結構與原理
· 結構組成(cheng):以(yi)鈦管(guan)作(zuo)為基體,通過(guo)涂(tu)刷、燒結等工藝在其表面生成具(ju)有電(dian)催化(hua)活性的金屬氧化(hua)物涂(tu)層。鈦基體作(zuo)為導電(dian)骨架(jia),而金屬氧化(hua)物涂(tu)層則是發揮電(dian)催化(hua)作(zuo)用的關鍵部位。
· 工作原理(li):在電(dian)(dian)化(hua)學系(xi)統(tong)中(zhong),作(zuo)為電(dian)(dian)解池的(de)(de)陽極,外接(jie)電(dian)(dian)源產生(sheng)電(dian)(dian)流時,涂層中(zhong)的(de)(de)活(huo)性成分催化(hua)電(dian)(dian)解液(ye)中(zhong)的(de)(de)離(li)子發生(sheng)氧(yang)化(hua)反(fan)應(ying),自身(shen)不參(can)與反(fan)應(ying),僅傳遞電(dian)(dian)子。鈦基體將電(dian)(dian)流均勻傳導(dao)至涂層表(biao)面,確保反(fan)應(ying)高效進(jin)行。同時,管(guan)狀(zhuang)結構增大了電(dian)(dian)極與電(dian)(dian)解液(ye)的(de)(de)接(jie)觸面積,提升反(fan)應(ying)效率,也便于電(dian)(dian)解液(ye)流通和(he)產物排出。
特點
· 化學穩(wen)定(ding)性好(hao):即使在低 pH 值和含有(you)氯(lv)離子等腐蝕(shi)性強(qiang)的(de)環境(jing)中(zhong),也具有(you)良(liang)好的(de)化學穩定性。
· 尺寸(cun)穩(wen)定性高:在陽極設計壽命(ming)期(qi)內,能夠保(bao)持尺寸穩定(ding),電解過程中電極間(jian)距離不變化,可保(bao)證電解操作在槽(cao)電壓(ya)穩定(ding)的情(qing)況下(xia)進行。
· 涂(tu)層損耗均勻(yun):具有均勻的(de)涂層損耗率,一般為 1-6mg/A.a3。
· 高電流密度工作:可以在(zai)高電(dian)流(liu)密度下工作,如 2000A/m2,能夠滿足(zu)一些對電流(liu)要求較(jiao)高的電化學過程。
· 導電性能良好(hao):導電性(xing)能可達 10-7Ω?m,有利于電流的傳導和反應的進行(xing)。
· 重量輕(qing):相比(bi)一些(xie)傳統的陽極材料,鈦(tai)管陽極重量(liang)輕,可(ke)減輕勞動強度,也便于裝(zhuang)卸、運輸和安裝(zhuang)。
應用領域
· 陰極(ji)保護領域(yu):在土壤、淡(dan)水、鹽(yan)漬(zi)水和海水中(zhong)的外加電流陰(yin)極保(bao)護系(xi)統(tong)中(zhong),作為輔助陽極,與恒電位儀、測試(shi)樁、參(can)比電極等共(gong)同構成陰(yin)極保(bao)護系(xi)統(tong),可保(bao)護地(di)下(xia)管道、橋梁、船舶(bo)等金屬結構免受腐蝕。
· 電鍍行(xing)業:廣泛用(yong)于鍍(du)鎳、鍍(du)金、鍍(du)鉻、鍍(du)鋅、鍍(du)銅等電(dian)鍍(du)有色金屬行業,可替代常規的(de)鉛基合金陽極,在相(xiang)同條(tiao)件下,能降低槽電(dian)壓,節約電(dian)能消(xiao)耗,并且不(bu)會污染鍍(du)液,還(huan)能提高鍍(du)層質量5。
· 電解水(shui)處理(li)領域(yu):可用于(yu)污(wu)(wu)水(shui)處理(li)、淡水(shui)消毒、發電廠冷卻循環水(shui)的(de)處理(li)、醫院污(wu)(wu)水(shui)處理(li)等,通過電解(jie)產生氧化性物質,如氯(lv)(lv)氣、次氯(lv)(lv)酸等,來殺滅細(xi)菌(jun)、氧化有機物和去除(chu)污(wu)(wu)染物。
· 氯堿工業:用于隔膜(mo)法或離子(zi)膜(mo)法生產燒堿(jian)和氯氣,能(neng)(neng)夠提(ti)高(gao)電(dian)流(liu)密度(du),降低槽電(dian)壓,節約電(dian)能(neng)(neng),延長電(dian)極使用壽命,提(ti)高(gao)產品(pin)質量,使氯氣純度(du)更高(gao),堿(jian)濃度(du)也更高(gao)。
· 其他領(ling)域:還可應用于(yu)電(dian)解(jie)提(ti)取(qu)有色金(jin)屬、電(dian)解(jie)銀催(cui)化劑的生產、電(dian)解(jie)法(fa)制造銅箔(bo)、電(dian)解(jie)氧化法(fa)回收汞、水電(dian)解(jie)、二氧化氯的制取(qu)、電(dian)滲(shen)析法(fa)淡化海水、熔(rong)融鹽電(dian)解(jie)、電(dian)池生產等諸(zhu)多領(ling)域。
主要類型
· 釕鈦陽極:在氯(lv)堿工業中應用廣泛,全球約 70% 的氯堿(jian)產能依賴釕鈦陽極,具有良好的電催化性能和穩定性,能夠在高(gao)電流密度下(xia)工(gong)作,提高(gao)生產效率(lv),降低電耗。
· 釕銥鈦陽(yang)極:常用于(yu)電鍍行業,特(te)別(bie)是電子(zi)電鍍領域,如(ru) PCB 企業采用釕銥鈦(tai)陽(yang)極可提(ti)高(gao)銅箔(bo)厚度(du)的精度(du),在貴金屬回(hui)收方面(mian)也表現出色,能夠提(ti)高(gao)金等貴金屬的回(hui)收率。
· 銥錫鈦陽極:在(zai)海水(shui)(shui)淡化領域有重要應用(yong),具有抗(kang)生物污染的(de)(de)特性,同時是節能先鋒,能夠降低海水(shui)(shui)電解的(de)(de)噸水(shui)(shui)電耗,此外(wai),在(zai)遠洋艦船的(de)(de)海水(shui)(shui)淡化系(xi)統(tong)中也(ye)發揮(hui)著重要作用(yong)。
|