Prestatiekenmerken en toepassingen van titaniummatrixanodes

Titanium en zijn legeringen hebben een uitstekende corrosiebestendigheid, goede elektrokatalytische eigenschappen, hoge mechanische sterkte, lange levensduur en andere voordelen. Titaniumanodes die titanium als substraat gebruiken, worden veel gebruikt in de elektrolyse-industrie. Laten we eens kijken naar de toepassing van titanium-gebaseerde anodes in verschillende industrieën.

1. Chloor-alkali-industrie
In de chloor-alkali-industrie zal de elektrolyser, als gevolg van de variabele en complexe omgeving van de anodekamer, giftige en schadelijke stoffen Cl2, CI, CIO blijven produceren terwijl de elektrolysereactie in de ionenmembraan-elektrolyser doorgaat. Naarmate de temperatuur (85 °C) stijgt, zal de aanwezigheid van deze stoffen de corrosie van de titanium anodeplaat verergeren. De gas-vloeistofcirculatie in de anodekamer zal ook de elektrode en de titaniumplaat ernstig schuren. Zodra het ionenmembraan breekt, zal de kathodeoplossing (zuur, alkalisch) in de anodekamer stromen, wat ernstige corrosie aan de titaniumplaat veroorzaakt en vervolgens de elektrolyser doet lekken en perforeren. Volgens de morfologie van ionentankcorrosie is te zien dat het voornamelijk voorkomt in geleidende coatings, gas-vloeistofscheiders, titaniumplaten en andere plaatsen. Daarom is het ontwikkelen van een zeer corrosiebestendige ionenmembraan-elektrolyser een topprioriteit geworden.

De anodekamer van de ionentank gebruikt voornamelijk titaniumplaten omdat de prijs van titaniummetaal in metaalmaterialen veel lager is dan die van nikkelmetaal. Terwijl het de kosten verlaagt, levert het dezelfde voordelen op. Het garanderen van veilige en betrouwbare productie en groene milieubescherming is de sleutel tot het garanderen van kwaliteit en kwantiteit in industriële productie. Titaniummetaal en zijn legeringen hebben een uitstekende corrosiebestendigheid, een sterk passiveringsvermogen, vormen gemakkelijk een stabiele passiveringsfilm, belemmeren elektronenoverdracht en bieden garanties voor het verlengen van de levensduur van apparatuur, het voorkomen van lekkage, het verbeteren van de productie-efficiëntie, energiebesparing en milieubescherming.

2. Rioolwaterzuivering
Door de studie van rioolwaterzuivering werd ontdekt dat biologische processen moeilijk te behandelen zijn afvalwater. De belangrijkste problemen zijn een lange behandelingstijdcyclus, een lage kleurverwijderingssnelheid en een moeilijke degradatie. De elektrochemische methode heeft brede aandacht gekregen. Het heeft de volgende voordelen:

1) Functionele diversiteit, dat wil zeggen dat vloeistoffen en afvalstoffen kunnen worden behandeld door directe of indirecte oxidatie van organische verbindingen, metaalreductie en elektrodepositie.

2) Het behandelingsproces is eenvoudig en kan worden voltooid door simpelweg de regelparameters voor stroom en spanning in te voeren.

3) Hoge toepasbaarheid, er hoeven geen reagentia te worden toegevoegd en het kan alleen door ionenuitwisseling worden voltooid.
Titanium-gebaseerd heeft een hoge anodische corrosiestabiliteit en uitstekende fysieke en chemische eigenschappen. In rioolwaterzuivering wordt titaniummetaal in principe gebruikt als matrix, dat wil zeggen, dimensionale stabiliteit titaniumanode, die de reductie van totale fenolische verbindingen, TOC, absorptie en toxiciteit kan bevorderen. Tegelijkertijd heeft het de voordelen van een groot specifiek oppervlak, sterk katalytisch vermogen, laag verlies en sterke stabiliteit onder corrosieomstandigheden. Het is veel gebruikt op het gebied van rioolwaterzuivering.

3. Metallurgische industrie
Traditionele loodlegeringselektroden hebben hoge overpotentialen. Oxide-gecoate materialen (OCA's) kunnen de batterijspanning verlagen en de zuiverheid van loodlegeringskathodes verbeteren, dus ze worden veel gebruikt als elektroden in de metallurgische industrie. Echter, vanwege corrosie tijdens het elektrolyseproces, raakt het product gemakkelijk verontreinigd met lood en de aanwezigheid van hoge chloriden zal het gebruik van loodanodes beperken. Met de uitgifte van richtlijnen voor energiebesparing, milieubescherming en koolstofneutraliteit in mijn land, worden edele metalen zoals platina, goud, palladium en loodlegeringsgrafietelektroden als elektrodematerialen geleidelijk geëlimineerd.

Zoals onderzoek heeft uitgewezen, kunnen Ti, Si-C, Al en Pb allemaal worden gebruikt als anodes. Ti, dat "aluminium van de 21e eeuw" wordt genoemd, heeft uitstekende uitgebreide eigenschappen, zoals lage dichtheid, corrosiebestendigheid en hoge biocompatibiliteit. Het is het meest gebruikte anode (OCA, DSA) substraat. Op titanium gebaseerde anodes hebben de voordelen van lage kosten, hoge sterkte, laag energieverbruik, stabiele en efficiënte elektrolytische elektrodereactie en worden steeds vaker gebruikt in de daadwerkelijke productie.

4. Galvanische industrie
De reden waarom titaniumanodes dimensioneel stabiele anodes (DSA) worden genoemd, is dat ze een betere corrosiebestendigheid hebben dan loodanodes en grafietelektroden, en niet gemakkelijk reageren met elektrolytische oplossingen tijdens het elektrolyseproces om hun grootte en vorm te veranderen. Deze anode kan voldoen aan de behoeften van verschillende industriële galvaniseringstoepassingen, zoals: galvanisering, extractie van metaalzink, kobalt, nikkel, koper, zuur koperplating om koperfolie te produceren, printplaten (PCB's), gebalanceerde anodes, trivalente galvanisering van chroom, enz.

In de galvaniseerindustrie bestaan ​​titaniumanodes over het algemeen uit twee delen: titaniummetaalsubstraat en actieve oxidatiecoating. Over het algemeen moet het basismetaal een enkele stroomdraagcapaciteit hebben, zoals titanium (Ti), tantaal (Ta), zirkonium (Zr), niobium (Nb), enz. De laatste drie zijn duur, complex om te verwerken en hebben geen gebruikswaarde. Daarom onderscheidt Ti zich door zijn eenvoudige productieproces, goede corrosiebestendigheid, hoge mechanische sterkte en lage overpotentiaal, en wordt het de meest gebruikte elektrodemetaalmatrix. Titaniumanode is ook een grondstofbesparend en milieuvriendelijk materiaal dat voldoet aan de eisen van het huidige nationale beleid.

Samenvattend, titanium anode wordt veel gebruikt in de bovenstaande industrieën, en de daadwerkelijke productie en toepassing nemen een leidende positie in de huidige industrie in. Titanium anode heeft uitstekende corrosiebestendigheid, goede elektrokatalytische activiteit, hoge efficiëntie, kan zich aanpassen aan verschillende complexe en veranderende werkomgevingen, lage prijs, besparing van hulpbronnen, levensduur van maximaal 5-10 jaar en geen vervuiling van het milieu.