钛电极

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2017-04-28 | 浏览:781次 ]




(一).什么是钛阳极

  钛阳极全称叫钛基金属氧化物涂层钛阳极(MMO),也叫DSA阳极(尺寸稳定型阳极).它以钛为基板,在钛基板上刷涂贵金属涂层,使其具有良好的电催化活性及导电性.

(二).钛阳极分类

  按照在电化学反应中阳极析出来气体区分,析出氯气的称为析氯阳极,如钌系涂层钛电极;析出氧气的称为析氧阳极,如铱系涂层钛电极和白金钛网/板.

  析氯阳极(钌系涂层钛电极):电解液中氯离子含量高:一般在盐酸环境及电解海水,电解食盐水环境.对应我公司产品为钌铱钛阳极,钌铱锡钛阳极.

  析氧阳极(铱系涂层钛电极):电解液一般为硫酸环境.对应我公司产品为铱钽阳极,铱钽锡阳极,高铱阳极,镀铂阳极.

  镀铂阳极(白金钛网/白金钛板):钛为基材,表面镀上贵金属铂,镀层厚度一般为0.5-10微米.

(三).阳极的选择

  如果客户不清楚应该用什么阳极,我们就需要客户提供阳极工作的环境及介质:

1.每平方米的电流密度.(单个阳极板所承载的电流强度除以电极表面积)

2.温度

3.PH值

4.溶液的成分构成及比例

5.生产的产品或用途等

钛阳极上金属氧化物涂层的作用是什么?

通过覆盖不同的涂层,增强导电性能及电催化活性,促进电极反应过程及延长阳极在不同使用环境下的使用寿命,达到预期的使用效果.

钛阳极上金属氧化物涂层厚度问题

起电解催化反应的主要是涂层中的贵金属,只有贵金属含量达到使用要求才能保证阳极产品的正常工作.厚度只是一个表象,主要由刷涂的遍数和溶剂的浓度决定,和贵金属含量的多少没有直接联系,过厚的涂层反而更容易脱落.

什么叫阳极钝化?

什么是金属的印化现象?把铁丝浸在稀硝酸中时,铁丝很快就会溶解,但把铁丝放在浓硝酸中时铁丝的溶解现象几乎完全停止了.这时如果把铁丝重新放回稀硝酸中,铁丝已不再溶解,用肉眼甚至用显微镜观察也看不出铁丝表面有什么变化,人们认为铁丝这时处于钝化状态. 阳极在电运转过程中,工作寿命有一定的期限.当电压升的很高,实际上没有电流通过时,阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化.

阳极使用寿命的影响因素主要有哪些:

1.电流密度:电流密度和阳极寿命成反比.电流越大,阳极使用寿命越短.我公司设计阳极电流密度为:2000A/平米内,建议电流密度不要超过2000A/平米,另外尽量避免电流忽大忽小.

2.钛基材:阳极的基材一般选用纯钛,且要求在TA1的材质以上,若使用的基材纯度不够,耐腐蚀性就会大打折扣,对阳极的使用寿命有很大影响.

3.电解液:电解液中禁止含有氟离子,氰基离子和硫离子,如有对阳极的寿命影响也比较大.

4.倒极:倒极是阳极修复时常采用的一种方式,可以使已经钝化的旧涂层从基体表面脱落,所以在使用中禁止导极.

5.频繁断电:在没有电流通过的情况下,涂层在溶液中长时间浸泡会受到很大损害.所以在阳极不工作的时候最好通以很小的电流,维持回路的产生,长时间不用的时候,将阳极从液体中取出,用清水冲洗干净,晾干存放.

6.人为损伤:阳极表面不能有硬伤,如果部分涂层受损,即使是很小的一道划伤,也会使阳极迅速被腐蚀\钝化,最后导致失效,所以在安装及使用阳极中要轻拿轻放,避免磕碰.

7.短路:禁止在通电情况下的阴阳极接触,短路造成的瞬间电流非常大,可烧坏极板.

8.温度:温度和阳极寿命也成反比关系.我公司设计阳极设计温度为40-60度,建议温度不要超过60度.

(四)、MMO钛电极

产品名称:钛电极,钛阳极,MMO阳极

基材材质:TA1

产品分类

产品名称

应用领域

钌系氧化物涂层钛阳极

氯酸盐工业、苛性钠生产、游泳池消毒、次氯酸钠生产、海水电解、工业用水处理、污水处理……

铱系氧化物涂层钛阳极

电解制造铜箔、钢铁行业连续钢板电镀锌和电镀锡、金属电镀、线路板反向脉冲镀铜、线路板垂直连续直流镀铜、电解提取有色金属、表面处理……印染废水的处理

镀铂阳极

电解水、阴极保护、高速电镀铜(电子行业)、贵金属电镀(银、金)、测试电极、有机物电解合成、电镀工业、电镀铬、电渗析……

阴极保护用钛阳极

地下金属结构物阴极保护、船舶阴极保护、海水钢结构物阴极保护、建筑物钢筋混凝土的阴极保护、土壤阴极保护……

次氯酸钠发生器用钛阳极

在卫生消毒方面用:游泳池消毒、餐具消毒、卫生食品消毒等与人体健康直接有关的次氯酸钠发生器……

在环境保护方面:医院污水处理、各种工业废水处理用次氯酸钠发生器……

氯碱工业用钛阳极

氯碱化工、氯酸盐工业、苛性钠生产……

泳池消毒用钛阳极

公共泳池卫生消毒、私人泳池的卫生消毒、景观循环水处理……

电解功能水用钛阳极

酸碱离子水发生器,各种电解水机……

电积金属用钛阳极

电解提取或电解提纯ZnCdCuMnCoNiCr等有色金属……

污水处理用钛阳极

印染废水的处理、垃圾渗出液的处理、粪便污水的处理、含油废水的处理、工程矿山含氰废水处理、电解法在废水中回收金属、医院污水处理、餐饮废水处理……

冷却水循环用钛阳极

发电厂的冷水系统除蚌类和藻类、防止船体滋长藻类、防止发电厂/核电站的冷却水系统滋长藻类……

铜箔生产及后处理用钛阳极

铜箔生产、铜箔后处理……

其他

次氯酸钠发生器

饮用水消毒、医疗含菌污水消毒、游泳池水处理、冷却循环水处理、中水处理、工业循环水处理、工业废水处理……

酸性离子水电解槽

抑止细菌生长、消毒、收敛毛孔、护肤、美容、蔬果清洗、生活用水、食品用具的消毒……

碱性离子水电解槽

饮用水、日常用水……




















阴极保护技术作为金属防腐措施已在冶金、化工、环保以及防腐蚀中广泛应用,阴极保护分为牺牲阳极保护法和外加电流保护法,随着钛阳极的兴起和技术的发展及环境要求,20 世纪末外加电流保护法在发达国家得到迅速发展,对其研究和开发受到日益重视,技术日益成熟。钛阳极属于外加阴极保护中的核心部分,对电极性能要求比较严格,因为土壤通常含有SO42-CO32-OH-CL-H+等。

这样就要求电极在电解时既析氧又要析氯,而传统电极大体上可分为析氧型电极和析氯型电极,它们在独立的析氧或析氯电化学反应中,能体现出优异的使用性能,而对于阴极保护这种复杂的既析氧又析氯的混合体系环境,其使用性能却不能令人满意。

宝鸡智铭特种金属有限公司改变了传统钛阳极的制备工艺,性能得到极大改善,析氧和析氯电位降低,电极寿命大幅度提高。

由于采用钛为基体,因而易于加工成形,并且重量轻,这为搬运和安装带来了方便。由于电极表面为高催化活性的氧化物层所覆盖,在表面的一些缺陷处露出的钛基体的电位通常不会超过2伏,因此钛基体不会产生表面钝化膜击穿破坏(在土壤中使用时,外加电压一般控制在60伏以下)。混合金属氧化物阳极还具有极优异的物理、化学和电化学性能。其涂层的电阻率为10-7Ω.m,极耐酸性环境的作用,极化小并且消耗率极低。通过调整氧化物层的成份,可以使其适于不同的环境,如海水、淡水、土壤中。

混合金属氧化物阳极在地床中于100A/m2,工作电流密度下使用寿命可达20年,其消耗速率约0.1mg/A.a,在电流密度达到2000A/每平米,电极也不会出现钝化和被溶解现象,性能可靠。对浅表土壤、深层土壤、容器保护条件下阴极保护用阳极,在100A/m2

电流密度下,使用寿命 20年;对海水介质条件下阴极保护用钛阳极,在600A/m2

电流密度下,使用寿命≥20年。

由于混合金属氧化物钛阳极具有其它阳极所不具备的优点,它已成为目前最为理想和最有前途的辅助阳极材料。

(五)DSA钛电极

涂层钛电极,又称金属钛阳极,国外一般称为DSADimensionally Stable Anode),即尺寸、形状稳定型阳极,又称DSEDimensionally Stable Electrode)、PMTAPrecious Metal-Coated Titanium Anode)、OCTAOxide Coated Titanium Anode)、ATAActivated Titanium Anode)或NMCANoble Metal Coated Anode)等,是20世纪60年代末发展起来的一种新型高效电极材料。

它以钛为基板,因为钛是一种所谓型金属,它在盐水中用作阴极时是导电的,用作阳极时立即不导电,的含义就在于此。钛具有单相截流体的性能。这是由于它的表面形成钝化膜、在盐水中不能作为阳极使用。如果涂上一层搪瓷-电催化-半导电涂层,它就成为耐腐蚀、导电性良好的阳极。 因此钛阳极采用的就是以钛为基材,表面涂镀贵金属氧化物,利用表面贵金属氧化物的搪瓷-电催化作用工作,提高电解效率,提高电流密度,耐腐蚀,寿命长,无污染,基材可以反复使用,具有特殊的优越性,因此广泛运用于以下领域:

形状:板式、网式、管式、丝式、棒式、环式、异型件等。

电解水(家用消毒机、离子水机、家用蔬菜清洗机、泳池水消毒等)。

污水处理(工业废水、污水,生活污水处理,COD污水降解、含油脂苯类、油田污水处理等)。

电解金属。

电积有色金属(铜、镍、钴、锌、银、铟等)。

电镀辅助阳极(镀金、铑、镍、铬等)。

铜箔生产、PS版生产用钛阳极板。

蚀刻液回收铜(直接回收和萃取法回收)。

氯酸盐生产。

桥梁、船体、石油管道等阴极保护MMO钛阳极

(六)电镀用钛电极

材质:Ti+IrO2+Ta2O5

产地:宝鸡

规格:不限

基体金属:Gr1, Gr2, Ta, Nb

硫酸浓度范围:<60%

涂层材料:IrO2+Ta2O5+X

温度范围:<60

电流密度范围:<11500A/m2

氟离子含量:<50mg/L

贵金属含量:15g/m2-45g/m2

PH值:1-12

特点:

1 防腐蚀性能高

2 电流效率高

3 工作寿命长

4 电极失去活性以后,基体可以重复

5 电流密度大,生产效率高

6 电极的重量轻

可适用介质:

1 硫酸铜+硫酸

2 已二酸铵

3 硫酸+顺丁烯二酸酐

4 硫酸镍+硫酸

5 硫酸镍+硼酸+少量盐酸

6 硫酸+硫酸锌等

应用:

PCB电镀铜 金属制箔 高速电镀 辅助阳极 表面处理 阴极保护 有机物合成 酸性水电解 电渗析 贵金属电镀

(七)不溶性钛电极

一、产品描述。

不溶性钛阳极(包括不溶性析氧钛阳极、不溶性析氯钛阳极)由钛基体和被覆其上的贵金属和(或)贵金属氧化物电化学活性层组成。在析氧条件下具有很长的稳定工作寿命。

二、优越性。

1.基体主要采用工业纯钛,可以高精度地加工成任何形状和尺寸,而且在使用过程中尺寸稳定。即可以保证电极设备长期在恒定的电压下稳定工作,又可以保证产品的高纯度。
2.析氧电位低,与传统阳极相比节能效果明显,寿命长。
3.活性层失活后,可以重涂,基体可重复使用。 我公司可根据每种电极的实际运行工况条件专门为客户设计适宜的类型,确保其在任何介质或用途下都可以达到最佳效果。

三、应用范围。

电解铜箔用钛阳极、氯碱行业用阳极、次氯酸钠发生器用阳极、湿法冶金用钛阳极、铝箔化成用阳极、无机工业废水用阳极、有机工业废水用阳极、有色金属电解用阳极、有机物电解合成用阳极、离子水生成器用电极、硫酸电解用阳极、阴极保护阳极、电子水处理---防垢、杀菌和浮游生物、酸碱盐回收,如有机电解合成、芒硝电解、氧化剂生产和循环再生,如高氯酸盐、碘酸盐、铬酐、过硫酸盐等,工业电镀,如镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、贵金属电镀等,电渗析---制纯水、水溶液中酸碱盐的分离与浓缩。