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钛阳极、钛电特点及其应用

发布时间:2021-01-30

  一、钛阳极的特点:
  钛阳极是在钛材的基础上刷涂或喷涂贵金属氧化物。这样的钛电极有着非常广泛的应用,钛阳极比起同类阳极钛阳极优越性能有以下几点;
  1、阳极尺寸稳定,电解过程中电极间距离不变化,可保证电解操作在槽电压稳定的情况下进行。
  2、工作电压低,电能消耗小,直流电耗可降低10-20%。
  3、钛阳极工作寿命长,耐腐蚀性强。
  4、可克服石墨阳极和铅阳极的溶解问题,避免对电解液和阴极产物的污染。
  5、电流密度高,过电位小,电极催化活性高,可有效捉高生产效率。
  6、可避免铅阳极变形后的短路问题,提高电流效率。
  7、形状制作容易,可高精度化。
  8、钛基体可重复使用。
  9、低的过电位特性,电极间表面及电极的气泡容易排除,可有效降低电解槽电压。
  二、钛阳极使用注意事项:
  不溶性钛阳极不是真正意义上的不溶性阳极,只是消耗率很低而已。视使用条件和使用环境不同,一般其使用寿命在0.5-50年之间不等。钛阳极尺寸稳定,电解过程中电极间距不变化,可保证电解操作在槽电压稳定的情况下进行;耐腐蚀性强,可在许多腐蚀性强、有特殊要求的电解介质中工作,钛阳极工作寿命长;电极重量轻,可减轻劳动强度,基体钛材可以再生使用。工作电压低、电能消耗小、电流效率高;
  但是使用时必须注意以下注意事项方能长久安全运行,发挥其良好的性能:
  1、正常工作电流密度2000~5000A/m,电流过大造成反应太激烈,缩短阳极寿命;
  2、电解液中不能含有氰离子、氟离子。这些杂质会严重腐蚀钛基体;
  3、阴阳极极距可根据具体情况设定,一般在5-25mm。总体来讲,极距大会增加电耗,同时不宜过小,否则阴极表面产生的阴极垢容易造成极板短路;
  4、钛阳极不能有大幅度的折弯、磕碰现象,否则会引起贵金属涂层脱落。
  5、安装电极运行前,一定要测试阳极和阴极是否有搭接短路现象,发现短路时,严谨通电使用。
  6、电解液工作时温度不宜过高,理想温度25-80℃。
  7、停机时应用净水冲洗极板表面,不宜长时间断电浸泡在溶液中。有条件的话最好维持一个2-5A的满足循环的小电流来保护极板。
  8、安装、搬运、运行时,钛阳极表面不能有硬物摩擦,否则很容易使表面贵金属附着物剥离脱落,会严重影响电极的使用寿命。
  三、钛阳极寿命测试:
  1、材料名称:钛阳极
  2、试验方法
  A、试验原理:采用阳极在硫酸溶液中高电流密度下电解的快速寿命试验法,通过测试不同被试阳极在相同浓度、温度的硫酸溶液中,在相同的电流密度下工作的电极强化寿命试验的失效时间,比较不同电极的使用寿命。
  B、试验装置:
  ① 500mL烧杯;
  ② 被试阳极:试验用阳极应直接取自被试设备电极并经加工处理。采用破损法用机械加工方法将试验阳极表面的活性涂层保留1.0cm2 ±5%的有效反应面积(投影面积);
  ③ 阴极:采用1Cr18Ni19Ti不锈钢材质,当被试阳极为平板状时阴极为板状,当被试阳极为管状时,阴极采用圆环状,阴极有效导电面积应运大于有效阳极反应面积,阴极极距离不小于1cm;
  ④ 试验用电解电源应采用额定电流大于5A的直流恒流电源;
  ⑤ 试验用直流电流表和直流电压表精度为0.5级;
  ⑥ 精度恒温水浴箱,水温控制精度应小于±1℃
  C、试验条件:
  ① 电解液:1.0N H2SO4(GB625);
  ② 电解液温度:40c±1℃;
  ③阳极电流密度:20000A/m2。
  D、操作步骤:
  ①将1.0N H2SO4溶液倒入烧杯,固定安装电解阴阳极并完全淹没阴阳极有效工作部位;
  ②待电解液温度上升到40℃后,接通电源并调节电解电流为规定值,并在试验过程中维持其恒定,电解过程中不定期地添加一定量的蒸馏水及H2SO4以维持电解液液位及浓度;
  ③每48小时记录一次电解时间、电解电流、电解槽电压值;
  ④电解槽电压开始迅速大幅度上升时停止试验;
  ⑤从开始试验到电解槽电压大幅度上升时所累计的电解时间称作被试电极的强化寿命试验失效时间。
  ⑥试验电极面积:10.0cm2
  ⑦试验设备符合试验要求

来源:搜钛网


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