混合金屬氧化物鈦陽(yáng)極
鈦基體:混合金屬氧化物鈦陽(yáng)極以鈦?zhàn)鳛榛w。鈦的優(yōu)勢(shì)在于它的耐腐蝕性較強(qiáng),能夠在多種電解液環(huán)境中保持穩(wěn)定,為陽(yáng)極提供堅(jiān)固的基礎(chǔ)。
混合金屬氧化物涂層:表面涂層是由多種金屬氧化物混合而成。包括釕(Ru)、銥(Ir)、鈦(Ti)、錫(Sn)等金屬的氧化物。這些氧化物相互提高陽(yáng)極的性能和高電催化活性,鈦氧化物和錫氧化物有助于增強(qiáng)涂層的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。
混合金屬氧化物鈦陽(yáng)極工作原理
電解過程中,混合金屬氧化物涂層能夠催化電極反應(yīng)。電解陽(yáng)極水被氧化產(chǎn)生氧氣:2H?O - 4e?→O?↑+4H?。涂層中的金屬氧化物降低了反應(yīng)的活化能,使得反應(yīng)更容易發(fā)生。在其他電化學(xué)過程中,含有金屬離子的電解液中,涂層可以促進(jìn)金屬離子的氧化反應(yīng),反應(yīng)過程取決于電解液的成分和電解目的。
混合金屬氧化物鈦陽(yáng)極性能特點(diǎn)
1. 高電催化活性:混合金屬氧化物涂層使得陽(yáng)極具有較高的電催化活性??梢越档头磻?yīng)的過電位,使電解反應(yīng)能夠在較低的電壓下啟動(dòng)和持續(xù)進(jìn)行,有助于降低能耗。在氯堿工業(yè)中,這種高電催化活性可以使氯氣的生成更加高效。
2. 良好的耐腐蝕性:涂層和鈦基體的共同作用,陽(yáng)極能夠抵抗多種腐蝕性電解液的侵蝕。無論是酸性還是堿性電解液,甚至是含有高濃度氯離子的電解液(如海水等環(huán)境),陽(yáng)極都能保持較好的性能,延長(zhǎng)了陽(yáng)極的使用壽命。
3. 尺寸穩(wěn)定性好:在電解過程中,陽(yáng)極的尺寸不會(huì)發(fā)生明顯變化。對(duì)于保持電極間的距離穩(wěn)定至關(guān)重要,能夠確保電解槽內(nèi)的電流分布均勻,使電解反應(yīng)平穩(wěn)、高效地進(jìn)行。
混合金屬氧化物鈦陽(yáng)極形狀和規(guī)格
形狀多樣:常見的形狀有板狀、管狀和網(wǎng)狀。板狀陽(yáng)極適用于平面型的電解裝置,安裝方便;管狀陽(yáng)極在一些特殊的電解設(shè)備(如管道式電解槽)中應(yīng)用,能夠有效利用空間并提供較大的反應(yīng)面積;網(wǎng)狀陽(yáng)極的比表面積大,能提供更多的反應(yīng)位點(diǎn),常用于需要較高電解效率的場(chǎng)合。
規(guī)格靈活:其規(guī)格根據(jù)具體的電解應(yīng)用場(chǎng)景而定。例如,板狀陽(yáng)極的長(zhǎng)、寬、厚,管狀陽(yáng)極的直徑、長(zhǎng)度和壁厚,網(wǎng)狀陽(yáng)極的網(wǎng)孔大小和絲徑等都可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。
混合金屬氧化物鈦陽(yáng)極應(yīng)用領(lǐng)域
氯堿工業(yè):用于電解食鹽水生產(chǎn)氯氣和氫氧化鈉,其高電催化活性和耐腐蝕性可以有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
電鍍行業(yè):在各種金屬的電鍍過程中,作為陽(yáng)極可以提供穩(wěn)定的電極反應(yīng),幫助在被鍍工件上形成均勻、高質(zhì)量的鍍層。
水處理:在電解法處理污水、海水淡化預(yù)處理等過程中,通過產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)(如羥基自由基、臭氧等)來消毒殺菌、氧化分解水中的有機(jī)物,凈化水質(zhì)。