Išsamus titano anodo paaiškinimas
1. Kas yra titano anodas?
Titano anodas yra titano pagrindu pagaminti metalo oksido danga anodas. Pagal skirtingas katalizes dangas ant paviršiaus jis turi deguonies evoliucijos ir chloro evoliucijos funkciją. Paprastai elektrodų medžiagos turi turėti gerą elektrinį laidumą, nedidelį polių žingsnio pokytį, stiprų atsparumą korozijai, gerą mechaninį stiprumą ir apdorojimo efektyvumą, ilgą tarnavimo laiką, mažą kainą ir gerą elektrokatalizinį veikimą elektrodų reakcijoms. Titanas šiuo metu yra labiausiai patenkinamas. Metalas, reikalingas išsamiems reikalavimams, paprastai pramoninis grynas titanas TA1\TA2
Metalo oksido dangos vaidmuo ant titano anodo yra: mažas atsparumas, geras laidumas (pats titano laidumas nėra geras), stabili cheminė tauriųjų metalų dangos sudėtis, stabili kristalų struktūra, stabilus elektrodo dydis ir atsparumas korozijai Geras, ilgas tarnavimo laikas, geras elektrokatalizinis veikimas, kuris yra naudingas siekiant sumažinti deguonies evoliucijos ir chloro evoliucijos reakcijų viršįtaukį ir taupyti elektros energiją.
2. Metalurgijos pramonės anodai skirstomi į tirpius anodus ir netirpius anodus.
Tirpus anodas atlieka metalo jonų papildymo ir laidumo vaidmenį elektrolizės proceso metu, o netirpus anodas atlieka tik laidumo vaidmenį. Anksčiausiai netirpūs anodai buvo grafitas ir švino anodai. Titano anodai buvo pradėti naudoti elektrolizės ir elektroplatinos pramonėje kaip nauja technologija 8-ajame dešimtmetyje. Šiuo metu netirpūs anodai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: chloro evoliucijos anodai ir deguonies evoliucijos anodai. Chloro evoliucijos anodas daugiausia naudojamas chlorido elektrolitų sistemoje. Elektroplatinos proceso metu chloro dujos išsiskiria iš anodo, todėl vadinamos chloro evoliucijos anodu; deguonies evoliucijos anodas daugiausia naudojamas elektrolitų sistemose, tokiose kaip sulfatas, nitratas ir hidrocianatas. Proceso metu deguonis išsiskiria iš anodo, todėl jis vadinamas deguonies evoliucijos anodu. Švino lydo anodo deguonies evoliucijos anodas, titano anodas turi deguonies evoliucijos, chloro evoliucijos funkciją arba abu pagal skirtingą katalizinę dangą ant paviršiaus.
3. Švino ir švino uidų anodai
Švino patodo anodas yra deguonies evoliucijos anodas. Deguonies evoliucijos reakcijos elektrolitas yra sieros rūgštis ir sulfatas, kuris daugiausia naudojamas elektrolitiniam metalurgijai. Toks anodas turi defektą, kurį geometrinis dydis pasikeis elektrolizės proceso metu. Elektrolizės procese švino anodo matrica pirmiausia paverčiama švino sulfatu, o po to - švino oksidu. Švino sulfatas yra tarpinis sluoksnis. Tai izoliatorius ir veikia kaip cheminis barjeras. Jis gali apsaugoti vidinę švino matricą sieros rūgšties aplinkoje. Švino oksidas yra elektrodas tikrąja prasme ant viršutinio sluoksnio. Deguonies evoliucijos reakcija vyksta ant švino oksido. Švino oksido deguonies evoliucijos potencialas yra labai didelis, ir jis sparčiai didėja padidėjus dabartiniam tankiui. Ši švino uido anodo savybė yra ta, kad jo viršutinis sluoksnis oksiduojamas. Švino ir švino oksidui būdingas savybes lemia prastas elektros laidininkas. Be to, elektrolizės proceso metu nuolat susimažėja švino oksido anodo struktūros elektrocheminis veikimas, o vidinio streso susidarymas sukelia oksido sluoksnio kritimą. Be to, švino peroksido susidarymas taip pat sukelia oksido tirpimą, nes tarpinis sieros rūgšties sluoksnis Švinas vėl paverčiamas švino oksidu, kuris tampa nauja viršutinio sluoksnio oksido elektrokatalizine veikliąja medžiaga, o vidinė švino matrica vėl oksiduojama, kad susidarytų naujas švino sulfato tarpinis apsauginis sluoksnis. Todėl elektrolizės proceso metu švinas ir jo lydiniai elementai toliau ištirpsta elektrolite ir nusodinami, kad sukeltų tirpalo taršą ir katodų produktų taršą.
4. Titano anodas
Titano anodai neturi mechaninio matmenų susitempimo trūkumo, palyginti su grafito anodais ir švino lydėjimo anodais, todėl jie taip pat vadinami matmenų stabilumo anodais. Titano anodai turi šiuos privalumus: stabilūs geometriniai matmenys; geometrinių formų įvairovė; puikus elektrocheminių ir cheminių savybių stabilumas; puikus elektrokatalizinis aktyvumas; mažas anodo potencialas ir nejautrus grandinės tankio pokyčiams; energijos taupymas ir ilgalaikė elektrolizė Skysčio tarnavimo laikas; be priežiūros; ilgas gyvenimas (labai svarbu); aukštos kokybės katodiniai produktai (be priemaišų ar labai mažai priemaišų, vienoda mikrostruktūra, pvz., elektrolitinis varis, cinkas, nikelis). Titano anodas yra dvigubo sluoksnio kompozicinė struktūra, sudaryta iš metalo pagrindo ir pagrindo dangos. Titano substratas veikia kaip laidininkas, o danga veikia kaip elektrocheminis katalizatorius deguonies evoliucijos /chloro evoliucijos reakcijai. Šios dangos deguonies ir (arba) chloro evoliucijos potencialas yra mažas, o deguonies ir (arba) chloro evoliucijos potencialas beveik nesikeičia su dabartiniu tankiu. Titano pagrindu dirigentas yra nuolatinė medžiaga, turinti ilgą dangos tarnavimo laiką. Jis gali būti naudojamas beveik visiškai gryniems katodo produktams gauti be taršos ir energijos taupymo.