Prednosti in slabosti rutenij-iridijevih titanovih anod
Titanove anode se ponašajo z odlično električno prevodnostjo in odpornostjo proti koroziji, dolgo življenjsko dobo v primerjavi s svinčevimi anodami (z do 4000 urami stabilnega delovanja za proizvodnjo anod doma in v tujini), nizkimi stroški in bodo postale sestavni del pri galvanizaciji proizvodnje jeklene pločevine iz cinka in kositra po vsem svetu. Titanove elektrode trenutno uporabljajo proizvajalci na Japonskem, v ZDA, Nemčiji in na Kitajskem - prihranijo energijo med postopki galvanizacije, hkrati pa ustvarjajo pogoje, ki so ugodni za proizvodnjo debelih pocinkanih/kositrnih jeklenih pločevin s povečano gostoto toka galvanizacije, ki omogoča proizvodnjo.
Razvrstitev titanovih anod Na splošno lahko titanove anode razvrstimo na podlagi njihove elektrokemične reakcije v smislu anodnega obarjanja, da jih ločimo. Glede na elektrokemično reakcijo v anodnem obarjanju plina za razlikovanje je obarjanje klorovega plina znano kot obarjanje klorove anode; medtem ko lahko obarjanje kisikovih anod, ki vsebujejo titanovo elektrodo, prevlečeno z iridijem, in platinasto titanovo mrežo/ploščo proizvede kisikove anode;
1) Anoda za analizo klora(Titanova elektroda, prevlečena z rutenijem), kot so tiste, prevlečene z rutenijem, se imenujejo klorirne anode z visoko vsebnostjo klorida v elektrolitskih okoljih, kot je klorovodikova kislina ali okolja elektrolize z morsko vodo, proizvajajo klorirne anode, ki so v različnih oblikah, kot so izdelki našega podjetja rutenij-iridij titanove anode ali celo rutenij-iridij kositer titanove anode za elektrolizo okolij morske/slane vode; izdelki našega podjetja proizvajajo obe vrsti.
2) Anoda za ločevanje kisika (titanova elektroda, prevlečena z iridijem): Naše podjetje ponuja več anodnih izdelkov, primernih za to elektrolitsko okolje: med njimi so iridijevo-tantalove anode, iridij-tantal-kositer-titanove anode in anode z visoko vsebnostjo iridija in titana.
3) Anoda, prevlečena s platino: titan tvori osnovni material. Njegovo površino pokriva plast platinaste prevleke; debelina prevleke se običajno giblje med 0.5-5 mm, pri čemer se kot specifikacije za te anode uporabljajo specifikacije mreže 12,5 x 4,5 mm ali 6 x 3,5 mm.
Rutenij-iridij titanove anode imajo omejeno življenjsko dobo v elektrolitskem delovanju, kjer napetostni skoki postanejo pretirani, vendar tok ne teče skozi, zato postanejo nedelujoče - ta pojav je znan kot pasivizacija anode.
2. Razlaga pasivacije rutenij-iridijeve titanove anode
Pasivacija rutenij-iridijeve titanove anode ima veliko vzrokov. Tukaj je le nekaj:
(1) Luščenje prevleke
Titan-rutenij-iridij-titanove anode so sestavljene iz titanove matrice in aktivne prevleke, sestavljene iz rutenij-iridij-titana; njegova elektrokemična reakcija je odvisna izključno od tega premaza; če ne bi bil dovolj močan, da bi ostal pritrjen, bi titanova matrika lahko odpadla in to povzročilo njeno propad kot anoda (znano pod različnimi izrazi, vključno z zmečkanino luščenje, luščenje konveksne trebušne plasti ali luščenje pokanja).
Na žalost pa življenje ne deluje tako! Vsaj ko gre za naše zdravje. Prevodni oksidni film (TiO2) povzroči obratno odpornost; ali vdor elektrolita skozi razpoke v prevleki, kar povzroči postopno oksidacijo titanovega substrata, medtem ko korozija vmesnika aktivne prevleke razjeda, povečuje potencial in tako dodatno raztaplja prevleko, hkrati pa prispeva k oksidaciji podlage.
Zmanjšajte kisik in povečajte gostoto toka, da zmanjšate nastajanje oksidnega filma. Ko se gostota toka poveča, se nastajanje klora poveča veliko bolj kot nastajanje kisika; zato povečano nastajanje klora omogoča zmanjšanje vsebnosti kisika v kloru. Predoksidacija titanovega substrata tvori oksidni film, ki krepi vez med aktivnim premazom in substratom, da prepreči raztapljanje in luščenje anod rutenij-iridij-titan, hkrati pa poveča njihov ohmski padec.
(4) Nasičenost z oksidom
Aktivni premazi so sestavljeni iz nekememetričnih RuO2- in TiO2, oba oksida s pomanjkanjem kisika. Več kot je takšnih oksidov, večje bo število aktivnih centrov in s tem aktivnost na rutenij-iridij-titanovi anodi. Električna prevodnost za takšne anode izvira iz toplotne obdelave vrst kristalov RuO2 in TiO2 iste vrste kristalov, da se ustvarijo popačeni mešani kristali n-tipa s prostimi prostori za kisik; ko so te vrzeli dovolj hitro zapolnjene, prenapetost hitro naraste, kar vodi v pasivizacijo.