Progrès de l'application des électrodes revêtues d'oxyde de métal noble à base de titane
Dans le contexte de la pénurie d'énergie et de la dégradation de l'environnement, les anodes traditionnelles en graphite et les anodes en alliage à base de plomb entravent leur développement dans les industries chimiques, métallurgiques, galvanoplastiques, de protection, de protection de l'environnement et autres en raison de la consommation d'énergie élevée, de la courte durée de vie, de l'entretien fréquent ou de la pollution au plomb. . On se tourne alors vers la recherche de nouvelles anodes enrobées à faible consommation d'énergie et longue durée de vie. En 1965, Beer a obtenu le droit de brevet de l'électrode revêtue de RuO2-TiO2, et trois ans plus tard, De Nora d'Italie a réalisé son application industrielle dans l'industrie du chlore-alcali ; en 1973, Bianchi et d'autres ont obtenu le droit de brevet de l'électrode revêtue d'IrO2-Ta2O5. Ce type d'électrode de revêtement a été appliqué dans la galvanisation de tôles d'acier [1]. Depuis lors, l'application d'électrodes revêtues d'oxyde de métal noble à base de titane a ouvert un nouveau chapitre. L'auteur a présenté les types et les avantages des électrodes revêtues d'oxyde de métal noble à base de titane, a passé en revue les progrès de l'application des électrodes en titane revêtues, a souligné les problèmes d'application existants et a prospecté la direction de développement des électrodes en titane revêtues, afin de fournir un plus raisonnable L'application d'électrodes en titane revêtues d'oxyde de métal noble fournit une référence.
1 Types et avantages des électrodes en titane enrobées
L'électrode en titane revêtue est une sorte de matériau d'électrode métallique constitué de titane métallique comme base et revêtant le revêtement actif d'oxyde de métal du groupe du platine comme composant principal sur sa surface. Habituellement, le revêtement est constitué d'ingrédients actifs et inertes. Selon les différents composants actifs du revêtement, les électrodes sont généralement divisées en RuO2 et IrO2. En raison de la différence de coefficient de dilatation thermique entre le substrat en titane et le revêtement, et des multiples cycles thermiques et de refroidissement au cours du processus de préparation, le revêtement a une morphologie poreuse et fissurée. Par rapport aux anodes en alliage à base de plomb et aux anodes en graphite, les électrodes en titane revêtues présentent les avantages suivants [3] : (1) La taille de l'électrode est stable, l'espacement des électrodes est constant pendant l'électrolyse, ce qui peut éviter les courts-circuits entre les électrodes ; (2) potentiel d'évolution de l'oxygène (chlore) (3) longue durée de vie ; (4) stabilité chimique élevée, pas de pollution des produits cathodiques ; (5) poids léger, haute résistance mécanique; (6) forme facile à fabriquer, haute précision (7) Le titane de base peut être utilisé à plusieurs reprises; (8) Il peut fonctionner à haute température et à haute densité de courant.
2. Application des électrodes en titane revêtues
Depuis que les électrodes en titane revêtues à base de RuO2-et les électrodes en titane revêtues à base d'IrO2-ont été appliquées successivement dans l'industrie du chlore-alcali et l'industrie de la galvanisation de l'acier, les domaines d'application des électrodes en titane revêtues ont été continuellement élargis, et avantages d'économie d'énergie et de protection de l'environnement ont progressivement émergé, et même promu l'industrie du chlore-alcali. Le développement rapide de certaines industries telles que l'industrie et les matériaux en feuilles métalliques.
2.1 Industrie chimique
Chlore à alcali
En 1973, l'usine chimique de Tianyuan dans mon pays a utilisé l'électrolyseur à électrode en titane revêtu pour la première fois dans l'industrie du chlore-alcali. A la fin de 1988, 2 800 électrolyseurs à électrodes en titane revêtues avaient été mis en service dans mon seul pays. L'électrode en titane revêtue utilisée au Japon a une superficie de 100 000 m2, et le monde peut atteindre 1 million de m2. Lors de l'utilisation de l'anode en graphite traditionnelle, le courant de travail est de 900 A·m-2 et la tension de la cellule est de 4,4 V, tout en utilisant l'électrode en titane revêtue, la densité de courant peut être augmentée à 2 000 A·m-2, mais la tension de la cellule n'est que de 3,6 V. On peut voir que l'électrode en titane revêtue non seulement économise de l'énergie de manière significative, mais améliore également considérablement la capacité de production.
2.1.2 La production d'hypochlorite de sodium est différente du fonctionnement de l'usine, et un petit générateur d'hypochlorite de sodium peut facilement préparer une petite quantité de solution aqueuse d'hypochlorite de sodium à faible concentration. En raison des avantages d'une structure simple, d'un prix bas, d'une utilisation et d'un entretien pratiques, etc., le générateur d'hypochlorite de sodium a été largement utilisé. Lors de l'utilisation d'une anode en graphite, la durée de vie est courte, seulement plus de 1 mois, lors de l'utilisation d'une électrode en titane revêtue d'oxyde RuIrTiSnMn, la durée de vie est d'environ 5 ans. De plus, les particules de graphite exfoliées de l'anode en graphite bloquent souvent le canal et affectent le fonctionnement du générateur, et l'électrode en titane revêtue peut éviter ces problèmes.
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