江苏荣胜智能科技有限公司离子交换膜电解槽的阳极材料需满足高导电性、耐强腐蚀、催化活 性强且寿命长的要求,核心材质以 “惰性金属基体 + 催化涂层” 为主,具体类型及适配场景如下:
1. 核心阳极材质(主流应用)
钛基涂层阳极(应用最广泛):基体为工业纯钛(TA1、TA2),钛的耐腐蚀性极强,能耐受酸性、碱性及含氯等苛刻电解质环境。表面涂覆催化涂层,常见组合包括钌 - 铱涂层(RuO₂-IrO₂)、铱 - 钽涂层(IrO₂-Ta₂O₅),涂层兼具高催化活 性和稳定性,可降低析氧、析氯反应的过电位。适配场景:氯碱工业(电解食盐水析氯)、电解水制氢(PEM / 碱性电解槽析氧)、电镀行业,寿命可达 3-8 年。
铂族金属阳极(高 端场景):材质为铂(Pt)、铱(Ir)或铂铱合金,本身具备优异的催化活 性和化学稳定性,无需额外涂层。适配场景:质子交换膜(PEM)电解水制氢、高 端电镀(如精 密电子件电镀),但成本极 高,仅用于对性能要求苛刻的场景,寿命可达 8-15 年。
2. 特殊场景阳极材质
镍基阳极(碱性环境专属):材质为镍(Ni)或镍合金(如镍钴合金),表面可经氧化处理形成 NiO₂层,提升催化活 性和耐腐蚀性。适配场景:碱性离子交换膜电解水制氢、电解制备过氧化氢,耐碱性强,成本低于铂族金属,寿命约 5-10 年。
石墨阳极(传统 / 低成本场景):材质为高密度石墨,导电性好、成本低,但化学稳定性较弱,在强氧化环境中易被腐蚀消耗,且会产生碳渣污染产物。适配场景:传统小规模氯碱生产、实验室研发,现已逐步被钛基涂层阳极替代,更换周期仅 6-18 个月。
3. 新型研发材质(潜力方向)
钛基涂锡 - 锑涂层(SnO₂-Sb₂O₅):耐腐蚀性强,催化析氧活 性优异,适用于酸性电解环境,成本低于铂族金属。
导电金刚石涂层阳极:化学稳定性极强,催化活 性高,可用于难降解有 机废水处理的电解槽,但制备成本高,尚未大规模应用。