Ir-Ru-Sn/Ti阳极的腐蚀失效机理

针对Ir O2-RuO2-SnO2三元钛阳极开展强化电解试验,通过物理表征和电化学测试,讨论了不同电解时间下涂层阳极的电催化活性、表面形貌和涂层损耗的变化情况,揭示了涂层阳极的失效是活性组分的大量溶解和基体的局部氧化导致。     

次氯酸钠发生器的研究

对钛阳极的涂层成份进行了研究。试验证明钌锡铱钛涂层钛电极及合适的电极、电解槽构造和电解工艺使得设计出的次氯酸钠发生器各项技术经济指标达国际水平。     

析氧型贵金属涂层钛阳极的研究进展

贵金属涂层钛阳极是近年来发展起来的具有广阔应用前景的新型阳极,尤其在以有色金属电解为代表的电化学体系中,展示出巨大的发展潜力.文章综述了国内外析氧环境中贵金属涂层钛阳极的研究和开发方面的重要工作和进展,其中重点阐述了IrO2-Ta2O5涂层不同方法的改性研究.评述了各制备方法的优势和不足.同时,简单介绍了贵金属涂层钛阳...     

电沉积用尺寸稳定型钛阳极的研究现状

电解沉积是湿法冶金生产的重要工序,电积系统中阳极的组成和性质直接决定电积的能耗和产品质量。尺寸稳定型钛阳极作为一种在铜、锌电解沉积条件下具有高催化活性及稳定性的电极,具有重要研究与应用价值。对尺寸稳定型钛阳极的制备、钛基体的表面处理、活性氧化物涂层的选择、析氧催化机理,及其在铜、锌、钴、镍的电解沉积中的应用等进行综述,并对未来的研究方向进行展望。     

Ir-Ta氧化物涂层阳极在硫酸盐电解溶液中的电化学行为

采用测量极化曲线等电化学方法研究了钛基Ir-Ta氧化物涂层阳极在酸性硫酸盐溶液中的电化学行为。结果表明:酸性硫酸盐溶液中Ir-Ta氧化物涂层阳极上的析氧反应发生电化学极化,但超电势远低于Pb阳极和Pb-Ag阳极而电催化活性好,可以显著降低电解能耗。溶液pH和电解温度升高,Ir-Ta氧化物涂层阳极上析氧反应的超电势降低;溶液中含有不同金属离子时析氧反应的超电势略有不同,但金属离子浓度不影响其超电势。Ir-Ta氧化物涂层阳极在1 mol/L H2SO4溶液和电流密度40000A/m2的条件下的强化寿命可达55天。     

涂层钛阳极的研制及在电解锌中的应用

针对烟道灰电解锌这种既析氯又析氧的介质环境,综合析氯型和析氧型涂层钛阳极的优点,研制出适合于在这种介质环境中使用的RuIrTaTi涂层钛阳极,测试了阳极腐蚀机理及使用性能。该涂层钛阳极在山西太古电锌厂挂片使用1a,在节能和提高锌产率方面都有明显效果,相对于铅阳极,使用成本有大幅降低。     

高电流密度下悬浮电解制备电解二氧化锰工艺的研究

采用150 A·m-2的高电流密度,电解周期为10 d. 在此电流密度下如采用常规电解会造成电流效率降低和电解产品中γ-MnO2含量降低,阳极如果采用纯钛板, 还会造成阳极的严重钝化.故本实验阳极采用北京有色金属研究总院生产的钛基钛锰涂层阳极, 阴极采用紫铜板,主要通过改变悬浮颗粒加入量来研究悬浮颗粒的加入对于电解工艺的影响.通过实验表明在高电流密度下,无悬浮体或悬浮体含量较低的电解体系,电解效率较低,当悬浮颗粒含量达到或超过0.075 g·L-1时, 电解效率在98%以上.X射线衍射表明 随着悬浮颗粒加入量的增大, 电解产品中γ-MnO2含量不断增加.     

旋流电解用钛阳极的制备及其性能研究

Ir-Ta钛阳极有比较低的析氧电位和长的使用寿命,在金属电沉积方面有明显优势.在旋流电解过程中,由于高流速和微小沉积物等对阳极的冲击很大,很容易造成阳极失效.通过在Ir-Ta钛阳极涂层中添加Ru改变其性能,可以提高钛阳极的使用寿命.     

熔盐电解直接制备钛镍合金的研究

研究了利用熔盐电解法从金属氧化物中直接电解制备钛镍合金的可行性。在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化镍的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900～1000℃,槽电压2.6～3.1V条件下进行电解,采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明二氧化钛和氧化镍被电解还原为钛镍合金,组成符合设计配比,并且沿直径方向合金成分均匀。     

Pt-Ir涂层阳极的制备及在电解水中的应用

以Ru-Ir为主要成分的阳极材料具有广泛的应用领域,但在电解水这一领域的应用一直颇受争议,因为Ru8+有剧毒,而以Pt-Ir为主要成分的新型阳极材料则很好地解决了这一问题.钛是一种生物材料,对人体没有任何排斥反应,Ir则具有很好的析氧活性和较低的成本.研究结果表明,在酸性环境下,原生态氢原子具有极强的还原性能,可使阳极中的活性物质还原,从而失去活性;而IrO2的结构更加紧密,微裂纹更加细小,具有很强的抗还原能力,更加适合酸性电解环境.从微观结构看,钛基阳极的Pt-Ir涂层结晶颗粒均匀、细小,涂层表面形貌为龟裂纹状,涂层的裂纹表面可以大大增加涂层的真实表面积,可以提高阳极寿命;从具有Pt-Ir涂层的钛基阳极的制水效果和强化寿命来看,均已达到了镀铂阳极和Ru-Ir阳极的标准,达到了工业化应用的程度.     

涂层钛阳极的应用

综述并评价了二元～五元涂层钛阳极在化工、电解银催化剂生产、电积提取有色金属、电解法制取离子水、电镀等领域的具体应用。     

采用乙醇钽制备IrO2+Ta2O5钛基阳极和失效研究

热分解法制备Ti/(IrO₂+Ta₂O₅)涂层,利用SEM、EDS对钛阳极基表面进行表面形貌,截面扫描和界面元素分布分析,用循环伏安电解和强化寿命研究涂层的稳定性。结果表明,热分解法制备Ti/(IrO₂+Ta₂O₅)涂层在涂层的形貌、稳定性、寿命上显示出很好的强化寿命。     

制备二氧化锰大型Ti-Mn合金阳极性能的研究

目前工业制备电解二氧化锰体系中,使用纯钛材料做大型阳极板有易钝化、使用电流密度低、电耗高等缺点。为了解决这些问题,本文对改用Ti-Mn合金材料制备的大型阳极板进行研究,得出两方面的结论:一是采用Ti-Mn合金制备大型阳极板钛粉粒度和锰粉粒度在涂层中影响不大,钛锰比例为1∶4,可获得良好的烧结效果;二是采用Ti-Mn合金大型阳极板可以在悬浮颗粒为CMD或EMD的电解体系槽中制备电解二氧化锰,这种大型阳极板与纯钛大型阳极板相比降低了槽电压和耗电量,提高了电流效率。同时工厂采用Ti-Mn合金大型阳极板,由于表面钛锰合金特殊的粗糙结构,在电解过程中其表面与悬浮颗粒相结合增加了阳极微观表面积,从而降低了微观电流密度和阳极极化电位,减少了副反应的发生,节约了电解过程中的能耗;选用Ti-Mn合金做大型电极的阳极材料,也继承了纯钛作为主要材料不易断裂的优点。以上这些是其他同类产品无法替代的,因此钛锰合金涂层做大型电极的阳极板具有重大推广价值。     

温度对电解二氧化锰工艺影响的研究

电解Mn的影响因素多于电解MnO2,所以试图研究在低温下电解MnO2来解决同槽电解Mn和MnO2温度差异问题。通过对比试验,研究以钛板为阳极在MnCl2-HCl溶液中和在Mn-SO4-H2SO4溶液中、以钛钌板为阳极在MnCl2-HCl溶液中温度对电解二氧化锰的电流效率和槽电压的影响,结果表明以钛钌板为阳极在MnCl2-HCl溶液中电解MnO2,低温下(45℃时)就具有低且稳定的槽压(-2.7 V)和高的电流效率(45℃时,ηA70%;55℃时,ηA90%)。X衍射试验表明:以钛钌板为阳极在MnCl2-HCl溶液中45℃电解沉积的物质是γ型二氧化锰。     

熔盐电解法制备CaB6及阳极保护的实验研究

采用CaCl2-NaCl-B2O3体系在750℃,3.5 V槽电压下电解制备出CaB6晶体.对电解阴极产物进行了xRD与sEM及能谱的对比分析.结果表明,使用SiO2-B2O3-Na2CO3混合涂层对石墨阳极进行涂层保护处理,不仅有效减少了阳极的物理破损与化学腐蚀,还显著降低产物中的碳残留,提高了电流效率,可以获得较为理想的CaB6晶体粉末.     

900℃下合成Ti-C-O固溶体的电化学行为研究

以TiC和TiO_2为原料在900℃烧结得到了与USTB钛电解工艺所用阳极原料类似的Ti-C-O固溶体,并对该固溶体在750℃NaCl-KCl熔盐体系中的电化学行为进行了研究。结果显示,该固溶体可以发生电化学溶解,钛元素以离子的形式进入熔盐中,碳元素和氧元素则以CO为主、CO_2为辅的气体形式析出。以该固溶体为阳极进行恒电流电解,最终在阴极得到了金属钛。     

钙熔盐电解石墨阳极破损及防护研究

通过扫描电镜和电子探针分析钙熔盐电解中破损石墨阳极的结构和杂质，探索了其破损机理。通过实验研制出适合于钙熔盐电解过程用的石墨阳极的涂层，并对涂层进行了扫描电镜分析，结果说明该涂层是致密无裂纹且附着力强，具有较好的抗氧化能力，能防止或减少石墨阳极的消耗。     

金属阳极钌钛涂层的研究

涂层是金属阳极制造的关键工艺,涂层的性能将直接影响阳极的使用寿命和质量。本文结合氯碱工业用涂钌钛阳极的生产实际,对提高涂层性能的途径进行了探讨。     

熔盐电解直接制备钛铬合金的研究

在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化铬的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900℃,槽电压2.8 V条件下进行电解,研究了熔盐电解金属氧化物直接制备钛铬合金的可行性。采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明,二氧化钛和氧化铬的混合物被还原为TiCr2合金,组成符合设计配比。混合氧化物的还原经历了优先生成金属Cr到形成TiCr2的合金化历程。     

从氯化物电解液制备电解二氧化锰

为了研究不同的电解参数对电解二氧化锰（ＥＭＤ）性能的影响，在实验室规模下，使用氯化物电解液和钛基二氧化锰涂层做阳极进行了实验。现已得出最佳条件。又建立了日产２０ｋｇ的小规模实验性工厂，发现用氯化物方法与传统的硫酸盐方法相比，能产生高质量的电解的电解二氧化锰，具有较好的物理，化学、催化、电化学性能。电解二氧化锰的性能与制条件有很大的关系。一般地有效氧及ＭｎＯｘ中的Ｘ值受氯化锰浓度变化的影响不大，但明