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鈦陽(yáng)極在電化學(xué)工業(yè)中的應用

發(fā)布時(shí)間:2022-05-16 19:11:10 丨 瀏覽次數:

       鈦陽(yáng)極,作為鈦基金屬氧化物涂層中的陽(yáng)極,想較于一般電極材料,有著(zhù)良好的催化性能、極距變化小、耐腐蝕性強、機械強度和加工性能好,受到眾多領(lǐng)域的青睞。而探究其如此火爆的市場(chǎng),還得益于以下原因:

       一、鈦陽(yáng)極工作壽命長(cháng),隔膜法生產(chǎn)氯堿工業(yè)中,金屬陽(yáng)極耐氯和堿的腐蝕。相較于石墨陽(yáng)極僅為8個(gè)月的使用時(shí)間,鈦陽(yáng)極壽命己達6年以上。能很好地克服石墨陽(yáng)極和鉛陽(yáng)極溶解問(wèn)題,避免對電解液和陰極產(chǎn)物的污染,因而可提高金屬產(chǎn)品純度。由于采用了金屬陽(yáng)極,氯酸鹽電解槽的高溫、高電流密度操作成為可能。金屬陽(yáng)極的采用使電解槽構造得以改善,降低了電能消耗,加快了次氯酸鹽生氣氯酸鹽的化學(xué)反應,從而提高了生產(chǎn)性能。

       二、鈦陽(yáng)極能極大地的提高電流密度,隔膜法生產(chǎn)氯堿中,石墨陽(yáng)極的工作電流密度為8A/dm2,鈦陽(yáng)極可成倍地增加,達17A/dm2,這樣在電解廠(chǎng)房、電解槽相同的條件下,產(chǎn)量可增加1倍,提高了單槽生產(chǎn)能力,有效地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。在高工作電流密度下進(jìn)行電解時(shí),使用鈦陽(yáng)極比較適宜。此外,鈦陽(yáng)極尺寸穩定,電解過(guò)程中電極間距離不變化,可保證電解操作在槽電壓穩定情況下進(jìn)行。

       三、工作電壓低,因此電能消耗小,可節省電能消耗,直流電耗可降低10%~20%。鈦陽(yáng)極工作電壓低的主要原因:

       1)活性涂層鈦陽(yáng)極對氯和氧的過(guò)電位均比較低。鹽水電解生產(chǎn)氯堿時(shí),鈦陽(yáng)極對氯過(guò)電位低,在1A/cm2時(shí)比石墨陽(yáng)極低140mV;

       2)可降低“氣泡屏蔽效應”,金屬陽(yáng)極表面生成的氣泡比較細小,且脫離迅速,這樣電極間充氣度大為降低,兩極間歐姆降大約為700mV,氣泡直徑約為3mm;

       3)降低了陽(yáng)極結構的電阻;

       4)縮短了極間距離。

       四、采用了DSA,水銀法及隔膜法食鹽電解槽的設計概念和操作條件得以改進(jìn),能耗得以降低。DSA低的過(guò)電位特性,電極間表面及電極的氣泡容易排除,是金屬陽(yáng)極電解槽槽電壓降低的重要原因。據悉在20世紀60年代,全世界食鹽電解工業(yè)年耗電量約1500億度,使用金屬陽(yáng)極后,每年可節約電能約3億度。同時(shí),鈦陽(yáng)極重量輕,可減輕勞動(dòng)強度。

       未來(lái)隨著(zhù)鉑金鈦陽(yáng)極生產(chǎn)技術(shù)的完善,生產(chǎn)設備的改進(jìn),鈦陽(yáng)極除用于電解食鹽之外,還將會(huì )航空、汽車(chē)、醫療、海洋工程等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛地運用。據悉,近幾年,鈦陽(yáng)極在人類(lèi)日常生活中的應用在不斷擴展,且發(fā)展速度很快,應用技術(shù)也更趨成熟、完善。



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