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二氧化铅阳极
新型电极材料
二氧化铅电极具有电阻率低、化学性质稳定、耐蚀性好、导电性好、可通过大电流等特性,具有三维立体结构涂层(贵金属氧化物+α-PbO2+β-PbO2),大幅度提升了镀层的结合力。
中文名:
二氧化铅阳极
符号:
PbO2
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产品特点
底层
二氧化铅钛电极应用领域
简介
二氧化铅阳极
二氧化铅阳极
随着工业和科学技术的不断发展,传统的阳极材料越来越表现出其局限性。例如,铂金费用太高;石墨在氯碱工业和析氧体系中的耐蚀性不理想,强度较小:铅合金阳极有耐腐蚀性能差,电催化性能低,电力消耗大等缺点。从节能、降耗、无污染等对于所谓“绿色材料”的要求出发,人们希望寻找到长寿命、电化学催化性能高、无二次污染的新型阳极。在析氧环境下,人们研制开发了二氧化铅电极(PbO2):是缺氧含过量铅的非化学计量化合物,有多种晶型,用阳极电沉积法镀制的β-PbO2:具有抗氧化、耐腐蚀(在强酸H2S04或HN03中有较高的稳定性)、氧超电位高、导电性良好、结合力强、在水溶液里电解时氧化能力强、可通过大电流等特点,很具发展前景。目前已广泛应用于电镀、冶炼、废水处理等领域,是许多其它电极材料(如DSA,铅、钛镀铂)所无法取代的。
产品特点
广泛应用于各类有机物的电解制备及污水处理和高纯水制备工艺过程中,应用领域十分广泛。Pb02具有导电性能优越、充放电可逆性好以及价格低廉等优点,广泛用作铅酸电池正极,目前铅酸蓄电池正极活性物质二氧化铅的利用率还不高,一般不超过50%。析氧电位高,一般为1.75V(相对于甘汞电极),对于降解有机物(COD)有较强的降力。
底层
目前被用来作为底层的材料主要有:铂族金属及其氧化物,锡锑氧化物,铱钽复合氧化物底层等,它们的性质如下: (1)铂族金属及其氧化物:该底层有良好的导电性,可大大改善镀层与基体的结合性能。 (2)锡锑氧化物:通过热分解的方法制得的锡锑氧化物层均匀致密。有了这种底层后,电解液难以渗透到钛表面,氧原子或02-。离子向钛基体的扩散也受到了阻挡,从而避免了Ti02的生成。另外,Ti02是宽禁带N型半导体,掺入Sb后,由于5价的Sb原子取代了Sn02晶格中4价的Sn原子后多余的一个电子进入导带,使导带电子浓度大大增加,但Sb过多时会增加sn02晶格的混乱程度,使sn02的电导下降,因此Sb含量的多少关系着这种底层性能的优劣。这种底层还有一个作用是可以降低镀层内应力。(3)钛钽复合氧化物底层:该底层具有导电性、耐蚀性好、电化学活性小的特征。电解过程中即使露出底层,不会发生电解反应,因此不存在由此引起镀层剥落的问题。表面活性层
表面活性层
PbO2表面活性层一般通过电沉积法制备。它有α、β2种晶型,β-PbO2耐腐蚀性和导电性较好,通常用作电极的表面活性层。但α-PbO2结合力较强,且它的O—O原子间距介于“底层”与β-PbO2之间,能起一个缓冲融合的作用,减小电沉积畸变,增加表面与底层的亲和力。所以可在电镀过程中,先在强碱性条件下沉积的α型PbO2,后在酸性条件下沉积β型PbO2,以提高电极的使用寿命。
二氧化铅电极制备的理论依据
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词条目录
百科名片
简介
产品特点
底层
表面活性层
二氧化铅电极制备的理论依据
二氧化铅钛电极应用领域
TA说
【煤炭】
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭是一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为三大主要用途:
(1)动力煤
(2)炼焦煤(属于烟煤)
(3)煤化工用煤,主要包括气化用煤,低温干馏用煤,加氢液化用煤等。
【焦炭】
焦炭是烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑。为使高炉操作达到较好的技术经济指标,冶炼用焦炭(冶金焦)必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的热态性质。焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼(冶金焦)外,还用于铸造、化工、电石和铁合金,其质量要求有所不同。如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低;化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高;电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
因为更像非金属氧化物,所以三价砷锑铋含氧化合物还原性较强。
固体危废。锑和氟化钙反应现象是固体危废。锑(antimony)金属元素,元素符号Sb,原子序数为51。它是一种有金属光泽的类金属,在自然界中主要存在于硫化物矿物辉锑矿(Sb2S3)中。
钴的主要用途是制造耐热合金,广泛应用在航空工业和涡轮制造。钴是制造磁性合金的主要原料。
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铜钴矿矿石
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钴方解石
已知的钴矿物和含钴矿物约100种,多伴生于镍、铜、铁、铅锌等矿床中。常见提取钴的主要矿物有硫钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、辉砷钴矿、土状钴矿、钴方解石等。
02
钨
钨是一种耐热金属,广泛用于电力、电子、石油、化工及军事等领域,特别是在尖端工业中,例如宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器,核工业用钨作盛业态金属容器等。
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白钨矿矿石
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荧光灯照射下白钨矿形态
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黑钨矿矿石标本
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黑钨矿
目前已发现的钨矿物和含钨矿物20余种,主要含钨矿物为黑钨矿和白钨矿。
03
锡
锡在现代工业中主要用于合金及化合物使用,锡能同许多金属形成合金。广泛用于航空、造船、原子能、化学、医疗器材等工业。
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锡矿矿石
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锡石标本
在自然界中锡主要呈自然元素、金属互化物、氧化物、氢氧化物、硫化物、硫盐、硅酸盐、硼酸盐等形式存在。目前已发现的锡矿物和含锡矿物50余种,主要含锡矿物为锡石、黄锡矿、硫锡铅矿、圆柱锡矿等。
04
钼
钼是一种难熔金属,是用作生产各种合金钢的添加剂和高级合金原料。广泛用于冶金、电气、化工、航天、航空制造。
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辉钼矿石矿石
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辉钼矿矿物集合体
目前已发现的钼矿物和含钼矿物30多种,主要含钼矿物为辉钼矿,其次为铁钼华、钼华、胶硫钼矿、钼铅矿、铁辉钼矿等。
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钼铅矿标本
05
锑
锑具较好的化学稳定性,是用作生产合金及化合物的主要原料。广泛用于储能(蓄电池)、军工、电子制造等。
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辉锑矿矿物集合体
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辉锑矿矿石
目前已发现的锑矿物和含锑矿物120多种,主要含锑矿物为辉锑矿,其次为方锑矿、锑华、自然锑、硫氧锑矿、黝铜矿等。
06
汞
汞,俗称水银,在常温下唯一呈液态的金属,主要用于氯碱工业及电器、电子工业、仪表和牙科合金剂材料等。
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辰砂矿物集合体
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汞矿矿石标本
目前已发现的汞矿物和含汞矿物20余种,主要含汞矿物为辰砂,其次为自然汞、硒汞矿、辉汞矿、甘汞矿、橙红石、黄氯汞矿、氯氧汞矿等。
溶于的。如锑易溶于热硝酸,形成水合的氧化锑。能与热硫酸反应,生成硫酸锑。锑在高温时可与氧反应,生成三氧化二锑,为两性氧化物,难溶于水,但溶于酸和碱。
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