鈦電極

鈦電極:現簡單介紹金屬氧化物塗層鈦電極,鈦電極自問世後套用於許多電解工業。鈦電極最早是1965年H.Beer發明的。

基本介紹

  • 中文名:鈦電極
  • 外文名:Titanium electrode
  • 發明時間:1965年
  • 發明者:H.Beer
  • 優點:電能消耗小
原理,優點,套用,鈦電極的發展以及製造工藝,

原理

金屬氧化物塗層鈦電極,按照在電化學反應中陽極析出氣體來區分,用於陽極上析出氯氣的稱為析氯陽極,如釕系塗層鈦電極;用於陽極上析出氧氣的為析氧陽極,如銥系塗層鈦電極。
塗層鈦電極最早是1965年H.Beer發明的。塗層鈦電極問世後,顯示出無比卓越的性能,很快在許多電解工業獲得廣泛套用,經國計民生帶來很大好處。

優點

經過多年工廠生產和研究發現,與傳統的石墨電極、鉛基合金電極相比,鈦電極的優點有:
(1)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;
(2)工作電壓低,因此電能消耗小,直流電耗可降低10%---20%.
(3)鈦陽極工作壽命長,隔膜法生產氯氣工業中,金屬陽極耐氯和鹼的腐蝕,陽極壽命已達6A以上,而石墨陽極僅8個月;
(4)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.
(5)可提高電流密度.
(6)氯鹼生產中,使用鈦陽極後,產品質量高,氯氣純度高,不含CO2,鹼濃度高,可節省加熱用蒸氣,節省能源消耗.
(7)耐腐蝕性強.
(8)可避免鉛陽極變形後的短路問題,因而可提高電流效率.
(9)鈦電極重量輕,可減輕勞動強度.
(10)形狀製作容易,可高精度化.
(11)基體可反覆使用

套用

塗層鈦電極的套用:氯鹼工業,氯酸鹽工業,次氯酸鹽工業,高氯酸鹽的生產,電解法製造銅箔,過硫酸鹽電解,電解有機合成,電解提取金屬,電解銀催化劑的生產,電解氧化法回收汞,電解水,二氧化氯的製取,醫院污水處理,電鍍工業,生活用水和食品用具的消毒,發電廠冷卻循環水的處理,電解法製取酸鹼離子水,鋼板鍍鉻\鍍鈀\鍍金\鍍釕,電滲析法淡化海水,具體可見東莞市升瑞資公司網站有詳細介紹 .產品套用領域涉及化工,冶金,水處理,環保,電鍍,電解有機合成,及其他電解行業

鈦電極的發展以及製造工藝

最早在1786至今200多年。電解的過程是將電能轉換成化學能。最具代表的燒鹼工業水溶液電解工業很能說明電極材料發展史。
鹽水電解起初在實驗室,使用過鉑電極,天然炭素電極,天然石墨電極,磁性氧化鐵電極,二氧化鉛電極。這些都是最早試驗過的電極材料。
鹽水電解要求,陽極材料對氯的析出具有良好的點催化性能,耐久性好,並具有抑制氧析出的能力。最早使用在工業化生產的電極是石墨電極。石墨電極在鹽水濃度高時,能充分滿足上述要求,可是在長時間生產中發現石墨陽極存在如下缺點:電阻大
因此電能消耗大;隨著電化學反應過程的進行,石墨電極損耗量大,電極極距發生變化,造成電解生產不穩定;放氯反應的活性表面很難維持住。
人類歷史進入20世紀60年代後,石油化學工業快速發展,在各地建立起許多大型乙烯工廠,有機氯化物合成生產大幅度增加。這就要求氯鹼產量要求一個大的飛躍。此時要求石墨陽極有機械加工能力,要在石墨陽極上開孔,石墨陽極本身的加工性能就不是很好,就要求能有新的材料代替。金屬陽極的發展就尤為重要。金屬陽極的發展有很長的歷史。最早的金屬陽極以鉑陽極為主,但其成本昂貴,沒能廣泛套用。
1910年-1940年完成了鎂熱還原法和鈉熱還原法生產海綿鈦。並大量生產。鈦做基材陽極展露頭角,鈦又被稱為:閥型金屬,有穩定的氧化層保護,使陽極電極不能通過,所以在鹽水電解條件下有良好的耐久性和穩定性。金屬鈦可以隨意的機械加工,可以製作鈦板,鈦棒,鈦絲,鈦網,鈦管,多孔板等。套用廣泛。
60年代除開發了塗層性電極,廣泛套用於化工,環保,水電解,水處理,電冶金,電鍍,金屬箔生產,有機電合成,電滲析,陰極保護等眾多行業。
生產鈦陽極簡單來說就是,在鈦材的基礎上刷塗或噴塗貴金屬氧化物。現階段或內鈦陽極主要以刷塗為主。這樣的電極有很非常廣泛的套用,鈦陽極以其輕巧靈活的製作工藝,又被稱為DSA陽極,比起同類陽極鈦陽極優越性能有以下幾點;
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的情況下進行。工作電壓低,電能消耗小,直流電耗可降低10-20%鈦陽極工作壽命長,耐腐蝕性強。可克服石墨陽極和鉛陽極的溶解問題,避免對電解液和陰極產物的污染。電流密度高,過電位小,電極催化活性高,可有效捉高生產效率。可避免鉛陽極變形後的短路問題,提高電流效率。形狀製作容易,可高精度化。鈦基體可重複使用。9. 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。

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