钛电极用于水电解制氢！

发布时间：2023-10-31 12:07:50 丨 浏览次数：

       水电解制氢工业历史较长，电解槽一般采用压滤式复极结构，或箱式单极结构。

       电解水，就是在水中通上直流电，产生氢气和氧气。燃料电池要用氢作为燃料。为了优化环境，降低污染，今后汽车用能源要用氢。电解水是从水中制造氢的工业途径。水电解，阴极上析出氧，同时在钛阳极上析出氧，反应方程式：H2O——(电解)H2+(1/2 )O2

       电解槽电压中，阳极过电位、阴极过电位占较大比例。而过电位大小与使用的电极材料有很大关系。

       水电解的电解槽基本上由钛阳极、阴极、电解液和隔膜等4个要素组成。通过电极材料和电解液的组合，电压损失有很大差异。

       在一般水电解槽中，电解液使用20-30%KOH或NaOH水溶液，操作温度在50-70度。不溶性阳极使用镀镍钢板，阴极使用碳钢。为了降低氢过电位而考虑了各种表面处理方法。在日本广泛使用含硫镍电镀处理，在一般的水溶液中添加NaCNS就得到含硫的黑灰色镍镀层。与碳钢相比，其氢过电位低250-300mv。与镀镍钢板比，氧过电位也低100mv左右。

       日本开发了固体高分子型水电解工艺，可把氟树脂系的离子交换膜用作质子导电体的固体电解质。固体高分子电解质由于薄膜化，电解质电阻变小，有利于在高电流密度下进行电解运转。

       如使用固体氧化物电解质，就有可能应用使用水蒸汽的高温水电解工艺，这种工艺理论分解电压小，电能必须量变小，特别是作为电解反应阻力的过电位变小，所以可期望成为效率高、以Z低槽电压电解运转的电解法。

       碱性水电解中，电极用镀镍钢，形状相同的镍，或镀镍低碳钢，阴极用软钢。作为新型阴极材料，要试用表面积大的多孔镍电极。

       固体高分子型水电解时，由于使用强酸性电解液，要求电极材料耐酸性腐蚀，故不能使用镍、铁之类廉价材料，要使用昂贵的铂族金属材料。

       铂铱涂层钛电极，标准型号产品的供水量达1000（L/h），经济实用，以先进的技术、成熟的工艺、可靠的质量、合理的价格赢得了广大客户的喜爱的青睐。该产品可根据客户的实际需求定制。

       铂是银白色有光泽的金属，熔点1772℃，沸点 3827 ±100℃，密度21.45克／厘米3（ 20℃），较软，有良好的延展性、导热性和导电性。海绵铂为灰色海绵状物质，有很大的比表面积，对气体（特别是氢、氧和一氧化碳）有较强的吸收能力。粉末状的铂黑能吸收大量氢气。铂的化学性质不活泼，在空气和潮湿环境中稳定，低于 450℃加热时，表面形成二氧化铂薄膜，高温下能与硫、磷、卤素发生反应。铂不溶于盐酸、硫酸硝酸和碱溶液，但可溶于王水和熔融的碱。铂的氧化态为＋2、＋3、＋4、＋5、＋6。容易形成配位化合物，如〔Pt（NH3）2〕Cl2、K〔Pt（NH3）Cl5〕。铂及其合金在高温下耐氧化和腐蚀，用于制作坩埚、蒸发皿、电极、喷嘴、反应器等。铂和铂铑合金在冶金、玻璃、陶瓷工业中用作高温炉的炉丝和热电偶。铂还用于制作首饰。