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钛阳极的特性及其优点

发布时间 :2021-12-11 20:04:54 浏览次数 :

钛阳极是指以金属氧化物为涂层的主要成分,以钛为基体的阳极材料。钛阳极又被称为金属阳极,是一种尺寸形状稳定性阳极,国内外一般称为DSA(Dimensionally Stable Anode),是一种新型、高效、节能的阳极材料。根据阳极表面涂层的厚度分类:一种为涂层厚度在几微米与十几微米之间的薄涂层钛阳极,如Ir02/Ti,Sn02/Ti等:二是涂层厚度在几百微米甚至几毫米的厚涂层钛阳极,如Mn02/Ti阳极。按照电化学反应过程中析出的气体分类:析出氯气的析氯阳极,如Ru02/Ti阳极;析出氧气的析氧阳极,代表性阳极为Ir02/Ti阳极。

钛阳极

钛阳极对基体材料的具体要求为:耐电化学腐蚀性强,具有一定的机械强度,易于加工成各种形状,表面易于形成钝化膜但基体本身导电性良好等特点。基体材料的主要作用是导电与载体。理论上基体可以选用任何导电材料,如铅、铜、镍等金属及其合金,但最好采用阀金属(膜金属)。阀金属定义为具有单向载流性能的金属,对电子具有单向传导的作用。阀金属包括钛、钽、铌、锆、钨、铝。钽和铌价格昂贵,而且制备条件苛刻,工艺复杂,作为基体材料实用性较差。与钽和铌相比,钛的优点是价格低廉,单位体积相对价格约是钽的1/20,铌的1/1 0;具有一定的机械强度,易于加工成型,如多孔板、丝网及管材等。可以根据不同的应用环境制备不同形状的基体材料,具有较强的机加工性。自上世纪60年代钛阳极成功研制并实现工业化应用,钛阳极的发展历史至今已有半个多世纪。有关钛阳极的优点,立坤钛业结合相关资料整理如下:

钛阳极的优点

在长期生产与实践中表明,与贵金属阳极、石墨阳极相比,钛基金属氧化物阳极具有如下优点:

(1)设备易于操作,制备过程简单,金属氧化物涂层的组分与结构易于调控;

(2)对电化学反应选择性强,电催化活性高;

(3)阳极工作电压低,直流电耗降低10%~20%,降低能耗;

(4)m作寿命长,钛阳极的使用寿命可达到几年以上;

(5)选择空间大,钛阳极的种类繁多,应用于不同的行业领域;

(6)可以避免贵金属阳极、石墨阳极和铅阳极因溶解造成二次污染的问题;

(7)强耐蚀性,在一些极端工况条件下仍能正常运转工作;

(8)尺寸稳定,在电解过程中阳极形状保持相对稳定,槽压相对稳定:

(9)节约贵金属资源;

(10)高电流效率,钛阳极具有较高的电流效率;

(11)大电流密度,有效地提高电催化降解效果:

(12)易于加工制备,根据不同的应用领域制备相应形状的钛阳极,可重复利用钛基体材料。

钛阳极因其诸多优点使其在废水处理领域比传统石墨阳极、贵金属阳极具有更高的效率、稳定性、电催化活性,此外在氯碱工业、电解合成、电冶金领域、电镀领域等也有着广泛的应用。

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