[发明专利]离子膜电解槽用阳极涂层

说明书

本发明涉及的一种离子膜电解槽用阳极涂层，其特征在于它的配方为钌、铱、铂、钛的组合配方，其中钌含量35‑45mol％,铱含量5‑15mol％，铂含量5‑10mol％，钛含量35‑45mol％，配方内还可以有小于4％mol％的其它添加剂，其它添加剂为氯化锆或者氯化钯。本发明的离子膜电解槽用阳极涂层用于活性阳极达到以下要求：析氧电位高，催化能力强，电导率较高，不易发生析氧副反应；性能稳定，耐腐蚀，寿命长，电极失效后可进行重涂后继续使用；电极成本得到有效控制；提升产品品质，要求氯气纯度高，含氧低。

技术领域

本发明涉及一种离子膜电解槽用阳极涂层。具体的涉及可以适合用于氯碱工业用的离子膜电解槽电解盐水钛基阳极的贵金属氧化物涂层。

背景技术

氯碱工业是基础化工，目前，均采用离子膜法制碱，即通过离子膜电解槽电解盐水，生产烧碱、氯气、氢气等。

阳极反应2Cl^－-2e^－＝Cl₂↑

4OH^－-4e^－＝O₂↑+2H₂O

阴极反应2H₂O+2e^－＝H₂↑+2OH^－

溶解的氯气与阴极反渗过来的氢氧化钠的反应

3Cl₂+6NaOH＝5NaCl+NaClO₃+3H₂O

生成的NaClO₃有很强的氧化性。

在氯碱生产中，盐(NaCl)和电是主要成本，其中每生产1吨烧碱，直流电耗达2000-2350度电。电耗的因素主要有：

1、电解槽的结构；

2、阳极的析氯电位；

3、阴极的析氢电位。

TiO₂是一种重要的无机功能材料，纳米TiO₂膜电极具有独特的光电和电化学性质，可进一步改变钛基涂层性能。

二氧化铱(IrO₂)电极氧析出电位高，而耐腐蚀性强，在酸性介质中作为阳极材料有广泛的应用前景，通过加入Ru、Sn、Ta、Zr、Co等元素可使IrO₂电极性能得到改进。

氧化钌，氧化铱是为数不多的导电性氧化物。

RuO₂具有以下特性：

1、消耗率极小；

2、高电流运行有良好耐久性；

3、氯过电位不受其它反应影响；

4、具有陶瓷特性，熔点高；

5、与钛基粘着性强。

下表是不同电极氯析出率R(Cl₂)％