Gli elettrodi rivestiti con ossido di metallo sono un nuovo tipo di materiale anodico insolubile sviluppato a metà degli anni 1960. Gli elettrodi rivestiti con ossido di metallo non solo comprendono anodi insolubili principalmente basati sull’evoluzione del cloro e dell’ossigeno, ma si dissolvono anche nella fusione del metallo. Anodo sessuale. Gli elettrodi rivestiti in ossido di metallo anodico in titanio si riferiscono ad anodi rivestiti con ossidi metallici sulla superficie del substrato con titanio come anodo, indicato come DSA (anodi dimensionalmente stabili). Gli ossidi metallici comprendono principalmente SnO2, PbO2, Sb2O5, RuO2, IrO2, MnO2, ecc. Includono anche compositi di due o più di essi.
Rispetto agli elettrodi di grafite tradizionali e agli elettrodi di lega a base di piombo, DSA presenta i seguenti vantaggi:

(1) La dimensione dell’anodo è stabile e la distanza tra gli elettrodi non cambierà durante il processo di elettrolisi, il che può garantire che l’operazione di elettrolisi sia stabile nelle condizioni di tensione cellulare stabile;
(2) Bassa tensione di lavoro e basso consumo energetico;
(3) lunga vita lavorativa;
(4) Può superare la dissoluzione degli elettrodi di grafite e degli elettrodi di lega a base di piombo, evitare l’inquinamento della produzione di elettroliti e catodi e migliorare la qualità del prodotto;
(5) La densità attuale può essere aumentata, migliorando così l’efficienza produttiva.

1. Elettrodo serie Ti / RuO2
L’anodo di titanio rivestito di rutenio si riferisce a un elettrodo rivestito con ossido di rutenio su un substrato di titanio. Il primo e più efficace elettrodo di rivestimento a base di rutenio era un elettrodo di rivestimento in titanio-rutenio (Ti / RuO2-TiO2). Nel 1968, l’impianto di cloro-alcali della società DeNora in Italia industrializzò per la prima volta i risultati della ricerca del rivestimento di rutenio-titanio. L’elettrodo Ti / RuO2 è un elettrodo di evoluzione del cloro. Dopo averlo testato nell’industria del cloro-alcali, è emerso che i suoi difetti sono: l’elettrodo ha una vita breve e il contenuto di ossigeno nel gas di cloro prodotto è troppo elevato, il che influisce sulla purezza del gas di cloro, con conseguente riduzione dell’efficienza attuale. La sicurezza della produzione di alcune industrie chimiche organiche costituisce una minaccia. Allo stato attuale, l’ottimizzazione dei rivestimenti in rutenio-titanio si concentra sullo sviluppo di rivestimenti multistrato, metodi di preparazione migliorati e drogaggio di nuovi elementi, terre rare.

2. Elettrodo serie Ti / PbO2
L’elettrodo di rivestimento di stagno anodico al titanio si riferisce ad un elettrodo rivestito con ossido di stagno su un substrato di titanio, è un rivestimento più promettente senza rutenio.

3. Elettrodo serie Ti / PbO2
L’elettrodo di rivestimento a base di anodo al titanio si riferisce a un elettrodo rivestito con ossido di piombo su un substrato di titanio. L’elettrodo al biossido di piombo ha le caratteristiche di un elevato potenziale di evoluzione dell’ossigeno, una forte capacità di ossidazione, una buona resistenza alla corrosione, una buona conduttività e un’alta capacità di corrente quando elettrolizzato in soluzione acquosa, pertanto il diossido di piombo è ampiamente usato come un elettrodo importante. Allo stato attuale, il biossido di titanio è ampiamente usato come substrato di elettrodi per elettrodi di biossido di piombo, cioè elettrodi di biossido di piombo a base di titanio. Al fine di migliorare la robustezza, la conducibilità e la resistenza alla corrosione degli elettrodi di biossido di piombo, i ricercatori hanno condotto ricerche sul miglioramento degli strati inferiore e superficiale degli elettrodi e sull’aggiunta di strati intermedi.

4. Altri elettrodi serie
Altre serie di elettrodi includono elettrodi serie Ti / MnO2, elettrodi serie Ti / IrO2 ed elettrodi serie Ti / Co3O4. L’elettrodo di rivestimento al manganese con anodo di titanio si riferisce ad un elettrodo rivestito con biossido di manganese su un substrato di titanio. L’overpotenziale di ossigeno è molto basso, ha un’elevata attività catalitica per la reazione dell’evoluzione dell’ossigeno e ha una buona resistenza alla corrosione. Pertanto, l’elettrodo di rivestimento al manganese anodizzato al titanio è considerato un elettrodo promettente. Per aumentare la sua conduttività elettrica, i ricercatori hanno aggiunto elementi attivi al rivestimento di biossido di manganese e hanno applicato vari ossidi metallici come strati intermedi tra il substrato e il rivestimento. L’elettrodo di rivestimento a base di iridio a base di iridio si riferisce a un elettrodo rivestito con biossido di titanio su biossido di iridio. Presenta eccellente durata elettrolitica e attività elettrocatalitica in caso di evoluzione dell’ossigeno anodico. Tuttavia, il semplice rivestimento di biossido di iridio è facile da staccare, l’elettrodo ha una vita breve ed è costoso. Quindi i ricercatori hanno iniziato a studiare l’aggiunta di altri ossidi metallici ai rivestimenti di biossido di iridio. Gli elettrodi rivestiti a base di iridio attualmente studiati e usati includono IrCo, IrTa, IrSn, IrTaCo, IrPtTa, IrRuTi, IrRuPdTi e simili. L’elettrodo rivestito IrTa è uno dei migliori elettrodi per la reazione dell’evoluzione dell’ossigeno. Esistono relativamente pochi studi indipendenti sugli elettrodi rivestiti con ossido di metallo a base di cobalto anodo di titanio, a base di antimonio, a base di palladio e questi ossidi di metallo sono principalmente usati per il doping.

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