Spiegazione dettagliata dell'anodo di titanio
1. Cos'è un anodo di titanio?
L'anodo di titanio è l'anodo nel rivestimento in ossido metallico a base di titanio. Secondo i diversi rivestimenti catalitici in superficie, ha la funzione di evoluzione dell'ossigeno e dell'evoluzione del cloro. Generalmente, i materiali degli elettrodi dovrebbero avere una buona conducibilità elettrica, piccoli cambiamenti nel passo del palo, forte resistenza alla corrosione, buona resistenza meccanica e prestazioni di lavorazione, lunga durata, basso costo e buone prestazioni elettrocatalitiche per le reazioni degli elettrodi. Il titanio è attualmente il più soddisfacente. Il metallo richiesto per esigenze complete, generalmente titanio puro industriale TA1\TA2.
Il ruolo del rivestimento in ossido metallico sull'anodo di titanio è: bassa resistività, buona conduttività (la conduttività del titanio stesso non è buona), composizione chimica stabile del rivestimento metallico prezioso, struttura stabile del cristallo, dimensioni stabili degli elettrodi e resistenza alla corrosione Buona, lunga durata, con buone prestazioni elettrocatalitiche, che è utile per ridurre il sovrapotenziale dell'evoluzione dell'ossigeno e delle reazioni di evoluzione del cloro e risparmiare energia elettrica.
2. Gli anodi dell'industria metallurgica sono divisi in anodi solubili e anodi insolubili.
L'anodo solubile svolge il ruolo di integrare ioni metallici e conduzione durante il processo di elettrolisi, mentre l'anodo insolubile svolge solo il ruolo di conduzione. I primi anodi insolubili furono grafite e anodi di piombo. Gli anodi in titanio iniziarono ad essere utilizzati nelle industrie dell'elettrolisi e della galvanica come nuova tecnologia negli anni '70. Attualmente, gli anodi insolubili possono essere suddivisi in due categorie: anodi di evoluzione del cloro e anodi di evoluzione dell'ossigeno. L'anodo di evoluzione del cloro è utilizzato principalmente nel sistema elettrolitico cloruro. Il gas cloro viene rilasciato dall'anodo durante il processo di galvanica, quindi è chiamato anodo di evoluzione del cloro; l'anodo di evoluzione dell'ossigeno è utilizzato principalmente in sistemi elettroliti come solfato, nitrato e idrocianato. L'ossigeno viene rilasciato dall'anodo durante il processo, quindi è chiamato anodo di evoluzione dell'ossigeno. Anodo di evoluzione dell'ossigeno anodo in lega di piombo, l'anodo di titanio ha la funzione di evoluzione dell'ossigeno, evoluzione del cloro o entrambi secondo il diverso rivestimento catalitico sulla superficie.
3. Anodi di piombo e lega di piombo
L'anodo in lega di piombo è un anodo di evoluzione dell'ossigeno. L'elettrolita per la reazione di evoluzione dell'ossigeno è acido solforico e solfato, che viene utilizzato principalmente per la metallurgia elettrolitica. Questo tipo di anodo ha il difetto che la dimensione geometrica cambierà durante il processo di elettrolisi. Nel processo di elettrolisi, la matrice dell'anodo di piombo viene prima convertita in solfato di piombo e poi in ossido di piombo. Il solfato di piombo è uno strato intermedio. È un isolante e funge da barriera chimica. Può proteggere la matrice interna del piombo in un ambiente acido solforico. L'ossido di piombo è un elettrodo in senso reale sullo strato esterno. La reazione di evoluzione dell'ossigeno si verifica sull'ossido di piombo. Il potenziale di evoluzione dell'ossigeno dell'ossido di piombo è molto elevato e aumenta rapidamente con l'aumento della densità di corrente. Questa caratteristica dell'anodo in lega di piombo è che il suo strato esterno è ossidato. Le caratteristiche intrinseche dell'ossido di piombo-piombo sono determinate dal cattivo conduttore di elettricità. Inoltre, durante il processo di elettrolisi, le prestazioni elettrochimiche della struttura anodica dell'ossido di piombo sono costantemente attenuate e la generazione di stress interno fa cadere lo strato di ossido. Inoltre, la formazione di perossido di piombo fa anche sì che l'ossido continui a dissolversi, poiché lo strato intermedio di acido solforico Il piombo viene nuovamente convertito in ossido di piombo, che diventa un nuovo materiale attivo elettrocatalitico di ossido di strato esterno, e la matrice interna del piombo viene nuovamente ossidata per formare un nuovo strato protettivo intermedio di solfato di piombo.
4. Anodo di titanio
Gli anodi in titanio non hanno lo svantaggio dell'attenuazione dimensionale meccanica rispetto agli anodi di grafite e agli anodi in lega di piombo, quindi sono anche chiamati anodi di stabilità dimensionale. Gli anodi in titanio hanno i seguenti vantaggi: dimensioni geometriche stabili; diversità di forme geometriche; ottima stabilità delle proprietà elettrochimiche e chimiche; ottima attività elettrocatalitica; basso potenziale anodo e insensibile ai cambiamenti nella densità del circuito; risparmio energetico ed elettrolisi prolungata La durata del liquido; senza manutenzione; lunga vita (molto importante); prodotti catodi di alta qualità (nessuna o pochissima impurità, microstruttura uniforme, come rame elettrolitico, zinco, nichel). L'anodo in titanio è una struttura composita a doppio strato composta da un substrato metallico e un rivestimento sul substrato. Il substrato di titanio agisce come conduttore e il rivestimento funziona come catalizzatore elettrochimico per la reazione di evoluzione dell'ossigeno / cloro. Il potenziale di evoluzione ossigeno/cloro di questo rivestimento è basso e il potenziale di evoluzione ossigeno/cloro non cambia quasi con la densità di corrente. Il conduttore a base di titanio è un materiale permanente con una lunga durata di rivestimento. Può essere utilizzato per ottenere prodotti catodi quasi completamente puri senza inquinamento e risparmio energetico.