廢舊電極的修復之不去除舊涂層的方法

　　1988年我國燒堿產量達到297.8萬噸，其中用隔膜法生產占90%，水銀法占5.16%。金屬陽極隔膜法燒堿產量占總產量的30%以上。金屬陽極隔膜法電解槽以30m?標準槽計算，已有1900臺，約57000m?。金屬陽極水銀法電解槽僅天津化工廠和錦西化工廠的金屬陽極就有1500m?。
　　釕鈦涂層陽極的使用壽命，用在隔膜電解槽時為5~6a，而在水銀電解槽時為1~2a。
　　鹽水電解制取氯堿時，電極基體鈦材的費用較高，約占整臺電解槽造價的50%~70%。實際上鈦陽極制造成本主要包括兩部分：鈦基體材料費和表面活性涂層費用，鈦材費用占44%，涂層費用占28%，其他費用占28%。因此，大量的金屬陽極在失效后進行修復，鈦基體進行重新使用，將有重大的經濟意義。
　　本文介紹的是氯堿工業用釕鈦涂層鈦電極的修復，但對其他領域使用的金屬陽極也有參考價值。
　　氯堿工業用金屬陽極，Diamond公司介紹，若陽極電位上升4%就應再生重涂。例如新電極在 下，電位為1.140V，升高4%，即升至1.186V，就要對電極涂層進行修復。
　　從經濟效益上看，當電解槽在相同電流密度下比較，因槽電壓升高而導致的經濟損失大于陽極涂層修復再生的費用時，考慮修復是較合理的。一般在正常操作條件下，槽電壓若升高0.1~0.2V，即可考慮電極的修復。從鈦電極剪樣分析，表面涂層釕含量已降到 快速放氧壽命小于200min，陽極涂層顏色變淺，有明顯剝落現象。已經失效的金屬陽極，表面涂層還剩余 的釕，通過廢舊鈦陽極的修復可以回收鉑族金屬釕。
　　鈦是閥型(Valve)金屬，在鹽水電解中，作為陽極時是不導電的，當涂層剝落，露出來的鈦基體不會被腐蝕，因此鈦的在國外又稱為“永久性陽極”。涂層鈦陽極失去活性，損壞的是表面活性涂層，而鈦基體可以反復使用。
　　生產實踐表明，電解槽槽電壓上升加快，槽電壓增值后為0.2V/月以上，短時間內槽電壓可升至4.5V以上，若不除電壓可達6V以上(電流密度5000A/m?)。
　　電極修復方法可分為去除涂層和不去除涂層兩種，根據1 mond公司和De nora公司介紹認為這兩種方法都可以。如果舊極涂層比較完整，可以不去除涂層，在上面直接涂敷；如果涂已有損壞，必須去除舊涂層，但為了得到比較好的涂層質量，涂層最好完全去除。
　　不去除舊涂層的方法有：
　　(1)水洗舊涂層，然后在常溫下濃鹽酸中浸蝕40~60m再用水沖洗干凈，可重涂。
　　(2)水沖洗后，用10%草酸加熱至95℃處理2h，再用水洗干凈，可重涂。
　　(3)用20%鹽酸，60℃處理，刷洗。
　　總的來講，不去除舊涂層再生后的電極性能一般不容易定。有些電解槽的電壓比新電極槽電壓高，工作壽命也較新電極壽命短；有的在涂制過程中就可以看出結合力不如新電極，特是開始涂的幾層最明顯，這主要原因還是舊涂層表面沒有處理而凈；有的電極由于舊涂層剝落程度不均勻，各部分鈍化程度也一樣，舊涂層沒有去除，因此重涂以后涂層各部分仍存在性能等，以致電性能較差，工作壽命也明顯下降。
　　總之，不除去舊涂層，經過簡單刷洗就在殘余涂層上重涂性涂層，這種使金屬陽極再生的方法是不能令人滿意的。