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      1. 鈦陽極及涂層類

        鈦陽極棒
        鈦陽極就是鈦基金屬氧化物涂層中的陽極。根據其表面催化涂層不同分別具有析氧功能、析氯功能。
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        • 產品詳情


                 鈦陽極概述:

                 鈦陽極就是鈦基金屬氧化物涂層中的陽極。根據其表面催化涂層不同分別具有析氧功能、析氯功能。一般電極材料要具有良好的導電性,極距變化小,耐腐蝕性強,機械強度和加工性能好,壽命長,費用低,對電極反應具有良好的電催化性能,鈦是Z能滿足以上綜合要求的金屬,一般采用工業純鈦TA1/TA2。

                 產品作用:

                 鈦陽極上的金屬氧化物涂層的作用是:電阻率低,具有良好的導電性(鈦本身導電性能不好),貴金屬涂層的化學組成穩定,晶體結構穩定,電極尺寸穩定,耐蝕性好,壽命長,具有良好的電催化性能,有利于降低析氧、析氯反應的過電位,節約電能。

                 優點:

                 1、鈦陽極工作壽命長,隔膜法生產氯堿工業中,金屬陽極耐氯和堿的腐蝕,陽極壽命己達6年以上,而石墨陽極僅為8個月。

                 2、可克服石墨陽極和鉛陽極溶解問題,避免對電解液和陰極產物的污染,因而可提高金屬產品純度。

                 3、可提高電流密度。隔膜法生產氯堿中,石墨陽極的工作電流密度為8A/dm2,鈦陽極可成倍地增加,達17A/dm2,這樣在電解廠房、電解槽相同的條件下,產量可增加1倍,提高了單槽生產能力,有效地提高了勞動生產效率。在高工作電流密度下進行電解時,使用鈦陽極比較適宜。

                 4、由于采用了金屬陽極,氯酸鹽電解槽的高溫、高電流密度操作成為可能。金屬陽極的采用使電解槽構造得以改善,降低了電能消耗,加快了次氯酸鹽生氣氯酸鹽的化學反應,從而提高了生產性能。

                 5、采用了DSA,水銀法及隔膜法食鹽電解槽的設計概念和操作條件得以改進,能耗得以降低。DSA低的過電位特性,電極間表面及電極的氣泡容易排除,是金屬陽極電解槽槽電壓降低的重要原因。

                 由于鈦陽極有很多優點,它的開發使氯堿工業取得很大經濟效益,因此很快便在世界各地推廣使用。氯堿生產能力,全世界約4100萬噸/年,采用鈦陽極不小于70%,鈦陽極被譽為氯堿工業一項重大技術革命。隨后,鈦陽極在許多電解工業中也得到廣泛的推廣應用。

                 6、陽極尺寸穩定,電解過程中電極間距離不變化,可保證電解操作在槽電壓穩定情況下進行。

                 7、可避免鉛陽極變形后的短路問題,因而可提高電流效率。

                 8、鈦陽極重量輕,可減輕勞動強度。

                 9、開關制作容易,可高精度化。

                 10、工作電壓低,因此電能消耗小,可節省電能消耗,直流電耗可降低10%~20%。鈦陽極工作電壓低的主要原因:1)活性涂層鈦陽極對氯和氧的過電位均比較低。鹽水電解生產氯堿時,鈦陽極對氯過電位低,在1A/cm2時比石墨陽極低140mV;2)可降低“氣泡屏蔽效應”,金屬陽極表面生成的氣泡比較細小,且脫離迅速,這樣電極間充氣度大為降低,兩極間歐姆降大約為700mV,氣泡直徑約為3mm;3)降低了陽極結構的電阻;4)縮短了極間距離。

                 11、氯堿生產中,使用鈦陽極后,產品質量高,氯氣純度高,不含CO2,堿濃度高,可節省加熱用蒸汽,節省能源消耗。

                 12、耐腐蝕性強,可在許多腐蝕性強,有特殊要求的電解介質中工作。

                 13、基體金屬鈦可多次反復使用。

                 14、金屬陽極的出現,使用氯堿工業中近期涌現出的Z新離子膜電解技術得以設計和實現工業化。

                 分類:

                 溶性陽極和不溶性陽極

                 可溶性陽極在電解過程中起補充金屬離子和導電的作用,不溶陽極只起導電作用。Z早的不溶性陽極是石墨和鉛系陽極上世紀70年代鈦陽極作為新技術開始應用在電解和電鍍行業。不溶性陽極可分為兩大類:析氯陽極和析氧陽極。析氯陽極主要用于氯化物電解液體系,電鍍過程中陽極有氯氣釋放出來,因此稱為析氯陽極;析氧陽極主要用于硫酸鹽、硝酸鹽、氫氰酸鹽等電解液體系,電鍍過程中陽極有氧氣釋放出來,因此稱為析氧陽極。鉛合金陽極析氧陽極,鈦陽極根據其表面催化涂層不同分別具有析氧、析氯功能或二者功效兼有。

                 氯堿工業用鈦陽極

                 與石墨電極相比,隔膜法生產燒堿,石墨陽極的工作電壓為8A/DM2涂層陽極可成倍增加,達17A/DM2。這樣在同樣的電解環境下產品可成倍提高,而且所生產品的質量高,氯氣純度高。

                 電鍍用鈦陽極

                 電鍍用不溶性陽極是在鈦基體 (網狀、板狀、帶狀、管狀等)上涂覆具有高電化學催化性能的貴金屬氧化物涂層,涂層中含有高穩定性的閥金屬氧化物。新型不溶性鈦陽極有高電化學催化能,析氧過電位比鉛合金不溶性陽極低約0.5 V,節能顯著,穩定性高,不污染鍍液,重量輕,易于更換。 新型不溶性鈦陽極的析氧過電位也比鍍鉑不溶性陽極低,但是壽命卻提高1倍以上。廣泛用于各種電鍍中作為陽極或者輔助陽極使用,可以替代常規的鉛基合金陽極,在相同的條件下,可以降低槽電壓,節約電能消耗;不溶性鈦陽極在電鍍過程中具有良好的穩定性(化學、電化學),使用壽命長。此陽極用于鍍鎳鍍金、鍍鉻、鍍鋅、鍍銅等電鍍有色金屬行業.

                 鉛及鉛合金陽極

                 鉛合金陽極屬于析氧陽極,析氧反應的電解液為硫酸和硫酸鹽,主要用于電解冶金。這種陽極存在電解過程中幾何尺寸會有所變化的缺陷。,在電解過程中,鉛陽極基體首先轉化成硫酸鉛,然后再轉化為氧化鉛。硫酸鉛是一個中間層,它是絕緣體,起著化學阻擋層的作用,可以在硫酸環境中保護內層的鉛基體。氧化鉛在外層是實際意義上的電極,上面發生析氧反應,氧化鉛的析氧電位很高,并且隨著電流密度的增加迅速上升,鉛合金陽極的這種特征是由它外層物質氧化鉛的固有特點—氧化鉛是電的不良導體所決定的。此外,在電解過程中,氧化鉛陽極結構的電化學性能不斷衰減,其內部應力的產生導致氧化物一層層脫落,另外,過氧化鉛的生成也導致氧化物不斷溶解,作為中間層的硫酸鉛再次被轉化為氧化鉛,成為新的外層氧化物電催化活性物質,內層的鉛基體又被氧化,形成新的硫酸鉛中間保護層。因此,在電解過程中,鉛及其合金元素不斷溶解到電解液里并沉淀造成溶液污染(溶液中化學沉淀)和陰極產物的污染(陰極表面的污染物電沉積,電解到銅的純度不能很好的得到保證)。

                 涂層鈦陽極

                 涂層鈦陽極,習慣稱為DSA(Dimensionally Stable Anode 尺寸穩定陽極) ,又稱DSE(Dimensionally Stable Electrode) ,是20 世紀60 年代末發展起來的一種新型不溶性陽極材料。DSA 涂層鈦陽極主要應用在電化學和電冶金兩大部門。

                 DSA 涂層鈦陽極應用的領域有:氯堿工業、氯酸鹽生產、次氯酸鹽生產、高氯酸鹽生產、過硫酸鹽電解、電解有機合成、電解提取有色金屬、電解銀催化劑的生產、電解法制造銅箔、電解氧化法回收汞、水電解、二氧化氯的制取、醫院污水處理、電鍍廠含氰廢水處理、生活用水和食品用具的消毒、發電廠冷卻循環水的處理、毛紡廠染整廢水的處理,工業用水的處理、電解法制取酸堿離子水,銅板鍍鋅、鍍銠、鍍鈀、鍍金、鍍鉛、電滲析法淡化海水、電滲析法制取四甲基氫氧化銨、熔融鹽電解、電池生產、陰極保護、生產負極箔、鋁箔的陽極氧化等。應用廣泛涉及化工、冶金、水處理、環保、電鍍、電解有機合成及其它領域。

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