1、 结晶器铜管镀铬阳极种类及形状对镀层及通钢量的影响结晶器铜管镀铬时,最早使用纯铅阳极,导电性一般,需经常刷洗才能导电。之后使用铅锡合金阳极,导电性好些,不用频繁刷洗阳极,阳极溶解物明显减少。镀铬时使用的阳极材料有 DSA 钛阳极(贵金属氧化涂层钛阳极)pbsn(铅锡),石墨,钛基二氧化铅电极,这些材料都有能力把铬离子氧化成铬酸离子,而使用不溶性钛阳极时,阳极的氧化过电位比铅电极约低450mv,节约电能消耗.同时钛阳极可以大电流密度运行,使用寿命长,铬镀层与基体结合牢固,表面光亮洁净.涂层钛阳极又称为尺寸稳定性阳极DSA(dimensionally stable anode) ,DSA通常是在起
2、骨架和导电作用的金属基体上刷涂或者是滚涂一层或者多层的活性涂层氧化物,所以也被称为金属涂层电极1。钌系尺寸稳定阳极析氯催化活性高,被大量的用在氯碱工业和氯酸盐工业中;铱系尺寸稳定阳极具有高活性及阳极耐腐蚀稳定性,常被用于酸性介质中析氧电催化材料1,2。钛基DSA阳极自被发现以来由于其阳极材料环保、尺寸稳定性好、无二次污染、基体可以重复利用、涂层可修复等优点受到人们的广泛关注,随着其不断的发展已经广泛用于电镀工业、废水处理、氯碱工业等多个领域。钛基IrO2涂层阳极在酸性析氧环境中具有良好的电催化活性和稳定性,而且在电解过程中IrO2的溶解相当小可以忽略,不会对镀液产生污染,寿命长,而且Ti 基体
3、可以重复利用,涂层可以修复。研究发现,IrO2涂层阳极在酸性溶液中表现出优于其他贵金属氧化物涂层的电催化活性和稳定性,但和高电流密度、高温介质条件下其使用寿命并不理想,但若与惰性组元TiO2,SnO2,Ta 2O5和Nb 2O5组合起来使用则可以有效地增加其使用寿命。当和Ta2O5结合使用时,可使得涂层和基体的结合稳定,涂层电解消耗速率减小,而且还可以提高电流密度,即使是在较高的电流密度下也具有较长的使用寿命。六价铬电镀工艺中通常采用铅锡合金电极进行电镀,在电镀过程中表面发生析氧反应;但在使用中析氧电位高,而且在使用过程容易在阳极表面生成一层导电性很差的铬酸铅膜,使得电镀过程中槽压较高;另外由
4、于膜层和基体间的应力作用以及气体和溶液对阳极表面冲刷作用导致该阳极表面有颗粒进入到镀液中污染镀液并使阳极尺寸发生变化,这无疑增加了成本和能耗。因此人们总是希望能有一种阳极材料析氧电位尽可能的低,电解过程中尽量稳定。近些年来 DSA 阳极的研究越来越受瞩目,烟台电镀技术研究所通过多次试验发现一种低运行成本、高效率、长寿命的 DSA 阳极能够满足结晶器铜管镀铬的要求。结晶器铜管电镀用钛铱钽阳极产品结晶器铜管镀铬用 DSA 阳极系统由烟台电镀技术研究所研制应用,并取得较好的效果。新型不溶性钛阳极具有高电化学催化性能,寿命与铅合金阳极相当,析氧过电位比铅合金不溶性阳极低约05 V,节能显著;稳定性高,
5、不污染镀液;重量轻,易于更换。新型不溶性钛阳极的析氧过电位也比镀铂不溶性阳极低,价格也比铂低很多。但是寿命却提高1倍以上。广泛用于各种电镀中作为阳极或者辅助阳极使用,可以替代常规的铅基合金阳极,在相同的条件下,可以降低槽电压,节约电能消耗;不溶性钛阳极在电镀过程中具有良好的稳定性(化学、电化学) ,使用寿命长,停镀时可以不从电槽中取出,不需要定期刷洗。优点 :1.涂层沉积均匀,电流效率高2.工作寿命长3.耐腐蚀性强4.电极失去活性以后基体可以重复使用结晶器铜管镀铬用铱钽涂层钛阳极板、钛阳极网由烟台电镀技术研究所研制应用,并取得较好的效果。在硫酸溶液中电解提取金属。阳极上析出氧气,选择使用合适的
6、阳极材料十分重要,采用铱钽涂层钛阳极,氧化电位低,不受电解液腐蚀、氧化铱钽涂层显示卓越的电解持久性。应用于电解生产有色金属、食品用具消毒、电解银催化剂生产、毛纺厂染色废水处理、电解法制造铜箔、钢板镀锌、电解氧化法回收汞、电池生产、阴极防护、离子水生产、印刷线路板等领域。钌铱涂层钛阳极属不溶性阳极,钌铱涂层与钛基底结合牢固,并且改善了钌钛涂层的抗氧能力,提高其耐腐蚀性能;钌铱涂层钛阳极的使用性能稳定,价格低廉。外观形状有:板式电极、管式电极、网状电极、棒式电极、丝状电极等。该产品的优势在于:(1)阳极尺寸稳定,电解过程中电极间距离不变化,可保证电解操作在槽电压稳定的情况下进行。(2)工作电压低,
7、电能消耗小,直流电耗可降低10-20%。(3)钛阳极工作寿命长,耐腐蚀性强。(4)可克服石墨阳极和铅阳极的溶解问题,避免对电解液和阴极产物的污染。(5)电流密度高,过电位小,电极催化活性高,可有效捉高生产效率。(6)氯碱生产中,使用钛阳极,产品质量高,氯气纯度高,不含 Co2, 碱浓度高,可节省加热用蒸汽,节省能源消耗。(7)可避免铅阳极变形后的短路问题,提高电流效率。(8)形状制作容易,可高精度化。(9)钛基体可重复使用。(10 )低的过电位特性,电极间表面及电极的气泡容易排除,可有效降低电解槽电压。(11)稳定性高,不污染镀液,镀液洁净,产品质量大幅提高。(12)停镀时阳极可以不从电槽中取出,不需要定期刷洗。结晶器铜管镀铬用 DSA 阳极系统由烟台电镀技术研究所研制应用,并取得较好的效果。通钢量提高 2000 吨,主要是结晶器 R 角可以较好地上镀,厚度同平面。