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鈦陽(yáng)極的發(fā)展歷史及制備工藝

鈦陽(yáng)極

我國(guó)從1972年開(kāi)始了金屬陽(yáng)極電槽研究,1974年水銀電槽在天津通過(guò)了鑒定,1975年在上海通過(guò)了20m2的金屬陽(yáng)極電槽的鑒定,到1987年上半年,30型工業(yè)電槽已達(dá)到1600多臺(tái),生產(chǎn)能力已占1/3天下,使我國(guó)燒堿產(chǎn)量居世界第5位。到1996年,我國(guó)的燒堿產(chǎn)量達(dá)532萬(wàn)噸,位居世界第3位。用金屬陽(yáng)極電槽生產(chǎn)的產(chǎn)量已占總產(chǎn)量的80%以上。


電解工業(yè)用石墨作陽(yáng)極已有100年的歷史了,隨著工業(yè)的發(fā)展,鈦陽(yáng)極企業(yè)認(rèn)為石墨陽(yáng)極的耗能高、壽命短等局限性暴露得越來(lái)越明顯,人們總想研制一種更理想的陽(yáng)極材料來(lái)取而代之。早在1901年,就發(fā)表了Pb上鍍鉑的專利,1909年又發(fā)表了石墨上鍍鉑的專利。1950年,荷蘭人亨利.比爾先于英國(guó)Ici公司的D.B Cotton和C.H Angell幾周時(shí)間發(fā)表了鈦基涂鈦—貴金屬薄膜的文章,美國(guó)Olin公司以工業(yè)生產(chǎn)為目的,從1957年開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)室研究,并于1960年與Ici合作,將其研究成果用于水銀電解槽。比爾于1965年又取得了RuO2涂制陽(yáng)極的專利權(quán)。1968年比爾的RuO2-TiO2涂層的研究成果,在意大利的de Nora公司的氯堿廠實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,這種氧化物涂層陽(yáng)極商業(yè)上稱之為D.S.A.(Dimensonally Stable Anode),到了1980年, 全世界50%氯堿工業(yè)都用DSA替代了石墨陽(yáng)極,目前有70%的電槽已改成金屬陽(yáng)極電槽。

鈦陽(yáng)極在氯堿工業(yè)上表現(xiàn)出的節(jié)能(>23%),生產(chǎn)率高,節(jié)省維修費(fèi)用、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度及環(huán)境效益明顯等優(yōu)點(diǎn),引起了其它電化學(xué)工作者的興趣。進(jìn)行了大量的新型陽(yáng)極涂層材料和應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究,至今已在水處理、金屬箔的制取、氯酸鹽制備、金屬的表面處理、陰極保護(hù)、電鍍、海水去污等多種領(lǐng)域得到了應(yīng)用。我國(guó)的電化學(xué)和材料工作者也作了大量的工作。

鈦陽(yáng)極的制備工藝:

1.1 涂敷與燒制
根據(jù)不同用途要求,將Ru,Ir,Sn,Ti,Pd,Ta,Co,Ni等的鹵化物按不同比例配成醇的溶液→涂敷→烘干→氧化燒制,并反復(fù)多次制成所需的陽(yáng)極→質(zhì)量檢驗(yàn)→出廠。

1.2 鈦基體的表面處理
為了增加基體的有效面積,增強(qiáng)涂層與鈦基體的結(jié)合力,通常用10%~15%堿或洗衣粉煮沸去油,然后用10%~15%的草酸煮沸刻蝕。

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