Metalloxidbeschichtete Elektroden sind eine neue Art von unlöslichem Anodenmaterial, das Mitte der 1960er Jahre entwickelt wurde. Metalloxidbeschichtete Elektroden umfassen nicht nur unlösliche Anoden, die hauptsächlich auf der Chlor- und Sauerstoffentwicklung beruhen, sondern auch Auflösungen, die beim Metallschmelzen verwendet werden. Sexuelle Anode. Mit Titanoxid-Metalloxid beschichtete Elektroden beziehen sich auf Anoden, die mit Metalloxiden auf der Oberfläche des Substrats beschichtet sind, mit Titan als Anode, bezeichnet als DSA (formstabile Anoden). Die Metalloxide umfassen hauptsächlich SnO2, PbO2, Sb2O5, RuO2, IrO2, MnO2 usw. umfassen auch Verbundstoffe von zwei oder mehr von ihnen.
DSA hat gegenüber herkömmlichen Graphitelektroden und Legierungselektroden auf Bleibasis die folgenden Vorteile:
(1) Die Größe der Anode ist stabil und der Abstand zwischen den Elektroden ändert sich während des Elektrolyseprozesses nicht, wodurch sichergestellt werden kann, dass der Elektrolysevorgang unter den Bedingungen einer stabilen Zellenspannung stabil ist.
(2) niedrige Arbeitsspannung und geringer Stromverbrauch;
(3) Langes Arbeitsleben;
(4) Es kann die Auflösung von Graphitelektroden und Legierungselektroden auf Bleibasis überwinden, eine Verschmutzung der Elektrolyt- und Kathodenproduktion vermeiden und die Produktqualität verbessern.
(5) Die Stromdichte kann erhöht werden, wodurch die Produktionseffizienz verbessert wird.
1.Ti / RuO2-Elektrode
Rutheniumbeschichtete Titananode bezieht sich auf eine Elektrode, die mit Rutheniumoxid auf einem Titansubstrat beschichtet ist. Die früheste und erfolgreichste Beschichtungselektrode auf Rutheniumbasis war eine Beschichtungselektrode aus Ruthenium-Titan (Ti / RuO2-TiO2). 1968 industrialisierte das Chloralkali-Werk der italienischen Firma DeNora erstmals die Forschungsergebnisse der Ruthenium-Titan-Beschichtung. Die Ti / RuO2-Elektrode ist eine Chlorentwicklungselektrode. Nach dem Testen in der Chloralkaliindustrie wurde festgestellt, dass ihre Mängel folgende sind: Die Elektrode hat eine kurze Lebensdauer und der Sauerstoffgehalt im erzeugten Chlorgas ist zu hoch, was die Reinheit des Chlorgases beeinflusst, was zu einer Abnahme der Stromausbeute führt. Die Produktionssicherheit einiger organischer chemischer Industrien stellt eine Bedrohung dar. Gegenwärtig konzentriert sich die Optimierung von Ruthenium-Titan-Beschichtungen auf die Entwicklung von Mehrschichtbeschichtungen, verbesserte Herstellungsverfahren und die Dotierung neuer Elemente – Seltene Erden.
2.Ti / PbO2-Elektrode
Die Titananoden-Zinnbeschichtungselektrode bezieht sich auf eine Elektrode, die mit Zinnoxid auf einem Titansubstrat beschichtet ist. Sie ist eine vielversprechendere Nicht-Ruthenium-Beschichtung.
3.Ti / PbO2-Elektrode
Die Beschichtungselektrode auf Basis von Titananoden-Blei bezieht sich auf eine Elektrode, die mit Bleioxid auf einem Titansubstrat beschichtet ist. Die Bleidioxidelektrode weist die Eigenschaften eines hohen Sauerstoffentwicklungspotentials, einer starken Oxidationsfähigkeit, einer guten Korrosionsbeständigkeit, einer guten Leitfähigkeit und einer hohen Stromkapazität auf, wenn sie in wässriger Lösung elektrolysiert wird. Daher wird Bleidioxid häufig als wichtige Elektrode verwendet. Gegenwärtig wird Titandioxid häufig als Elektrodensubstrat für Bleidioxidelektroden verwendet, d. H. Bleidioxidelektroden auf Titanbasis. Um die Robustheit, Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Bleidioxidelektroden zu verbessern, haben Forscher Untersuchungen zur Verbesserung der Boden- und Oberflächenschichten von Elektroden und zum Hinzufügen von Zwischenschichten durchgeführt.
4. Andere Serienelektroden
Andere Elektrodenreihen umfassen Elektroden der Ti / MnO2-Serie, Elektroden der Ti / IrO2-Serie und Elektroden der Ti / Co3O4-Serie. Die Titananoden-Manganbeschichtungselektrode bezieht sich auf eine Elektrode, die mit Mangandioxid auf einem Titansubstrat beschichtet ist. Sein Sauerstoffüberpotential ist sehr gering, es hat eine hohe katalytische Aktivität für die Sauerstoffentwicklungsreaktion und eine gute Korrosionsbeständigkeit. Daher wird die Titananoden-Mangan-Beschichtungselektrode als vielversprechende Elektrode angesehen. Um die elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, fügten die Forscher der Mangandioxidbeschichtung aktive Elemente hinzu und trugen verschiedene Metalloxide als Zwischenschichten zwischen dem Substrat und der Beschichtung auf. Die Beschichtungselektrode auf Titananoden-Iridiumbasis bezieht sich auf eine Elektrode, die mit Titandioxid auf Iridiumdioxid beschichtet ist. Es zeigt eine ausgezeichnete elektrolytische Haltbarkeit und elektrokatalytische Aktivität im Fall der anodischen Sauerstoffentwicklung. Die einfache Iridiumdioxidbeschichtung lässt sich jedoch leicht abziehen, die Elektrode hat eine kurze Lebensdauer und ist teuer. Daher begannen die Forscher, die Zugabe anderer Metalloxide zu Iridiumdioxidbeschichtungen zu untersuchen. Die derzeit untersuchten und verwendeten beschichteten Elektroden auf Iridiumbasis umfassen IrCo, IrTa, IrSn, IrTaCo, IrPtTa, IrRuTi, IrRuPdTi und dergleichen. Die mit IrTa beschichtete Elektrode ist eine der besten Elektroden für die Sauerstoffentwicklungsreaktion. Es gibt relativ wenige unabhängige Studien zu Metalloxid-beschichteten Elektroden auf Kobaltbasis, Antimonbasis und Palladiumbasis auf Titananodenbasis, und diese Metalloxide werden hauptsächlich zum Dotieren verwendet.