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釕銥鈦陽極的優點及問題

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2015-3-16 13:53:09
鈦陽極具有優良的導電性和耐蝕性,使用壽命比鉛陽極高得多,可穩定工作4000小時以上,成本低,將是國內外電鍍鋅、錫生產發展的必然趨勢。 鈦電極目前在日本、美國、德國、國內使用,不僅大大節省電鍍能耗,而且由于可以增大電鍍電流密度,為生產厚鍍鋅、錫鋼板創造了條件。
 
鈦陽極分類:
  1、按照在電化學反應中陽極析出氣體來區分,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白金鈦網/板。 析氯陽極(釕系涂層鈦極):電解液中氯離子含量高,一般在鹽酸環境及電解海水,電解食鹽水環境。對應我公司產品為釕銥鈦陽極,釕銥錫鈦陽極。
  2、析氧陽極(銥系涂層鈦電極):電解液一般為硫酸環境。對應我公司產品為銥鉭陽極,銥鉭錫鈦陽極,高銥鈦陽極。
  3、涂鉑陽極:鈦為基材。表面涂鉑,涂層厚度一般為0.5-5μm,白金鈦網網孔規格一般為12.5×4.5mm或6×3.5mm.
 
釕銥鈦陽極在電解運轉過程中,工作壽命有一定的期限。當電壓升的很高,實際上沒有電流通過時,釕銥鈦陽極便失去作用,這種現象稱為陽極鈍化。
  釕銥鈦陽極鈍化有以下幾個方面的原因。
  a.涂層剝落
  鈦釕銥鈦陽極由鈦基體和釕銥鈦活性涂層組成,起電化學反應作用的只是釕銥鈦活性涂層,如果涂層和基體結合不夠牢固,從鈦板基體上脫落下來,脫落到一定程度,鈦釕銥鈦陽極就失去作用。(分為粉碎狀脫落、凸肚狀層剝及開裂型脫落)
  b.RuO2溶解
  降低氧的發生,則可減緩氧化膜的生成。當電解的總電流密度增加時,氯生成速度增加比氧生成速度增加要大得多,所以電流密度增加有利于氯中含氧量的降低。鈦基體進行預氧化處理,先形成一層氧化膜,這樣可增加釕銥鈦活性涂層與鈦基體的結合力,使涂層牢固,可防止釕的脫落與溶解,但也會引起釕銥鈦陽極歐姆降的升高。
  c.氧化物飽和
  活性涂層是由非化學計量的RuO2-和TiO2組成,屬于缺氧氧化物。真正作為氯放電活化中心的是非化學計量氧化物,此種氧化物越多,活性中心就越多,釕銥陽極的活性就越好。釕銥鈦涂層陽極的導電性能,是從同晶型的RuO2和TiO2經熱處理生成畸變的n型混合晶所呈現的性能,其中存在一些氧空缺,當這些氧空缺被氧填滿時,過電位迅速上升,導致鈍化。
  d.涂層存在裂縫
  電解時在釕銥鈦陽極上生成新生態氧,其中有一部分在活性涂層與電解液界面上放電,然后離開陽極表面生成氧氣進入溶液;由于活性涂層存在裂縫,而另一部分氧吸附在陽極表面上,通過擴散或遷移方式透過活性涂層到達涂層與鈦板基體界面上,然后氧被化學吸附在鈦基體表面上,與鈦生成不導電的氧化膜(TiO2),產生反向電阻;或者是電解液透過涂層裂縫侵入,鈦基體被慢慢氧化,與釕銥鈦活性涂層界面受到腐蝕使釕銥鈦活性涂層脫落,導致釕銥鈦陽極電位升高。電位的升高進一步促進涂層的溶解和鈦基體的氧化。
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