鈦陽極在金屬箔生產領域的應用

　　在電解銅箔生產過程中，生箔機陽極是最關鍵的部件之一，而且陽極材料及陽極結構形式選擇都很重要。陽極材料的發展過程，經歷了從可溶性陽極到不溶性陽極，從鉛板陽極到鑄造加工成的鉛合金陽極，近年來，鈦電極/鈦陽極成功地應用在生箔機上。

　　20世紀90年代國內外大部分銅箔廠家仍是采用鉛合金陽極來生產電解銅箔，使用鉛陽極存在的問題是：

　　（1）由于鉛合金陽極在酸性硫酸銅電解液中易于腐蝕，產生大量的PbSO4沉渣，進入到電解液中，增加了電解液正常維護的難度，不可避免地影響到銅箔質量的穩定性；

　　（2）由于鉛合金陽極表面不斷腐蝕和溶解，使得陰、陽極間距不斷變大，一般情況下，每年溶解使陰、陽極間距增大10~20mm，而使槽壓升高；

　　（3）鉛陽極表面的溶解，受電場分布、流量分布等各種因素的影響，不可能完全均勻，陰陽極間距無法保持均勻一致，產出的銅箔沿寬度方向的均勻性受到影響；并且初始陰陽極的間距不可能設計得非常小，否則陽極溶解后更難保證銅箔厚度的均勻性，一般情況下采用鉛合金陽極的初始極間距都大于10mm。

　　為了克服鉛合金陽極存在的上述缺陷，同時具備良好的耐蝕性能和較低的陽極過電位，于是選用了鈦材作為陽極的支撐體，在沿鈦板陽極的內側弧面上熱涂一層特殊涂層。

　　鈦陽極/鈦電極既克服了鉛陽極尺寸不穩定的缺點，降低了能耗，改善了銅箔的厚度均勻性，又便于保持電解液的純凈度，穩定了銅箔產品的內在質量指標。

　　鈦陽極/鈦電極與鉛陽極相比更適合應用在高電流密度的條件下，并且可在窄極間距條件下（約5mm左右），生產出高品質的電解銅箔產品。

　　在電解法生產銅箔的過程中，僅銅從電解液中電沉積析出一項的電解消耗，就占全部生產成本的10%~12%。因此，提高電解過程中的電能效率，降低生產成本，是電解銅箔生產的一項重要任務。

　　電解效率是考核電解過程電量的利用情況，在銅箔電解過程中，一般都能達到97%以上。而電能效率則是考慮電解過程的電能的利用情況。由于實際電解過程的不可逆性以及在電解槽內不可避免地會產生電壓降，所以，銅箔電解過程中的電能效率都很低，一般很難達到40%以上。而鈦陽極/鈦電極的應用可以提高電解銅箔生產的電能效率。

　　鈦陽極/鈦電極是用鈦為基材，選用具有催化活性的稀貴金屬氧化物涂敷在基材上成為不溶性陽極。由于表面稀貴金屬氧化物的電催化作用，使電極界面電場對反應速度的影響十分巨大。隨著電極反應過電位的增加，反應速度可以增大10個數量級。在相同的電流密度下，鈦電極/鈦陽極能得到非常低的過電位，從而具有高的能量轉換效率。