IrO2Ta205-beschichtete Titananodeverfügt über eine ausgezeichnete elektrokatalytische Aktivität und elektrochemische Qualität. Es wird häufig in der Elektrolyseindustrie mit starker Korrosion des Elektrolytmediums, rauer Arbeitsumgebung und hoher Stromdichte eingesetzt. Sie gilt derzeit als die beste Sauerstoffentwicklungselektrode.
A. Herstellung von Kupferfolie
Der Herstellungsprozess von elektrolytischer Kupferfolie besteht darin, zunächst elektrolytisches Kupfer zu oxidieren, um eine Kupfersulfatlösung zu erhalten, und es dann in einer Rohfolienmaschine zu elektrolysieren, um Rohfolie herzustellen. . Es umfasst zwei Hauptprozesse: Elektrolyse und Galvanisierung.
Die Produktionsprozessbedingungen eines Kupferfolienunternehmens: Die Konzentration von H2SO4 beträgt 120 g/L, 7~9 kA/㎡ und der Abstand zwischen Kathode und Anode beträgt 12 mm. Der Einsatz einer IrTa-Anode kann die Produktionsanforderungen erfüllen und das Problem der extrem hohen Produktionsstromdichte lösen.
B. Elektrochemische Bildung von Aluminiumfolie
Der Elektrolyt besteht zu 10 Prozent aus -15 Prozent Ammoniumadipat und die Stromdichte beträgt 400-1000A/㎡. Die Elektrochemie von Aluminiumfolie kann als IrTa-beschichtete Anode verwendet werden, um das Problem der hohen Konzentration organischer Stoffe zu lösen.
C. Stahlblech verzinkt
Die Elektrolyseindustrie, bei der es sich um einen großen Stromverbraucher handelt, wie beispielsweise die Produktionslinie für die Verzinkung von Stahlblechen, verwendet DSA mit niedrigem Überpotential anstelle von Bleielektroden mit hohem Überpotential, wodurch der Stromverbrauch durch Senkung des Elektrodenpotentials gesenkt werden kann. Die am besten geeigneten Beschichtungskomponenten sind Iridiumoxid und Tantaloxid.
Die mit IrO2Ta205 beschichtete Anode kann in der Verzinkungsproduktionslinie als Ersatz für die Bleilegierungselektrode verwendet werden. Unter diesen Anodenmaterialien weist die auf IrO2- basierende Anode die beste Elektrodenleistung auf, da sie ein geringes Überpotential für die Sauerstoffentwicklung, einen geringen Verbrauch der elektrokatalytischen aktiven Schicht und eine geringe Verschmutzung des Elektrolyten aufweist.
Die IrO2Ta205-Anode hat eine lange Lebensdauer beim elektrolytischen Verzinken mit hoher Stromdichte, beispielsweise 10 kA/㎡.
D. Dicke Kupferbeschichtung auf der Leiterplatte
Der Abstand zwischen Kathode und Anode beträgt 10 mm und die Konzentration von H2SO4 beträgt 2 mol/L. Mit einer IRO2·Ta205-beschichteten Titananode kann das Problem des extrem hohen Säuregehalts gelöst werden.
E Chrom
Wenn ein TV-Glaskolbenunternehmen in Shenzhen Fernsehgeräte und Computerglasbildschirme herstellt, korrodiert die Oberfläche der Stahlform zum Stanzen von Glaskolben unter hoher Temperatur und schwacher Korrosion der alkalischen Glasschmelze leicht und erscheint uneben. Um eine Glasscheibe mit glatter Oberfläche herzustellen, sollte die Oberfläche der Stahlform mit sechswertigem Hartchrom plattiert werden. Anstelle von Bleielektroden können auch IrTa-beschichtete Anoden verwendet werden.
F. Rhodiumbeschichtung
In den letzten Jahren ist das Interesse der Menschen an Platinschmuck immer größer geworden. Platinierter Schmuck ist eigentlich rhodiniert. Beim Rhodinieren wird eine Rhodiumsulfat-Beschichtungslösung verwendet, die stark säurehaltig und ätzend ist. IrTa-beschichtete Titananoden werden in der Rhodiumbeschichtungsindustrie verwendet.
G. Silbernitrat-Elektrolyse
Rohsilber kann durch Elektrolyse raffiniert werden, der Silbergehalt im Elektrolyten beträgt etwa 80g/L. Die Konzentration von HNO3 beträgt 20g/L. Verwenden Sie die unlösliche Anodenelektrolysemethode, um Silber zurückzugewinnen. Die Anode verwendet eine IrTa-beschichtete Titananode und die Kathode scheidet Silber ab. Schließlich enthält die Elektrolyseabfalllösung nur etwa 10 g/L Ag und 150 g/L HNO3.
H. Elektrolytische organische Synthese
Durch Elektrodialyse kann aus Tetramethylammoniumchlorid durch direkte Elektrolyse direkt hochreines Tetramethylammoniumhydroxid hergestellt werden. Die Anode verwendet IrO2·Ta205
Beschichtete Titananode, die Anodenlebensdauer ist um ein Vielfaches länger als die einer allgemeinen RuSnTi-Beschichtung.
I. Elektrometallurgie
In der elektrolytischen Metallurgie ist die Zinkproduktion am repräsentativsten. Für die elektrolytische Herstellung von Zink wurden Anoden aus Bleilegierungen verwendet, die geringe Mengen Silber, Antimon oder Kalzium enthalten. Bei der Verwendung von Bleianoden treten folgende Probleme auf: Dimensionsinstabilität der Bleielektrode; zu hohes Sauerstoffentwicklungs-Überpotential von etwa 800 mV; Korrosion während der anodischen Polarisation. Bleiionen lösen sich im Elektrolyten und lagern sich auf der Kathode ab, wodurch metallisches Zink verunreinigt und die Produktqualität beeinträchtigt wird. Dimensionsstabile Anoden (DSA), die mit verschiedenen Metalloxiden auf Titansubstraten wie RuO2, IrO2, MnO2, Ta2O5 usw. beschichtet sind, weisen ein niedriges Sauerstoffüberpotential und eine inerte Leistung auf und können als Sauerstoffentwicklungsanoden für saure Lösungen betrachtet werden. Die Zusammensetzung IrO2 (70 Prozent, Molenbruch)·Ta205 (30 Prozent, Molenbruch) gilt als die beste Anodenbeschichtung für die Sauerstoffentwicklung. Unter den Beschichtungskomponenten ist IrO2 ein anodisch polarisiertes elektrochemisch aktives Material, und Ta2O5 kann die chemische Stabilität von IrO2 verbessern. Die Lebensdauer der Ti/IrO2·Ta205-Anode wird auf 5-10 Jahre geschätzt.
J. Elektrochemische industrielle Reinigung
Obwohl die Ti/IrO-Anode relativ teuer ist, wird sie in jüngster Zeit immer noch im elektrochemischen industriellen Reinigungsprozess verwendet. Dies liegt daran, dass Ti/IiO2-Anoden erfolgreich als Sauerstoffentwicklungselektroden in mäßig starken oder schwach sauren Lösungen eingesetzt werden, während klassische Ti/RuO2-Elektroden aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer in Chloridionenlösungen mit niedriger Konzentration nicht verwendet werden können. Die TV/IrO2-Anode kann zur Entfernung von Kationen im Wasser (an der Kathode) oder zur Entfernung von Schadstoffen im Abwasser durch anodische Oxidation verwendet werden.
Ti/IrO2·Ta205-beschichtete Elektroden können erfolgreich als Sauerstoffentwicklungselektroden bei der Behandlung von Elektroflotationsabwasser, das dispergierte Peptide und Öle enthält, eingesetzt werden. Das stabile Kathodenmaterial besteht aus Edelstahl und die Stromdichte sowohl der Kathode als auch der Anode beträgt 100-200A/㎡. Die Größe der durch das elektrochemische Verfahren erzeugten Blasen (H2 und O2) beträgt 50-100 μm, um den hohen Wirkungsgrad der Elektroflotation zu gewährleisten, der 99,5 Prozent erreichen und den Schadstoffgehalt im Abwasser reduzieren kann. Von der Einlasskonzentration von 1 bis 10 g/L auf die Auslasskonzentration von 1 bis 10 mg/L reduzieren.
Die Durchflussrate des durch den Elektrotank fließenden Abwassers beträgt 12 bis 16㎡/h, 4 bis 6 V und der Strom 300 A. Die Ti/IrO2-Anode (Fläche 2㎡, Ir-Beschichtungsmenge 12,3g/㎡, 65 Prozent IrO2, 35 Prozent Ta205) hat in der Zelle eine Lebensdauer von mehr als 4 Jahren.
K. Hochgeschwindigkeitsplatte aus verzinntem Stahl
Die in der Salzelektrolyseindustrie verwendete mit Ruthenium-Titan beschichtete Titananode verfügt über eine gute elektrokatalytische Aktivität für die Chloranalyse und wird von mehr als 90 Prozent der Chlor-Alkali-Unternehmen weltweit verwendet, mit einer Lebensdauer von bis zu 10 Jahren. Im elektrochemischen System der Sauerstoffentwicklung kann es jedoch nicht eingesetzt werden und seine Lebensdauer ist äußerst kurz.
Die auf Iridiumbasis beschichtete Titananode verfügt über eine hervorragende elektrokatalytische Aktivität für die Sauerstoffentwicklung und sorgt für eine hohe Stabilität im elektrochemischen System für die Sauerstoffentwicklung. Seit 1997 sind die auf Iridium basierenden beschichteten Titananoden mit einer maximalen Lebensdauer von etwa einem Jahr weit verbreitet und ersetzen die ursprünglichen Bleilegierungselektroden.
Wenn sich im Elektrolyten organische Substanzen befinden, tritt bei der Freisetzung von Sauerstoff aus der Anode das Problem des „schnellen Verlusts der aktiven Beschichtung in Gegenwart organischer Substanzen“ an der beschichteten Anode auf und die Lebensdauer ist extrem kurz. sogar weniger als 1 Tag. Das Gesetz des schnellen Verlusts der aktiven Beschichtung in Gegenwart organischer Stoffe lautet wie folgt:
(1) Wenn es in Gegenwart von organischem Material zu einem schnellen Verlust der aktiven Beschichtung kommt, muss das Potential der Elektrode erheblich ansteigen, sogar auf Hunderte von Millivolt.
(2) Der Anstieg des Elektrodenpotentials in Gegenwart organischer Stoffe tritt nur bei der Anodenreaktion der Sauerstoffentwicklung auf, hat keinen Einfluss auf das Elektrodenpotential der Anodenreaktion der Chlorentwicklung und hat keinen Einfluss auf die Kathodenreaktion der Wasserstoffentwicklung .
(3) In Gegenwart organischer Stoffe steigt das Elektrodenpotential und der schnelle Verlust der aktiven Beschichtung tritt nicht bei Elektroden anderer Systeme wie Bleilegierungen auf, sondern tritt nur bei Elektroden aus Metallen der Platingruppe und ihren Oxidsystemen auf , das sind Metalle der Platingruppe und ihre Oxide. Ein Phänomen, das nur an der Elektrode des Systems auftritt.
Mit Titan platinierte Elektroden werden seit langem in der Hochgeschwindigkeits-Weißblech-Produktionslinie der Ferrostan-Verzinnungslösung verwendet. Obwohl die Ferrostan-Verzinnungslösung eine hohe Konzentration an organischer phenolischer Mineralsäure (PSA) enthält, kann die Lebensdauer platinierter Elektroden bis zu einem Jahr betragen.
Die Autoren der Literatur haben eine langlebige, mit Platingruppenmetalloxid beschichtete Titanelektrode entwickelt, die gegen organische Korrosion beständig ist.
Drei Arten von Elektroden wurden durch ein thermisches Zersetzungsverfahren hergestellt. Die A-Typ-Elektrode ist mit IrO2 Ta205 beschichtet, die B-Typ-Elektrode ist mit einer SnO2-Schicht auf der A-Typ-Elektrodenbeschichtung beschichtet und die C-Typ-Elektrode ist mit SnO2 in der IrO2 Ta205-Beschichtung versehen.
Tabelle 3-11 zeigt die verlängerte elektrolytisch beschleunigte Testlebensdauer der drei Elektroden in Gegenwart oder Abwesenheit von PSA-Elektrolyt. Im Elektrolyten, der die organische Substanz PSA enthält, verkürzt sich die Lebensdauer der Typ-A-Elektrode erheblich von 3120 Stunden auf 122 Stunden, was darauf hindeutet, dass PSA wie andere organische Substanzen auch die Verschlechterung der Elektrode beschleunigt; aber die Anwesenheit von SnO2 verlangsamt diese Verschlechterung. Nachdem die C-Typ-Elektrode verbessert wurde, wird sie in einer Hochgeschwindigkeits-Produktionslinie für galvanisiertes Weißblech mit einer Verzinnungslösung vom Typ Ferrostan eingesetzt, und die Lebensdauer kann 3 Jahre erreichen.
Baoji JM-TITANIUM – Professionelles Anodendesign und Hersteller
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Nicole
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