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第1章 钛电极发展历史1

1.1 金属电极的发展史2

1.2 钛阳极的40年5

参考文献7

第2章 钛电极制造工艺9

2.1 涂层钛电极的优点9

2.2 钛电极制造工艺过程10

2.2.1 基体金属的选用11

2.2.2 阳极几何结构形状的合理设计13

2.2.3 阳极基体的焊接加工13

2.2.4 去油污13

2.2.5 酸蚀刻14

2.2.6 涂液的配制17

2.2.7 涂敷涂层17

参考文献18

第3章 钛电极的分类19

3.1 厚涂层钛电极19

3.1.1 钛基二氧化锰电极（Ti/MnO2）19

3.1.2 钛基二氧化铅电极（Ti/PbO2）29

3.2 薄涂层钛电极45

3.2.1 钌系涂层钛电极（析氯电极）45

3.2.2 铱系涂层钛电极（析氧电极）57

3.2.3 钛涂铂、铂铱合金电极62

参考文献71

第4章 钛电极测试方法74

4.1 物理测试法74

4.1.1 电极涂层表面形貌表征74

4.1.2 电极涂层组分分析74

4.1.3 活性涂层剖面分析75

4.1.4 活性涂层纳米晶体分析75

4.1.5 X射线衍射结构分析（XRD）75

4.1.6 光电子能谱分析（XPS）76

4.1.7 Raman散射光谱分析76

4.1.8 X射线荧光分析（XRF）76

4.1.9 热重分析（TG）76

4.1.10 涂层中钌含量的测定77

4.2 强化寿命试验法77

4.2.1 强化寿命试验条件78

4.2.2 电解因素对强化寿命的影响78

4.2.3 累计通电量和标准强化寿命81

4.2.4 强化寿命试验电解因素选择的建议82

4.3 钛电极电化学研究方法82

4.3.1 极化曲线82

4.3.2 循环伏安法85

4.3.3 交流阻抗法87

参考文献88

第5章 废旧钛电极的修复89

5.1 熔盐法90

5.2 硫酸电解法92

5.3 化学浸渍法93

5.4 次氯酸钠电解法94

5.5 盐酸煮沸法94

5.6 硫酸煮沸法94

5.7 机械法94

参考文献95

第6章 钛电极在化工领域的应用96

6.1 氯碱工业96

6.1.1 隔膜电解法97

6.1.2 离子膜电解法99

6.1.3 水银电解法103

6.2 氯酸盐生产106

6.3 次氯酸盐生产111

6.3.1 制取次氯酸钠工艺112

6.3.2 次氯酸钠发生器用电极材料113

6.3.3 次氯酸钠发生器的应用114

6.4 高氯酸盐生产115

6.5 过硫酸盐电解116

6.6 重铬酸制备118

6.6.1 电极的制备119

6.6.2 Cr3＋电化学氧化生成Cr2O2 7-的机理119

6.6.3 不同阳极下的极化曲线120

6.6.4 Ti/SnO2·Sb2O3/PbO2和PbO2阳极的抗腐蚀性121

6.6.5 超声对Cr3＋电化学氧化过程瞬时电流效率的影响121

6.7 电合成重铬酸钠122

6.8 电解法制备过氧化氢124

6.8.1 电解法制过氧化氢的基本原理124

6.8.2 生产过氧化氢工艺125

6.9 二氧化氯的制取126

6.10 有机电合成128

6.10.1 L-半胱氨酸盐酸盐合成129

6.10.2 烯烃电氧化环合反应132

6.10.3 芳香族化合物133

6.10.4 芳香醛工业化生产135

6.10.5 葡萄糖酸钙和山梨糖醇的成对电合成136

6.10.6 N-苯基硫脲的间接电氧化138

6.10.7 间接电氧化合成L-磺基丙氨酸138

6.10.8 成对电解合成甘露醇、山梨醇和葡萄糖酸盐138

6.10.9 成对合成1,2-二醇类化合物139

6.10.10 电解合成含氮有机物139

6.10.11 葡萄糖的间接电解氧化139

6.10.12 电化学法合成乙醛酸139

6.10.13 电化学氧化甲醛140

参考文献140

第7章 钛电极在电冶金领域的应用142

7.1 电解提取有色金属142

7.1.1 氯化物溶液电解提取金属142

7.1.2 硫酸盐溶液电解提取金属143

7.1.3 氯化物硫酸盐混合溶液电解提取金属149

7.2 氨络合物体系电积镍150

7.2.1 电解液151

7.2.2 阳极固体产物151

7.2.3 阳极气体产物151

7.3 电催化浸出硫化锌精矿新工艺152

7.4 电解银催化剂的生产153

7.5 人造金刚石生产中镍、钴、锰回收154

7.5.1 人造金刚石生产概述154

7.5.2 从人造金刚石触媒酸洗废液中回收镍、钴、锰156

7.5.3 膜电解法回收人造金刚石废水中的镍158

7.5.4 人造金刚石生产废水的回收处理160

7.6 电溶解法回收废残WC-Co硬质合金163

7.7 二氧化锰生产165

7.7.1 石墨阳极166

7.7.2 纯钛阳极166

7.7.3 钛合金阳极167

7.7.4 涂层钛阳极167

7.7.5 钛系列阳极在EMD生产中各项指标对比168

7.8 废旧电池回收处理170

7.9 印刷线路板含铜蚀刻废液的回用处理170

7.9.1 印刷线路板生产工艺171

7.9.2 PCB蚀刻液172

7.9.3 印刷线路板铜蚀刻废液的回用处理180

7.9.4 印制电路板铜蚀刻废液回用处理所用电极材料186

7.9.5 电解法再生回用酸性氯化铜蚀刻废液的最佳钛电极及最佳工艺条件188

7.10 电解法处理线路板含铜废水193

7.11 电解去除电镀污泥中铜和镍194

7.12 从含金废液中电沉积金195

参考文献196

第8章 钛电极在金属箔生产领域的应用198

8.1 电解制造铜箔198

8.1.1 电解铜箔分类198

8.1.2 铜箔产业发展史198

8.1.3 我国铜箔行业现状199

8.1.4 印刷电路板行业与铜箔产业的关系202

8.1.5 电解铜箔发展趋势204

8.1.6 电解铜箔生产工艺206

8.1.7 电解铜箔生产用钛阳极213

8.2 铝箔电化成220

8.3 生产负极箔222

参考文献222

第9章 钛电极在电镀领域的应用224

9.1 钢板镀锌224

9.1.1 铅阳极225

9.1.2 钛阳极228

9.2 钢板镀锡232

9.3 三价铬电镀237

9.3.1 电镀三价铬的环保意义237

9.3.2 镀铬历史238

9.3.3 三价铬镀铬特点239

9.3.4 氯化物体系电镀三价铬242

9.3.5 硫酸盐体系电镀三价铬244

9.3.6 电极材料的研究257

9.3.7 硫酸盐体系三价铬电镀黑铬261

9.4 镀铬262

9.5 镀铜264

9.5.1 IrO2·SnO2·Pd涂层电极的阳极特性266

9.5.2 IrO2·SnO2·Pd涂层电极在酸性CuSO4溶液中的工业化应用267

9.6 镍包钢滚镀生产269

9.7 镀金269

9.7.1 亚硫酸盐镀金270

9.7.2 低氰化物镀金270

9.7.3 氰化物镀金271

9.8 镀铑272

9.9 镀钯273

9.10 镀钌274

9.11 镀铱和铱铂276

9.12 铝轮毂电镀用辅助阳极277

参考文献278

第10章 钛电极在处理废水（环境保护）领域的应用280

10.1 电化学法处理废水原理281

10.1.1 直接电解282

10.1.2 间接电解287

10.2 电极材料对电解法处理废水的作用292

10.2.1 电极材料不同，降解反应机理不同292

10.2.2 电极材料不同，降解反应效果不同293

10.3 有机废水的降解处理294

10.4 电化学法处理苯酚废水298

10.4.1 含酚工业废水降解原理298

10.4.2 电化学氧化法去除苯酚300

10.4.3 二氧化锡多孔钛阳极对苯酚的催化氧化300

10.5 电解法处理萘酚废液302

10.6 Ti/IrO2·Ta2O5-石墨电芬顿降解硝基酚303

10.7 电催化降解硝基苯304

10.8 电催化氧化降解苯胺305

10.8.1 Ti/RuOx·PdO电极电解氧化降解苯胺306

10.8.2 Ti/SnO2电极电化学氧化苯胺307

10.9 电催化降解1,4-苯醌308

10.10 电解处理含醇废水310

10.11 印染废水处理310

10.11.1 偶氮染料废水的处理311

10.11.2 Ti/IrO2·Ta2O5/SnO2电极电解处理印染废水312

10.11.3 Ti/RuO2电极电催化去除罗丹明B色度315

10.11.4 电化学法处理高含盐活性艳蓝KN-R废水317

10.11.5 毛纺染整废水的处理317

10.11.6 Ti/Sn(1-x)IrxO2电极对皮革工业废水的电化学氧化318

10.12 电催化氧化法处理垃圾渗滤液319

10.12.1 电化学氧化与厌氧技术联用处理垃圾渗滤液320

10.12.2 电解氧化法处理垃圾渗滤液322

10.12.3 催化电解法处理垃圾渗滤液323

10.12.4 垃圾填埋物渗出液的电解氧化处理324

10.13 粪便污水的处理325

10.13.1 粪便污水的处理325

10.13.2 公共洗手间小便池尿垢的处理325

10.14 含油废水的处理326

10.14.1 含油废水的处理326

10.14.2 油田废水电解杀菌326

10.14.3 海洋油田废水的处理327

10.15 工厂矿山含氰废水的处理328

10.15.1 电镀工厂含氰废水的处理328

10.15.2 开采金矿含氰废水的处理328

10.16 动物制药废水的电解降解329

10.17 电催化氧化法处理化肥厂外排废水330

10.18 电解法处理酵母废水332

10.19 废水的脱氮处理332

10.19.1 废水的反硝化脱氮处理332

10.19.2 对核废水中的NO3-进行电解脱氮333

10.20 选矿药剂生产废水的处理333

10.21 墨水生产的污水处理334

10.22 医院污水处理334

10.23 餐饮废水的处理334

10.24 电极-生物滤池法处理城市污水335

10.25 电解法处理回用水336

10.25.1 电化学法处理回用水336

10.25.2 回收水的电解处理337

10.26 电化学法降解棉浆黑液338

参考文献339

第11章 钛电极在水处理领域的应用342

11.1 水电解342

11.2 电解海水制氢345

11.3 电解功能水345

11.3.1 电位-pH图和活性化学物质的关系346

11.3.2 电极材料的选择348

11.3.3 电解功能水349

11.4 电解杀菌处理水351

11.4.1 间接杀菌351

11.4.2 直接杀菌351

11.5 臭氧的制取356

11.5.1 电生臭氧用阳极材料357

11.5.2 支持电解质对臭氧生成的影响359

11.5.3 臭氧生成与高分子固体电解质359

11.5.4 电生臭氧在水处理中的应用359

11.6 电解法制取离子水（碱性离子水、酸性离子水）360

11.7 水处理365

11.7.1 生活用水和食品用具的消毒365

11.7.2 高层建筑水箱水处理366

11.8 工业用水的处理367

11.8.1 电子水处理器367

11.8.2 发电厂冷却循环水的处理368

11.8.3 化工厂冷却循环水的处理369

参考文献370

第12章 钛电极在阴极保护领域的应用371

12.1 阴极保护原理371

12.2 地下金属结构物阴极保护374

12.2.1 对阳极性能要求374

12.2.2 地下金属结构物阴极保护用金属氧化物阳极375

12.3 船舶阴极保护377

12.4 海水钢结构物阴极保护380

12.5 海水电解抗Mn2＋离子污染381

12.6 电化学法除掉海水中附着的海洋生物382

12.6.1 Ti/Pt/IrTa涂层电极的制备383

12.6.2 实验室试验383

12.6.3 现场试验384

12.6.4 电化学法产生低浓度氯气除去海洋生物384

12.7 建筑物钢筋混凝土的阴极保护384

12.8 土壤阴极保护387

12.9 沙漠地区长输管道阴极保护389

12.10 阴极保护应用辅助电极实例392

12.10.1 华能大连电厂的阴极保护392

12.10.2 海水管道外加电流阴极保护392

12.10.3 钛阳极在阴极保护中的应用392

参考文献397

第13章 钛电极在电渗析领域的应用399

13.1 电渗析法淡化海水399

13.2 电渗析法制取四甲基氢氧化铵400

13.3 电渗析电解法回收镀镍废水中的镍400

13.4 电渗析法处理废水401

13.4.1 电渗析法处理造纸黑液401

13.4.2 电渗析法处理化纤厂去酸水403

13.4.3 电渗析法处理溴化钠废水403

13.4.4 电渗析法处理铝制品漂洗废水404

参考文献406

第14章 钛电极在其他领域的应用407

14.1 蓄电池生产407

14.2 钛基金属氧化物涂层pH值电极408

14.3 印刷业用PS版生产410

14.4 电磁推进船410

参考文献411

第15章 钛电极研究发展新动向412

15.1 铝基、不锈钢基、塑料板基替代钛基412

15.1.1 铝基412

15.1.2 不锈钢基419

15.1.3 塑料板基421

15.2 铅电极的改进424

15.2.1 合金化阳极424

15.2.2 复合电镀技术426

15.3 钛基二氧化铅电极的研究和改进427

15.3.1 二氧化铅电极的研究427

15.3.2 钛基二氧化铅电极的改进432

15.4 涂层钛电极的研究434

15.4.1 钛基金属氧化物阳极失效原因434

15.4.2 铱钽涂层钛电极435

15.4.3 锡锑涂层钛电极439

15.4.4 其他涂层钛电极441

15.5 钛电极在废水处理中的应用研究444

15.5.1 光电催化氧化法降解杀菌剂废水445

15.5.2 三维电极电化学反应器446

15.5.3 掺硼金刚石膜电极（BDD）449

15.5.4 农药污染水的处理451

15.5.5 电化学法处理实验室废水451

15.5.6 电催化氧化去除源分离尿液中的氮453

15.5.7 电化学氧化法处理垃圾渗滤液454

15.6 富氢水电解装置用钛涂铂电极455

15.6.1 活性氧对人体健康的影响455

15.6.2 氢水对人体健康的良好作用456

参考文献458