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废旧电极的修复之不去除旧涂层的方法

2022-03-22 09:49阅读:
  1988年我国烧碱产量达到297.8万吨,其中用隔膜法生产占90%,水银法占5.16%。金属阳极隔膜法烧碱产量占总产量的30%以上。金属阳极隔膜法电解槽以30m?标准槽计算,已有1900台,约57000m?。金属阳极水银法电解槽仅天津化工厂和锦西化工厂的金属阳极就有1500m?。(jindeli.sotai.cn
  钌钛涂层阳极的使用寿命,用在隔膜电解槽时为5~6a,而在水银电解槽时为1~2a。
  盐水电解制取氯碱时,电极基体钛材的费用较高,约占整台电解槽造价的50%~70%。实际上钛阳极制造成本主要包括两部分:钛基体材料费和表面活性涂层费用,钛材费用占44%,涂层费用占28%,其他费用占28%。因此,大量的金属阳极在失效后进行修复,钛基体进行重新使用,将有重大的经济意义。
  本文介绍的是氯碱工业用钌钛涂层钛电极的修复,但对其他领域使用的金属阳极也有参考价值。
  氯碱工业用金属阳极,Diamond公司介绍,若阳极电位上升4%就应再生重涂。例如新电极在 下,电位为1.140V,升高4%,即升至1.186V,就要对电极涂层进行修复。
  从经济效益上看,当电解槽在相同电流密度下比较,因槽电压升高而导致的经济损失大于阳极涂层修复再生的费用时,考虑修复是较合理的。一般在正常操作条件下,槽电压若升高0.1~0.2V,即可考虑电极的修复。从钛电极剪样分析,表面涂层钌含量已降到 快速放氧寿命小于200min,阳极涂层颜色变浅,有明显剥落现象。已经失效的金属阳极,表面涂层还剩余 的钌,通过废旧钛阳极的修复可以回收铂族金属钌。
  钛是阀型(Valve)金属,在盐水电解中,作为阳极时是不导电的,当涂层剥落,露出来的钛基体不会被腐蚀,因此钛的在国外又称为“永久性阳极”。涂层钛
阳极失去活性,损坏的是表面活性涂层,而钛基体可以反复使用。
  生产实践表明,电解槽槽电压上升加快,槽电压增值后为0.2V/月以上,短时间内槽电压可升至4.5V以上,若不除电压可达6V以上(电流密度5000A/m?)。
  电极修复方法可分为去除涂层和不去除涂层两种,根据1 mond公司和De nora公司介绍认为这两种方法都可以。如果旧极涂层比较完整,可以不去除涂层,在上面直接涂敷;如果涂已有损坏,必须去除旧涂层,但为了得到比较好的涂层质量,涂层最好完全去除。
  不去除旧涂层的方法有:
  (1)水洗旧涂层,然后在常温下浓盐酸中浸蚀40~60m再用水冲洗干净,可重涂。
  (2)水冲洗后,用10%草酸加热至95处理2h,再用水洗干净,可重涂。
  (3)用20%盐酸,60处理,刷洗。
  总的来讲,不去除旧涂层再生后的电极性能一般不容易定。有些电解槽的电压比新电极槽电压高,工作寿命也较新电极寿命短;有的在涂制过程中就可以看出结合力不如新电极,特是开始涂的几层最明显,这主要原因还是旧涂层表面没有处理而净;有的电极由于旧涂层剥落程度不均匀,各部分钝化程度也一样,旧涂层没有去除,因此重涂以后涂层各部分仍存在性能等,以致电性能较差,工作寿命也明显下降。
  总之,不除去旧涂层,经过简单刷洗就在残余涂层上重涂性涂层,这种使金属阳极再生的方法是不能令人满意的。

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