O ânodo de titânio é um ânodo de revestimento de óxido à base de titânio. Seu revestimento catalítico de superfície tem uma função diferente de evolução de oxigênio e uma função diferente de evolução de cloro. O material geral do eletrodo deve ter boa condutividade, uma pequena mudança de distância, alta resistência à corrosão, boa resistência mecânica e desempenho de processamento, longa vida útil, baixo custo e bom desempenho eletrocatalítico na reação do eletrodo. No momento, o titânio é o mais capaz de atender aos requisitos de metal abrangentes acima, normalmente usando titânio puro industrial Grau 1 ou Grau 2.
O revestimento de óxido metálico tem os seguintes efeitos nos ânodos de titânio: baixa resistividade, boa condutividade elétrica (titânio tem baixa condutividade elétrica), composição química da estabilidade do revestimento de metal precioso, estrutura cristalina estável, estabilidade do tamanho do eletrodo, boa resistência à corrosão, longa vida, boa resistência elétrica desempenho catalítico, reduzindo o oxigênio, o sobrepotencial de cloro e economizando energia.
Na indústria metalúrgica, os ânodos são classificados como solúveis ou insolúveis.
Durante a eletrólise, o ânodo solúvel suplementa os íons metálicos enquanto também conduz eletricidade, enquanto o ânodo insolúvel apenas conduz eletricidade. Ânodos de grafite e chumbo foram os primeiros ânodos insolúveis. Na década de 1970, os ânodos de titânio foram usados como uma nova tecnologia nas indústrias de eletrólise e galvanoplastia. Os ânodos insolúveis são atualmente classificados em dois tipos: ânodos de cloro e ânodos de oxigênio. O ânodo de cromatografia de cloro é usado principalmente para sistemas de eletrólitos de cloreto; o ânodo tem gás cloro liberado durante o processo de galvanoplastia, daí o nome; ânodo de evolução de oxigênio é usado principalmente para sulfato, nitrato, hidrocianato e outros sistemas líquidos eletrolíticos; o ânodo tem oxigênio liberado durante o processo de galvanoplastia, daí o nome. Ânodo de evolução de oxigênio do ânodo de liga de chumbo, o ânodo de titânio tem evolução de oxigênio, evolução de cloro ou ambas as funções, dependendo de seu revestimento catalítico de superfície.
Ânodos feitos de chumbo e ligas de chumbo
Os ânodos de liga de chumbo são ânodos de evolução de oxigênio. O eletrólito da reação de evolução de oxigênio é o ácido sulfúrico e o sulfato, que são comumente usados na metalurgia eletrolítica. O tamanho geométrico deste tipo de ânodo mudará durante o processo de eletrólise. A matriz do ânodo de chumbo é primeiro convertida em sulfato de chumbo e depois em óxido de chumbo durante o processo de eletrólise. Em ambientes de ácido sulfúrico, o sulfato de chumbo atua como um isolante, bem como uma barreira química para proteger a matriz interna de chumbo. A camada externa de óxido de chumbo serve como um eletrodo prático para a reação de evolução do oxigênio. O óxido de chumbo tem um potencial de evolução de oxigênio muito alto que aumenta rapidamente com o aumento da densidade de corrente. Esta propriedade de um ânodo de liga de chumbo é determinada pelas propriedades inerentes de seu material externo, o óxido de chumbo, que é um mau condutor elétrico. Além disso, durante o processo de eletrólise, as propriedades eletroquímicas da estrutura do ânodo de óxido de chumbo são constantemente atenuadas, caindo para produzir camadas de óxido de estresse interno. substância, a camada interna de substrato de chumbo por oxidação, A nova camada protetora intermediária de sulfato de chumbo é formada. Como resultado, durante o processo de eletrólise, o chumbo e seus elementos de liga são continuamente dissolvidos e precipitados no eletrólito, resultando em contaminação da solução (precipitação química na solução) e contaminação do produto catódico (eletrodeposição de poluentes na superfície do cátodo, e a pureza da eletrólise do cobre não pode ser bem garantida).
Ânodo feito de titânio
Como o ânodo de titânio não sofre atenuação mecânica de tamanho, como ânodo de grafite e ânodo de liga de chumbo, também é conhecido como ânodo de estabilidade de tamanho. Os ânodos de titânio apresentam os seguintes benefícios: estabilidade geométrica; variedade de formas geométricas; excelente estabilidade de desempenho eletroquímico e químico; excelente ânodo eletrocatalítico ativo tem baixo potencial e não é sensível a mudanças na densidade do circuito. Economia de energia, vida útil estendida do eletrólito; sem manutenção; longa vida (muito importante); alta qualidade catódica (nenhuma ou muito poucas impurezas, microestrutura uniforme, como cobre eletrolítico, zinco, níquel). Os ânodos de titânio são uma estrutura composta de duas camadas composta por uma matriz metálica e um revestimento na matriz. A matriz de titânio é um corpo condutor e o revestimento serve como um catalisador eletroquímico para a reação de evolução oxigênio/cloro. Este revestimento tem um baixo potencial de evolução de oxigênio/evolução de cloro, e o potencial de evolução de oxigênio/evolução de cloro quase não muda com a densidade de corrente. O material condutor à base de titânio é um material permanente com uma longa vida útil do revestimento e a capacidade de produzir produtos catódicos quase completamente puros sem poluição.
