Explication détaillée de l'anode en titane
1. Qu'est-ce qu'une anode en titane?
L'anode en titane est l'anode du revêtement d'oxyde métallique à base de titane. Selon les différents revêtements catalytiques en surface, il a la fonction de dégagement d'oxygène et de dégagement de chlore. En général, les matériaux d'électrode doivent avoir une bonne conductivité électrique, un petit changement de pas polaire, une forte résistance à la corrosion, une bonne résistance mécanique et de bonnes performances de traitement, une longue durée de vie, un faible coût et de bonnes performances électrocatalytiques pour les réactions d'électrode. Le titane est actuellement le plus satisfaisant. Le métal requis pour des exigences complètes, généralement du titane pur industriel TA1 \ TA2.
Le rôle du revêtement d'oxyde métallique sur l'anode en titane est: faible résistivité, bonne conductivité (la conductivité du titane lui-même n'est pas bonne), composition chimique stable du revêtement de métal précieux, structure cristalline stable, taille d'électrode stable et résistance à la corrosion Bonne , longue durée de vie, avec de bonnes performances électrocatalytiques, ce qui est bénéfique pour réduire le surpotentiel des réactions de dégagement d'oxygène et de dégagement de chlore et économiser l'énergie électrique.
2. Les anodes de l'industrie métallurgique sont divisées en anodes solubles et anodes insolubles.
L'anode soluble joue le rôle de complément d'ions métalliques et de conduction pendant le processus d'électrolyse, tandis que l'anode insoluble ne joue que le rôle de conduction. Les premières anodes insolubles étaient des anodes en graphite et en plomb. Les anodes en titane ont commencé à être utilisées dans les industries de l'électrolyse et de la galvanoplastie en tant que nouvelle technologie dans les années 1970. À l'heure actuelle, les anodes insolubles peuvent être divisées en deux catégories: les anodes à dégagement de chlore et les anodes à dégagement d'oxygène. L'anode de dégagement de chlore est principalement utilisée dans le système d'électrolyte de chlorure. Le chlore gazeux est libéré de l'anode pendant le processus de galvanoplastie, on l'appelle donc anode de dégagement de chlore; L'anode de dégagement d'oxygène est principalement utilisée dans les systèmes électrolytiques tels que le sulfate, le nitrate et l'hydrocyanate. L'oxygène est libéré de l'anode pendant le processus, on l'appelle donc anode de dégagement d'oxygène. Anode de dégagement d'oxygène d'anode en alliage de plomb, l'anode en titane a la fonction de dégagement d'oxygène, de dégagement de chlore ou les deux en fonction du revêtement catalytique différent en surface.
3. Anodes en plomb et en alliage de plomb
L'anode en alliage de plomb est une anode à dégagement d'oxygène. L'électrolyte pour la réaction de dégagement d'oxygène est l'acide sulfurique et le sulfate, qui est principalement utilisé pour la métallurgie électrolytique. Ce type d'anode a le défaut que la taille géométrique changera pendant le processus d'électrolyse. Dans le processus d'électrolyse, la matrice d'anode de plomb est d'abord convertie en sulfate de plomb, puis en oxyde de plomb. Le sulfate de plomb est une couche intermédiaire. C'est un isolant et agit comme une barrière chimique. Il peut protéger la matrice de plomb interne dans un environnement d'acide sulfurique. L'oxyde de plomb est une électrode au sens propre du terme sur la couche externe. Une réaction de dégagement d'oxygène se produit sur l'oxyde de plomb. Le potentiel de dégagement d'oxygène de l'oxyde de plomb est très élevé et augmente rapidement avec l'augmentation de la densité de courant. Cette caractéristique de l'anode en alliage de plomb est que sa couche externe est oxydée. Les caractéristiques inhérentes à l'oxyde de plomb-plomb sont déterminées par le mauvais conducteur d'électricité. De plus, pendant le processus d'électrolyse, les performances électrochimiques de la structure d'anode en oxyde de plomb sont constamment atténuées et la génération d'une contrainte interne provoque la chute de la couche d'oxyde. De plus, la formation de peroxyde de plomb entraîne également la poursuite de la dissolution de l'oxyde, car la couche intermédiaire d'acide sulfurique Le plomb est à nouveau converti en oxyde de plomb, qui devient un nouveau matériau actif électrocatalytique d'oxyde de couche externe, et la matrice de plomb interne est oxydée à nouveau pour former une nouvelle couche protectrice intermédiaire de sulfate de plomb.
4. Anode en titane
Les anodes en titane n'ont pas l'inconvénient de l'atténuation dimensionnelle mécanique par rapport aux anodes en graphite et aux anodes en alliage de plomb, elles sont donc également appelées anodes de stabilité dimensionnelle. Les anodes en titane présentent les avantages suivants: dimensions géométriques stables; diversité des formes géométriques; excellente stabilité des propriétés électrochimiques et chimiques; excellente activité électrocatalytique; faible potentiel d'anode et insensible aux changements de densité du circuit; économie d'énergie et électrolyse prolongée La durée de vie du liquide; sans entretien; longue durée de vie (très important); produits cathodiques de haute qualité (pas ou très peu d'impuretés, microstructure uniforme, comme le cuivre électrolytique, le zinc, le nickel). L'anode en titane est une structure composite à double couche composée d'un substrat métallique et d'un revêtement sur le substrat. Le substrat en titane agit comme un conducteur, et le revêtement fonctionne comme un catalyseur électrochimique pour la réaction de dégagement d'oxygène / dégagement de chlore. Le potentiel de dégagement d'oxygène / chlore de ce revêtement est faible, et le potentiel de dégagement d'oxygène / chlore change peu avec la densité de courant. Le conducteur à base de titane est un matériau permanent avec une longue durée de vie. Il peut être utilisé pour obtenir des produits cathodiques presque totalement purs sans pollution ni économie d'énergie.