钛电极简史

钛电极

1，钛电极简史

钛电极的发展以及制造工艺最早在1786年至今200多年。电解的过程是将电能转换成化学能。最具代表的氯酸盐工业水溶液电解工业很能说明电极材料发展史。盐水电解起初在实验室，使用过铂电极，天然炭素电极，天然 石墨电极，磁性氧化铁电极，二氧化铅电极。这些都是最早试验过的电极材料。盐水电解要求，阳极材料对氯的析出具有良好的点催化性能，耐久性好，并具有抑制氧析出的能力。最早使用在工业化生产的电极是石墨电极。石墨电极在盐水浓度高时，能充分满足上述要求，可是在长时间生产中发现石墨阳极存在如下缺点：电阻大 因此电能消耗大；随着电化学反应过程的进行，石墨电极损耗量大，电极极距发生变化，造成电解生产不稳定；放氯反应的活性表面很难维持住。人类历史进入20世纪60年代后，石油化学工业快速发展，在各地建立起许多大型乙烯工厂，有机氯化物合成生产大幅度增加。这就要求氯碱产量要求一个大的飞跃。此时要求石墨阳极有机械加工能力，要在石墨阳极上开孔，石墨阳极本身的加工性能就不是很好，就要求能有新的材料代替。金属阳极的发展就尤为重要。金属阳极的发展有很长的历史。最早的金属阳极以铂阳极为主，但其成本昂贵，没能广泛应用。  1910年-1940年完成了镁热还原法和钠热还原法生产海绵钛。

2，钛电极基材选型

1，钛又被称为：惰性金属，钛做基材阳极有稳定的氧化层保护，使阳极电极不能通过，所以在盐水电解条件下有良好的耐久性和稳定性。金属钛可以随意的机械加工，可以制作钛板，钛棒，钛丝，钛网，钛管，多孔板等。应用广泛。   60年代初开发了涂层性电极，广泛应用于化工，环保，水电解，水处理，电冶金，电镀，金属箔生产，有机电合成，电渗析，阴极保护等众多行业。  苏州舒尔德工业机械有限公司专业生产钛阳极大致工艺，在钛材的基础上刷涂或喷涂贵金属氧化物。现阶段或内钛阳极主要以刷涂为主。这样的电极有很非常广泛的应用，钛阳极以其轻巧灵活的制作工艺，又被称为DSA阳极，或者MMO钛阳极。

2，钛电极基材料加工要求：

表面粗糙度：此项没有相关标准对照，粗糙度越均匀越好。

板网式阳极表面平整度：厚度1.5以上≤±0.5mm/M，厚度1.0以下≥±1.0mm/M，

管式阳极直线度：壁厚1.5mm以上±0.5mm/M，壁厚1.5mm以下±1.0mm/M

板材加工件下料公差：最小可以控制在±0.2mm，一般交货公差±0.5mm以内

3 ，钛电极的特点

1．  阳极尺寸稳定，电解过程中电极间距 离不变化，可保证电解操作在槽电压稳定的情况下进行。

2．  工作电压低，电能消耗小，直流电耗 可降低10-20%。

3． 钛阳极工作寿命长，耐腐蚀性强。

4．  可克服石墨阳极和铅阳极的溶解问 题，避免对电解液和阴极产物的污染。 5．  电流密度高，过电位小，电极催化活 性高，可有效捉高生产效率。

4，钛电极的分类

一，铱—钽（Ir-Ta）涂层电极   

耐析氧电极,主要应用于放氧反应,特别适合酸性电解液,如一定浓度的硫酸电解液,氧超低,可用于放氧电解,也耐氯的腐蚀,可用于放氧又放氯的电解,如海水电解等.它是酸性介质放氧反应比较好的电极材料,在这样环境下可选用的电极材料有限。该涂层电极已应用于有机电解,如半胱氨酸、乙醛酸、丁二酸等，可用于有机电解间接氧化的Cr3+﹢→Cr6+电解，污水处理用于氧化水中的有机物和有毒物质，如CN –的转化。还可在电镀工业，作为辅助电极，如镀Cr的辅助阳极，电解铜的辅助阳极，等。

二，钌—钛—铱(Ru-Ti-Ir)三元涂层电极   

该涂层电极用于含氢氧根高的电解液，耐氧腐蚀，适合离子膜电解。   

涂层指标：   

1、放电电位在4000A/m2电流密度下1.18伏（S.C.E）。   

2、强化寿命（涂层失重法）1.02mv/4小时﹒cm2, ,已在工业大电槽上进行应用.

三，钌—钛—锡（Ru—Ti—Sn）三元涂层电极       

1、析氯电位低，过电位小，在2000A/m2电流密度下氯气放电电位不大于1.12V,过电位  小于20mv。   

2、极化率小于30mv/10单位电流密度。   

四，钛镀铂（Ti/Pt）涂层电极

基体金属：Gr1,Gr2,TA1, TA2     工作电流范围：<2000A/m2

温度范围：<80℃              涂覆金属：Pt（99.99%）

形状：板状、管状、网状等

技术特点: 属不溶性阳极，铂镀层与钛基基底结合牢固，使用性能稳定，可取代纯金,纯铂阳极，用于金及其它贵金属镀槽中。

应      用：酸性及碱性电镀溶液

五，钛阳极产品使用注意事项：

DSA不是真正意义上的不溶性阳极，只是消耗率较低而已。根据应用行业和具体使用环境不同，我公司可承诺的保证使用寿命在0.5-20年之间不等。

1、正常工作电流密度2000A/m2以内，电流过大造成反应太激烈，缩短阳极寿命；

2、电解液中不能含有氰离子、氟离子。这些杂质会严重腐蚀钛基体；

3、阴阳极极距可根据具体情况设定，一般在5-25mm。总体来讲，极距大会增加电耗，同时不宜过小，否则阴极表面产生的阴极垢容易造成极板短路；

4、严禁导极或者反向使用。贵金属氧化物涂层一旦作为阴极使用，表面产生还原反应，易转变成金属单质，就无法与钛基有效的结合，造成涂层脱落。可以考虑定期加稀盐酸或者草酸酸清洗极板表面。、

5、电解液工作时温度不宜过高，理想温度25-60℃。

6、停机时应用净水冲洗极板表面，不宜长时间断电浸泡在溶液中。有条件的话最好维持一个2-5A的满足循环的小电流来保护极板。

7、安装、搬运需小心，涂层表面不得划伤，否则很快会局部腐蚀

苏州舒尔泰工业科技有限公司生产的钛电极具有涂层结合力好，槽电压低，能耗小，使用寿命长等优势，欢迎来电咨询！