鈦陽極(鈦電極)用于水電解制氫
作者:管理員    發布于:2017-03-15 12:38:26    文字:【】【】【

水電解制氫工業歷史較長,電解槽一般采用壓濾式復極結構,或箱式單極結

構。
    電解水,就是在水中通上直流電,產生氫氣和氧氣。燃料電池要用氫作

為燃料。為了優化環境,降低污染,今后汽車用能源要用氫。電解水是從水

中制造氫唯一的工業途徑。


    水電解,陰極上析出氧,同時在陽極上析出氧,反應方程式:


    H2O——(電解)H2+(1/2 )O2


    電解槽電壓中,陽極過電位、陰極過電位占較大比例。而過電位大小與

使用的電極材料有很大關系。


    水電解的電解槽基本上由陽極、陰極、電解液和隔膜等4個要素組成。通

過電極材料和電解液的組合,電壓損失有很大差異。

    在一般水電解槽中,電解液使用20-30%KOH或NaOH水溶液,操作溫度在

50-70度。不溶性陽極使用鍍鎳鋼板,陰極使用碳鋼。為了降低氫過電位而考

慮了各種表面處理方法。在日本廣泛使用含硫鎳電鍍處理,在一般的水溶液

中添加NaCNS就得到含硫的黑灰色鎳鍍層。與碳鋼相比,其氫過電位低250-

300mv。與鍍鎳鋼板比,氧過電位也低100mv左右。


    日本開發了固體高分子型水電解工藝,可把氟樹脂系的離子交換膜用作

質子導電體的固體電解質。固體高分子電解質由于薄膜化,電解質電阻變

小,有利于在高電流密度下進行電解運轉。


 如使用固體氧化物電解質,就有可能應用使用水蒸汽的高溫水電解工藝,這

種工藝理論分解電壓小,電能必須量變小,特別是作為電解反應阻力的過電

位變小,所以可期望成為效率最高、以最低槽電壓電解運轉的電解法。


 堿性水電解中,陽極用鍍鎳鋼,形狀相同的鎳,或鍍鎳低碳鋼,陰極用軟

鋼。作為新型陰極材料,要試用表面積大的多孔鎳電極。


     固體高分子型水電解時,由于使用強酸性電解液,要求電極材料耐酸性

腐蝕,故不能使用鎳、鐵之類廉價材料,要使用昂貴的鉑族金屬材料。


   寶雞市恒銳鈦陽極鈦制品有限公司研制生產的鉑銥涂層鈦電極,標準型號

產品的供水量達1000(L/h),經濟實用,以先進的技術、成熟的工藝、可靠

的質量、合理的價格贏得了廣大客戶的喜愛的青睞。該產品可根據客戶的實

際需求定制。

   鉑是銀白色有光澤的金屬,熔點1772℃,沸點 3827 ±100℃,密度

21.45克/厘米3( 20℃),較軟,有良好的延展性、導熱性和導電性。海綿

鉑為灰色海綿狀物質,有很大的比表面積,對氣體(特別是氫、氧和一氧化

碳)有較強的吸收能力。粉末狀的鉑黑能吸收大量氫氣。鉑的化學性質不活

潑,在空氣和潮濕環境中穩定,低于 450℃加熱時,表面形成二氧化鉑薄

膜,高溫下能與硫、磷、鹵素發生反應。鉑不溶于鹽酸、硫酸硝酸和堿溶

液,但可溶于王水和熔融的堿。鉑的氧化態為+2、+3、+4、+5、+6。容

易形成配位化合物,如〔Pt(NH3)2〕Cl2、K〔Pt(NH3)Cl5〕。鉑及其合

金在高溫下耐氧化和腐蝕,用于制作坩堝、蒸發皿、電極、噴嘴、反應器

等。鉑和鉑銠合金在冶金、玻璃、陶瓷工業中用作高溫爐的爐絲和熱電偶。

鉑還用于制作首飾。

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