Razões para a falha da passivação do ânodo de titânio e irídio de rutênio?
O ânodo de titânio rutênio irídio tem um certo período de vida útil no processo de operação eletrolítica. Quando a tensão aumenta tanto que não há corrente passando por ela, o ânodo de titânio rutênio irídio perde sua função.
Este fenômeno é chamado de passivação do ânodo.
A passivação do ânodo de titânio e irídio de rutênio tem as seguintes razões.
Peeling de Revestimento
O ânodo de titânio rutênio irídio titânio é composto de um substrato de titânio e um revestimento ativo de rutênio irídio titânio. A reação eletroquímica é apenas o revestimento ativo de titânio de irídio e rutênio. Se o revestimento e o substrato não estiverem firmemente ligados,
Se cair do substrato de titânio e cair até certo ponto, o ânodo de titânio rutênio irídio perderá sua função. (Dividida em esfoliação pulverizada, esfoliação barriga convexa e esfoliação craquelada)
2) Há rachaduras no revestimento
Durante a eletrólise, o oxigênio nascente é gerado no ânodo de titânio de irídio e rutênio, uma parte do qual é descarregada na interface entre o revestimento ativo e o eletrólito e, em seguida, deixa a superfície do ânodo para gerar oxigênio e entrar na solução;
Existem rachaduras no revestimento ativo e outra parte do oxigênio é adsorvida na superfície do ânodo e passa pelo revestimento ativo para atingir a interface entre o revestimento e o substrato de titânio por difusão ou migração.
Depois disso, o oxigênio é adsorvido quimicamente na superfície do substrato de titânio, formando um filme de óxido não condutor (TiO2) com o titânio, resultando em resistência reversa; ou o eletrólito penetra pelas rachaduras no revestimento, e o titânio
O substrato é lentamente oxidado e a interface com o revestimento ativo de rutênio-irídio-titânio é corroída, fazendo com que o revestimento ativo de rutênio-irídio-titânio caia, resultando em um aumento no potencial do ânodo de rutênio-irídio-titânio. O aumento do potencial promove ainda mais
na dissolução do revestimento e na oxidação do substrato de titânio.
3) RuO2 se dissolve.
Reduzir a ocorrência de oxigênio pode retardar a formação do filme de óxido. Quando a densidade de corrente total da eletrólise aumenta, a taxa de geração de cloro aumenta muito mais do que a taxa de geração de oxigênio, de modo que a eletrólise
O aumento da densidade do fluxo é benéfico para a redução do teor de oxigênio no cloro. O substrato de titânio é pré-oxidado para formar uma camada de filme de óxido primeiro, o que pode aumentar o contato entre o revestimento ativo de titânio rutênio irídio e o substrato de titânio.
A força de ligação torna o revestimento firme, o que pode impedir que o rutênio caia e se dissolva, mas também fará com que a queda ôhmica do ânodo de rutênio-irídio-titânio aumente.
4) Saturação de Óxido
O revestimento ativo é composto por RuO2 e TiO2 não estequiométricos, que pertencem a óxidos deficientes em oxigênio. É o óxido não estequiométrico que realmente serve como centro de ativação da descarga de cloro, e esse oxigênio
Quanto mais compostos, mais centros ativos, melhor a atividade do ânodo de titânio rutênio irídio. A condutividade do ânodo de revestimento de rutênio-irídio-titânio é obtida a partir de RuO2 isomórfico e TiO2 após tratamento térmico.
As propriedades apresentadas pelos cristais mistos do tipo n distorcidos, nos quais existem algumas lacunas de oxigênio, quando essas lacunas de oxigênio são preenchidas com oxigênio, o sobrepotencial aumenta rapidamente, levando à passivação.
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