1.本发明涉及一种盐酸电解用阴极及其制备方法。
背景技术：
2.盐酸是(hydrochloricacid)常用的无机强酸之一，是氯化氢(hcl)的水溶液，腐蚀性很强，能与大部分金属反应，但是工业用途广泛。2018年中国盐酸需求量692.9万吨，2019年中国盐酸需求量为732.36万吨，2020年1-10月中国盐酸需求量为717.47万吨。盐酸工业合成主要原料是氯气和氢气，且需要在适宜的条件下迅速化合发生连锁反应，最终将制备的氯化氢气体用水或稀酸吸收成为合格工业盐酸。虽然高温干燥氯化氢相对稳定对设备管道基本无腐蚀，但是其水溶液具有极强腐蚀性，对储存及运输设备都有极高的要求，因此，工业合成盐酸产量较低。
3.随着氯化学品规模的迅速扩大，氯碱生产及氯代烃尤其是甲烷氯化物生产过程中产生了大量的副产氯化氢，当工艺系统不能回用时，常规利用方法为副产盐酸。自1990年起，我国副产盐酸量就超过了工业合成生产盐酸量，2011年我国副产氯化氢总量达到380万吨。由于副产盐酸浓度相对较低、含有一定量的杂质，其使用范围也受到限制，造成副产盐酸价格低、销售困难，同时盐酸有强烈的刺鼻气味，具有较高的腐蚀性，其储存及运输困难且存在安全隐患，并会直接或间接的造成环境污染。
4.提高副产盐酸的利用效率、增加副产盐酸的经济效益成为化工行业的关注焦点。当前副产盐酸的应用主要有盐酸电解制氯气、氯化氢催化氧化制备氯气、氯化氢制备有机氯产品、合成硫磺酸、制备氯化铝等多种形式，其中盐酸电解制备氯气，由于可以通过节能环保的电解方式获得纯度和经济效益较高的氯气备受关注，但是该方法受盐酸强腐蚀性的制约，对电解设备尤其是电极的耐腐蚀性要求极为苛刻。
5.最早的盐酸电解技术于1939年由bittereeld首先提出，并于1942年建成第1台电解槽，1964年伍德公司建成两家盐酸电解工厂，2004年伍德公司已有7套盐酸电解装置，目前世界上的盐酸电解槽大多采用赫斯特拜耳伍德的技术，我国唯一一套隔膜法盐酸电解装置是甘肃白银银光聚银化工有限公司1987年从德国伍德公司引进，主要处理tdi生产中的副产盐酸。
6.隔膜法盐酸电解工艺技术电极材料为石墨、隔膜采用pvc或pvde、阴极侧生成氢气等因素，因此电解过程中存在电解耗高、氯气纯度低等缺陷。为克服盐酸电解过程中的高能耗问题，德国拜耳公司和意大利迪诺拉公司联合开发了氧阴极技术，此技术阴极侧使用氧阴极，阴极侧的氢离子与外部提供的氧气直接反应成生水减少了盐酸电解液对电极的腐蚀，在降低能耗的同时提高了氯气的纯度。我国也于2011年将氧阴极电解槽节能技术列入了产业结构调整鼓励名录，但是由于氧阴极技术所采用的电极催化涂层主要为资源稀少、价格高昂的贵金属,德诺拉电极有限公司在专利号cn1243851c中采用硫化铑和铂族金属,其中硫化铑的负载量要达到5-10g/m2且该催化剂制备工艺繁复成功率低。德诺拉电极有限公司在专利号cn1795293a中虽然采用成本较低的含钌催化剂但用量高达120g/m2成本也极
为高昂。目前国内应用的氧阴极电解技术仍然需要从德国购买电极和膜，且随着电解设备使用时间增加维修频率从最初的四年维修降低到每年维修，停车时间及备件更换直接影响盐酸电解的生产效率和经济效益。
7.面对副产盐酸所面临的上述困境，本专利经过试验研究，开发出适用于离子膜法膜法进行盐酸电解的阴极，该电极与配套电解槽能够在盐酸腐蚀的苛刻环境下稳定运行，满足副产盐酸电解用户的使用需求，提高盐酸电解的效率，降低盐酸电解设备的成本，提高经济效益。
技术实现要素：
8.本发明目的在于提供一种能够在盐酸腐蚀的苛刻环境下稳定运行，满足副产盐酸电解用户的使用需求，提高盐酸电解的效率，降低盐酸电解设备的成本，提高经济效益的盐酸电解用阴极及其制备方法。
9.本发明的盐酸电解用阴极，采用如下步骤制成：
10.a、采用哈氏合金或者金属钛制制备导电性基材，导电性基材呈网状或带有多个通孔的板状；
11.b、对步骤a得到的导电性基材进行喷砂处理，然后利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀，得到酸刻蚀导电性基材；
12.c、准备一个电解槽，向电解槽中加入悬浮有钛粉的水溶液，然后将步骤b得到的酸刻蚀导电性基材置于悬浮有钛粉的水溶液，将酸刻蚀导电性基材作为阳极，另外在电解槽中设置一个阴极，然后对通电酸刻蚀导电性基材通电，直到导电性基材的比表面积＞8.4m2/g；
13.d、对步骤c得到的导电性基材进行电镀或磁控溅射处理，在导电性基材表面形成一层钯元素的金属膜或钛元素的金属膜或钯元素与钛元素混合的金属膜，金属膜的厚度＜1μm；
14.e、利用钛和/或钯和/或钽和/或铬和/或铱和/或铑和/或铂和/或钌的可溶性盐配制涂布液，在步骤e得到的金属基体上利用配制的涂布液采用静电喷涂或辊涂或等离子喷涂的方法制作活性涂层，即得到盐酸电解用阴极。
15.优选的，所述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为10—40g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1-2ka/m2，通电的时间为15—45min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为5g/l—50g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
10g/m2。
16.优选的，所述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为20％—40％，硫酸的温度为80℃—95℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为60—180min。
17.优选的，所述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为20—30g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1.2-1.8ka/m2，通电的时间为20—40min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为10g/l—40g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
5g/m2；所述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度
为25％—30％，硫酸的温度为85℃—90℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为80—150min。
18.本发明的盐酸电解用阴极的制备方法，其包括如下步骤：
19.a、采用哈氏合金或者金属钛制制备导电性基材，导电性基材呈网状或带有多个通孔的板状；
20.b、对步骤a得到的导电性基材进行喷砂处理，然后利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀，得到酸刻蚀导电性基材；
21.c、准备一个电解槽，向电解槽中加入悬浮有钛粉的水溶液，然后将步骤b得到的酸刻蚀导电性基材置于悬浮有钛粉的水溶液，将酸刻蚀导电性基材作为阳极，另外在电解槽中设置一个阴极，然后对通电酸刻蚀导电性基材通电，直到导电性基材的比表面积＞8.4m2/g；
22.d、对步骤c得到的导电性基材进行电镀或磁控溅射处理，在导电性基材表面形成一层钯元素的金属膜或钛元素的金属膜或钯元素与钛元素混合的金属膜，金属膜的厚度＜1μm；
23.e、利用钛和/或钯和/或钽和/或铬和/或铱和/或铑和/或铂和/或钌的可溶性盐配制涂布液，在步骤e得到的金属基体上利用配制的涂布液采用静电喷涂或辊涂或等离子喷涂的方法制作活性涂层，即得到盐酸电解用阴极。
24.优选的，所述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为10—40g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1-2ka/m2，通电的时间为15—45min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为5g/l—50g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
10g/m2。
25.优选的，所述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为20％—40％，硫酸的温度为80℃—95℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为60—180min。
26.优选的，所述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为20—30g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1.2-1.8ka/m2，通电的时间为20—40min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为10g/l—40g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
5g/m2；所述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为25％—30％，硫酸的温度为85℃—90℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为80—150min。
27.本发明的盐酸电解用阴极及其制备方法，其采用本发明特有的工艺步骤，包括利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀，得到酸刻蚀导电性基材；准备一个电解槽，向电解槽中加入悬浮有钛粉的水溶液，然后将酸刻蚀导电性基材置于悬浮有钛粉的水溶液，将酸刻蚀导电性基材作为阳极，另外在电解槽中设置一个阴极，然后对通电酸刻蚀导电性基材通电，直到导电性基材的比表面积＞8.4m2/g；对导电性基材进行电镀或磁控溅射处理，在导电性基材表面形成一层钯元素的金属膜或钛元素的金属膜或钯元素与钛元素混合的金属膜，金属膜的厚度＜1μm；由于采用了本发明上述特有的技术特征，使得本发明的盐酸电解用阴极能够在盐酸腐蚀的苛刻环境下稳定运行，满足副产盐酸电解用户的使用需求，提高盐酸电解
的效率，降低盐酸电解设备的成本，提高经济效益。因此，本发明的盐酸电解用阴极能够在适当的工艺条件下完全抵抗盐酸电解过程中氢离子对电极的腐蚀，保证电解设备长期稳定运行，同时本发明的盐酸电解用阴极具有良好的导电和析氢性能、电解能耗低。此外，本发明的盐酸电解用阴极所采用的的催化剂涂层及其制备方法成本更低，能够减少副产盐酸电解设备的成本和投入。
28.本发明的盐酸电解用阴极及其制备方法的其他细节和特点可通过阅读下文详加描述的实施例便可清楚明了。
具体实施方式
29.本发明的盐酸电解用阴极，采用如下步骤制成：
30.a、采用哈氏合金或者金属钛制制备导电性基材，导电性基材呈网状或带有多个通孔的板状；
31.b、对步骤a得到的导电性基材进行喷砂处理，然后利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀，得到酸刻蚀导电性基材；
32.c、准备一个电解槽，向电解槽中加入悬浮有钛粉的水溶液，然后将步骤b得到的酸刻蚀导电性基材置于悬浮有钛粉的水溶液，将酸刻蚀导电性基材作为阳极，另外在电解槽中设置一个阴极，然后对通电酸刻蚀导电性基材通电，直到导电性基材的比表面积＞8.4m2/g；
33.d、对步骤c得到的导电性基材进行电镀或磁控溅射处理，在导电性基材表面形成一层钯元素的金属膜或钛元素的金属膜或钯元素与钛元素混合的金属膜，金属膜的厚度＜1μm；
34.e、利用钛和/或钯和/或钽和/或铬和/或铱和/或铑和/或铂和/或钌的可溶性盐配制涂布液，在步骤e得到的金属基体上利用配制的涂布液采用静电喷涂或辊涂或等离子喷涂的方法制作活性涂层，即得到盐酸电解用阴极。
35.作为本发明的进一步改进，上述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为10—40g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1-2ka/m2，通电的时间为15—45min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为5g/l—50g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
10g/m2。
36.作为本发明的进一步改进，上述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为20％—40％，硫酸的温度为80℃—95℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为60—180min。
37.作为本发明的进一步改进，上述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为20—30g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1.2-1.8ka/m2，通电的时间为20—40min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为10g/l—40g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
5g/m2；所述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为25％—30％，硫酸的温度为85℃—90℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为80—150min。
38.本发明盐酸电解用阴极的制备方法，其包括如下步骤：
39.a、采用哈氏合金或者金属钛制制备导电性基材，导电性基材呈网状或带有多个通孔的板状；
40.b、对步骤a得到的导电性基材进行喷砂处理，然后利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀，得到酸刻蚀导电性基材；
41.c、准备一个电解槽，向电解槽中加入悬浮有钛粉的水溶液，然后将步骤b得到的酸刻蚀导电性基材置于悬浮有钛粉的水溶液，将酸刻蚀导电性基材作为阳极，另外在电解槽中设置一个阴极，然后对通电酸刻蚀导电性基材通电，直到导电性基材的比表面积＞8.4m2/g；
42.d、对步骤c得到的导电性基材进行电镀或磁控溅射处理，在导电性基材表面形成一层钯元素的金属膜或钛元素的金属膜或钯元素与钛元素混合的金属膜，金属膜的厚度＜1μm；
43.e、利用钛和/或钯和/或钽和/或铬和/或铱和/或铑和/或铂和/或钌的可溶性盐配制涂布液，在步骤e得到的金属基体上利用配制的涂布液采用静电喷涂或辊涂或等离子喷涂的方法制作活性涂层，即得到盐酸电解用阴极。
44.作为本发明的进一步改进，上述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为10—40g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1-2ka/m2，通电的时间为15—45min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为5g/l—50g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
10g/m2。
45.作为本发明的进一步改进，上述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为20％—40％，硫酸的温度为80℃—95℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为60—180min。
46.作为本发明的进一步改进，上述步骤c中悬浮有钛粉的水溶液中的钛粉为纳米钛粉，水溶液中纳米钛粉的浓度为20—30g/l，步骤c中对通电酸刻蚀导电性基材通电的电流密度为1.2-1.8ka/m2，通电的时间为20—40min；所述步骤e中的涂布液中还添加有石墨烯，涂布液中石墨烯的比例为10g/l—40g/l，添加石墨烯后用超声波混合仪搅拌盐溶液，令其混合均匀，所述活性涂层的披敷总量为50
±
5g/m2；所述步骤b中利用硫酸对导电性基材进行酸刻蚀的硫酸浓度为25％—30％，硫酸的温度为85℃—90℃，对导电性基材进行酸刻蚀的浸泡时间为80—150min。
47.本发明的盐酸电解用阴极由导电性基材和活性涂层组成，本发明的盐酸电解用阴极能够在适当的工艺条件下完全抵抗盐酸电解过程中氢离子对电极的腐蚀，保证电解设备长期稳定运行，同时本发明的盐酸电解用阴极具有良好的导电和析氢性能、电解能耗低。此外，本发明的盐酸电解用阴极所采用的的催化剂涂层及其制备方法成本更低，能够减少副产盐酸电解设备的成本和投入。
48.实施例1
49.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
50.1.选择δ＝1.5牌号为b-2的哈氏合金作为导电性基材。
51.2.按照开孔、喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面
8.5m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡150min；金属基材通电条件下处理采用浓度为10g/l的40nm钛粉水溶液1ka/m2处理20min。
52.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钛薄膜，厚度0.9μm。
53.4.电极活性涂层制作：将五氯化钽、四氯化铱按照金属原子比例35：65配制成有机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆在导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在导电基材上，活性涂层涂覆和热氧化次数17次，使活性涂层披敷总量为50g/m2。
54.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，施加高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行70.5天，电极腐蚀速率0.056mm/a，活性阴极贵金属含量减少23.6％，电极耐腐蚀。
55.实施例2
56.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
57.1.选择δ＝1钛板作为导电性基材。
58.2.按照开孔、喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面13.3m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡180min；金属基材通电条件下处理采用浓度为35g/l的40nm钛粉水溶液2ka/m2处理40min。
59.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钯薄膜，厚度0.8μm。
60.4.电极活性涂层制作：将四氯化铱、氯铂酸按照金属原子比例20:80配制成无机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在导电基材上，活性涂层涂覆和热氧化次数16次，使活性涂层披敷总量为40g/m2。
61.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行137天，电极腐蚀速率0.038mm/a，活性阴极贵金属含量减少11.3％，电极耐腐蚀。
62.实施例3
63.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
64.1.选择δ＝1哈氏合金板作为导电性基材。
65.2.按照开孔、喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面9.1m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡180min；金属基材通电条件下处理采用浓度为25g/l的40nm钛粉水溶液1.8ka/m2处理30min。
66.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钛、钯薄膜，厚度0.5μm。
67.4.电极活性涂层制作：将三氯化钌、四氯化铱、氯铂酸、四氯化钛按照金属原子比例20:20:40:20配制成无机溶液；采用辊涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数17次，使活性涂层披敷总量为49g/m2。
68.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行134天，电极腐蚀速率0.043mm/a，活性阴极贵金属含量减少9.4％，电极耐腐蚀。
69.实施例4
70.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
71.1.选择δ＝1哈氏合金板作为导电性基材。
72.2.按照开孔、喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面9.0m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡180min；金属基材通电条件下处理采用浓度为20g/l的40nm钛粉水溶液1.2ka/m2处理25min。
73.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钯薄膜，厚度0.3μm。
74.4.电极活性涂层制作：将三氯化钌、四氯化铱、氯铂酸、氯化铬按照金属原子比例20:20:40:20配制成无机溶液；采用辊涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数15次，使活性涂层披敷总量为45g/m2。
75.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行104天，电极腐蚀速率0.053mm/a，活性阴极贵金属含量减少9.4％，电极耐腐蚀。
76.实施例5
77.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
78.1.选择δ＝1钛网作为导电性基材。
79.2.按照喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面10.8m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡120min；金属基材通电条件下处理采用浓度为40g/l的40nm钛粉水溶液1.5ka/m2处理25min。
80.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钯、钛薄膜，厚度0.5μm。
81.4.电极活性涂层制作：将醋酸钌、醋酸铱、钛酸四丁酯按照金属原子比例35:35:30配制成有机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数16次，使内层活性涂层总量为45g/m2。将氯化铑、氯化钯按照金属原子比例30:70配制成无机溶液，在溶液中加入石墨烯使其浓度为50g/l；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆在上述电极上，通过热氧化方式使活性涂层固定，活性涂层涂覆和热氧化次数6次，使外层活性涂层总量为15g/m2。
82.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行164天，电极腐蚀速率0.01mm/a，活性阴极贵金属含量减少7.5％，电极很耐腐蚀。
83.实施例6
84.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
85.1.选择δ＝1钛网作为导电性基材。
86.2.按照喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面9.5m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡120min；金属基材通电条件下处理采用浓度为30g/l的40nm钛粉水溶液1.0ka/m2处理45min。
87.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钛薄膜，厚度0.6μm。
88.4.电极活性涂层制作：将醋酸钌、醋酸铱、氯化铬、钛酸四丁酯按照金属原子比例30:30:10:30配制成有机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数17次，使内层活性涂层总量为50g/m2。将三氯化钌、四氯化铱、氯化钯、四氯化钛按照金属原子比例30：20:5:45配制成无机溶液，在溶液中加入石墨烯使其浓度为5g/l；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆在上述电极上，通过热氧化方式使活性涂层固定，活性涂层涂覆和热氧化次数4次，使外层活性涂层总量为10g/m2。
89.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行156天，电极腐蚀速率0.0092mm/a，活性阴极贵金属含量减少6.9％，电极很耐腐蚀。
90.实施例7
91.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
92.1.选择δ＝1钛网作为导电性基材。
93.2.按照喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面9.7m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡150min；金属基材通电条件下处理采用浓度为30g/l的40nm钛粉水溶液1.5ka/m2处理30min。
94.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钛、钯薄膜，厚度0.7μm。
95.4.电极活性涂层制作：将醋酸钌、氯化铬、钛酸四丁酯按照金属原子比例65:5:30配制成有机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数20次，使活性涂层总量为60g/m2。
96.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行176天，电极腐蚀速率0.0087mm/a，活性阴极贵金属含量减少4.5％，电极很耐腐蚀。
97.实施例8
98.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
99.1.选择δ＝1钛网作为导电性基材。
100.2.按照喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面8.9m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡120min；金属基材通电条件下处理采用浓度为25g/l的40nm钛粉水溶液1.5ka/m2处理30min。
101.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钛、钯薄膜，厚度0.7μm。
102.4.电极活性涂层制作：将醋酸钌、氯化铬、钛酸四丁酯按照金属原子比例50:10:40配制成有机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数16次，使内层活性涂层总量为45g/m2。将醋酸钌、钛酸四丁酯按照金属原子比例30:70配制成有机溶液；在溶液中加入石墨烯使其浓度为30g/l；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆在上述电极上，通过热氧化方式使活性涂层固定，活性涂层涂覆和热氧化次数6次，使外层活性涂层总量为15g/m2。
103.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试
验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行201天，电极腐蚀速率0.0038mm/a，活性阴极贵金属含量减少3.7％，电极很耐腐蚀。
104.实施例9
105.本发明的离子膜法盐酸电解的活性阴极制备方法如下：
106.1.选择δ＝1钛网作为导电性基材。
107.2.按照喷砂、酸刻蚀、通电条件下处理的顺序进行预处理使金属基材比表面8.9m2/g。金属基材酸刻蚀预处理采用浓度为20％沸腾硫酸水溶液浸泡120min；金属基材通电条件下处理采用浓度为25g/l的40nm钛粉水溶液1.5ka/m2处理30min。
108.3.采用电镀的方式使导电基材表面披敷含钛、钯薄膜，厚度0.6μm。
109.4.电极活性涂层制作：将醋酸钌、氯铂酸、氯化铬、钛酸四丁酯按照金属原子比例40:10：10:40配制成有机溶液；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆导电基材上，通过热氧化方式使活性涂层固定在钛板上，活性涂层涂覆和热氧化次数17次，使内层活性涂层总量为50g/m2。将醋酸钌、钛酸四丁酯按照金属原子比例25:75配制成有机溶液；在溶液中加入石墨烯使其浓度为20g/l；采用静电喷涂的方法将前述涂液涂覆在上述电极上，通过热氧化方式使活性涂层固定，活性涂层涂覆和热氧化次数5次，使外层活性涂层总量为10g/m2。
110.5.将前述活性阴极安装在离子膜法盐酸电解装置上，高电流密度运行进行加速试验检测性能，运行前称重并检测活性阴极贵金属含量。最终本方法制作电极在本专利所述离子膜法电解盐酸装置中运行270天，电极腐蚀速率0.001mm/a，活性阴极贵金属含量减少0.9％，电极完全耐腐蚀。
111.上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。