鈦陽極的發(fā)展歷史

　　代工業(yè)的發(fā)展，要求電極科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，而電極材料和電極反應(yīng)工程學(xué)科的進(jìn)步，又有力地支持了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也使學(xué)科的理論進(jìn)一步得到完善。

　　鈦電極誕生以來，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用。當(dāng)電極反應(yīng)工程進(jìn)入鈦電極時(shí)代后，業(yè)界對(duì)電極材料的研究更加深入、系統(tǒng)，對(duì)電極材料的應(yīng)用也更加廣泛，由此誕生了電極學(xué)。通過對(duì)電極材料的精心選擇，達(dá)到電化學(xué)工藝的最優(yōu)化，是電極學(xué)研究的最終目的。

　　鈦陽極的發(fā)展史

　　1786年，L.Galvani發(fā)現(xiàn)了電解過程是將電能直接轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，至今已有200多年了。

　　食鹽（NaCl)水溶液電解抽取氯氣和燒堿的工業(yè)是最大規(guī)模的水溶液電解工業(yè)。隨著氯堿生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，以及國民經(jīng)濟(jì)對(duì)氯堿需要量的擴(kuò)大，其所使用的電極材料也在不斷進(jìn)步。鹽水電解的發(fā)展過程正好是一部典型的電極材料發(fā)展史。

　　鹽水電解開始在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行時(shí)，最早使用過鉑電極、天然炭素電極、天然石墨電極，還使用過磁性氧化鐵電極、二氧化鉛電極。

　　1896年E.G.Acheson用電熱結(jié)晶法成功地制得人造石墨，并用在鹽水電解工業(yè)生產(chǎn)中，因而成為開發(fā)電解工業(yè)用電極材料的創(chuàng)始人。

　　1968年鈦基鉑族氧化物電極誕生，石墨電極時(shí)代宣告結(jié)束，歷時(shí)70年之久。

　　人類歷史進(jìn)入20世紀(jì)60年代后，石油化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展，在各地建立起許多大型乙烯工廠，有機(jī)氯化物合成生產(chǎn)大幅度增加，這就要求氯堿產(chǎn)量要有一個(gè)較大的飛躍。

　　為了適應(yīng)形勢(shì)的要求，要提高水銀法的生產(chǎn)效率，對(duì)石墨陽極就要來個(gè)較大的改進(jìn)。提高生產(chǎn)效率，就是要提高電流密度，這樣將電極板下面產(chǎn)生的氯氣迅速排走便成了關(guān)鍵。為此，需要在石墨電極板上鉆眼或開溝。但是，石墨材料不能隨意進(jìn)行機(jī)械加工，開孔率達(dá)不到要求；而且石墨電極隨意電解進(jìn)行而逐漸消耗，改變了原有最合理的開關(guān)。因此，急需要用金屬電極材料代替非金屬的石墨材料。

　　1968年意大利De Nora公司首先將H.Beer的釕鈦涂層研究成果實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。

　　涂層鈦陽極首先成功用在水銀法生產(chǎn)上，水銀法生產(chǎn)時(shí)不產(chǎn)生氧氣，故H.Beer配方RuO2 TiO2涂層可以很好地使用。

　　涂層鈦電極在水銀法生產(chǎn)顯示的優(yōu)越性，使它很快地又應(yīng)用在隔膜法、離子膜法生產(chǎn)上，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用在電化學(xué)和電冶金兩大工業(yè)部門中。可以說，只要是在水溶液電解領(lǐng)域都有可能研究和使用涂層鈦電極，電極已進(jìn)入鈦電極時(shí)代。

　　1972年底我國在上海、北京等地進(jìn)行鈦陽極電槽試驗(yàn)，并于1974年通過金屬陽極的技術(shù)鑒定。至1987年上半年，全國已有30平方米工業(yè)槽1600多臺(tái)投入生產(chǎn)，生產(chǎn)能力達(dá)全國燒堿總產(chǎn)量的1/3。