钌铱钛阳极钝化失效原因

2017/10/28 metinfo 179

钌铱钛阳极


钌铱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,钌铱钛阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化。
钌铱钛阳极钝化有以下几个方面的原因。
涂层剥落
钛钌铱钛阳极由钛基体和钌铱钛活性涂层组成,起电化学反应作用的只是钌铱钛活性涂层,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,钛钌铱钛阳极就失去作用。(分为粉碎状脱落、凸肚状层剥及开裂型脱落)
2)涂层存在裂缝
电解时在钌铱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,与钌铱钛活性涂层界面受到腐蚀使钌铱钛活性涂层脱落,导致钌铱钛阳极电位升高。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,这样可增加钌铱钛活性涂层与钛基体的结合力,使涂层牢固,可防止钌的脱落与溶解,但也会引起钌铱钛阳极欧姆降的升高。
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,钌铱钛阳极的活性就越好。钌铱钛涂层阳极的导电性能,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,其中存在一些氧空缺,当这些氧空缺被氧填满时,过电位迅速上升,导致钝化。


钌铱涂层钛阳极

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