Detaillierte Erklärung der Titananode
1. Was ist eine Titananode?
Titananode ist die Anode in der Metalloxidbeschichtung auf Titanbasis. Nach den verschiedenen katalytischen Beschichtungen auf der Oberfläche hat es die Funktion der Sauerstoffentwicklung und Chlorentwicklung. Im Allgemeinen sollten Elektrodenmaterialien eine gute elektrische Leitfähigkeit, eine geringe Änderung der Poltonhöhe, eine starke Korrosionsbeständigkeit, eine gute mechanische Festigkeit und Verarbeitungsleistung, eine lange Lebensdauer, niedrige Kosten und eine gute elektrokatalytische Leistung bei Elektrodenreaktionen aufweisen. Titan ist derzeit am befriedigendsten. Das Metall, das für umfassende Anforderungen benötigt wird, in der Regel industriell reines Titan TA1-TA2
Die Rolle der Metalloxidbeschichtung auf der Titananode ist: geringer Widerstand, gute Leitfähigkeit (die Leitfähigkeit von Titan selbst ist nicht gut), stabile chemische Zusammensetzung der Edelmetallbeschichtung, stabile Kristallstruktur, stabile Elektrodengröße und Korrosionsbeständigkeit Gute, lange Lebensdauer, mit guter elektrokatalytischer Leistung, die vorteilhaft ist, um das Überpotenzial von Sauerstoffentwicklung und Chlorentwicklungsreaktionen zu reduzieren und elektrische Energie zu sparen.
2. Die Anoden in der metallurgischen Industrie sind in lösliche Anoden und unlösliche Anoden unterteilt.
Die lösliche Anode spielt die Rolle der Ergänzung von Metallionen und Leitung während des Elektrolyseprozesses, während die unlösliche Anode nur die Rolle der Leitung spielt. Die frühesten unlöslichen Anoden waren Graphit und Bleianoden. Titananoden begannen in den 1970er Jahren in der Elektrolyse- und Galvanikindustrie als neue Technologie eingesetzt zu werden. Derzeit können unlösliche Anoden in zwei Kategorien eingeteilt werden: Chlorevolutionsanoden und Sauerstoffentwicklungsanoden. Chlorevolutionsanode wird hauptsächlich im Chloridelektrolytsystem verwendet. Chlorgas wird während des Galvanikprozesses aus der Anode freigesetzt, so dass es Chlorevolutionsanode genannt wird; Sauerstoffevolutionsanode wird hauptsächlich in Elektrolytsystemen wie Sulfat, Nitrat und Hydrocyanat verwendet. Sauerstoff wird während des Prozesses aus der Anode freigesetzt, so dass es Sauerstoffevolutionsanode genannt wird. Bleilegierung Anoden Sauerstoff Evolution Anode, TitanAnode hat die Funktion der Sauerstoffentwicklung, Chlorevolution oder beides nach der verschiedenen katalytischen Beschichtung auf der Oberfläche.
3. Blei- und Bleilegierungsanoden
Die Bleilegierungsanode ist eine Sauerstoff-Evolutionsanode. Der Elektrolyt für die Sauerstoffentwicklungsreaktion ist Schwefelsäure und Sulfat, das hauptsächlich für die elektrolytische Metallurgie verwendet wird. Diese Art von Anode hat den Defekt, dass sich die geometrische Größe während des Elektrolyseprozesses ändert. Bei der Elektrolyse wird die Bleianodenmatrix zunächst in Bleisulfat und dann in Bleioxid umgewandelt. Bleisulfat ist eine Zwischenschicht. Es ist ein Isolator und wirkt als chemische Barriere. Es kann die innere Bleimatrix in einer Schwefelsäureumgebung schützen. Bleioxid ist eine Elektrode im eigentlichen Sinne auf der äußeren Schicht. Sauerstoff-Evolutionsreaktion tritt auf dem Bleioxid. Das Sauerstoffentwicklungspotenzial von Bleioxid ist sehr hoch und steigt mit der Zunahme der Stromdichte rapide an. Dieses Merkmal der Bleilegierung Anode ist, dass seine äußere Schicht oxidiert ist. Die inhärenten Eigenschaften von Blei-Blei-Oxid wird durch den schlechten Stromleiter bestimmt. Darüber hinaus wird während des Elektrolyseprozesses die elektrochemische Leistung der Bleioxid-Anodenstruktur ständig abgeschwächt, und die Erzeugung von innenliegender Belastung bewirkt, dass die Oxidschicht abfällt. Darüber hinaus führt die Bildung von Bleiperoxid auch dazu, dass sich das Oxid weiter auflöst, da die Zwischenschicht aus Schwefelsäure Blei wieder in Bleioxid umgewandelt wird, das zu einem neuen elektrokatalytischen Wirkstoff der äußeren Schichtoxid wird und die innere Bleimatrix wieder zu einer neuen Bleisulfat-Zwischenschutzschicht oxidiert wird. Daher lösen sich Blei und seine Legierungselemente während des Elektrolyseprozesses weiterhin in den Elektrolyt auf und stürzen aus, um Lösungsverschmutzung und Kathodenproduktverschmutzung zu verursachen.
4. Titan-Anode
Titananoden haben nicht den Nachteil der mechanischen Dimensionsdämpfung im Vergleich zu Graphit-Anoden und Bleilegierungsanoden, daher werden sie auch als Dimensionsstabilitätsanoden bezeichnet. Titan-Anoden haben folgende Vorteile: stabile geometrische Abmessungen; Vielfalt der geometrischen Formen; ausgezeichnete Stabilität der elektrochemischen und chemischen Eigenschaften; ausgezeichnete elektrokatalytische Aktivität; geringes Anodenpotenzial und unempfindlich gegen Veränderungen der Schaltungsdichte; Energieeinsparung und verlängerte Elektrolyse Die Lebensdauer der Flüssigkeit; wartungsfrei; lange Lebensdauer (sehr wichtig); hochwertige Kathodenprodukte (keine Verunreinigungen oder sehr wenige Verunreinigungen, einheitliche Mikrostruktur, wie elektrolytisches Kupfer, Zink, Nickel). Die Titananode ist eine doppelschichtige Verbundstruktur, die aus einem Metallsubstrat und einer Beschichtung auf dem Substrat besteht. Das Titansubstrat fungiert als Leiter und die Beschichtung fungiert als elektrochemischer Katalysator für die Sauerstoffentwicklungs-/Chlorentwicklungsreaktion. Das Sauerstoff-Chlor-Entwicklungspotenzial dieser Beschichtung ist gering, und das Sauerstoff-/Chlor-Entwicklungspotenzial ändert sich mit der aktuellen Dichte kaum. Titan-basierte Leiter ist ein daueres Material mit einer langen Beschichtungslebensdauer. Es kann verwendet werden, um fast vollständig reine Kathodenprodukte ohne Verschmutzung und Energieeinsparung zu erhalten.