有色金屬電沉積用鈦陽(yáng)極 |
[ 來(lái)源: | 作者:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2018-03-10 | 瀏覽:484次 ] |
電沉積是濕法冶金中有色金屬提取的一個(gè)重要過(guò)程,不溶性陽(yáng)極是該過(guò)程中的關(guān)鍵部件。過(guò)去該工藝采用鉛基合金陽(yáng)極,這種電極能耗高,污染大,不符合現(xiàn)今我國(guó)節(jié)能減排的工業(yè)發(fā)展方向,亟需一種節(jié)能高效,利于環(huán)境保護(hù)的新電極進(jìn)行替代。
鈦陽(yáng)極和傳統(tǒng)鉛基合金陽(yáng)極相比,使槽壓降低200mV以上,有效的降低電沉積過(guò)程中的能量消耗,節(jié)能達(dá)5%-10%??梢栽谳^高電流密度范圍內(nèi)工作,可以提高陰極產(chǎn)品產(chǎn)率,有效調(diào)高生產(chǎn)效率??朔U基合金陽(yáng)極在電解過(guò)程中自身消耗造成的污染電解液和污染陰極產(chǎn)品等缺點(diǎn)。 目前電沉積鈷用電解液有氯化體系和硫酸鹽體系,電沉積鎳用電解液主要為硫酸鹽體系。針對(duì)氯化物電解液適用鈦陽(yáng)極是以釕元素為主的貴金屬氧化物作為涂層的析氯陽(yáng)極,而針對(duì)硫酸鹽溶液適用的鈦陽(yáng)極是以銥元素為主的貴金屬氧化物作為涂層的放氧陽(yáng)極。 鈦涂銥陽(yáng)極在硫酸體系銅箔電沉積及后處理銅箔中的應(yīng)用已有近20年的歷史,技術(shù)已相當(dāng)成熟。鈦陽(yáng)極取代鉛陽(yáng)極是一種歷史趨勢(shì),是一種產(chǎn)業(yè)升級(jí)。作為實(shí)際需要的鈦陽(yáng)極應(yīng)該具備更高的電積活性、更高的能效、更低的陽(yáng)極成本等特性。 雖然鈦基涂層陽(yáng)極一次性投入大(鈦陽(yáng)極一次投入約為鉛陽(yáng)極的1.5~2倍),但與鉛陽(yáng)極具相比,因其可復(fù)涂、且壽命為鉛陽(yáng)極2~3倍,長(zhǎng)期使用后綜合成本將大幅低于鉛陽(yáng)極,同時(shí)減少環(huán)境污染等許多無(wú)與倫比的優(yōu)點(diǎn)。鈦陽(yáng)極取代鉛陽(yáng)極是一種歷史趨勢(shì),是一種產(chǎn)業(yè)升級(jí)。 作為實(shí)際需要的鈦陽(yáng)極應(yīng)該具備更高的電積活性、更高的能效、更低的陽(yáng)極成本等特性。 電沉積鎳-鉻合金是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種優(yōu)良的合金鍍種。鎳鉻合金鍍層在許多方面可以代替鍍鉻層,主要用于汽車、船舶、家用電器、工業(yè)機(jī)械、化工設(shè)備及國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域。 鈦陽(yáng)極與鉛陽(yáng)極工作原理對(duì)照: 鈦基材經(jīng)表面處理后,在其表面涂覆一層鉑族金屬鹽,然后進(jìn)行燒結(jié),形成貴金屬氧化物固熔體。此氧化物是缺氧型的,因此電子可以進(jìn)行傳輸、導(dǎo)電以及進(jìn)行各種電化學(xué)反應(yīng)的電催化。 鉛陽(yáng)極工作原理:PbO2 + 2e + SO42- + 4H+ =PbSO4 + 2H2O Pb -2e + SO42- = PbSO4 總反應(yīng): PbO2 + 2 H2SO4 + Pb =2 PbSO4 + 2H2O 硫酸鉛微溶于水,在電沉積過(guò)程中鉛陽(yáng)極溶解消耗很少,當(dāng)溶液中存在Cl-時(shí),PbCl2易溶于水,破壞上述反應(yīng)平衡,導(dǎo)致鉛的迅速溶解消耗,這種反應(yīng)往往很快,從而影響鉛陽(yáng)極的使用壽命。 易萊德生產(chǎn)的有色金屬電沉積用鈦陽(yáng)極電沉積鎳用電解液主要為硫酸鹽體系。針對(duì)氯化物電解液適用鈦陽(yáng)極是以釕元素為主的貴金屬氧化物作為涂層的析氯陽(yáng)極,而針對(duì)硫酸鹽溶液適用的鈦陽(yáng)極是以銥元素為主的貴金屬氧化物作為涂層的放氧陽(yáng)極。 氯化體系: Cl- 濃度:60~150g/L PH 范圍: 0~2 溶液溫度:50~70℃ 電流密度小于250A/m2 鈦涂釕陽(yáng)極使用壽命:18個(gè)月以上 硫酸體系:電解液含酸量小于150g/L PH 范圍:1~3
溶液溫度小于60℃ 電流密度小于300A/m2 鈦涂銥陽(yáng)極使用壽命:36個(gè)月以上 有色金屬電沉積用鈦陽(yáng)極在硫酸體系銅箔電沉積及后處理銅箔中的應(yīng)用技術(shù)已相當(dāng)成熟。表現(xiàn)的主要優(yōu)勢(shì)有: 1.對(duì)電解液無(wú)污染,無(wú)需復(fù)雜的除鉛系統(tǒng)開支; 2.外形尺寸固定,不會(huì)因?yàn)樽陨砣芙庠斐申?yáng)極變形,影響陰極產(chǎn)品品相; 3.由于電解過(guò)程中不消耗鈦基體,鈦基體可反復(fù)重涂,利用反復(fù)使用可節(jié)約鈦基材費(fèi)用; 4.電流效率高; 5.槽電壓低。 |