釕銥鈦陽極鈍化失效原因

2017/10/28 metinfo 371

釕銥鈦陽極


釕銥鈦陽極在電解運轉過程中,工作壽命有一定的期限。當電壓升的很高,實際上沒有電流通過時,釕銥鈦陽極便失去作用,這種現象稱為陽極鈍化。
釕銥鈦陽極鈍化有以下幾個方面的原因。
涂層剝落
鈦釕銥鈦陽極由鈦基體和釕銥鈦活性涂層組成,起電化學反應作用的只是釕銥鈦活性涂層,如果涂層和基體結合不夠牢固,從鈦基體上脫落下來,脫落到一定程度,鈦釕銥鈦陽極就失去作用。(分為粉碎狀脫落、凸肚狀層剝及開裂型脫落)
2)涂層存在裂縫
電解時在釕銥鈦陽極上生成新生態氧,其中有一部分在活性涂層與電解液界面上放電,然后離開陽極表面生成氧氣進入溶液;由于活性涂層存在裂縫,而另一部分氧吸附在陽極表面上,通過擴散或遷移方式透過活性涂層到達涂層與鈦基體界面上,然后氧被化學吸附在鈦基體表面上,與鈦生成不導電的氧化膜(TiO2),產生反向電阻;或者是電解液透過涂層裂縫侵入,鈦基體被慢慢氧化,與釕銥鈦活性涂層界面受到腐蝕使釕銥鈦活性涂層脫落,導致釕銥鈦陽極電位升高。電位的升高進一步促進涂層的溶解和鈦基體的氧化。
3)RuO2溶解
降低氧的發生,則可減緩氧化膜的生成。當電解的總電流密度增加時,氯生成速度增加比氧生成速度增加要大得多,所以電流密度增加有利于氯中含氧量的降低。鈦基體進行預氧化處理,先形成一層氧化膜,這樣可增加釕銥鈦活性涂層與鈦基體的結合力,使涂層牢固,可防止釕的脫落與溶解,但也會引起釕銥鈦陽極歐姆降的升高。
4)氧化物飽和
活性涂層是由非化學計量的RuO2-和TiO2組成,屬于缺氧氧化物。真正作為氯放電活化中心的是非化學計量氧化物,此種氧化物越多,活性中心就越多,釕銥鈦陽極的活性就越好。釕銥鈦涂層陽極的導電性能,是從同晶型的RuO2和TiO2經熱處理生成畸變的n型混合晶所呈現的性能,其中存在一些氧空缺,當這些氧空缺被氧填滿時,過電位迅速上升,導致鈍化。


釕銥涂層鈦陽極

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