钛阳极详解

2019-04-16 11:01:44 62

1、什么是钛阳极?

  钛阳极就是钛基金属氧化物涂层中的阳极。根据其表面催化涂层不同分别具有析氧功能、析氯功能。一般电极材料要具有良好的导电性,极距变化小,耐腐蚀性强,机械强度和加工性能好,寿命长,费用低,对电极反应具有良好的电催化性能,目前钛是最能满足以上综合要求的金属,一般采用工业纯钛TA1\TA2

  钛阳极上的金属氧化物涂层的作用是:电阻率低,具有良好的导电性(钛本身导电性能不好),贵金属涂层的化学组成稳定,晶体结构稳定,电极尺寸稳定,耐蚀性好,寿命长,具有良好的电催化性能,有利于降低析氧、析氯反应的过电位,节约电能

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2、冶金工业中的阳极分可溶性阳极不溶性阳极

  可溶性阳极在电解过程中起补充金属离子和导电的作用,不溶阳极只起导电作用。最早的不溶性阳极是石墨和铅系阳极上世纪70年代钛阳极作为新技术开始应用在电解和电镀行业。目前不溶性阳极可分为两大类:析氯阳极和析氧阳极。析氯阳极主要用于氯化物电解液体系,电镀过程中阳极有氯气释放出来,因此称为析氯阳极;析氧阳极主要用于硫酸盐、硝酸盐、氢氰酸盐等电解液体系,电镀过程中阳极有氧气释放出来,因此称为析氧阳极。铅合金阳极析氧阳极,钛阳极根据其表面催化涂层不同分别具有析氧、析氯功能或二者功效兼有。

3、铅及铅合金阳极   

  铅合金阳极属于析氧阳极,析氧反应的电解液为硫酸和硫酸盐,主要用于电解冶金。这种阳极存在电解过程中几何尺寸会有所变化的缺陷。,在电解过程中,铅阳极基体首先转化成硫酸铅,然后再转化为氧化铅。硫酸铅是一个中间层,它是绝缘体,起着化学阻挡层的作用,可以在硫酸环境中保护内层的铅基体。氧化铅在外层是实际意义上的电极,上面发生析氧反应,氧化铅的析氧电位很高,并且随着电流密度的增加迅速上升,铅合金阳极的这种特征是由它外层物质氧化铅的固有特点氧化铅是电的不良导体所决定的。此外,在电解过程中,氧化铅阳极结构的电化学性能不断衰减,其内部应力的产生导致氧化物一层层脱落,另外,过氧化铅的生成也导致氧化物不断溶解,作为中间层的硫酸铅再次被转化为氧化铅,成为新的外层氧化物电催化活性物质,内层的铅基体又被氧化,形成新的硫酸铅中间保护层。因此,在电解过程中,铅及其合金元素不断溶解到电解液里并沉淀造成溶液污染(溶液中化学沉淀)和阴极产物的污染(阴极表面的污染物电沉积,电解到铜的纯度不能很好的得到保证)。

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4钛阳极   

  钛阳极比起石墨阳极和铅合金阳极不存在机械尺寸衰减的弊病,因此又被称作尺寸稳定性阳极。钛阳极具有下列优点几何尺寸稳定;几何形状的多样性;优异的电化学和化学性能的稳定性;优良的电催化活性阳极电位低,对电路密度的变化不敏感;省电节能、延长电解液的使用寿命;免维护;长寿命(非常重要);阴极产物质量高(无杂质或极少杂质,微观结构均匀,比如电解铜、锌、镍)。钛阳极是一种双层复合结构,由金属基体和基体上的涂层组成。钛基体作为导电体,涂层的作用是析氧/析氯反应的电化学催化剂,这种涂层的析氧/析氯电位低,而且析氧/析氯电位几乎不随电流密度发生变化。钛基导电体是一种永久性的材料,涂层寿命长,用它能得到几乎完全纯净的阴极产品,无污染,节能。 


 

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