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氧化物涂层钛阳极在应用中的优缺点有哪些?

氯酸钠电解槽 电催化电极材料供应商

钛阳极相对传统石墨电极的优点:

(1)可克服石墨阳极和铅阳极溶解问题,避免对电解液和阴极产物的污染,因而可提高金属产品纯度。

(2)钛阳极工作寿命长,隔膜法生产氯碱工业中,金属阳极耐氯和碱的腐蚀,阳极寿命己达6年以上,而石墨阳极仅为8个月。

(3)可避免铅阳极变形后的短路问题,因而可提高电流效率。

(4)可提高电流密度。隔膜法生产氯碱中,石墨阳极的工作电流密度为8A/dm2,钛阳极可成倍地增加,达17A/dm2,这样在电解厂房、电解槽相同的条件下,产量可增加1倍,提高了单槽生产能力,有效地提高了劳动生产效率。在高工作电流密度下进行电解时,使用钛阳极比较适宜。

(5)由于采用了金属阳极,氯酸盐电解槽的高温、高电流密度操作成为可能。金属阳极的采用使电解槽构造得以改善,降低了电能消耗,加快了次氯酸盐生气氯酸盐的化学反应,从而提高了生产性能。

(6)采用了DSA,水银法及隔膜法食盐电解槽的设计概念和操作条件得以改进,能耗得以降低。DSA低的过电位特性,电极间表面及电极的气泡容易排除,是金属阳极电解槽槽电压降低的重要原因。

钛阳极,钛涂钌阳极组,钌铱钛电极组

由于钛阳极具有很多优点,它的开发使氯碱工业取得很大经济效益,因此很快便在世界各地推广使用。氯碱生产能力,全世界约4100万吨/年,采用钛阳极不小于70%,钛阳极被誉为氯碱工业一项重大技术革命。随后,钛阳极在许多电解工业中也得到广泛的推广应用。

(7)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情况下进行。

(8)开关制作容易,可高精度化。

(9)钛阳极重量轻,可减轻劳动强度。

(10)基体金属钛可多次反复使用。

(11)耐腐蚀性强,可在许多腐蚀性强,有特殊要求的电解介质中工作。

(12)工作电压低,因此电能消耗小,可节省电能消耗,直流电耗可降低10%~20%。

 钛阳极工作电压低的主要原因:

1)活性涂层钛阳极对氯和氧的过电位均比较低。盐水电解生产氯碱时,钛阳极对氯过电位低,在1A/cm2时比石墨阳极低140mV;

2)可降低“气泡屏蔽效应”,金属阳极表面生成的气泡比较细小,且脱离迅速,这样电极间充气度大为降低,两极间欧姆降大约为700mV,气泡直径约为3mm;

3)降低了阳极结构的电阻;4)缩短了极间距离。

20世纪60年代,全世界食盐电解工业年耗电量约1500亿度,使用金属阳极后,每年可节约电能约3亿度。

(13)金属阳极的出现,使用氯碱工业中近期涌现出的最新离子膜电解技术得以设计和实现工业化。

(14)氯碱生产中,使用钛阳极后,产品质量高,氯气纯度高,不含CO2,碱浓度高,可节省加热用蒸汽,节省能源消耗。

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