本申请涉及污水处理，尤其是涉及一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺。
背景技术：
1、在电化学反应中，水分子在阳极被氧化产生氧气，在阴极被还原产生氢气，产生的氧气和氢气气泡的平均直径在17μm-50μm之间，与常规的溶气浮选技术相比，电解水可以产生直径更小的气泡，可以有效地将污染物粒子从溶液中分离出来，已被认为可有效处理养殖废水、印染废水、含油废水等。
2、为了增强电气浮效果，一般有增加电流密度和增加极板面积两种方法，增加电流密度会使能耗增加，极板损耗过快；通过增加极板的方式增加极板面积，会使电化学反应器成本和占地面积增大，经济效益低下，因此，通过增加极板的比表面积以增强电气浮效果成为更加高效的选择。
3、为实现上述增加极板的比表面积的目的，一般采用多孔金属进行实现，多孔金属也叫泡沫金属，拥有多孔低密度结构，然而，市面上的泡沫铝多用添加发泡剂的方法制作多孔结构，在熔融的金属内部产生气泡，获得的多为闭孔结构，并不利于电气浮气泡的析出，导致电化学反应过程中的析氧和析氢反应强度较低，故有待改善。
技术实现思路
1、为了增大极板的比表面积，增强电化学反应过程中的析氧和析氢反应，本申请提供一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺。
2、本申请提供的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺采用如下的技术方案：
3、一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，包括如下步骤：
4、制备海绵预制模板，并在制成的所述海绵预制模板上均匀填充耐火材料；
5、在所述海绵预制模板上方通过固体压头将耐火材料颗粒和海绵压实，待压实后放入加热炉中烧结，通过高温去除海绵预制模板，剩下烧结完成的耐火材料模具，对所述耐火材料模具进行退火冷却；
6、将氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝板作为阴极，通入直流电，对氧化铝溶液进行电解；
7、向所述耐火材料模具中浇铸电解过的氧化铝溶液，浇铸完成后，在所述耐火材料模具上方通过固体压头对液态金属施加压力，使液态金属渗入到耐火材料模具中，密封后进行冷却；
8、冷却后，将所述耐火材料模具静置水中24h，对嵌入金属中的耐火材料进行剥离和清洗，得到泡沫铝材料；
9、将均匀开孔的所述泡沫铝材料放入酸性溶液内进行电沉积，制成电极板。
10、优选的，所述耐火材料包括氯化钙和硫酸镁，所述耐火材料的颗粒需经过球磨，所述耐火材料的颗粒粒径为50~100μm。
11、优选的，所述加热炉内温度为580℃~650℃，烧结时长为12h，退火冷却时长24h。
12、优选的，所述将氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝板作为阴极，通入直流电，对氧化铝溶液进行电解还包括：添加熔融冰晶石作为所述氧化铝溶液的助溶剂。
13、优选的，所述电解过的氧化铝溶液的浇铸温度范围为950℃~980℃。
14、优选的，所述电解的氧化铝溶液的浇铸厚度为2cm。
15、优选的，所述泡沫铝材料的平均孔径需控制在300~500μm。
16、优选的，所述酸性溶液为硫酸镍溶液，硫酸镍的沉积厚度为5μm~10μm。
17、优选的，所述酸性溶液的浓度为150g/l~300g/l。
18、优选的，所述泡沫铝材料的电沉积电压为10v，电流密度为5ma/cm2。
19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
20、1.本申请利用开孔结构的多孔金属材料作为电化学的电极材料，极大增加了析氧和析氢反应的比表面积；
21、2.多孔泡沫铝做电极在反应过程中，能够形成致密al2o3薄膜，防止电极被腐蚀，提高反应过程中的安全性；
22、3.在多孔泡沫铝材料表面掺杂镍金属薄膜，能够有效提高电极导电性能，同时能够有效提高泡沫电极的电催化活性；
23、4.泡沫镍铝电极在电化学反应过程中，溶出的二价镍会向高价镍离子转化，降低析氢反应的过电位，从而在降低的电压下触发电气浮反应，达到降低能耗的目的。
1.一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述耐火材料包括氯化钙和硫酸镁，所述耐火材料的颗粒需经过球磨，所述耐火材料的颗粒粒径为50~100μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述加热炉内温度为580℃~650℃，烧结时长为12h，退火冷却时长24h。
4.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述将氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝板作为阴极，通入直流电，对氧化铝溶液进行电解还包括：添加熔融冰晶石作为所述氧化铝溶液的助溶剂。
5.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述电解过的氧化铝溶液的浇铸温度范围为950℃~980℃。
6.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述电解的氧化铝溶液的浇铸厚度为2cm。
7.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述泡沫铝材料的平均孔径需控制在300~500μm。
8.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述酸性溶液为硫酸镍溶液，硫酸镍的沉积厚度为5μm~10μm。
9.根据权利要求8所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述酸性溶液的浓度为150g/l~300g/l。
10.根据权利要求1所述的一种新型开孔结构泡沫镍铝电极制备工艺，其特征在于：所述泡沫铝材料的电沉积电压为10v，电流密度为5ma/cm2。
