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析氧型贵金属涂层钛阳极的研究进展

2021-03-04王冰冰谢刚俞小花田林林琳杨妮

有色金属科学与工程 2021年1期

王冰冰 , 谢刚 ,, 俞小花 , 田林 , 林琳 , 杨妮

(1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093;2. 昆明冶金研究院,昆明 650503;3. 共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室,昆明650503)

20 世纪60 年代, 研究者们研制出了以钛为基体,其表面涂覆金属氧化物的钛基涂层电极,也称为DSA(Dimensionally Stable Anodes),其涂层氧化物主 要 包 括 RuO2,IrO2,MnO2,Ta2O5,PbO2,SnO2和TiO2等[1-2]。 经过 60 多年的发展,该种电极已广泛应用于氯碱、氯酸盐、水电解、污水处理、有机物合成、阴极保护、电解等工业领域[3]。 随着析氯型贵金属涂层钛阳极在氯碱工业的成功应用,析氧型贵金属涂层钛阳极逐渐受到研究者们的青睐。 在酸性析氧环境中,阳极会受到严重的酸腐蚀和析氧的强氧化性,易发生损耗。 因此,寻求具备优良电化学性能以及优越电解寿命的析氧型贵金属涂层钛阳极一直是研究者们的目标。铱系涂层和钌系涂层钛阳极是目前贵金属涂层钛阳极最主要的2 种电极材料, 其分别以RuO2和IrO2为主要活性物质,涂层的制备方法主要是热分解法和电沉积法[4]。 研究者对钌系涂层钛阳极和铱系涂层钛阳极在析氧环境中进行了很多试验。研究表明钌系涂层阳极虽然在氯碱工业中己得到广泛应用,但在苛刻的酸性析氧环境中,其耐腐蚀性较差,易受电解液侵蚀,使用寿命短[5]。 铱系涂层阳极虽然在析氧活性上不如钌系涂层阳极,但是在析氧的环境中能够保持一定的稳定性。 因此,铱系涂层阳极是目前最受重用的析氧型阳极,研究者们通过改良涂层、改善制备方法等手段来不断提高铱系涂层阳极的性能[6-7]。……

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