鈦陽極 |
[ 來源: | 作者:本站 | 發(fā)布時間:2018-03-29 | 瀏覽:518次 ] |
鈦陽極的應用
鈦陽極是由貴金屬銥鹽涂敷于鈦基材經(jīng)高溫燒結而成的,具有下列優(yōu)點:
1、陽極尺寸穩(wěn)定,電解過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%。鈦陽極工作電壓低的主要原因:1)活性涂層鈦陽極對氯和氧的過電位均比較低。鹽水電解生產(chǎn)氯堿時,鈦陽極對氯過電位低,在1A/cm2時比石墨陽極低140mV;2)可降低“氣泡屏蔽效應”,金屬陽極表面生成的氣泡比較細小,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)降低了陽極結構的電阻;4)縮短了極間距離。 20世紀60年代,全世界食鹽電解工業(yè)年耗電量約1500億度,使用金屬陽極后,每年可節(jié)約電能約3億度。 3、鈦陽極工作壽命長,隔膜法生產(chǎn)氯堿工業(yè)中,金屬陽極耐氯和堿的腐蝕,陽極壽命己達6年以上,而石墨陽極僅為8個月。 4、可克服石墨陽極和鉛陽極溶解問題,避免對電解液和陰極產(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,石墨陽極的工作電流密度為8A/dm2,鈦陽極可成倍地增加,達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,有效地提高了勞動生產(chǎn)效率。在高工作電流密度下進行電解時,使用鈦陽極比較適宜。 6、氯堿生產(chǎn)中,使用鈦陽極后,產(chǎn)品質量高,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,可在許多腐蝕性強,有特殊要求的電解介質中工作。 8、可避免鉛陽極變形后的短路問題,因而可提高電流效率。 9、鈦陽極重量輕,可減輕勞動強度。 10、開關制作容易,可高精度化。 11、基體金屬鈦可多次反復使用。 12、金屬陽極的出現(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得以設計和實現(xiàn)工業(yè)化。 13、由于采用了金屬陽極,氯酸鹽電解槽的高溫、高電流密度操作成為可能。金屬陽極的采用使電解槽構造得以改善,降低了電能消耗,加快了次氯酸鹽生氣氯酸鹽的化學反應,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計概念和操作條件得以改進,能耗得以降低。DSA低的過電位特性,電極間表面及電極的氣泡容易排除,是金屬陽極電解槽槽電壓降低的重要原因。 由于鈦陽極具有很多優(yōu)點,它的開發(fā)使氯堿工業(yè)取得很大經(jīng)濟效益,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4100萬噸/年,采用鈦陽極不小于70%,鈦陽極被譽為氯堿工業(yè)一項重大技術革命。隨后,鈦陽極在許多電解工業(yè)中也得到廣泛的推廣應用。
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