
鈦陽極基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用
一、鈦陽極詳解 什么是鈦陽極?鈦陽極全稱叫鈦基金屬氧化物涂層鈦陽極(MMO)。也叫DSA陽極。(尺寸形狀穩(wěn)定型陽極)。它以鈦為基板,在鈦基板上刷涂貴金屬涂層,使其具有良好的電催化活性及導(dǎo)電性。 鈦陽極分類:按照在電化學(xué)反應(yīng)中陽極析出氣體來區(qū)分,析出氯氣的稱析氯陽極,如釕系涂層鈦電極:析出氧化的稱為析氧陽極,如銥系涂層鈦電極和鉑鈦網(wǎng)/板。 析氯陽極(釕系涂層鈦極):電解液中氯離子含量高:一般在鹽酸環(huán)境及電解海水,電解食鹽水環(huán)境。如釕銥鈦陽極,釕銥錫鈦陽極。 析氧陽極(銥系涂層鈦電極):電解液一般為硫酸環(huán)境。對(duì)應(yīng)我公司產(chǎn)品為銥鉭陽極,銥鉭錫陽極,高銥陽極。 鍍鉑陽極(鉑金鈦網(wǎng)/鉑金鈦板):鈦為基材。表面鍍上貴金屬鉑,鍍層厚度一般為1-5um(微米)。鉑金鈦網(wǎng)網(wǎng)孔規(guī)格一般為12.7*4.5mm或6*3.5mm.
二、鈦陽極優(yōu)點(diǎn) 現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)鈦陽極主要以刷涂為主。這樣的電極有很非常廣泛的應(yīng)用,鈦陽極以其輕巧靈活的制作工藝,又被稱為DSA陽極,比起同類陽極鈦陽極優(yōu)越性能有以下幾點(diǎn);
1. 陽極尺寸穩(wěn)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(wěn)定的情況下進(jìn)行。
2. 工作電壓低,電能消耗小,直流電耗可降低10-20%。
3. 鈦陽極工作壽命長(zhǎng),耐腐蝕性強(qiáng)。
4. 可克服石墨陽極和鉛陽極的溶解問題,避免對(duì)電解液和陰極產(chǎn)物的污染,因而可提高金屬產(chǎn)品純度。
5. 電流密度高,過電位小,電極催化活性高,可有效捉高生產(chǎn) 效率。
6. 可避免鉛陽極變形后的短路問題,提高電流效率。
7. 形狀制作容易,可高精度化。
8. 鈦基體可重復(fù)使用。
9.較低的過電位特性,電極間表面及電極的氣泡容易排除,可有效降低電解槽電壓。 電積提取金屬是將經(jīng)浸出、凈化處理的電解液中的待提取金屬離子在陰極還原,制得純金屬的一種方法由Ti基體和被覆其上的貴金屬和(或)貴金屬氧化物電化學(xué)活性層組成。 在電解冶金中,可以替代常規(guī)的鉛合金陽極,在相同的條件下,可以降低電壓,節(jié)約電能消耗。 例如:電解生產(chǎn)鋅一直使用含有少量銀、銻或鈣的鉛合金陽極。常常出現(xiàn)一下問題:鉛合金電極尺寸不穩(wěn)定;析氧電位太高(約800mV);在陽極極化時(shí)出現(xiàn)腐蝕;鉛離子溶解在電解液中,沉積在陰極上,污染金屬鋅,影響產(chǎn)品質(zhì)量。電積金屬用鈦陽極可以克服鉛合金陽極的弊端,并且適應(yīng)于高電流密度運(yùn)行和窄極間距的電積條件;不僅適于硫酸鹽體系,同時(shí)也適于氯鹽體系以及硫酸鹽、氯化物混合體系。
三、鈦陽極上金屬氧化物涂層的作用是什么? 通過覆蓋不同的涂層,增強(qiáng)導(dǎo)電性能及電催化活性,促進(jìn)電解反應(yīng)過程及延長(zhǎng)陽極在不同使用環(huán)境下的使用壽命,達(dá)到預(yù)期的使用效果. 鈦陽極上金屬氧化物涂層的厚度問題: 起電化催化反應(yīng)的主要是涂層中的貴金屬,只有貴金屬含量達(dá)到使用要求才能保證陽極產(chǎn)品的正常工作.厚度只是一個(gè)表象,主要由刷涂的遍數(shù)和溶劑的濃度決定,和貴金屬含量含量的多少?zèng)]有直接聯(lián)系,過厚的涂層反倒更容易脫落. 四、MMO鈦極板與鍍鉑鈦陽極的區(qū)別
1. 技術(shù)特性 :有優(yōu)良抗菌腐蝕性能;電極使用壽命長(zhǎng);可以隨再高的電流密度,電流高效率高。運(yùn)行電流密度:10000A /M2 屬于以工業(yè)純鈦為基層的析氧型陽極 。
2,催化活性高 :鍍鉑電極是一各高過氧電位(1.563V相對(duì)硫酸亞汞)電極,眾所周知。而MMO陽極是一種低析氧過電們1.385V相對(duì)硫酸亞汞)電極,陽極析氧區(qū)更容易析氧。因此,電解時(shí),槽電壓也相對(duì)較低,更節(jié)省電能。這種現(xiàn)象在銅箔后處置堿性鍍銅墻中,已明顯體現(xiàn)進(jìn)去了 。
3.無污染。MMO 該氧化物是一種相當(dāng)穩(wěn)定的氧化物,陽極涂層是貴金屬銥的陶瓷氧化物。幾乎不溶于任何酸堿中,且氧化物涂層約20-40μm整體涂層氧化物量是較少