作為基體，將鈦板噴砂打磨去除氧化層之后，置于濃度為10％的naoh溶液中震蕩30min，然后用濃度為20％的草酸溶液對鈦板進行蝕刻2h，清洗后置于乙醇溶液中待用；(2)活性涂液配制：以正丁醇：異丙醇＝2：1的混合溶液作為溶劑，以三氯化釕、氯銥酸、鈦酸四丁酯、析氯加速劑為溶質(zhì)，以濃鹽酸作為穩(wěn)定劑，配置成活性涂層溶液；其中，析氯加速劑分別為實施例1-5的析氯加速劑；(3)將配置的活性涂液涂敷在經(jīng)過預處理的鈦基體上，放入恒溫干燥箱中150℃干燥15min后，放入馬弗爐中450℃空氣氣氛中燒結(jié)10min后取出冷卻至室溫，重復涂覆20次；最后將涂覆好的試樣在450℃下燒結(jié)60min，隨爐冷卻至室溫。(4)測試析氯電位、析氯極化率、電位差、循環(huán)伏安電量。另外，還設(shè)置對比例，對比例與實驗例不同之處在于步驟(2)中溶質(zhì)去掉析氯加速劑，只保留三氯化釕、氯銥酸、鈦酸四丁酯作為溶劑，其余步驟、參數(shù)相同。測試結(jié)果如表2所示:表2各電極測量效果對比由表2可見，對比例與實施例1-5相比，對比例的電極的電位差、循環(huán)伏安電量均小于實施例1-5的電極，而析氯電位、析氯極化率均大于實施例1-5的電極，由此可見，本發(fā)明的析氯加速劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極中，能夠顯著促進次氯酸鈉發(fā)生器的析氯反應(yīng)、提高析氯效率，從而降低了次氯酸鈉發(fā)生器的運行成本，降低了次氯酸鈉發(fā)生器在運行過程中電耗和鹽耗。參照圖1，由實施例1的析氯加速劑引入到的次氯酸鈉發(fā)生器電極的掃描電子顯微結(jié)構(gòu)圖可以看出，電極涂層晶粒細小，裂紋均勻，因此涂層具有很大的比表面積，活性點數(shù)量很多，從而使得電極的電催化活性增大，析氯效率提高。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12