本發(fā)明涉及一種析氧抑制劑，具體涉及一種電極涂層的析氧抑制劑及其制備方法。
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(jī)物含量的增加，運(yùn)用氯氣消毒會產(chǎn)生三鹵甲烷等致突變與癌變的有機(jī)化合物；氯胺消毒則需要較長的接觸時(shí)間，操作比較復(fù)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(xì)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(qiáng)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(kuò)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)生器電極使用壽命短，設(shè)備在運(yùn)行1-2年左右就出現(xiàn)電極失效的情況，從而不得不停止運(yùn)行更換電極。因此，電極失效不僅增加了設(shè)備的成本，而且耽誤了次氯酸鈉發(fā)生器的正常運(yùn)行，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。電極失效的根本原因是電極在電解過程中析氧電位過低、析氧速度過快，產(chǎn)生的氧容易透過涂層與鈦基體反應(yīng)生成不導(dǎo)電的tio2，從而使得基體鈍化、電極失效。技術(shù)實(shí)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能夠促使次氯酸鈉發(fā)生器電極析氧電位高、析氧速率小、電極使用壽命長的用于次氯酸鈉發(fā)生器電極涂層的析氧抑制劑。本發(fā)明還提供一種析氧抑制劑的制備方法，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(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：一種電極涂層的析氧抑制劑，其由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成。優(yōu)選地，所述含銻化合物是五氯化銻、五氟化銻、銻酸鈉中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含鉻化合物是硝酸鉻、硫酸鉻、鉻酸鈉中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含鈰化合物是氯化鈰、硝酸鈰、硫酸鈰、碳酸鈰中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含鈷化合物是硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述含鐵化合物是硝酸亞鐵、硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或兩種以上。優(yōu)選地，所述析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計(jì)包含：優(yōu)選地，所述析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計(jì)包含：銻離子45mol％鈰離子20mol％鈷離子35mol％。銻離子為sb5+；鉻離子為cr6+；鈰離子為ce3+/ce4+；鈷離子為co2+/co3+；鐵離子為fe2+/fe3+。本發(fā)明還提供一種電極涂層的析氧抑制劑的制備方法，包括以下步驟：按配比將含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上的組分混合，攪拌均勻，即得到析氧抑制劑。本發(fā)明的有益效果在于：1、本發(fā)明的電極涂層的析氧抑制劑主要由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成，將該析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極中，能夠顯著提高次氯酸鈉發(fā)生器電極的析氧電位、析氧速率和使用壽命；2、本發(fā)明的析氧抑制劑由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成；電極在電解過程中氧氣的析出主要是因?yàn)殡姌O涂層中金屬氧化物晶格中含有大量的氧空位，與電解水產(chǎn)生的oh-離子結(jié)合生成氧氣，由于sb5+、cr6+價(jià)態(tài)比電極涂層中ru4+、ir4+價(jià)態(tài)高，當(dāng)ruo2晶格或iro2晶格中的兩個(gè)ru4+或ir4+取代時(shí)，為了保持電荷平衡，一個(gè)氧空位被消除，因此，電極的析氧能力變?nèi)?；將ce3+/ce4+、co2+/co3+、fe2+/fe3+等變價(jià)金屬摻雜到電極材料中，能夠減少電解過程中氧氣的析出；ce作為催化助劑最重要的性能之一就是儲氧功能，這一性能得益于ce3+/ce4+這一氧化還原對的轉(zhuǎn)化過程，該過程會伴隨氧化物晶體的氧空位變化，該氧空位的變化會吸附電解水產(chǎn)生的oh-中的活性氧，從而限制了氧氣的析出；因此，本發(fā)明的電極析氧抑制劑能夠顯著提高次氯酸鈉電極的析氧電位、降低析氧速率，提高電極使用壽命；3、本發(fā)明的析氧抑制劑的制備方法，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為本發(fā)明的實(shí)施例1的析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極的掃描電子顯微結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式下面，結(jié)合具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：一種電極涂層的析氧抑制劑，其由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成。含銻化合物是五氯化銻、五氟化銻、銻酸鈉中的一種或兩種以上。含鉻化合物是硝酸鉻、硫酸鉻、鉻酸鈉中的一種或兩種以上。含鈰化合物是氯化鈰、硝酸鈰、硫酸鈰、碳酸鈰中的一種或兩種以上。含鈷化合物是硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷中的一種或兩種以上。含鐵化合物是硝酸亞鐵、硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或兩種以上。析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計(jì)包含：析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計(jì)包含：析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計(jì)包含：銻離子45mol％鈰離子20mol％鈷離子35mol％。本發(fā)明還提供一種電極涂層的析氧抑制劑的制備方法，包括以下步驟：按配比將含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上的組分混合，攪拌均勻，即得到析氧抑制劑。實(shí)施例1-5實(shí)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(shí)施例1-5組分及配比銻離子鉻離子鈰離子鈷離子鐵離子實(shí)施例183mol％-17mol％--實(shí)施例273mol％--27mol％-實(shí)施例352.5mol％32.5mol％15mol％--實(shí)施例457.5mol％-22.5mol％-20mol％實(shí)施例545mol％-20mol％35mol％--表示不含有該組分其中，實(shí)施例1的銻離子來自五氯化銻、五氟化銻，鈰離子來自硝酸鈰；實(shí)施例2的銻離子來自銻酸鈉，鈷離子來自氯化鈷、碳酸鈷；實(shí)施例3的銻離子來自五氯化銻，鉻離子來自硝酸鉻、硫酸鉻，鈰離子來自氯化鈰、硝酸鈰、硫酸鈰；實(shí)施例4的銻離子來自銻酸鈉，鈰離子來自硝酸鈰，鐵離子來自硫酸亞鐵；實(shí)施例5的銻離子來自五氟化銻，鈰離子來自硫酸鈰，鈷離子來自氯化鈷、碳酸鈷。實(shí)施例1-5的析氧抑制劑的制備方法，均由以下步驟制備而成：按配比將組分混合，攪拌均勻，即得到析氧抑制劑。實(shí)驗(yàn)例將實(shí)施例1-5的析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極中，測試次氯酸鈉發(fā)生器電極的析氧反應(yīng)、電位差、強(qiáng)化壽命的影響。實(shí)驗(yàn)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(jìn)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、析氧抑制劑為溶質(zhì)，以濃鹽酸作為穩(wěn)定劑，配置成活性涂層溶液；其中，析氧抑制劑分別為實(shí)施例1-5的析氧抑制劑；(3)將配置的活性涂液涂敷在經(jīng)過預(yù)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420℃空氣氣氛中燒結(jié)9min后取出冷卻至室溫，重復(fù)涂覆20次；最后將涂覆好的試樣在420℃下燒結(jié)60min，隨爐冷卻至室溫。(4)測試析氧反應(yīng)、電位差、強(qiáng)化壽命。另外，還設(shè)置對比例，對比例與實(shí)驗(yàn)例不同之處在于步驟(2)中溶質(zhì)去掉析氧抑制劑，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(shí)施例1-5相比，對比例的電極的電位差、析氧電位、強(qiáng)化壽命均小于實(shí)施例1-5的電極，由此可見，本發(fā)明的析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發(fā)生器電極中，能夠顯著提高次氯酸鈉發(fā)生器電極的析氧電位、析氧速率和使用壽命。其中，實(shí)施例5為最優(yōu)實(shí)施例。參照圖1，由實(shí)施例1的析氧抑制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，電極涂層均勻致密，裂紋很少，因此涂層的析氧活性點(diǎn)很少，而且氧氣很難滲透進(jìn)去使得電極失效，從而使得電極析氧速率降低，電極使用壽命延長。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(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12