IrO_2·Ta_2O_5涂层钛阳极的研究和应用

在硫酸溶液中使用IrO3·Ta2O5涂层钛阳极电解时,对涂层中的Ir·Ta摩尔比、底 层类型进行了研究,发现双底层、Ir与Ta的摩尔比为0.5:0.5时,涂层钛阳极的快速寿命 最长,达889 h.且涂层表面没有裂缝.该电极已广泛用于高温、腐蚀性强的电解行业中.     

IrO2·Ta2O5涂层钛阳极失效前后形貌的研究

研制了一种性能优良的析氧电极IrTa涂层.用扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪对涂层的形貌、电极失效前后涂层组分的变化进行测定,发现Ir和Ta摩尔比为0.5:0.5时,IrO2@Ta2O5涂层具有典型的特征形貌,IrO2呈针状结晶,Ta2O5呈圆石形的无定形物.电极失效后,涂层中仍有一定量的Ir和Ta.涂层的溶解是电极失效的原因.     

IrO_2·Ta_2O_5涂层钛阳极失效前后形貌的研究

研制了一种性能优良的析氧电极IrTa涂层。用扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪对涂层的形貌、电极失效前后涂层组分的变化进行测定,发现Ir和Ta摩尔比为0.5:0.5时,IrO_2·Ta_2O_5涂层具有典型的特征形貌,IrO_2呈针状结晶,Ta_2O_5呈圆石形的无定形物,电极失效后,涂层中仍有一定量的Ir和Ta,涂层的溶解是电极失效的原因。     

广州有色金属研究院的钛阳极产品

广州有色金属研究院于 1 973年开始从事钛阳极的研究和生产 ,研究过适用于多种水溶液电解的涂层配方 ,并形成钛阳极的系列产品 .对此 ,我们从实践到理论都进行了深入研究 ,先后取得省部级科研成果 1 3项 ,发表论文 3 0多篇 ,并出版专著《钛电极工学》 .目前 ,我院的涂层钛阳极产品已用于全国 2 0多个省市 ,广泛应用于化工、冶金、电镀、水处理、环保、海洋、阴极保护等领域 . 氯碱、氯酸盐生产用钛阳极 . 钴、镍、铜、锌、镉冶金用钛阳极 (该阳极可提高电解效率和产品的品级 ) ;银电解用钛阳极 . 离子水生成器用钛阳极 ,电解产生 ｐＨ≥ 9的…     

Ti/RuO2-IrO2 阳极在碱性体系的失效行为研究

钛基涂层阳极因其具有优良的电催化性活性和稳定性,在废水处理,氯碱工业、电解、海水防污、阴极保护等领域都有广泛的发展和应用。本论文主要以Ti/RuO2-IrO2阳极为研究对象,对其在碱性析氧条件下的主要失效机制进行了深入的研究。主要通过X射线衍射仪（XRD）、热场发射电子扫描显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析其失效前后的形貌和物相变化,利用标准强化电解寿命试验、电化学分析等手段探讨了Ti/RuO2-IrO2涂层阳极在碱性环境中的性能。结果表明,碱性体系中的强化电解并不是均匀的,可分为4个阶段;电极在碱性体系下的腐蚀是由外向内的,Ti/RuO2-IrO2涂层钛阳极的电解失效机制是物理作用和化学作用的叠加,物理变化主要表现为涂层变薄、裂纹加宽甚至剥落,化学变化表现为涂层中的贵金属氧化物逐渐被腐蚀,裸露出钛及其氧化物,导致电阻增大。     

含Mn涂层钛阳极的制备及性能

采用热分解法制备了不同含锰涂层钛阳极,对比测试了不同含锰涂层钛阳极的性能。对所制备钛阳极涂层成分和形貌进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)检测分析。通过循环伏安曲线(CV)、极化曲线(LSV)和加速寿命实验(ALT)测试,探究了涂层钛阳极在硫酸溶液中的电化学行为。结果表明,不同元素组成的涂层钛阳极表面形貌具有明显的差异,Mn可以明显改善涂层的形貌结构和催化性能,提高涂层的耐腐蚀性。通过对比Ti/IrO₂-RuO₂-MnO₂涂层阳极综合性能最好、强化电解寿命可达114h,具有很好的吸氧催化活性和稳定性。     

印刷电路板酸性蚀刻废液回收工艺中电极反应过程动力学研究

在印刷电路板酸性蚀刻废液中选用Ir系和Ru系电极作阳极,通过稳态动电位扫描和循环伏安扫描,对电极表面发生析氯和电积铜反应过程动力学进行了研究.在0.5 mol/L H2SO4溶液中及20 kA/m2电流密度下,Ir系钛阳极的强化使用寿命为Ru系钛阳极的20倍.Ir系钛阳极的析氯电位比Ru系钛阳极高,两种电极的析氯反应都属于不可逆反应.     

印刷电路板酸性蚀刻废液回收工艺中电极反应过程动力学研究

在印刷电路板酸性蚀刻废液中选用Ir系和Ru系电极作阳极,通过稳态动电位扫描和循环伏安扫描,对电极表面发生析氯和电积铜反应过程动力学进行了研究.在0.5 mol/L H_2SO_4溶液中及20kA/m~2电流密度下,Ir系钛阳极的强化使用寿命为Ru系钛阳极的20倍.Ir系钛阳极的析氯电位比Ru系钛阳极高,两种电极的析氯反应都属于不可逆反应.     

钛基Ce掺杂SnO_2-RuO_2电极的制备及其对焦化废水的电解处理

采用溶胶-凝胶法制备了经稀土元素Ce掺杂改性的Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极,利用SEM、XRD、EDS等分析方法对电极表面的形貌、物相和涂层成分进行了表征,利用CV曲线、LSV曲线等检测手段对电极的电化学性能进行了测试。以Ti/RuO_2-SnO_2-Ce电极为阳极,钛板为阴极,构建电化学氧化反应装置,并采用其对焦化废水进行电解处理。结果表明,Ti/RuO_2-SnO_2电极经稀土Ce改性后极板表面活性位点数量明显增大,金属涂层的结晶化程度明显增强,电极的催化氧化活性显著提高。室温条件下,保持pH值为7.83,在电流密度为30mA/cm~2,电解时间为30min时,焦化废水经电解处理后COD去除率可达91.63%,TOC去除率可达66.22%,UV254值下降到0.921。     

电解法制备四甲基氢氧化铵的研究

在以四甲基氯化铵为原料,涂层钛阳极为阳极,不锈钢作阴极,Nafion 900阳离子膜为电解隔膜的条件下,通过电解制备了四甲基氢氧化铵,并研究了电流密度、原料浓度、电解温度等因素对产物纯度和电流效率的影响,以及电解液循环速率对钛阳极使用寿命的影响.实验结果表明,电流密度和电解液循环速率是影响电流效率的主要因素,而电解温度对产物纯度的影响最大,电解液的循环速率对钛阳极使用寿命的影响较大.用该工艺制备四甲基氢氧化铵,电流效率可达74.7,,产品中Cl-质量分数低于0.01,.     

IrO2·Ta2O5涂层钛电极电化学性能的研究

与PbAg电极、RuTi涂层电极相比,IrTa涂层钛电极析氧电极电位较低,电催化活性高.测量析氧电极电位时,用汞-硫酸亚汞电极(MSE)作参比电极,可避免溶液不同带来的测量误差.IrTa涂层钛电极适合在较高槽电压下电解运转.     

IrO_2·Ta_2O_5涂层钛电极电化学性能的研究

与PbAg电极、RuTi涂层电极相比,IrTa涂层钛电极析氧电极电位较低,电催化活性高.测量析氧 电极电位时,用汞-硫酸亚汞电极(MSE)作参比电极,可避免溶液不同带来的测量误差.IrTa涂层钛电极 适合在较高槽电压下电解运转.     

IrO2·Ta2O5涂层钛电极电化学性能的研究

与PbAg电极、RuTi涂层电极相比,IrTa涂层钛电极析氧电极电位较低,电催化活性高.测量析氧电极电位时,用汞-硫酸亚汞电极(MSE)作参比电极,可避免溶液不同带来的测量误差.IrTa涂层钛电极适合在较高槽电压下电解运转.     

氯化物体系电积钴中活性涂层钛阳极的研制

本文报道了在氯化物体系中电积金属钴的活性涂层钛阳极的研制工作,着重分析了活性涂层钛阳极的钝化原因.钛阳极钝化的主要原因是与活性涂层剥落、涂层存在裂缝、RuO_2溶解和氧化物饱和等因素有关.针对上述的钝化原因,采取了相应的防钝化措施,特别是添加活性元素铱后,大幅度地延长了活性涂层钛阳极的使用寿命.工厂生产试验表明,所研制的活性涂层钛阳极寿命达到4 a,满足了生产要求.     

湿法冶金中钛基二氧化锰阳极的研究

研究了钛基二氧化锰阳极涂层的工艺条件．并对有关物理化学性能进行了测试．在钛基体和二氧化锰涂层之间涂覆Ｓｎ－Ｓｂ中间涂层能有效地降低槽电压和防止钛基体的钝化，解决了湿法冶金中应用该种阳极存在的难题．所研制的阳极在硫酸盐水溶液的电解过程中，具有优良的电化性能和耐腐蚀性能，降低能耗，提高了产品的纯度．这种阳极可望在锌、铜、镉、锰、镓、铟、钻、镍等金属的电积过程中得到应用．     

电解冶金中新型涂层钛阳极的研究和应用

电解冶金中，在氯倾物体系电积金属，主要研究涂层钛阳极钝化原因，并对阳极导电性能进行改进，取得节省电能消耗的效果，在硫酸盐体系电积金属，通过添加铱等活性元素，大幅度地提高了涂层钛阳极电催化活性及阳极工作寿命，快速寿命比Ｂ配方的增加２１２倍；在氯化物硫酸盐混合体系电积金属，研究了硫酸根含量对放氯效率的影响。本文研制的涂层钛阳极已在国内一些冶金厂应用。     

钙熔盐电解中石墨阳极氧化及防护

在对钙熔盐电解过程中石墨阳极氧化机制分析的基础上，进行石墨阳极抗氧化研究。研制出适合于钙熔盐电解的石墨阳极抗氧化涂层，XRD和SEM分析及氧化失重试验结果表明，涂层致密无裂纹且附着力强，具有较好的抗石墨阳极氧化能力。     

酸性蚀刻废液再生用钛基电极的电催化与耐腐蚀性能

采用热分解法制备出二氧化铱涂层钛阳极.采用循环伏安曲线、强化腐蚀等方法对酸性蚀刻废液再生用二氧化铱涂层钛阳极的电催化性能、耐腐蚀性能进行研究;应用恒流腐蚀等方法对阴极钛片在盐酸介质中的耐腐蚀性能进行了测试.结果表明,在氧化还原电位为498mV的典型酸性蚀刻废液中,二氧化铱涂层钛阳极表面Cu+的起始氧化电位为0.441V(相对饱和甘汞电极);在HCl质量浓度2mol/L、Cu2+质量浓度20g/L的溶液中,在电流密度0.12A/cm2的条件下,阴极钛片的吸氢腐蚀增量为0.32mg/(cm2.d).     

银钌涂层钛阳极制备及电化学性能

通过对钛阳极使用银钌元素制备涂层,探究银钌不同配比和不同焙烧温度下所制备银钌涂层钛阳极的性能,通过扫描电镜和 X 射线衍射对钛阳极涂层的表面形貌和涂层的物相组成进行表征,采用循环伏安测试、极化曲线测试等对银钌涂层钛阳极的电化学性能进行表征。结果显示:涂层的银钌元素在制备的时候效果最好银钌元素配比为Ag:Ru=7:3,焙烧温度为350℃时所制备的涂层阳极性能最好;银钌涂层钛阳极具有其中添加银钌元素利用了其优良的导电性和电催化性。     

离子水生成器用涂层钛电极的研究和应用

RIT涂层钛电极可代替钛镀铂电极,用于离子水生成器中.RIT涂层钛电极可在高槽电压下电解运转、间断操作、阴阳极反向电解运转三种特殊条件下应用,并能产出优质的碱生离子水和酸性离子水,而价格大幅度降低.