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钛阳极钝化原因

2020/8/18 6:36:04      点击:
    钛阳极在电解运转过程中,工作寿命有一定的期限。当电压升的很高,实际上没有电流通过时,钛阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化。钛阳极钝化有以下几个方面的原因:
    1、涂层剥落:钛阳极由钛基体和钛阳极内在活性涂层组成,起电化学反应作用的只是钛活性涂层,如果涂层和基体结合不够牢固,从钛基体上脱落下来,脱落到一定程度,钛阳极就失去作用。(分为粉碎状脱落、凸肚状层剥及开裂型脱落)
    2、涂层裂缝:电解时在钛阳极上生成新生态氧,其中有一部分在活性涂层与电解液界面上放电,然后离开阳极表面生成氧气/氯气进入溶液;由于活性涂层存在裂缝,而另一部分氧吸附在阳极表面上,通过扩散或迁移方式透过钛阳极内在活性涂层到达涂层与钛基体界面上,然后氧被化学吸附在钛基体表面上,与钛生成不导电的氧化膜(TiO2),产生反向电阻;或者是电解液透过涂层裂缝侵入,钛基体被慢慢氧化,与活性涂层界面受到腐蚀使钌铱钛活性涂层脱落,导致钛阳极电位升高。电位的升高进一步促进涂层的溶解和钛基体的氧化。
    3、RuO2溶解:降低氧的发生,则可减缓氧化膜的生成。当电解的总电流密度增加时,氯生成速度增加比氧生成速度增加要大得多,所以电流密度增加有利于氯中含氧量的降低。钛基体进行预氧化处理,先形成一层氧化膜,这样可增加钛阳极内在活性涂层与钛基体的结合力,使涂层牢固,可防止活性涂层脱落与溶解。
    4、氧化物饱和:活性涂层是由非化学计量的RuO2-和TiO2组成,属于缺氧氧化物。真正作为氯放电活化中心的是非化学计量氧化物,此种氧化物越多,活性中心就越多,钛阳极的活性就越好。钛阳极的导电性能是从同晶型的RuO2和TiO2经热处理生成,畸变的n型混合晶所呈现的性能存在一些氧空缺,当这些氧空缺被氧填满时,过电位迅速上升,导致钝化。

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