Titāna anodu klasifikācija

Šķīstošais anods un nešķīstošais anods

Šķīstošais anods pilda metāla jonu papildināšanas un elektrības vadīšanas lomu elektrolīzes procesā, bet nešķīstošais anods pilda tikai elektrības vadīšanas lomu. Agrākie nešķīstošie anodi bija grafīta un svina anodi. 1970. gados titāna anodus sāka izmantot elektrolīzes un galvanizācijas nozarēs kā jaunu tehnoloģiju. Nešķīstošos anodus var iedalīt divās kategorijās: hlora anodi un skābekļa anodi. Hlora anodus galvenokārt izmanto hlorīda elektrolītu sistēmās. Galvanizācijas procesā no anoda izdalās hlora gāze, tāpēc tos sauc par hlora anodiem; skābekļa anodus galvenokārt izmanto sulfātu, nitrātu, hidrocianātu un citās elektrolītu sistēmās. Galvanizācijas procesā no anoda izdalās skābeklis, tāpēc tos sauc par skābekļa anodiem. Svina sakausējuma anodi ir skābekli izdaloši anodi, un titāna anodiem ir skābekļa izdalīšanās, hlora izdalīšanās vai abas funkcijas atbilstoši to virsmas katalītiskajiem pārklājumiem.

Titāna anodi hlora-sārmu rūpniecībai
Salīdzinot ar grafīta elektrodiem, grafīta anodu darba spriegums ir 8A/DM2 kaustiskās soda ražošanā ar diafragmas metodi, un pārklāto anodu var dubultot līdz 17A/DM2. Tādā veidā produktu var dubultot vienā elektrolītiskajā vidē, un produkta kvalitāte ir augsta un hlora tīrība ir augsta.

Titāna anods galvanizācijai
Nešķīstošais anods galvanizācijai ir dārgmetālu oksīda pārklājums ar augstu elektroķīmisko katalītisko veiktspēju, kas pārklāts uz titāna substrāta (siets, plāksne, sloksne, caurule utt.), un pārklājums satur vārsta metāla oksīdu ar augstu stabilitāti. Jaunajam nešķīstošajam titāna anodam ir augsta elektroķīmiskā katalītiskā enerģija, un skābekļa izdalīšanās potenciāls ir aptuveni 0,5 V zemāks nekā svina sakausējuma nešķīstošā anoda potenciāls. Tam ir ievērojams enerģijas ietaupījums, augsta stabilitāte, pārklājuma šķīduma piesārņojums, viegls svars un viegla nomaiņa. Arī jaunā nešķīstošā titāna anoda skābekļa izdalīšanās potenciāls ir zemāks nekā ar platīnu pārklātajam nešķīstošajam anodam, taču kalpošanas laiks ir palielināts vairāk nekā 1 reizi. To plaši izmanto kā anodu vai palīganodu dažādos galvanizācijas procesos, un tas var aizstāt parastos svina sakausējuma anodus. Tādos pašos apstākļos tas var samazināt elementa spriegumu un ietaupīt enerģijas patēriņu; nešķīstošajam titāna anodam ir laba stabilitāte (ķīmiskā, elektroķīmiskā) galvanizācijas procesā, un tam ir ilgs kalpošanas laiks. Šo anodu plaši izmanto krāsaino metālu galvanizēšanā, piemēram, niķeļa pārklāšanā, zelta pārklāšanā, hromēšanā, cinkošanā un vara pārklāšanā.

Svina un svina sakausējuma anods
Svina sakausējuma anods ir skābekļa evolūcijas anods. Skābekļa evolūcijas reakcijas elektrolīts ir sērskābe un sulfāts, ko galvenokārt izmanto elektrolītiskajā metalurģijā. Šim anodam ir tāds defekts, ka elektrolīzes procesā mainīsies ģeometriskie izmēri. Elektrolīzes procesā svina anoda matrica vispirms tiek pārvērsta svina sulfātā un pēc tam svina oksīdā. Svina sulfāts ir starpslānis, kas ir izolators un darbojas kā ķīmiska barjera, lai aizsargātu iekšējo svina matricu sērskābes vidē. Svina oksīds tiešā nozīmē ir elektrods uz ārējā slāņa, kur notiek skābekļa izdalīšanās reakcija. Svina oksīda skābekļa izdalīšanās potenciāls ir ļoti augsts un strauji palielinās, palielinoties strāvas blīvumam. Šo svina sakausējuma anoda raksturlielumu nosaka tā ārējā slāņa materiāla svina oksīda raksturīgās īpašības - svina oksīds ir slikts elektrības vadītājs. Turklāt elektrolīzes procesā svina oksīda anoda struktūras elektroķīmiskā veiktspēja turpina samazināties, un tās iekšējā sprieguma rašanās izraisa oksīda nokrišanu slāni pa slānim. Turklāt svina peroksīda veidošanās izraisa arī oksīda nepārtrauktu šķīšanu. Svina sulfāts kā starpslānis atkal tiek pārveidots par svina oksīdu, kļūstot par jaunu ārējo oksīda elektrokatalītisku aktīvo vielu, un iekšējā svina matrica atkal tiek oksidēta, veidojot jaunu svina sulfāta starpslāni. Tāpēc elektrolīzes procesa laikā svins un tā sakausējuma elementi turpina šķīst elektrolītā un izgulsnēties, izraisot šķīduma piesārņojumu (ķīmiskās nogulsnes šķīdumā) un katoda produktu piesārņojumu (piesārņojošo vielu elektrodilizācija uz katoda virsmas un elektrolizētā vara tīrība). nevar labi garantēt).

Pārklāts titāna anods
Pārklāts titāna anods, plaši pazīstams kā DSA (dimensiju stabils anods), pazīstams arī kā DSE (dimensiju stabils elektrods), ir jauna veida nešķīstošs anoda materiāls, kas izstrādāts 1960. gadu beigās. Ar DSA pārklājumu titāna anodu galvenokārt izmanto divās galvenajās nodaļās: elektroķīmijā un elektrometalurģijā.
Ar DSA pārklāta titāna anoda pielietojuma jomas ir: hlor-sārmu rūpniecība, hlorāta ražošana, hipohlorīta ražošana, perhlorāta ražošana, persulfātu elektrolīze, elektrolītiskā organiskā sintēze, krāsaino metālu elektrolītiskā ekstrakcija, elektrolītiskā sudraba katalizatora ražošana, elektrolītiskā vara folija, elektrolīzes. dzīvsudraba oksidācijas reģenerācija, ūdens elektrolīze, hlora sagatavošana dioksīds, slimnīcu notekūdeņu attīrīšana, galvanizācijas iekārtu cianīda notekūdeņu attīrīšana, sadzīves ūdens un pārtikas piederumu dezinfekcija, spēkstaciju dzesēšanas cirkulācijas ūdens attīrīšana, vilnas vērpšanas iekārtu krāsošana un apdare notekūdeņu attīrīšana, rūpnieciskā ūdens attīrīšana, skābes un sārmu jonu ūdens elektrolītiskā sagatavošana, vara plāksne cinkošana, rodija pārklāšana, pallādija pārklāšana, apzeltīšana, svina pārklāšana, elektrodialīzes atsāļošana jūras ūdens, tetrametilamonija hidroksīda elektrodialīzes sagatavošana, kausēta sāls elektrolīze, bateriju ražošana, katoda aizsardzība, negatīvās folijas ražošana, alumīnija folijas anodēšana utt. Lietojumprogramma ir plaši iesaistīta ķīmiskajā rūpniecībā, metalurģijā, ūdens attīrīšanā, vides aizsardzībā, galvanizēšanā, elektrolīzē organiskā sintēze un citas jomas.