El ánodo de titanio es un ánodo de recubrimiento de óxido a base de titanio. Su recubrimiento catalítico superficial tiene una función de evolución de oxígeno diferente y una función de evolución de cloro diferente. El material general del electrodo debe tener buena conductividad, un pequeño cambio de distancia, alta resistencia a la corrosión, buena resistencia mecánica y rendimiento de procesamiento, larga vida útil, bajo costo y buen rendimiento electrocatalítico en la reacción del electrodo. Por el momento, el titanio es el más capaz de cumplir con los requisitos integrales de metal anteriores, generalmente utilizando titanio puro industrial Grado 1 o Grado 2.
El recubrimiento de óxido de metal tiene los siguientes efectos en los ánodos de titanio: baja resistividad, buena conductividad eléctrica (el titanio tiene poca conductividad eléctrica), composición química de la estabilidad del recubrimiento de metal precioso, estructura cristalina estable, estabilidad del tamaño del electrodo, buena resistencia a la corrosión, larga vida útil, buena resistencia eléctrica Rendimiento catalítico, reducción de oxígeno, sobrepotencial de cloro y ahorro de energía.
En la industria metalúrgica, los ánodos se clasifican en solubles o insolubles.
Durante la electrólisis, el ánodo soluble complementa los iones metálicos y también conduce la electricidad, mientras que el ánodo insoluble solo conduce la electricidad. Los ánodos de grafito y plomo fueron los primeros ánodos insolubles. En la década de 1970, los ánodos de titanio se utilizaron como nueva tecnología en las industrias de electrólisis y galvanoplastia. Actualmente, los ánodos insolubles se clasifican en dos tipos: ánodos de cloro y ánodos de oxígeno. El ánodo de cromatografía de cloro se usa principalmente para sistemas de electrolitos de cloruro; el ánodo tiene cloro gaseoso liberado durante el proceso de galvanoplastia, de ahí el nombre; el ánodo de evolución de oxígeno se utiliza principalmente para sistemas de sulfato, nitrato, hidrocianato y otros líquidos electrolíticos; el ánodo tiene oxígeno liberado durante el proceso de galvanoplastia, de ahí el nombre. Ánodo de aleación de plomo, ánodo de evolución de oxígeno, ánodo de titanio tiene evolución de oxígeno, evolución de cloro, o ambas funciones dependiendo de su recubrimiento catalítico superficial.
Ánodos de plomo y aleaciones de plomo
Los ánodos de aleación de plomo son ánodos de evolución de oxígeno. El electrolito de la reacción de evolución de oxígeno es ácido sulfúrico y sulfato, que se usan comúnmente en la metalurgia electrolítica. El tamaño geométrico de este tipo de ánodo cambiará durante el proceso de electrólisis. La matriz del ánodo de plomo se convierte primero en sulfato de plomo y luego en óxido de plomo durante el proceso de electrólisis. En entornos de ácido sulfúrico, el sulfato de plomo actúa como aislante y como barrera química para proteger la matriz interna de plomo. La capa externa de óxido de plomo sirve como un electrodo práctico para la reacción de evolución del oxígeno. El óxido de plomo tiene un potencial de evolución de oxígeno muy alto que aumenta rápidamente con el aumento de la densidad de corriente. Esta propiedad de un ánodo de aleación de plomo está determinada por las propiedades inherentes de su material exterior, el óxido de plomo, que es un mal conductor eléctrico. Además, durante el proceso de electrólisis, las propiedades electroquímicas de la estructura del ánodo de óxido de plomo se atenúan constantemente, cayendo para producir capas de óxido de tensión interna. Además, como un sulfato de plomo intermediario se convierte en óxido de plomo, el nuevo óxido externo activo catalítico eléctrico sustancia, la capa interna del sustrato de plomo por oxidación, se forma la nueva capa protectora intermedia de sulfato de plomo. Como resultado, durante el proceso de electrólisis, el plomo y sus elementos de aleación se disuelven y precipitan continuamente en el electrolito, lo que da como resultado la contaminación de la solución (precipitación química en la solución) y la contaminación del producto catódico (electrodeposición de contaminantes en la superficie del cátodo y la pureza de electrólisis de cobre no puede garantizarse bien).
Ánodo de titanio
Debido a que el ánodo de titanio no sufre atenuación mecánica de tamaño como el ánodo de grafito y el ánodo de aleación de plomo, también se conoce como ánodo de estabilidad de tamaño. Los ánodos de titanio tienen los siguientes beneficios: estabilidad geométrica; variedad de formas geométricas; excelente estabilidad de rendimiento electroquímico y químico; excelente ánodo activo electrocatalítico tiene bajo potencial y no es sensible a los cambios en la densidad del circuito. Ahorro de energía, mayor vida útil del electrolito; sin mantenimiento; larga vida (muy importante); alta calidad de cátodo (sin o muy pocas impurezas, microestructura uniforme, como cobre electrolítico, zinc, níquel). Los ánodos de titanio son una estructura compuesta de dos capas compuesta por una matriz metálica y un revestimiento en la matriz. La matriz de titanio es un cuerpo conductor y el recubrimiento sirve como catalizador electroquímico para la reacción de evolución de oxígeno/cloro. Este recubrimiento tiene un bajo potencial de evolución de oxígeno/desprendimiento de cloro, y el potencial de evolución de oxígeno/desprendimiento de cloro casi no cambia con la densidad de corriente. El material conductor a base de titanio es un material permanente con una larga vida útil del recubrimiento y la capacidad de producir productos catódicos casi completamente puros sin contaminación.
