Lý do cho sự thất bại của thụ động anode titan ruthenium iridium

Cực dương rutheni-iridium-titan có tuổi thọ làm việc nhất định trong quá trình vận hành điện phân. Khi điện áp tăng rất cao và thực sự không có dòng điện đi qua, cực dương rutheni-iridium-titan mất chức năng của nó. Hiện tượng này được gọi là thụ động anode.

Thụ động anode titan rutheni iridium có những lý do sau.

1) Lớp phủ bong ra

Anode titan rutheni iridium titan bao gồm một chất nền titan và lớp phủ hoạt động titan rutheni iridium. Phản ứng điện hóa chỉ là lớp phủ hoạt động titan rutheni iridium. Nếu lớp phủ và chất nền không được liên kết chắc chắn, chúng sẽ rơi ra khỏi chất nền titan và rơi xuống một mức độ nhất định. Ở một mức độ nhất định, anode titan rutheni iridium titan mất tác dụng. (Chia thành vỏ nghiền nát, lột lớp hình bụng và bong tróc nứt)

2) Có vết nứt trong lớp phủ

Trong quá trình điện phân, oxy sinh thái mới được tạo ra trên cực dương rutheni-iridium-titan, một số trong đó xả tại giao diện giữa lớp phủ hoạt động và chất điện ly, sau đó rời khỏi bề mặt cực dương để tạo oxy vào dung dịch; do các vết nứt trong lớp phủ hoạt động, phần còn lại của oxy được hấp phụ trên cực dương Trên bề mặt, thông qua lớp phủ hoạt động thông qua khuếch tán hoặc di chuyển, nó đạt đến giao diện giữa lớp phủ và chất nền titan, và sau đó oxy được hấp phụ hóa học trên bề mặt của chất nền titan để tạo thành một màng oxit không dẫn điện (TiO2) với titan , dẫn đến điện trở ngược; Hoặc chất điện ly xâm nhập qua các vết nứt của lớp phủ, chất nền titan bị oxy hóa chậm và giao diện với lớp phủ hoạt động rutheni-iridium-titan bị ăn mòn, khiến lớp phủ hoạt động rutheni-iridium-titan rơi ra, dẫn đến sự gia tăng tiềm năng của cực dương rutheni-iridium-titan. Sự gia tăng tiềm năng tiếp tục thúc đẩy sự hòa tan của lớp phủ và quá trình oxy hóa chất nền titan.

3) RuO2 hòa tan

Giảm việc tạo ra oxy, có thể làm chậm sự hình thành màng oxit. Khi tổng mật độ điện phân hiện tại tăng lên, sự gia tăng tốc độ tạo ra clo lớn hơn nhiều so với sự gia tăng tốc độ tạo oxy, do đó sự gia tăng mật độ hiện tại có lợi cho việc giảm hàm lượng oxy trong clo. Chất nền titan được oxy hóa trước để tạo thành một màng oxit, có thể làm tăng lực liên kết của lớp phủ hoạt động của rutheni, iridi, titan và chất nền titan, làm cho lớp phủ vững chắc và ngăn chặn rutheni rơi ra và hòa tan, nhưng nó cũng sẽ gây ra rutheni, iridi, titan Tăng giảm ohmic cực dương.

4) Độ bão hòa oxit

Lớp phủ hoạt động bao gồm RuO2- và TiO2 không stoichiometric, là một oxit thiếu oxy. Oxit không stoichiometric là trung tâm hoạt động thực sự của xả clo. Càng nhiều oxit như vậy, các trung tâm hoạt động nhiều hơn và hoạt động của cực dương rutheni-iridium-titan càng tốt. Độ dẫn điện của cực dương phủ rutheni-iridium-titan là hiệu suất của các tinh thể hỗn hợp loại n bị biến dạng được tạo ra từ RuO2 và TiO2 đẳng cấu sau khi xử lý nhiệt. Có một số vị trí tuyển dụng oxy. Khi các vị trí trống oxy này chứa đầy oxy, tiềm năng tăng lên nhanh chóng, gây ra thụ động.