Электродные материалы в прикладной электрохимии М., «Химия», 1977-г.
В книге подробно рассмотрен подход к выбору материалов для электродов. Кратко изложены физико-химические, электрохимические и коррозионные свойства электродных материалов. Описаны способы изготовления электродов, используемых в» основных электрохимических производствах (получение хлора,- каустической соды, хлоратов, перхлоратов, перекиси водорода, электролиз воды, соляной кислоты и морской воды); приведены эксплуатационные характеристики электродов. Основное внимание уделено анодам с активным слоем из двуокиси рутения, платиновым и платинотитановым анодам, а также электродам, полученным -при нанесении на титановую основу окислов неблагородных металлов (свинца, марганца, железа и др.). Рассмотрено влияние выбора материала и конструкции анодов на электрохимические показатели электрохимических производств.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников предприятий, сотрудников научно-исследовательских и проектных институтов химической промышленности и цветной металлургии.
-264 с; 17 табл.; 140 рис.; список литературы 1083
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие..................... 6
Глава I. Основные процессы промышленной электрохимии н общие требования к электродам . . 8
Развитие электрохимических методов производства в химической промышленности ......... 8
Требования к материалу электродов в прикладной электрохимии................. 10
Основные критерии для выбора электродных материалов . ,................... 13
Малоизнашивающиеся аноды ........., 17
(МИД)
Активный слой составного анода......... 23
Условия анодной пассивации металлической основы
МИА....................' 27
Литература .............. 29
Глава II. Конструкция электродов........ 32
Общие требования к электродам......... 32
Требования к конструкции электродов ....... 35
Электрохимические свойства материала электрода . . 37 Жидкие электроды и электроды р движущейся поверхностью .................... 37
Пористые электроды .....'......... 41
Кусковые электроды.............. . 42
Основные типы стационарных электродов..... 43
Способы уменьшения газонаполнения электролита v
в. межэлектродном пространстве......... 54
Подвод тока и распределение его по поверхности электрода.................... 63
Поддержание расстояния между электродами .... 72
Литература............. 76
Глава fit. Графитовые аноды .......... 81
Области применения . .,.......... . . . 81
Перенапряжение выделения хлора на графитовом
аноде ..................... 84
Совместное выделение хлора и кислорода на графитовом аноде.................... 88
Влияние рН электролита и температуры на износ гра- .
фитовых анодов................ 8(9
Химическое окисление графита хлорноватистой кислотой..................... 91
3
. Окисление графита в порах анода ......... ,94
Критическое значение потенциала........ 96
Влияние состава электролита на износ графитовых
анодов ...... •............ . 98
'Пропитка графитовых анодов........... 100
Использование графита как основы составных анодов . 103
Литература , . .. i . . .. . .. . . 103
Глава IV. Металлическая основа малоизнашивающихся анодов................. 107
' Общая характеристика металлов, используемых в качестве основы МИА.......'....'... 107
Основные свойства' титана............ 108
Растворы водорода в титане и гидриды титана . . . 112
Термические окисные пленки на титане ...... 117
Электрохимическое окисление поверхности титана 119
Поведение титана в растворах серной и соляной кислот 122
Поведение титана в щелочных электролитах .... 124
Поведение титана в хлоридных электролитах .... 125
Пробой защитной пленки............. 127
Поведение других пленкообразующих металлов, сплавов титана и некоторых его соединений в хлоридных электролитах........."....... 128
Литература............. 131
Глава V. Платинотитановые аноды ....... 136
Области применения платины в качестве анодного материала................... 136
•Свойства платины и металлов платиновой группы . . 140
Коррозионная стойкость металлов платиновой группы
и их сплавов при анодной поляризации ..... 142
Коррозионная стойкость платины при электролизе морской воды........... .(......• 148
Образование окиспых слоев на платине...... 150
Пассивирование платины и ПТА в процессе разряда
ионов хлора................ . 153
Поведение платинированных титановых анодов при , электролизе водных растворов хлоридов щелочных
металлов ...................... 155
Поведение ПТА при электролизе щелочных карбонатных растворов ................ 161
Поведение платины и ПТА при анодной поляризации
в растворах соляной и хлорной кислот...... 168
Поведение платины и ПТА при анодггой поляризации
в серной кислоте................ 173
Нанесение платины на поверхность анода ..... 174
Тальваническое покрытие титана платиной.....175
Литература ..........••• 179
Т лава VI. Окиснорутениевые аноды ....... 185
. -Общий обзор предложений по окисиым анодам, содержащим металлы платиновой группы ....... 185
Окисные рутениевотитановые аноды (ОРТА) .... 188 'Электрохимические и коррозионные свойства рутения 189 Поведение анодов на основе RuOa в хлоридных электролитах................... 196
Поведение анодов на основе RuQ2 в хлорид-хлорат* ных электролитах .....; '. ........ 203
Технические и экономические преимущества анодов, на основе Ru02 . . . ............. 206
Использование ОРТА в производстве хлора и каустической соды электролизом с ртутным катодом ... 209
Использование ОРТА в производстве хлора и каустической соды электролизом с твердым катодом .... 213
Использование ОРТА в других процессах прикладной ,
электрохимии............... . „ 217
Литература............... 218.
Глава VII. Аноды из неблагородных металлов и их
окислов . .'..................... 222
Аноды из неблагородных металлов . . . . . ..'.•. 222
Аноды на основе окислов железа......... 224
Аноды из двуокиси свинца............ 224
Аноды из РЬ02 в производстве хлоратов .... 226
Аноды из РЬ02 в производстве перхлоратов . . 227
Другие области- применения анодов из РЬ02 . . 228
Аноды из окислов марганца........... 228
'Другие типы анодов на основе' неблагородных металлов и их соединений.............. 232
Ли тература..............- 238
Глава VIII. Катод и катодные материалы..... 237
Катодные процессы и поведение катодных материалов 237 Перенапряжение выделения водорода на металлах 239 Перенапряжение выделения водорода на титане . . 242 Катодные материалы .с высоким перенапряжением выделения водорода ..............-..- 243
Взаимодействие металлов с водородом ....... 246
Растворимость водорода в переходных металлах
IV, группы .................. 249
Наводороживание металлов при катодной поляризации ....;../.'.........' . . \ 250
Изменение перенапряжения выделения водорода при
наводороживании металлов........... > 255
Поведение катодов в различных средах...... 256
Литература.............. 260'
Цена: 150руб.
