チタン負極の開発

チタン陽極には、最適な性能と耐久性を備えた高品質の陽極を確保するために慎重に実行されるいくつかのプロセスが含まれます。これが図です。

アノードの開発は 1786 年以来 200 年以上前に遡ります。電気分解のプロセスは電気エネルギーを化学エネルギーに変換します。苛性ソーダ産業の最も代表的な産業である水電解産業は、電極材料の開発の歴史をよく表しています。

当初、実験室では、塩水電解に白金電極、天然炭素電極、天然黒鉛電極、磁性酸化鉄電極、二酸化鉛電極が使用されていました。これらは最初にテストされた電極材料です。

ルテニウム・イリジウム・チタン陽極板

塩水電解では、アノード材料が塩素の析出に対する優れた触媒性能、優れた耐久性、および酸素の析出を抑制する能力を備えていることが必要です。工業生産に使用された最初の電極は黒鉛電極でした。グラファイト電極は、塩水濃度が高い場合でも上記の要件を十分に満たすことができます。しかし、黒鉛陽極には、長期にわたる製造において次のような欠点があります。それは、電気抵抗が大きいため、電力消費量が大きいことです。電気化学反応プロセスが進行するにつれて、グラファイト電極の損失は大きくなります。電極ピッチが変化し、電解生成が不安定になります。塩素放出反応の活性表面を維持するのは困難です。

MMOチタンアノード

1960年代以降、石油化学工業が急速に発展し、各地に大規模なエチレンプラントが多数設立され、有機塩化物の合成が大幅に増加しました。これには、塩素アルカリの生産における大きな飛躍が必要です。このとき、黒鉛陽極には機械的加工能力が要求される。黒鉛陽極に穴を開けるには、黒鉛陽極自体の加工性能があまり良くないため、それに代わる新たな材料が必要となります。金属陽極の開発は特に重要です。金属陽極の開発には長い歴史があります。初期の金属陽極は主に白金陽極でしたが、コストが高く、広く使用されませんでした。

1910年から1940年にかけて、マグネシウム加熱還元法とナトリウム加熱還元法によるスポンジチタンの製造が完成しました。そして大量生産。陽極の母材にはチタンを使用し、頭部を露出させています。チタンはバルブ型金属とも呼ばれ、陽極電極が通過できないように保護する安定した酸化物層を有しており、塩水電解条件下での耐久性と安定性に優れています。金属チタンは自由自在に加工が可能です。

1960 年代のコーティング電極の開発に加えて、それらは化学工学、環境保護、水の電気分解、水処理、電気冶金、電気めっき、金属箔の製造、有機電気合成、電気透析、および陰極防食で広く使用されました。

チタン陽極の製造では、チタン材料をベースにした貴金属酸化物をブラシまたはスプレーします。この段階では、主に内部のチタン陽極がブラッシングされます。このような電極には非常に幅広い用途があります。チタンアノードは、軽くて柔軟な製造プロセスのため、DSA アノードとも呼ばれます。同様のアノードと比較して、チタンアノードには次の利点があります。

陽極のサイズが安定しており、電解プロセス中に電極間の距離が変化しないため、安定したセル電圧の条件で電解操作を実行できます。動作電圧が低く、消費電力が小さく、DC 消費電力を 10-20% 削減できます。チタン陽極は長い耐用年数と強い耐食性を備えています。黒鉛陽極と鉛陽極の溶解問題を克服し、電解液の影響を回避できます。

そして、カソード製品の汚染。電流密度が高く、過電圧が小さく、電極触媒活性が高いため、高い生産効率を効果的に達成できます。リード陽極が変形した後の短絡問題を回避し、電流効率を向上させることができます。形状が作りやすく、精度も向上します。チタンマトリックスは再利用可能です。 9. 低い過電圧特性により、電極と電極の間の表面の気泡が容易に除去され、電解槽の電圧を効果的に下げることができます。