Hur mycket vet du om reaktionsprincipen för titananoder?

Titananodanvänds som en olöslig anod, och anodreaktionsprocessen skiljer sig avsevärt från en löslig anod (fosforkopparkula) under drift. Med den vanliga syreutvecklingsreaktionen som ett exempel är den kemiska reaktionsekvationen följande:

Anode

Den anodiska reaktionen i den lösliga anoden är en enkel kemisk reaktionsprocess där metallen förlorar elektroner och löses upp. den anodiska reaktionen hos den olösliga anoden är väsentligen en vattenelektrolysreaktion, och reaktionsprodukterna är syre- och vätejoner. Skillnaden i anodkemisk reaktion mellan olösliga anoder och lösliga anoder kan sammanfattas som följande tre punkter: olika reaktionsprodukter; olika reaktionsprocesser; olika reaktionspotentialer. Detta avgör också att under specifika applikationsförhållanden har prestanda för titananoden och kraven för utrustningen sina särdrag.

1. Olika reaktionsprodukter

Det framgår av ovanstående reaktionsekvation att det mest bekväma sättet att använda en löslig anod är att alla metaller avsatta på katoden kommer från de metaller som upplöses genom anodreaktionen och därigenom uppnår metallbalansen i elektropläteringssystemet. När en olöslig anod används genereras inte bara motsvarande metalljoner vid anodänden utan också vätejoner genereras dessutom. Därför måste överflödiga vätejoner konsumeras för olösliga anoder samtidigt som kopparjoner kompletteras för att upprätthålla balansen i hela galvaniseringssystemet. För närvarande är den viktigaste lösningen att använda kopparoxid. Därför måste vilken titananod som helst vara utrustad med ett ytterligare tillsatssystem av kopparoxidpulver, vilket är den största skillnaden från fosforkopparsystemet.

2. Reaktionsprocessen är annorlunda

Anodreaktionsprocessen för lösliga anoder är relativt enkel. Den slutliga reaktionen som inträffar är omvandlingen av koppar (0 valens) till kopparjoner ()2 valens), och sidoreaktionen kommer också delvis att producera kopparjoner (+1 valens); anoden av olösliga anoder Reaktionen är en elektrokatalytisk reaktionsprocess som involverar ädelmetalloxidbeläggningen på ytan av titananoden. Den grundläggande reaktionen är anodreaktionen i elektrolyserat vatten och slutprodukten är syre- och vätejoner. I denna reaktionsprocess kommer inte bara beläggningen att orsaka en stor mängd sönderdelning av tillsatserna i pläteringslösningen genom kontakt utan också reaktionen kommer att producera starka oxiderande mellanprodukter inklusive syreatomer och hydroxylradikaler och kommer också att orsaka ytterligare sönderdelning av tillsatserna. Detta skapar ett mycket stort hinder för användningen av olösliga anoder jämfört med lösliga anoder, olösliga anoder kommer att orsaka ytterligare konsumtion av tillsatser, vilket avsevärt kommer att öka driftskostnaden för PCB-kopparpläteringsprocessen.

3. Reaktionspotentialen är annorlunda

Under galvaniseringsprocessen för den olösliga anoden, på grund av elektrolysen av vatten vid anodänden, är standardelektrodpotentialen för denna reaktion signifikant högre än för den lösliga anoden. Samtidigt eftersom titans resistivitet är större än koppar; och under normala omständigheter tenderar användningen av titananoder att använda högre strömtäthet. Detta leder till användning av titananoder, spänningen i hela galvaniseringssystemet kommer att vara betydligt högre än hos lösliga anoder. Denna spänningsskillnad är åtminstone större än 1V eller till och med 2V. Jämfört med den strömförsörjning som är lämplig för fosforkopparkulor, måste spänningsdesignen för strömförsörjningen för olösliga anoder övervägas i förväg. Ur kostnadssynpunkt kommer naturligtvis också kostnaden för strömförsörjningen att öka i enlighet därmed.