1. Was ist eine Titananode?
Die Titananode ist die Anode in einer Metalloxidbeschichtung auf Titanbasis. Entsprechend den verschiedenen katalytischen Oberflächenbeschichtungen hat es die Funktion der Sauerstoffentwicklung bzw. Chlorentwicklung. Im Allgemeinen sollten Elektrodenmaterialien eine gute elektrische Leitfähigkeit, eine geringe Änderung des Polabstands, eine starke Korrosionsbeständigkeit, eine gute mechanische Festigkeit und Verarbeitungsleistung, eine lange Lebensdauer, niedrige Kosten und eine gute elektrokatalytische Leistung für die Elektrodenreaktion aufweisen. Derzeit ist Titan für die oben genannten Metalle mit umfassenden Anforderungen am besten geeignet. Verwenden Sie im Allgemeinen industrielles Reintitan TA1TA2
Die Rolle der Metalloxidbeschichtung auf der Titananode ist: niedriger spezifischer Widerstand, gute elektrische Leitfähigkeit (Titan selbst hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit), die chemische Zusammensetzung der Edelmetallbeschichtung ist stabil, die Kristallstruktur ist stabil, die Elektrodengröße ist stabil und Korrosionsbeständigkeit. Es hat eine gute elektrokatalytische Leistung und ist vorteilhaft, um das Überpotential der Sauerstoffentwicklung und der Chlorentwicklungsreaktion zu reduzieren und elektrische Energie zu sparen.
2. Die Anoden in der metallurgischen Industrie werden in lösliche Anoden und unlösliche Anoden unterteilt.
Die lösliche Anode spielt die Rolle der Ergänzung von Metallionen und leitet während des Elektrolyseprozesses Strom, während die unlösliche Anode nur die Rolle der Stromleitung spielt. Die frühesten unlöslichen Anoden waren Anoden auf Graphit- und Bleibasis. In den 1970er Jahren wurden Titananoden als neue Technologie in der Elektrolyse und Galvanik eingesetzt. Gegenwärtig können unlösliche Anoden in zwei Kategorien eingeteilt werden: Anoden zur Chlorentwicklung und Anoden zur Sauerstoffentwicklung. Die Chlorentwicklungsanode wird hauptsächlich in Chloridelektrolytsystemen verwendet. Während des Galvanisierungsprozesses wird Chlorgas von der Anode freigesetzt, daher wird sie als Chlorentwicklungsanode bezeichnet; Während des Prozesses wird Sauerstoff von der Anode freigesetzt, daher wird sie als Sauerstoffentwicklungsanode bezeichnet. Bleilegierungsanoden sind Sauerstoffentwicklungsanoden, und Titananoden haben Sauerstoffentwicklungs-, Chlorentwicklungsfunktionen oder beides entsprechend ihrer katalytischen Oberflächenbeschichtung.
3. Blei- und Bleilegierungsanode
Die Bleilegierungsanode gehört zur Sauerstoffentwicklungsanode, und der Elektrolyt für die Sauerstoffentwicklungsreaktion ist Schwefelsäure und Sulfat, die hauptsächlich in der elektrolytischen Metallurgie verwendet werden. Solche Anoden haben den Nachteil, dass sich die Geometrie während der Elektrolyse ändert. , Während des Elektrolyseprozesses wird die Bleianodenmatrix zuerst in Bleisulfat und dann in Bleioxid umgewandelt. Bleisulfat ist eine Zwischenschicht, die als Isolator wirkt und als chemische Barriere wirkt, um die Bleimatrix der inneren Schicht in einer Schwefelsäureumgebung zu schützen. Bleioxid ist eine Elektrode im eigentlichen Sinne in der Außenschicht, an der eine Sauerstoffentwicklungsreaktion stattfindet. Das Sauerstoffentwicklungspotential von Bleioxid ist sehr hoch und steigt mit zunehmender Stromdichte stark an. Dieses Merkmal der Bleilegierungsanode besteht darin, dass sie durch ihr Außenschichtmaterial oxidiert wird. Die inhärenten Eigenschaften von Blei - Bleioxid werden durch einen schlechten elektrischen Leiter bestimmt. Außerdem wird während des Elektrolyseprozesses die elektrochemische Leistung der Bleioxid-Anodenstruktur ständig gedämpft, und die Erzeugung innerer Spannungen bewirkt, dass die Oxidschicht abfällt. Darüber hinaus führt die Bildung von Bleiperoxid auch dazu, dass sich das Oxid kontinuierlich auflöst. Die Schwefelsäure als Zwischenschicht Das Blei wird wieder in Bleioxid umgewandelt und wird zu einem neuen elektrokatalytisch aktiven Material des Außenoxids, und die Bleimatrix der Innenschicht wird erneut oxidiert, um eine neue Zwischenschutzschicht aus Bleisulfat zu bilden. Daher werden während des Elektrolyseprozesses Blei und seine Legierungselemente kontinuierlich in den Elektrolyten gelöst und ausgefällt, was eine Verschmutzung der Lösung (chemische Ausfällung in der Lösung) und eine Verschmutzung der Kathodenprodukte (Elektroabscheidung von Schadstoffen auf der Oberfläche der Kathode und die Reinheit) verursacht Elektrolytkupfer kann nicht sehr hoch sein, gut ist garantiert).
4. Titananode
Im Vergleich zu Graphitanoden und Bleilegierungsanoden leiden Titananoden nicht unter mechanischer Dimensionsschwächung, daher werden sie auch als formstabile Anoden bezeichnet. Titananoden haben folgende Vorteile: stabile geometrische Abmessungen; Vielfalt geometrischer Formen; ausgezeichnete Stabilität der elektrochemischen und chemischen Eigenschaften; ausgezeichnete elektrokatalytische Aktivität; niedriges Anodenpotential und Unempfindlichkeit gegenüber Änderungen der Schaltungsdichte; Energieeinsparung und verlängerte Elektrolyse Lebensdauer der Flüssigkeit; wartungsfrei; langes Leben (sehr wichtig); hochwertiges Kathodenprodukt (keine oder sehr wenige Verunreinigungen, gleichmäßige Mikrostruktur, wie Elektrolytkupfer, Zink, Nickel). Die Titananode ist eine zweischichtige Verbundstruktur, die aus einem Metallsubstrat und einer Beschichtung auf dem Substrat besteht. Das Titansubstrat wird als Leiter verwendet, und die Beschichtung wirkt als elektrochemischer Katalysator für die Sauerstoffentwicklungs-/Chlorentwicklungsreaktion. Das Sauerstoffentwicklungs-/Chlorentwicklungspotential dieser Beschichtung ist gering, und das Sauerstoffentwicklungs-/Chlorentwicklungspotential ändert sich kaum mit der Stromdichte. Der elektrische Leiter auf Titanbasis ist ein dauerhaftes Material mit einer langen Beschichtungslebensdauer. Es kann verwendet werden, um ein nahezu reines Kathodenprodukt zu erhalten, das schadstofffrei und energiesparend ist.
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