A titán anódok osztályozása

Oldható anód és oldhatatlan anód

Az oldható anód az elektrolízis folyamatában a fémionok kiegészítése és az elektromosság vezetése, míg az oldhatatlan anód csak az elektromosság vezetése. A legkorábbi oldhatatlan anódok a grafit és az ólom anódok voltak. Az 1970-es években a titán anódokat új technológiaként kezdték használni az elektrolízis és galvanizáló iparban. Az oldhatatlan anódok két kategóriába sorolhatók: klóranódok és oxigénanódok. A klór anódokat főként klorid elektrolit rendszerekben használják. A galvanizálási folyamat során az anódból klórgáz szabadul fel, ezért ezeket klóranódoknak nevezzük; Az oxigén anódokat főként szulfát-, nitrát-, hidrocianát- és más elektrolit-rendszerekben használják. A galvanizálási folyamat során oxigén szabadul fel az anódból, ezért ezeket oxigén anódoknak nevezzük. Az ólomötvözet anódok oxigénfejlesztő anódok, a titán anódok pedig oxigénfejlődéssel, klórfejlődéssel vagy mindkét funkcióval rendelkeznek a felületi katalitikus bevonattól függően.

Titán anódok klór-alkáli ipar számára
A grafit elektródákkal összehasonlítva a grafit anódok üzemi feszültsége 8A/DM2 a nátronlúg membrános eljárással történő előállítása során, a bevont anód pedig megduplázható 17A/DM2-re. Ily módon a termék ugyanabban az elektrolitikus környezetben megkétszerezhető, és a termék minősége magas és a klór tisztasága magas.

Titán anód galvanizáláshoz
A galvanizáláshoz használt oldhatatlan anód nagy elektrokémiai katalitikus teljesítményű nemesfém-oxid bevonat, amely titán hordozóra (háló, lemez, szalag, cső stb.) van bevonva, és a bevonat nagy stabilitású szelepes fém-oxidot tartalmaz. Az új oldhatatlan titán anód nagy elektrokémiai katalitikus energiával rendelkezik, és az oxigénfejlődési túlpotenciál körülbelül 0,5 V-tal alacsonyabb, mint az ólomötvözetből készült oldhatatlan anódé. Jelentős energiamegtakarítással, nagy stabilitással rendelkezik, nem szennyezi a bevonat megoldását, könnyű súlya és könnyen cserélhető. Az új oldhatatlan titán anód oxigénfejlődési túlpotenciálja is alacsonyabb, mint a platina bevonatú oldhatatlan anódé, de az élettartama több mint 1-szeresére nő. Széles körben használják anódként vagy segédanódként különféle galvanizálási eljárásokban, és helyettesítheti a hagyományos ólomalapú ötvözet anódokat. Ugyanezen feltételek mellett csökkentheti a cella feszültségét és megtakaríthatja az energiafogyasztást; az oldhatatlan titán anód jó stabilitású (kémiai, elektrokémiai) a galvanizálási folyamat során, és hosszú élettartamú. Ezt az anódot széles körben használják színesfémek galvanizálására, például nikkelezésre, aranyozásra, krómozásra, horganyzásra és rézbevonatozásra.

Ólom és ólomötvözet anód
Az ólomötvözet anód egy oxigénfejlődési anód. Az oxigénfejlődési reakció elektrolitja a kénsav és a szulfát, amelyet főleg az elektrolitikus kohászatban használnak. Ennek az anódnak az a hibája, hogy a geometriai méretei megváltoznak az elektrolízis folyamata során. Az elektrolízis folyamata során az ólomanód mátrix először ólom-szulfáttá, majd ólom-oxiddá alakul. Az ólom-szulfát egy közbenső réteg, amely szigetelő, és kémiai gátként védi a belső ólommátrixot kénsav környezetben. Az ólom-oxid a tényleges értelemben vett elektród a külső rétegen, ahol oxigénfejlődési reakció megy végbe. Az ólom-oxid oxigénfejlődési potenciálja nagyon magas, és az áramsűrűség növekedésével gyorsan növekszik. Az ólomötvözet anódjának ezt a tulajdonságát a külső réteg anyagának, az ólom-oxidnak a jellemzői határozzák meg – az ólom-oxid rossz elektromos vezető. Emellett az elektrolízis folyamata során az ólom-oxid anód szerkezetének elektrokémiai teljesítménye tovább romlik, és belső feszültségének keletkezése miatt az oxid rétegről rétegre esik le. Ezenkívül az ólom-peroxid képződése az oxid folyamatos feloldódását is okozza. Az ólom-szulfát, mint közbülső réteg, ismét ólom-oxiddá alakul, új külső oxid elektrokatalitikus hatóanyaggá válik, a belső ólommátrix pedig ismét oxidálódik, így új ólom-szulfát köztes védőréteg keletkezik. Ezért az elektrolízis folyamata során az ólom és ötvözetelemei tovább oldódnak az elektrolitban és kiválnak, ami oldatszennyezést (kémiai kiválás az oldatban) és katódtermék-szennyezést (a szennyező anyagok katódfelületén történő elektrolitlerakódása, valamint az elektrolizált réz tisztasága) okoz. nem garantálható).

Bevonatos titán anód
A bevonatos titán anód, közismert nevén DSA (dimenzionálisan stabil anód), más néven DSE (dimenzionálisan stabil elektród) egy új típusú oldhatatlan anód anyag, amelyet az 1960-as évek végén fejlesztettek ki. A DSA bevonatú titán anódot főleg két fő részlegben használják: elektrokémiában és elektrometallurgiában.
A DSA bevonatú titán anód felhasználási területei a következők: klór-alkáli ipar, klorátgyártás, hipoklorit gyártás, perklorát gyártás, perszulfát elektrolízis, elektrolitikus szerves szintézis, színesfémek elektrolitikus extrakciója, elektrolitikus ezüst katalizátor gyártása, elektrolitikus rézfólia, elektrolit higany oxidációs visszanyerése, víz elektrolízis, klór előállítása dioxid, kórházi szennyvízkezelés, galvanizáló üzem cianidos szennyvízkezelés, háztartási víz és élelmiszer edények fertőtlenítése, erőművi hűtés keringtető vízkezelés, gyapjúfonó üzem festése és befejező szennyvízkezelés, ipari vízkezelés, savas és lúgos víz elektrolitikus előkészítése, rézlemez horganyzás, ródiumozás, palládiumozás, aranyozás, ólombevonat, elektrodialízises sótalanítás tengervíz, tetrametilammónium-hidroxid elektrodialízis készítése, olvadt só elektrolízis, akkumulátor gyártás, katódos védelem, negatív fólia gyártása, alumínium fólia eloxálása stb. Az alkalmazás széles körben érintett a vegyiparban, kohászatban, vízkezelésben, környezetvédelemben, galvanizálásban, elektrolitban szerves szintézis és más területek.