鈦陽(yáng)極基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用

鈦陽(yáng)極基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用一、鈦陽(yáng)極詳解什么是鈦陽(yáng)極？鈦陽(yáng)極全稱叫鈦基金屬氧化物涂層鈦陽(yáng)極（MMO）。也叫KSA陽(yáng)極。（尺寸形狀穩(wěn)定型陽(yáng)極）。它以鈦為基板，在鈦基板上刷涂貴金屬涂層，使其具有良好的電催化活性及導(dǎo)電性。鈦陽(yáng)極分類：按照在電化學(xué)反應(yīng)中陽(yáng)極析出氣體來(lái)區(qū)分，析出氯氣的稱析氯陽(yáng)極，如釕系涂層鈦電極：析出氧化的稱為析氧陽(yáng)極，如銥系涂層鈦電極和鉑鈦網(wǎng)/板。

析氯陽(yáng)極（釕系涂層鈦極）：電解液中氯離子含量高：一般在鹽酸環(huán)境及電解海水，電解食鹽水環(huán)境。如釕銥鈦陽(yáng)極，釕銥錫鈦陽(yáng)極。

析氧陽(yáng)極（銥系涂層鈦電極）：電解液一般為硫酸環(huán)境。對(duì)應(yīng)我公司產(chǎn)品為銥鉭陽(yáng)極，銥鉭錫陽(yáng)極，高銥陽(yáng)極。

鍍鉑陽(yáng)極（白金鈦網(wǎng)/白金鈦板）：鈦為基材。表面鍍上貴金屬鉑，鍍層厚度一般為1-5um（微米）。白金鈦網(wǎng)網(wǎng)孔規(guī)格一般為12.7*4.5mm或6*3.5mm.二、鈦陽(yáng)極優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)鈦陽(yáng)極主要以刷涂為主。這樣的電極有很非常廣泛的應(yīng)用，鈦陽(yáng)極以其輕巧靈活的制作工藝，又被稱為DSA陽(yáng)極，比起同類陽(yáng)極鈦陽(yáng)極優(yōu)越性能有以下幾點(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)定的情況下進(jìn)行。

2．

工作電壓低，電能消耗小，直流電耗可降低10-20%。3．

鈦陽(yáng)極工作壽命長(zhǎng)，耐腐蝕性強(qiáng)。4．

可克服石墨陽(yáng)極和鉛陽(yáng)極的溶解問(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．

電流密度高，過(guò)電位小，電極催化活性高，可有效捉高生產(chǎn)效率。

6．

可避免鉛陽(yáng)極變形后的短路問(wèn)題，提高電流效率。7．

形狀制作容易，可高精度化。8．

鈦基體可重復(fù)使用。

9．較低的過(guò)電位特性，電極間表面及電極的氣泡容易排除，可有效降低電解槽電壓。電積提取金屬是將經(jīng)浸出、凈化處理的電解液中的待提取金屬離子在陰極還原，制得純金屬的一種方法由Ti基體和被覆其上的貴金屬和（或）貴金屬氧化物電化學(xué)活性層組成。

在電解冶金中，可以替代常規(guī)的鉛合金陽(yáng)極，在相同的條件下，可以降低電壓，節(jié)約電能消耗。

例如：電解生產(chǎn)鋅一直使用含有少量銀、銻或鈣的鉛合金陽(yáng)極。常常出現(xiàn)一下問(wèn)題：鉛合金電極尺寸不穩(wěn)定；析氧電位太高（約800mV)；在陽(yáng)極極化時(shí)出現(xiàn)腐蝕；鉛離子溶解在電解液中，沉積在陰極上，污染金屬鋅，影響產(chǎn)品質(zhì)量。電積金屬用鈦陽(yáng)極可以克服鉛合金陽(yáng)極的弊端，并且適應(yīng)于高電流密度運(yùn)行和窄極間距的電積條件；不僅適于硫酸鹽體系，同時(shí)也適于氯鹽體系以及硫酸鹽、氯化物混合體系。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。六、陽(yáng)極使用壽命的影響因素主要有哪些:

1．電流密度：電流密度和陽(yáng)極壽命成反比.電流越大,陽(yáng)極使用壽命越短.2．鈦基材：陽(yáng)極的基材一般選用純鈦,且要求在TA1的材質(zhì)以上,若使用的基材純度不夠,耐腐蝕性能就會(huì)大打折扣,對(duì)陽(yáng)極的使用壽命有很大影響。3．電解液：電解液中禁止含有氟離子,氰基離子和硫離子,如有則對(duì)陽(yáng)極的壽命影響也比較大。4．倒極：倒極是陽(yáng)極修復(fù)時(shí)時(shí)常采用的一種方式,可以使已經(jīng)鈍化的舊涂層從基體表面脫落.所以在使用中禁止到極。5．頻繁斷電：在沒(méi)有電流通過(guò)的情況下,涂層在溶液中長(zhǎng)時(shí)間浸泡會(huì)受到很大損害。6．人為損傷：陽(yáng)極表面不能有硬傷,如果部分涂層受損,即使是很小的一道劃傷,也會(huì)使陽(yáng)極迅速被腐蝕\鈍化,最后導(dǎo)致失效。7．

短路：禁止在通電情況下的陰陽(yáng)極接觸.短路造成的瞬間電流非常大,可燒毀極板。七、銥混合金屬氧化物涂層鈦陽(yáng)極注意事項(xiàng)1．銥金屬氧化物涂層鈦陽(yáng)極（簡(jiǎn)稱銥MMO涂層鈦陽(yáng)極）需安裝在建議的電解條件下。2．避免油或油脂污染銥MMO涂層。3．銥MMO涂層是表面多孔且比表面積較大的陶瓷涂層，具有良好的電化學(xué)特性。銥MMO非常容易在堅(jiān)硬物體摩擦或敲擊其表面時(shí)而被劃傷或損傷：禁止將銥MMO涂層表面直接放置于金屬表面，應(yīng)在堅(jiān)硬表面上覆蓋起到保護(hù)作用的紙或塑料薄膜；禁止將銥MMO涂層表面在任何堅(jiān)硬表面拖拉或滑動(dòng)；如果銥MMO涂層表面有污垢或沉淀物，禁止用任何研磨機(jī)械方式來(lái)進(jìn)行清潔。禁止使用例如鋼絲刷，砂紙打磨，砂紙或高壓噴水的方式進(jìn)行陽(yáng)極表面清潔。4．當(dāng)鈦陽(yáng)極從電鍍槽拆下后，應(yīng)立即用水沖洗干凈。以防止酸的腐蝕，這是因?yàn)殡娊赓|(zhì)在涂層表面變干而致使酸的濃度增加。5．需要存放較長(zhǎng)時(shí)間的鈦陽(yáng)極應(yīng)該用例如充氣塑料包裝材料仔細(xì)包裝好，以避免銥MMO涂層表面被劃傷，或者落塵。

6．將銥MMO涂層涂于鈦陽(yáng)極的活性部分可使電流通過(guò)鈦陽(yáng)極涂層表面?zhèn)鬟f至電解質(zhì)中，同時(shí)沒(méi)有涂層的鈦表面仍然保持為惰性。如果小面積銥MMO涂層有機(jī)械損傷，涂層下面的鈦直接與電解質(zhì)接觸，鈦陽(yáng)極仍然能繼續(xù)正常操作，這是因?yàn)樵陉?yáng)極化條件下，鈦表面形成了起到保護(hù)作用，有粘合性的氧化膜。7．電極之間應(yīng)始終保持一點(diǎn)距離。鈦陽(yáng)極和鍍件之間意外地發(fā)生短路會(huì)造成對(duì)銥MMO涂層無(wú)法換回的損壞并且也會(huì)損壞鈦基體。如果發(fā)生嚴(yán)重的短路，鈦陽(yáng)極會(huì)被完全破壞。8．只要鈦陽(yáng)極浸于或直接與電解質(zhì)接觸，鈦陽(yáng)極必須要處于陽(yáng)極化狀態(tài)。如果鈦陽(yáng)極沒(méi)有通電，可在鈦陽(yáng)極上加一低正極電壓（剩余電壓）。這只需在陽(yáng)極和陰極之間施加2伏特電壓即可，無(wú)需使用電源及大量的電流。銥MMO涂層鈦陽(yáng)極禁止在任何時(shí)候處于電極反向的狀態(tài)。

9．追蹤在電解質(zhì)中的雜質(zhì)，例如鉛，鐵和鋇的含量應(yīng)得到控制。這樣不會(huì)產(chǎn)生大量的陽(yáng)極沉淀物。陽(yáng)極沉淀物會(huì)堵塞鈦陽(yáng)極表面從而導(dǎo)致陽(yáng)極電流分布不均。

10．有機(jī)添加劑加入電解質(zhì)中，不同的添加劑會(huì)對(duì)鈦陽(yáng)極的壽命造成不同影響。銥MMO涂層鈦陽(yáng)極壽命會(huì)特別因?yàn)樘砑觿┗蚓哂泻铣商匦缘奶砑友趸镉绊懴嘛@著縮短。11．去除銥MMO涂層鈦陽(yáng)極表面沉淀物鹽酸----該酸對(duì)于去除各種形式的銹類沉淀物和含鈣沉淀物非常有效。因?yàn)槠溥€原特性，只能在室溫操作，并且需濃度37%鹽酸所占容積百分比不大于10%的稀釋溶液。因?yàn)殁侁?yáng)極還是很容易受到類似鹽酸等還原酸的侵蝕，所以陽(yáng)極與其接觸的時(shí)間應(yīng)保持在最小值，一般為10分鐘。為了減少鹽酸侵蝕程度，在進(jìn)行清洗之前，可在清洗液中加入0.1%氯化鐵。注意事項(xiàng)：在用鹽酸清洗后，應(yīng)將鈦陽(yáng)極徹底用水清洗，最好完全浸入水中保持至少10分鐘。檸檬酸---在40--50°C溫度下，5-10%檸檬酸的水溶能用來(lái)去除含鐵沉淀物。還是要在清洗后用水仔細(xì)沖洗陽(yáng)極。硝酸----因?yàn)橄跛崾茄趸?，銥MMO涂層對(duì)硝酸在任何溫度和