Титановые аноды с активным покрытием (DSA): виды, применение, поставка
Титановые аноды с активным покрытием относятся к классу нерастворимых анодов (DSA — Dimensionally Stable Anodes) и применяются в электрохимических процессах, где требуется высокая коррозионная стойкость, стабильная геометрия и предсказуемые электрические характеристики.
Назначение и принцип работы титановых нерастворимых анодов
В электрохимических установках титановые аноды используются как токоподводящая основа, на поверхность которой нанесено каталитически активное покрытие. Такое покрытие снижает перенапряжение целевой реакции (выделение кислорода или хлора) и предотвращает пассивацию титана.
Почему чистый титан не применяется без активного слоя
Технический титан (марки ВТ1-0, ОТ4-0) при анодной поляризации в водных электролитах быстро покрывается плотной оксидной плёнкой TiO₂. Эта плёнка обладает диэлектрическими свойствами и резко увеличивает электрическое сопротивление, что делает невозможной стабильную работу анода без активного покрытия.
Виды активных покрытий титановых анодов
Платинированные титановые аноды
Платинированные титановые аноды представляют собой титан с тонким слоем металлической платины. Они характеризуются низким перенапряжением выделения кислорода и высокой электрохимической активностью.
- Применение: золочение, платинирование, родирование, специальные электролизёры.
- Ограничения: чувствительность к реверсу тока и превышению допустимого напряжения.
Оксидно-рутениевые титановые аноды
Аноды с покрытием на основе диоксида рутения оптимизированы для процессов с выделением хлора. Рутений обеспечивает высокую каталитическую активность именно в хлоридных средах.
- Применение: получение хлора, гипохлорита натрия, электрохимическая водоочистка.
- Рабочие режимы: применяются при умеренных плотностях тока; превышение режимов ускоряет деградацию покрытия.
Оксидно-иридиевые титановые аноды
Иридиевые оксидные покрытия отличаются повышенной стойкостью в кислых средах и при интенсивном выделении кислорода.
- Применение: сернокислые и фосфорнокислые электролиты, анодное окисление.
- Особенность: больший ресурс по сравнению с рутениевыми покрытиями в кислых средах.
Титан-марганцевые аноды
Титановые аноды с марганцевым покрытием применяются в гидрометаллургических процессах, в частности при электроосаждении диоксида марганца.
Конструктивные формы и геометрия анодов
- Сетчатые (ПВС): увеличенная активная поверхность и улучшенная циркуляция электролита.
- Листовые: равномерное распределение тока в ваннах.
- Трубчатые и стержневые: специализированные электрохимические ячейки.
Эксплуатационные параметры и ограничения
Титановые аноды не растворяются в процессе работы и сохраняют геометрию, что позволяет поддерживать стабильное межэлектродное расстояние. Износ проявляется в постепенной деградации активного покрытия, а не в разрушении основы.
Срок службы и факторы деградации
Ресурс анода определяется типом покрытия, составом электролита, плотностью тока и соблюдением режимов эксплуатации. Ключевые факторы ускоренного износа — реверс тока, превышение напряжения, механические повреждения поверхности.
Формы поставки и изготовление под заказ
Компания RusskijMetall.ru поставляет титановые аноды с активным покрытием в различных геометрических исполнениях, в том числе по техническому заданию заказчика.
Также доступны другие виды промышленных анодов для электрохимических процессов.
Преимущества титановых анодов для промышленности
- Высокая коррозионная стойкость в агрессивных средах.
- Отсутствие металлического шлама.
- Стабильные электрические параметры.
- Возможность повторного нанесения активного покрытия.
Как подобрать анод под технологический процесс
Выбор типа покрытия и геометрии анода выполняется на основе состава электролита, целевой реакции, рабочих плотностей тока и требований к ресурсу. Для корректного подбора необходим анализ условий конкретного процесса.
