金属阳极涂层的析氧电位--《氯碱工业》1996年08期
金属阳极涂层的析氧电位
【摘要】：以金属阳极涂层的析氯电位检测方法为基础，在进行部分改变后，对金属阳极的析氧电位进行检测。在十几个金属阳极生产（修复）单位，实际生产的金属阳极产品抽取的试样中，以对几十个试片的析氧电位检测结果为依据，进行分析讨论，给出了不同涂层的析氧极化情况，析氧电位和析氧析氯电位差的统计情况。同时证明，甘汞电极也可以做为金属阳极涂层析氧电位检测的参比电极。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TQ114.262【正文快照】：
金属阳极涂层的析氧电位霍春光（中国化工装备总公司金属阳极质量检测中心１２５００１）摘要以金属阳极涂层的析氯电位检测方法为基础，在进行部分改变后，对金属阳极的析氧电位进行检测。在十几个金属阳极生产（修复）单位，实际生产的金属阳极产品抽取的试样中，以对几十
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析氧电极的制备与性能测试
【摘要】：在金属电沉积过程中，电极处于“核心”地位，因此，在氯化物溶液的电沉积过程中，选择合适的电极材料是很有必要的。一直以来，氯碱工业用的电极材料，要求具有表面积大、导电性好、催化活性高、使用寿命长以及成本较低等条件，但许多材料难以满足这些要求。再者，很多学者却忽视了电解过程中产生的氯气给车间工人的身体健康造成的危害。
在电解氯化物的体系当中，采用电沉积法对金属进行富集时，由于电解液中Cl浓度比较高，在电解过程中会产生大量的氯气。在实际生产当中，产生的氯气不仅对车间工人的身体健康产生危害，而且产生的氯气对环境的污染严重、对电沉积的金属质量也有影响，且对电解液的性质有所改变。很多车间对产生的氯气采用碱液吸收，用来解决由于氯气的生成引发的一系列问题，但是，用碱液进行吸收时，又会造成成本的增加。本文中通过对不同电极的析氧电位、析氯电位进行了测试，旨在选择出一种析氧电位比析氯电位低的电极。
由于一直以来，对析氧电位较低的电极的研究很少。因此，考虑到氯气对车间工人健康造成的危害，研究一种在氯化物溶液的金属沉积过程中，析氧电位较低的电极是非常必要的。同时，从成本上考虑，在电极的制备过程中，尽量试图用非贵金属代替贵金属。更迫切需要研制出可适用于酸性介质中的析氧电位低的电极材料。
本文中首先对钛基体涂层电极的制备工艺进行了研究，包括制备的温度，外层的制备方法等等。目的是能够制备出适合在强酸性溶液（pH为2-3），在高电流密度下使用的电极，且该电极的析氧电位比析氯电位低。
接着，对三种类型的电极进行了研究，主要包括炭系列电极（炭布电极、炭毡电极、黏胶基石墨毡）、钛系列电极（制备的A电极、钛基体铱钽涂层电极、钛系列钌铱涂层电极）以及铅银电极，对三种类型电极的析氧电位、析氯电位以及电极寿命进行研究。
最后对本实验进行了总结和展望，从研究的电极中选择出了最适合在强酸性溶液和高电流密度下使用的电极—钛基体钌铱涂层电极。
【关键词】：
【学位授予单位】：兰州交通大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TQ150.6【目录】：
摘要4-5Abstract5-111 绪论11-27 1.1 阳极材料概述11-13
1.1.1 炭系列电极材料概述11-12
1.1.2 钛系列电极材料概述12-13
1.1.3 铅银电极材料概述13 1.2 涂覆工艺13-17
1.2.1 基体预处理方式13-14
1.2.2 中间层14-15
1.2.3 刷涂工艺15-17
1.2.4 锻烧温度影响17 1.3 涂层电极机理研究17-23
1.3.1 涂层电极失活机理17-20
1.3.2 活性层的析氯机理20-21
1.3.3 活性层的析氧机理21-23 1.4 DSA电极的涂层组分研究23-25
1.4.1 二元组分的研究23
1.4.2 三元组分的研究23-25 1.5 选题意义及设想25-27
1.5.1 选题意义25
1.5.2 本文设想25-272 实验的理论基础27-31 2.1 实验的目的27 2.2 电极材料研究27 2.3 实验研究的条件以及电极材料的定位27-28 2.4 实验研究的内容28 2.5 实验条件及方法28-29 2.6 电极极化的理论基础29-30
2.6.1 电极极化现象发生的原因29
2.6.2 简述极化曲线的测量29-30 2.7 本章小结30-313 探索钛基体MnO_2涂层电极的制备31-42 3.1 实验仪器设备及药品31 3.2 钛基体涂层电极的制备及实验方法31-34
3.2.1 基体的选择31-32
3.2.2 基体预处理32-33
3.2.3 溶液的配置33-34 3.3 热分解法制备的方法34
3.3.1 中间层的制备方法34
3.3.2 外层MnO_2层的制备34 3.4 电沉积法制备外层MnO_2层的方法34 3.5 不同温度制备中间层，电沉积法制备外层MnO_234-40
3.5.1 350℃时制备中间层34-36
3.5.2 400℃时制备中间层36-37
3.5.3 450℃时制备中间层37-38
3.5.4 500℃时制备中间层38-40 3.6 本章小结40-42
3.6.1 中间层重量分析40-41
3.6.2 MnO_2层的分析41-424 炭系列电极性能测试42-54 4.1 实验仪器设备及药品42 4.2 炭布电极的性能测试42-46
4.2.1 析氧极化曲线测试42-44
4.2.2 析氯极化曲线测试44-46
4.2.3 电极寿命测试46 4.3 碳毡电极46-50
4.3.1 析氧极化曲线测试46-48
4.3.2 析氯极化曲线测试48-50
4.3.3 电极寿命测试50 4.4 粘胶基石墨毡电极50-53
4.4.1 析氧极化曲线测试50-51
4.4.2 析氯极化曲线51-53
4.4.3 电极寿命测试53 4.5 本章小结53-545 钛基体涂层电极的制备与性能测试54-64 5.1 A 电极54-57
5.1.1 析氧极化曲线测试54-55
5.1.2 析氯极化曲线测试55-57
5.1.3 电极寿命测试57 5.2 钛基体铱钽涂层电极57-60
5.2.1 析氧极化曲线57-58
5.2.2 析氯极化曲线测试58-60
5.2.3 电极寿命测试60 5.3 钛基体钌铱涂层电极60-63
5.3.1 析氧极化曲线测试60-61
5.3.2 析氯极化曲线61-63
5.3.3 电极寿命测试63 5.4 本章小结63-646 铅银电极的性能测试64-69 6.1 析氧极化曲线测试64-66 6.2 析氯极化曲线测试66-67 6.3 电极寿命测试67-68 6.4 本章小结68-697 经济成本分析、展望与总结69-76 7.1 不同电极的Tafel 曲线69-73
7.1.1 炭系列电极的析氧、析氯Tafel 曲线69-70
7.1.2 钛系列涂层电极析氧、析氯Tafel 图70-73 7.2 经济成本分析73 7.3 展望73-75
7.3.1 钛基体涂层电极制备方面的展望73-74
7.3.2 从经济角度出发，对电极的展望74-75 7.4 结论75-76致谢76-78参考文献78-81攻读学位期间的研究成果81
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