Overzicht Titanium Anode Development
Elektrode is een belangrijk onderdeel in elektrolysetechniek. De prestaties hebben rechtstreeks invloed op het niveau van elektrolyse-efficiëntie, de kosten en kwaliteit van elektrolyseproducten en het elektrodemateriaal bepaalt de prestaties van de elektrode. Daarom is in het ontwikkelingsproces van de elektrochemische industrie de ontwikkeling van nieuwe elektrodematerialen met uitstekende prestaties altijd gewaardeerd door onderzoekers en ingenieurs van over de hele wereld. De ontwikkeling van elektrodematerialen heeft meerdere stadia van grafietelektroden, ijzeroxide-elektroden, legeringselektroden op basis van lood, edelmetaalelektroden en gecoate elektroden op basis van titanium doorlopen. In 1896 produceerde E.G.Acheson met succes kunstmatig grafiet door elektrothermale kristallisatie en paste het toe bij de productie van zoutwaterelektrolyse. Sindsdien is de elektrolyse-industrie het tijdperk van grafietelektroden ingegaan. Zoutwaterelektrolyse vereist elektrodematerialen om goede elektrokatalytische prestaties te hebben voor de neerslag van chloor, een goede duurzaamheid en het vermogen om de neerslag van zuurstof te remmen. Wanneer de zoutwaterconcentratie hoog is, kan de grafietelektrode volledig aan de bovenstaande eisen voldoen, maar de grafiet-anode heeft de volgende tekortkomingen in de productie op lange termijn: grote weerstand en groot stroomverbruik; met de voortgang van het elektrochemische reactieproces neemt het elektrodeverlies toe en is de elektrodepraatveranderingen opgetreden, wat resulteert in onstabiele elektrolyseproductie, en het actieve oppervlak van de chloorevolutiereactie is moeilijk stabiel te handhaven.
Om de bovenstaande tekortkomingen van grafietelektroden te verhelpen, is het dringend noodzakelijk om niet-metalen grafietelektrodematerialen te vervangen door metaalelektrodematerialen. In dit geval vonden mensen legeringselektroden op basis van lood uit om grafietelektroden te vervangen. Op lood gebaseerde legeringselektroden hebben de voordelen van lage prijs, eenvoudige vorming, automatische reparatie van oppervlakteoxiden, zelfs als ze beschadigd zijn, en stabiele werking in elektrolyt. Het heeft echter de volgende fatale tekortkomingen in de productiepraktijk op lange termijn: (1) De elektrode is groot in gewicht en laag in sterkte, en het is gevoelig voor vervorming tijdens gebruik, waardoor kortsluitingen ontstaan en de stroomefficiëntie wordt verminderd. (2) De geleidbaarheid van de elektrode is niet goed genoeg en het stroomverbruik is relatief groot. Daarom is het dringend noodzakelijk om een nieuwe elektrode te vinden om de legeringselektrode op basis van lood te vervangen.
In de jaren zestig vond de Nederlander Henri Bernard Beer, na jaren van hard werken, een nieuw type anode met een lange levensduur, hoge elektrochemische katalytische prestaties en geen secundaire vervuiling - een titaniumsubstraat bedekt met onoplosbare anode op basis van rutheniumoxide (aangeduid als DSA) , en bereikte industrialisatie in 1968. Het uiterlijk van gecoate titanium anode overwint de tekortkomingen van traditionele grafiet- en loodlegeringselektroden, lost veel problemen op die zich voordoen in het dagelijks leven en de productiepraktijk en verbetert het uiterlijk van de elektrolytische industriesector aanzienlijk. Het staat bekend als de chlooralkali-industrie. Een grote technologie. Sindsdien is de ontwikkeling van elektroden het tijdperk van titanium elektroden ingegaan.