油田废水处理用钛阳极

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油田废水处理用钛阳极

钛电极
1965年，荷兰的H.Beer博士发明了钌钛涂层钛阳极。以金属钛为基体，将钌盐和钛盐的醇溶液涂覆在钛基体表面，通过烧结是盐类分解、氧化生成一层与钛基体结合牢固的Ru-Tio2固溶体。钌钛涂层电极以阀性金属钛为基体，其机械强度较大，克服了石墨电极在使用过程中形状改变的不足，电极材料此次进入了钛电极时代。通过设计不同化学配方的涂层可以获得具有不同性能的钛电极，经过近半个世纪的发展，钛电极已经发展成为一个庞大的体系。
钛阳极全称叫钛基金属氧化物涂层阳极（MMO）。也叫DSA阳极、尺寸形状稳定型阳极。它以钛为基材（丝、棒、管、板、网），在钛基材板上刷涂层金属涂层，使其具有良好的电催化活性、导电性、抗氧化性。与原始石墨阳极和铅阳极相比，钛电有以下优点：
1）电极尺寸较稳定，电解过程中电极间距离不会发生变化，确保电解操作在槽电压稳定的情况下进行。
2）催化活性高，工作电压低。
3）工作电压低因此电能消耗较小，直流电耗可降低10%—20%。
4）钛阳极的工作寿命长，隔膜法生产氯碱工业中金属阳极耐氯和碱的腐蚀，阳极的寿命已达5~7年以上，而石墨阳极仅只有8个月而已。
5）可克服石墨阳极和铅阳极的溶解问题，避免了对电解液和阴极产物的污染，因而大大提高了金属产品的纯度。
6）可提高电流的密度，增加电解效率。
7）贵金属铱和钌的氧化物具有抗氧化性，因此可提高工作效率。
8）可避免铅阳极变形后的短路问题，从而可提高工作效率。
9）钛基体形状及制作较容易，可化。
10）钛电极重量轻，较之石墨阳极和铅阳极可减轻劳动强度。
11）在未受损伤的前提下，基体可以反复使用。

钛阳极分类
1）钌系涂层钛阳极
该类电有低的析氯过电位，主要用于各种析氯场合，例如氯碱工业、阴极保护等。该类电极涂层包括初的钌钛涂层（Ru-Ti）以及在此基础上开发的Ru-Ir-Ti、Ru-Co-Ti、Ru-Co-Sn-Ti、Ru-Si-Ti、等涂层。
2）铱系涂层钛阳极
在某些电解工艺中，如电解提取有色金属、电镀行业、电化学还原制取有机物等，阳极的设计反应是析氧反应，因此希望开发一种析氧过电位的阳极材料，铱系涂层钛阳极正是在此背景下发展起来的。该类电极涂层包括Ir-Co、Ir-Ta、Ir-Sn、Ir-Ta-Co、Ir-Ru-Pd-Ti等涂层。其中Ir-Ta涂层钛阳极是成功的析氧电极。
3）镀铂阳极：钛为基材。表面镀上贵金属铂。

污水处理行业应用
随着工农业的迅速发展和人口增长，人类排放的污水量急剧增加，致使许多水域都遭受到不同程度的污染，电化学处理污水分为直接电解和间接电解。
a.直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或者还原而从废水中去除。直接电解克分为阳极过程和阴极过程。阳极过程指污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较低的物质或易生物降解物质，甚至发生有机物无机化，从而达到消减污染的目的。阴极过程是指污染物在阴极表面还原而得以去除，主要用于卤代烃的还原脱卤和重金属的回收。
b,间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性更小的物质，间接电解可分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程指的是氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程指利用不可逆电化学反应产生的物质氧化有机物。 应用于印染废水处理、垃圾渗滤液处理、油田废水处理、含氰废水处理、制药废水处理、医院废水处理、有机废水处理。