Метод отримання металоксидних анодів, що не містять благородних металів

Анотація

У гірничо-промислових регіонах України утворюється велика кількість шахтних і кар’єрних вод, які внаслідок високої мінералізації не можуть бути скинуті у природні гідрографічні об’єкти без глибокої переробки, включаючи й демінералізацію. Більшість таких вод суттєво забруднена концентратами сульфідів і розчинених сполук феруму (заліза), що заважають їх подальшій очистці. У той же час об’єкти теплоенергетики, розташовані в даних регіонах, споживають для своїх потреб значну кількість дефіцитної питної води. Глибока переробка шахтних і кар’єрних вод дозволяє очистити їх й отримати живильну воду для тепломереж, котлів ТЕС і ТЕЦ. Розроблено спосіб одержання стійких інертних анодів на основі титану з активним покриттям PbO₂, які не містять благородних металів та їх сполук. Спосіб полягає у захисті титану від пасивації оксидною плівкою шляхом нанесення термічним шляхом покриття з MnO₂, а пізніше нанесення на основу з цим покриттям тонкого шару PbO₂ з лужного комплексного електроліту, який містить 2,5 моль/дм³ NaOH, 0,6 моль/дм³ ЕДТА, добавку етиленгліколю й є насиченим PbO. Основний шар покриття завтовшки 3–5 мм наноситься з нітратного електроліту, до складу якого входить Pb(NO₃)₂ 1 моль/дм³, Cu(NO₃)₂ 0,4 моль/дм³, Al(NO₃)₃ 0,2 моль/дм³ і добавка желатина. Описано спосіб продовження строку експлуатації лужного електроліту шляхом відновлення сполук Pb (IV) при контактуванні з активною поверхнею металевого плюмбуму. Проведені ресурсні випробування цього аноду протягом 1400 годин довели його стійкість при обробці розчинів, що містять суміш натрій сульфату й натрій хлориду. На основі цього аноду розроблено й експериментально апробовано технологію електрохімічного знезалізнення шахтних вод і вилучення з них сульфідів перед демінералізацією. Дана технологія є єдино можливим способом безреагентного знезалізнення й вилучення сульфідів із вод з високою мінералізацією. Такі аноди значно розширюють сферу застосування електрохімічних процесів. Вони можуть застосовуватися не лише для водопідготовки в теплоенергетиці, а й для очищення стічних вод різного мінерального й органічного складу, хіміко-технологічних процесів отримання окисників тощо.