基于钛的二氧化铱和铂涂层钛阳极
发布时间:
2013-10-17
不溶性阳极性能比较
1.介绍
铱氧化物涂层钛阳极是一种复合电镀，采用化学冶金方法将铱氧化物涂层附着在钛基材上。纯铱氧化物具有高氧气析出电位和低电流效率，通常与Sn等元素结合,Ta,Pd及其他元素形成二元或三元混合金属氧化物，可以提高电解耐久性，具有良好的电催化活性，并且相对便宜。铱氧化物在水、硫酸和硝酸中不溶；在盐酸中溶解，反应生成H2IrCl6.铂涂层钛阳极是通过在钛基材（ASTM B 265 1级钛）上覆盖一层电催化活性铂形成的，属于不溶性阳极，具有轻量、高电流效率、成本效益和优良的耐腐蚀性；铂涂层具有低极化和极低的消耗率，适用于海水、淡水和土壤介质等不同环境。然而，由于铂涂层钛的成本高于其他阳极，它主要用于某些精密容器内壁的阴极保护。
.电解铜实验现象与实用性比较
2霍尔槽电解实验现象：钛基铱氧化物阳极在阳极附近产生较大的气泡（直径约2mm），而铂涂层钛阳极产生非常细小的气泡（与电镀溶液混溶）。实验总结：铂涂层钛阳极和钛基铱氧化物阳极均参与氧气析出反应，产生与添加剂接触的氧气。铂涂层钛阳极产生极细的气泡，与添加剂的接触面积远大于大气泡，使其更容易氧化和分解易氧化成分，增加电镀溶液中的有害成分，从而降低添加剂的有效性，并可能在实际生产中造成不可预测的危害。
3电解铬实验现象与实用性比较
在5A、50°C条件下，霍尔槽电解实验现象：钛基铱氧化物阳极在阳极附近产生较大的气泡（直径约2mm），而铂涂层钛阳极产生非常细小的气泡（与电镀溶液混溶）；两者在电解过程中的平均电压分别为5.38V和5.53V；钛基铱氧化物阳极产生的气味较轻；清洗后，铂涂层钛阳极由银白色变为暗黄色，而钛基铱氧化物阳极无变化；
电解30分钟后，霍尔槽中的液位分别下降14.2mm和18.4mm。霍尔槽电解实验现象：钛基铱氧化物阳极在阳极附近产生较大的气泡（直径约2mm），而铂涂层钛阳极产生非常细小的气泡（与电镀溶液混溶）。实验总结：钛基铱氧化物阳极在电解时带出的成分少，进而可推出在实际生产中带出的有效成分少，减少原材料浪费，降低成本；考虑到六价铬电镀主要预算在电费方面可适当的降低能耗；实际生产中在55°C-60°C的高温下，镀液中的气体在溢出的同时带出很大一部分铬酸，对周围环境造成严重污染，对工人的人身造成潜在的危害；钛基铱氧化物阳极具有相对较好的抗钝化行为。
4.结论根据以上实验比较及总结，从成本、环境、安全等方面综合考虑，钛基铱氧化物阳极具有更大的应用前景，更适合作为不溶性阳极。；电解过程中二者的平均电压分别为5.38V、5.53V；采用钛基二氧化铱阳极产生气味较轻；阳极经清洗完毕后观察铂金钛阳极由银白色变为暗黄色，钛基二氧化铱阳极无变化；电解30分钟完毕经测量霍尔槽中液位分别下降14.2mm、18.4mm铂涂层钛阳极是通过在钛基材（ASTM B 265 1级钛）上覆盖一层电催化活性铂形成的，属于不溶性阳极，具有轻量、高电流效率、成本效益和优良的耐腐蚀性；铂涂层具有低极化和极低的消耗率，适用于海水、淡水和土壤介质等不同环境。然而，由于铂涂层钛的成本高于其他阳极，它主要用于某些精密容器内壁的阴极保护。
试验总结：钛基二氧化铱阳极在电解时带出的成分少，进而可推出在实际生产中带出的有效成分少，减少原材料浪费，降低成本；考虑到六价铬电镀主要预算在电费方面可适当的降低能耗；实际生产中在55℃-60℃的高温下镀液中的气体在溢出的同时带出很大一部分铬酸对周围环境造成严重污染，对工人的人身造成潜在的危害；钛基二氧化铱阳极具有相对较好的抗钝化行为。
4.结论
经以上实验比较及总结，从成本、环境、安全等方面综合考虑钛基二氧化铱阳极具有更大的应用前景，更适于作不溶性阳极。
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