分享到:

金属氧化物阳极的失效行为研究

金属氧化物阳极 ,也称为尺寸稳定性阳极 ,是一种复合电极材料 ,它是在阀金属钛的基体上被覆一层具有良好电导性的氧化物活性层而构成 ,这种阳极的出现给电化学工业带来了巨大的影响 [1-3 ] ,由于其具有良好的电化学特性而在很多领域正逐步地取代传统的电极材料。金属氧化物阳极最早在氯碱工业中获得广泛的应用 ,以后又推广到氯酸盐电解、湿法冶金、海水电解、阴极保护等许多领域 [4 ] 。作为实用性的阳极材料 ,不仅应有良好的电化学活性和反应选择性 ,而更为重要的是还必须具有良好的化学和电化学稳定性 ,以便获得足够长的使用寿命。本文试图通过对几种不同类型的金属氧化物阳极失效行为进行研究 ,找出其损伤失效的原因 ,并分析其性能改进的可能途径 ,为新型金属氧化物阳极的研制提供依据。1 试验方法电极材料  3种金属氧化物阳极分别为 :(a) Ru Ti Sn电极 ,以 Ru O2 作为贵金属组元 ,以氯碱工业用 Ru-Ti阳极的改良型 ;(b)...  (本文共4页) 阅读全文>>

山东大学
山东大学

特殊工况下Ti/RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极性能与失效行为研究

钛基金属氧化物阳极是在钛基体上被覆一层贵金属氧化物涂层而构成,因其具有优良的电催化性活性和稳定性,在氯碱工业、电解海水防污、阴极保护等领域得到了广泛的发展和应用。Ti/RuO2-IrO2-SnO2阳极具有较低的析氯电位和较高的析氯电流效率,并且表现出良好的稳定性,广泛应用于电解海水防污领域。在实际工程中发现,电解温度、电解介质及电解质浓度等因素对阳极活性和寿命均产生较大影响,特别是在低温海水中应用时,存在阳极析氯活性低和耐久性差等问题。本文采用热分解法在钛基体上制备金属氧化物阳极,考察海水温度、NaCl浓度等因素对Ti/RuO2-IrO2-SnO2阳极性能与强化电解寿命的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)等手段研究阳极失效过程中的表面形貌、组分含量、物相结构,采用循环伏安、极化曲线、电化学阻抗谱方法对Ti/RuO2-IrO2-SnO2阳极强化电解失效过程的电化学行为进行分析。研究了海水温...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

阴极保护用金属氧化物阳极研究

针对大型海洋船舶阴极保护工程的需要,开展了金属氧化物阳极材料、大排流量辅助阳极组件的研究,并进行了实海模拟试验。该工作对阴极保护用辅助阳极的发展和应用、对我国大型船舶阴极保护技术水平的提高具有非常积极的意义。通过本研究工作,主要取得了如下的成果:系统地研究了铱钽氧化物阳极的微观组织结构及其在中性溶液中的表面电化学特征。了解成分和基体表面预处理对铱钽氧化物阳极形貌和精细结构的影响,揭示了铱钽氧化物阳极的微观结构和表面电化学特征之间的关系。结果表明:铱钽氧化物阳极的表面仍反映出钛基体浸蚀后的形貌特征,铱含量对阳极的微观结构有明显影响。铱钽氧化物阳极的表面状态受Ir(Ⅲ)/Ir(Ⅳ)氧化还原转变所控制。涂层中铱含量在50~70%时具有最高的电化学活性和最大的电化学活性表面积,这主要来自于氧化物涂层内表面的贡献。70% Ir含量的铱钽氧化物阳极具有最高的电化学稳定性和贵金属利用效率,这是因为一方面各组元之间的交互作用提高了耐蚀性,另一方...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电化学》2000年01期
电化学

铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性

外加电流阴极保护用的辅助阳极应具备排流量大、使用寿命长及成本低等特点 .金属氧化物阳极是一种尺寸稳定型阳极 ,由于具有耐蚀性好、消耗率低、电化学活性高 ,而且价格较低等优点 ,而逐渐被用作外加电流阴极保护用辅助阳极材料[1~ 2 ] .又因采用贵金属铱作为电极材料具有高的电化学活性和耐蚀性能 ,因而受到普遍重视[3~ 5] .本文选用贵金属铱作为活性组元 ,阀金属钽和钛作为惰性组元 ,采用热分解方法在钛基体上制备了铱钽钛金属氧化物阳极 .通过强化电解寿命试验、开路电位测试、消耗率试验及循环伏安曲线研究了金属氧化物阳极的电化学行为 ,同时应用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行了微观分析 .1 实 验1 .1 金属氧化物阳极的制备阳极基体选用工业用纯钛TA2 ,对基体进行除油处理及草酸刻蚀 .按表 1中的成份配比将H2 IrCl6 ·H2 O、TaCl5、Ti(C4 H9O) 4 溶于正丁醇与浓盐酸混合溶液中 ,将涂液涂在处理过的钛基体...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中华民居(下旬刊)》2014年08期
中华民居(下旬刊)

网状混合金属氧化物阳极在储罐阴极保护中的应用简析

引言石油化工企业有大量的管线及储罐等钢结构物埋在土壤中,为了防止其腐蚀,通常要对其进行阴极保护。外加电流阴极保护系统以投资低,保护范围大和保护电流可调等优点而得到广泛应用。1储罐防腐的必要性石油化工企业有大量的管线及储罐等钢结构物埋在土壤中,为了防止其腐蚀,通常要对其进行阴极保护。外加电流阴极保护系统以投资低,保护范围大和保护电流可调等优点而得到广泛应用。作为外加电流阴极保护系统的重要部分,辅助阳极材料的研究一直受到人们的重视,一般用于地下金属结构阴极保护的阳极材料有废钢铁、石墨、高硅铸铁和金属氧化物阳极等,废钢铁和石墨己很少使用,高硅铸铁是我国目前应用最广泛的阳极。由于高硅铸铁阳极脆性大、易损坏、只能铸造成型、消耗速率大、比重较大,并且在使用中易产生缩颈问题而导致过早失效,因此在国外己越来越多地被金属氧化物阳极所取代。设计时一般采用深井阳极技术,以达到保护电流均匀、减少屏蔽和干扰等目的。近年来,对已建罐补加阴极保护出现斜井阳极...  (本文共1页) 阅读全文>>

《海洋科学》2005年07期
海洋科学

均匀设计在金属氧化物阳极材料研究中的应用

金属氧化物阳极是一种尺寸稳定型阳极,它是在钛基体上被覆一层导电的混合金属氧化物层而构成。这种阳极具有消耗率低、电化学活性高以及较高的性能价格比等优点,同时由于采用钛作为基体,因而易于加工成各种所需的结构,并且质量轻,这为施工和安装带来了方便,目前混合金属氧化物阳极已成为最理想的辅助阳极材料,近年来国内外在外加电流阴极保护中正逐步采用这种阳极[1~3]。本研究中在钛基体上制备了混合金属氧化物阳极,考察了阳极在硫酸中的的强化电解性能。研究中采用均匀设计对涂层成分进行优化,在对阳极电化学性能试验结果分析基础上,筛选出金属氧化物阳极涂层成分的最佳配方。根据优化的配方研制出以氧化铱为主要活性组元的钛基贵金属氧化物阳极,该阳极具有优异的电化学性能,适宜于作为外加电流阴极保护用辅助阳极材料。1实验1.1均匀设计正交设计是常用的试验设计方法,但在相同因素数和水平数的情况下,安排的试验次数太多,同时正交设计不能直接用于多成分配方设计,因此本研究中...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电化学》2002年02期
电化学

混合金属氧化物阳极在海水中的电化学性能

混合金属氧化物阳极是一种尺寸稳定型阳极 (DSA阳极 ) ,DSA阳极自其发明以来 ,即在工业上 ,特别是在氯碱工业中得到了最为广泛的应用 ,随着人们对DSA阳极研究的深入 ,其应用也推广到电镀、电解冶金、电池、电渗析、阴极保护等行业[1- 4] .混合金属氧化物阳极具有消耗率低、电化学活性高等优点 ,此外 ,由于采用钛作为基体 ,而且重量轻 ,因而易于加工成各种所需的结构 ,并为施工和安装带来了方便 ,目前混合金属氧化物阳极已成为最理想的辅助阳极材料 ,国内外在外加电流阴极保护系统中正逐步采用这种阳极[5- 7] .本课题研制出以铱为主要活性组元的混合金属氧化物阳极 ,研究表明该阳极在海水中具有优异的电化学活性和稳定性 ,适宜于作为外加电流阴极保护的辅助阳极材料 .1 实 验1.1 电极制备阳极基体选用工业用纯钛TA2 ,对基体进行除油处理及草酸刻蚀 .通过热分解方法制备混合金属氧化物阳极 ,将H2 IrCl6 ·H2 O、T...  (本文共5页) 阅读全文>>