鈦陽(yáng)極的發(fā)展歷史及制備工藝

我國(guó)從1972年開始了金屬陽(yáng)極電槽研究，1974年水銀電槽在天津通過(guò)了鑒定，1975年在上海通過(guò)了20m2的金屬陽(yáng)極電槽的鑒定，到1987年上半年，30型工業(yè)電槽已達(dá)到1600多臺(tái)，生產(chǎn)能力已占1/3天下，使我國(guó)燒堿產(chǎn)量居世界第5位。到1996年，我國(guó)的燒堿產(chǎn)量達(dá)532萬(wàn)噸，位居世界第3位。用金屬陽(yáng)極電槽生產(chǎn)的產(chǎn)量已占總產(chǎn)量的80%以上。

電解工業(yè)用石墨作陽(yáng)極已有100年的歷史了，隨著工業(yè)的發(fā)展，鈦陽(yáng)極企業(yè)認(rèn)為石墨陽(yáng)極的耗能高、壽命短等局限性暴露得越來(lái)越明顯，人們總想研制一種更理想的陽(yáng)極材料來(lái)取而代之。早在1901年，就發(fā)表了Pb上鍍鉑的專利，1909年又發(fā)表了石墨上鍍鉑的專利。1950年，荷蘭人亨利.比爾先于英國(guó)Ici公司的D.B Cotton和C.H Angell幾周時(shí)間發(fā)表了鈦基涂鈦—貴金屬薄膜的文章，美國(guó)Olin公司以工業(yè)生產(chǎn)為目的，從1957年開始了實(shí)驗(yàn)室研究，并于1960年與Ici合作，將其研究成果用于水銀電解槽。比爾于1965年又取得了RuO2涂制陽(yáng)極的專利權(quán)。1968年比爾的RuO2-TiO2涂層的研究成果，在意大利的de Nora公司的氯堿廠實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，這種氧化物涂層陽(yáng)極商業(yè)上稱之為D.S.A.(Dimensonally Stable Anode)，到了1980年， 全世界50%氯堿工業(yè)都用DSA替代了石墨陽(yáng)極，目前有70%的電槽已改成金屬陽(yáng)極電槽。

鈦陽(yáng)極在氯堿工業(yè)上表現(xiàn)出的節(jié)能(>23%)，生產(chǎn)率高，節(jié)省維修費(fèi)用、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度及環(huán)境效益明顯等優(yōu)點(diǎn)，引起了其它電化學(xué)工作者的興趣。進(jìn)行了大量的新型陽(yáng)極涂層材料和應(yīng)用開發(fā)研究，至今已在水處理、金屬箔的制取、氯酸鹽制備、金屬的表面處理、陰極保護(hù)、電鍍、海水去污等多種領(lǐng)域得到了應(yīng)用。我國(guó)的電化學(xué)和材料工作者也作了大量的工作。

鈦陽(yáng)極的制備工藝:

1.1　涂敷與燒制
根據(jù)不同用途要求，將Ru，Ir，Sn，Ti，Pd，Ta，Co，Ni等的鹵化物按不同比例配成醇的溶液→涂敷→烘干→氧化燒制，并反復(fù)多次制成所需的陽(yáng)極→質(zhì)量檢驗(yàn)→出廠。

1.2　鈦基體的表面處理
為了增加基體的有效面積，增強(qiáng)涂層與鈦基體的結(jié)合力，通常用10%～15%堿或洗衣粉煮沸去油，然后用10%～15%的草酸煮沸刻蝕。