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鈦陽(yáng)極的應(yīng)用

鈦陽(yáng)極是由貴金屬銥鹽涂敷于鈦基材經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的，具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1、陽(yáng)極尺寸穩(wěn)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(wěn)定情況下進(jìn)行。

2、工作電壓低，因此電能消耗小，可節(jié)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(duì)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(duì)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(yīng)”，金屬陽(yáng)極表面生成的氣泡比較細(xì)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(jié)構(gòu)的電阻;4）縮短了極間距離。

20世紀(jì)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(jié)約電能約3億度。

3、鈦陽(yáng)極工作壽命長(zhǎng)，隔膜法生產(chǎn)氯堿工業(yè)中，金屬陽(yáng)極耐氯和堿的腐蝕，陽(yáng)極壽命己達(dá)6年以上，而石墨陽(yáng)極僅為8個(gè)月。

4、可克服石墨陽(yáng)極和鉛陽(yáng)極溶解問(wèn)題，避免對(duì)電解液和陰極產(chǎn)物的污染，因而可提高金屬產(chǎn)品純度。

5、可提高電流密度。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(dá)17A/dm2，這樣在電解廠房、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。

6、氯堿生產(chǎn)中，使用鈦陽(yáng)極后，產(chǎn)品質(zhì)量高，氯氣純度高，不含CO2,堿濃度高，可節(jié)省加熱用蒸汽，節(jié)省能源消耗。

7、耐腐蝕性強(qiáng)，可在許多腐蝕性強(qiáng)，有特殊要求的電解介質(zhì)中工作。

8、可避免鉛陽(yáng)極變形后的短路問(wèn)題，因而可提高電流效率。

9、鈦陽(yáng)極重量輕，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

10、開(kāi)關(guān)制作容易，可高精度化。

11、基體金屬鈦可多次反復(fù)使用。

12、金屬陽(yáng)極的出現(xiàn)，使用氯堿工業(yè)中近期涌現(xiàn)出的最新離子膜電解技術(shù)得以設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

13、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(gòu)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(yīng)，從而提高了生產(chǎn)性能。

14、采用了DSA，水銀法及隔膜法食鹽電解槽的設(shè)計(jì)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。

由于鈦陽(yáng)極具有很多優(yōu)點(diǎn)，它的開(kāi)發(fā)使氯堿工業(yè)取得很大經(jīng)濟(jì)效益，因此很快便在世界各地推廣使用。氯堿生產(chǎn)能力，全世界約4100萬(wàn)噸/年，采用鈦陽(yáng)極不小于70％，鈦陽(yáng)極被譽(yù)為氯堿工業(yè)一項(xiàng)重大技術(shù)革命。隨后，鈦陽(yáng)極在許多電解工業(yè)中也得到廣泛的推廣應(yīng)用。

設(shè)計(jì)鈦電極類型的考慮依據(jù)
1. 鈦電極電解槽安裝中對(duì)陽(yáng)極的要求
2. 鈦電極工藝條件，例如電解質(zhì)（液）成分、溫度、電流密度、使用壽命等
3. 鈦電極的機(jī)械負(fù)荷
4. 鈦電極基體材料的導(dǎo)電能力

鈦電極形狀
板狀、棒狀、片狀、絲狀、網(wǎng)狀、管狀、環(huán)狀、帶狀、網(wǎng)籃狀等形狀
釕鈦涂層金屬陽(yáng)極在氯堿工業(yè)電解槽中的電化性能
1. 氯在釕鈦金屬陽(yáng)極上的放電過(guò)電位明顯比石墨陽(yáng)極上低。
2. 釕鈦涂層的放氧電位也低。
3. 耐腐蝕性能強(qiáng)，工作壽命長(zhǎng)。
氯堿工業(yè)用鈦陽(yáng)極
與石墨電極相比，隔膜法生產(chǎn)燒堿，石墨陽(yáng)極的工作電壓為8A/DM2涂層陽(yáng)極可成倍增加，達(dá)17A/DM2。這樣在同樣的電解環(huán)境下產(chǎn)品可成倍提高，而且所生產(chǎn)品的質(zhì)量高，氯氣純度高。
電鍍用鈦陽(yáng)極
電鍍用不溶性陽(yáng)極是在鈦基體 （網(wǎng)狀、板狀、帶狀、管狀等）上涂覆具有高電化學(xué)催化性能的貴金屬氧化物涂層，涂層中含有高穩(wěn)定性的閥金屬氧化物。新型不溶性鈦陽(yáng)極具有高電化學(xué)催化能，析氧過(guò)電位比鉛合金不溶性陽(yáng)極低約0.5 V，節(jié)能顯著,穩(wěn)定性高,不污染鍍液,重量輕，易于更換。 新型不溶性鈦陽(yáng)極的析氧過(guò)電位也比鍍鉑不溶性陽(yáng)極低，但是壽命卻提高1倍以上。廣泛用于各種電鍍中作為陽(yáng)極或者輔助陽(yáng)極使用，可以替代常規(guī)的鉛基合金陽(yáng)極,在相同的條件下,可以降低槽電壓，節(jié)約電能消耗；不溶性鈦陽(yáng)極在電鍍過(guò)程中具有良好的穩(wěn)定性（化學(xué)、電化學(xué)），使用壽命長(zhǎng)。此陽(yáng)極廣泛用于鍍鎳鍍金、鍍鉻、鍍鋅、鍍銅等電鍍有色金屬行業(yè).