钛阳极的40年毕业论文

用金属钛做阳极，钛的化学性质很稳定，属于惰性电极材料。

就是以钛作为材料的阳极电极。。

近年来采用紫外线、臭氧、超声波、磁化、静电等处理方法，但因设备复杂，处理水流量小，或因处理费用高等问题而没有得到普遍应用。 电解食盐水方法作为一种具有灭菌效果好，实用性强和无二次污染的杀菌水处理技术而被广泛运用；电解法杀菌可分为直接杀菌和直接杀菌。 间接杀菌是利用电解产生clO-\HCLO3\H2O2\ 等物质对微生物杀灭。现有商品化的各种消毒水处理器，多是在添加了氯化纳等电解质后，产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂。 直接杀菌是利用电解电极直接作用于微生物，使其死亡，有代表性的是吸附电解法杀菌。 宝鸡隆盛钛阳极

钛阳极（MMO）是由贵金属铱盐涂敷于钛基材经高温烧结而成的，广泛用于电镀（线路板行业的深孔高要求电镀铜，电镀金），电解等湿法冶金行业。电极的制备及应用已相当成熟，至今已有40年历史，相对于传统的镀铂电极在碱性铜工艺而言，钛阳极有镀铂电极无法比拟的优点：1、 技术特性电流高效率高，有优良抗菌腐蚀性能；电极使用寿命长；可以随再高的电流密度，运行电流密度：《10000A/M2 属于以工业纯钛为基层的析氧型阳极2、 催化活性高众所周知，镀铂电极是一各高过氧电位（，相对硫酸亚汞）电极，而MMO阳极是一种低析氧过电们（相对硫酸亚汞）电极，在阳极析氧区更容易析氧。因此，电解时，槽村也相对较低，更节省电能。这种现象在铜箔后处理碱性镀铜墙中，已明显体现出来了。3、 无污染MMO阳极涂层是贵金属铱的陶瓷氧化物，该氧化物是一种相当稳定的氧化物，几乎不溶于任何酸碱中，且氧化物涂层约20-40µm，整体涂层氧化物量是较少的。因此，MMO阳极不会对电镀液造成污染，这一点和镀铂电极基本一样。4、 性价比高已维持镀铂电极（涂层厚）同样的使用寿命，MMO阳极的价格约为镀铂电极的80%，MMO电极在碱性电镀铜电解液中有更好的电化学稳定性，同时其具有优异的电解活性和耐久性。从本公司的MMO阳极与PT电极的造价成本上分析，明显MMO电极经济实惠。5、 由于印刷电路中铜的应用需使用脉冲周期反向（PPR），我们知道镀铂钛不溶解阳极的使用被禁止9硫酸电解液中氯化物存在于这种电流环境中，一段时间后会使铂层剥落）。然而，使用尺寸稳定的阳极，能避免这种现象，而且可使不溶解阳极技术在这种应用中成功地实现性能优势。6、 阳极维护最少。不需要停下生产给一清洗和补充阳极、更换阳极袋及给阳极重新镀层（生产率提高，人工成本降低）；7、 不溶解阳极的寿命取决类型、工作电流密度以及与各种电镀化学物质的接触；正方向脉动（PPR）电镀阳极由于金属原料的价格不断上涨，由于铜离子容易集中在孔的边沿部份（那高电流密度区域）快速沉积，而孔的中央部分（即低电流密度区域）的沉积速度则相对地缓慢得多。这样导致铜的沉积分布极不均匀：行为称为“狗骨状）以适中的电流密度操作会出现狗骨状，以较低的电流密度会出现筒裂现象，以较高的电流密度操作会出现烧集现象。对于电镀线路板来说无疑是一个沉重的冲击。反向脉冲电镀阳极也因此而生，由于印制电路板中铜的反应需使用脉冲周期反向（PPR）技术我们知道镀铂钛不溶解阳极的使用在硫酸电解液中，氯化物存在于这种电流环境中，一段时间后会使铂层剥落。利用正反向脉冲电镀阳极，有以下特点：1、 阳极的几何尺寸保持不变，从而使电流分布得到优化。2、 阳极维护少。不需要停下生产线来清洗和补充阳极，更换阳极袋提高生产率，人工成本降低。3、 对解决深孔电镀的镀层均匀问题：电流效率高，可以承受1000A/ M2 电流密度。4、 对电镀介质不会产生污染。正反相脉冲电镀阳极是析氧型电极，以工业纯钛（TA2）为基材。电阳极使用寿命和优良的抗腐蚀性能。

邱竹贤在中华人民共和国成立后的40多年中，培养了大批轻金属冶炼专业人才。早在1950年，抚顺铝厂因建设需要，举办了铝冶炼训练班，邱竹贤兼职任课，编写讲义，开设了中国最早的铝电解课程。学员在毕业后，成长为中国首批铝冶炼专业人才。1952年，东北工学院为适应中国铝冶金和铝加工事业的发展需要，组织两个班级进行专业培训，借调邱竹贤来担任该校的铝冶金专业课教学工作。这批学员毕业后成长为中国铝冶金与加工事业的技术骨干。1955年春，东北工学院成立，轻金属冶炼专门化。邱竹贤从抚顺铝厂调入东北工学院任教，担任轻金属冶炼教研室主任。多年来他精心授课，紧密联系生产实际，致力于提高学生的分析问题与解决实际问题的能力，教学成绩优异。早在1966年前，邱竹贤就开始培养研究生。1981年经国务院学位委员会审批，邱竹贤成为全国首批有色冶金专业博士导师，培养了一批硕士和博士生。邱竹贤目睹中国铝工业的落后现实，认识到从事教育工作培育炼铝人才的重要性，故坚定地选择了从教的道路。他认为，为要提高教学质量，必须编写该国的教材。而要写好教材，宜先从事科学研究，取得科研成果，借以充实教学内容，加深理论认识，发展新的学说；同时又要密切联系工业生产实际，使学以致用。因此，他和研究生一起成年累月地在实验室内从事科学研究工作，又深入到全国大小铝厂吸取丰富的营养，同时把知识毫无保留地传授给技术人员和工人。他把勤奋看书学习、努力开展科学研究，深入实际进行工业生产试验三者有机地联系起来 《铝冶金物理化学》一书是邱竹贤的重要著作。此书经徐采栋先生推荐，出版于1985年，其初稿则草拟于1964～1972 年间。其间虽然历经坎坷，他始终坚毅地从事此书的撰写工作。1973年后，他又广泛地查阅了英、俄、日、德等国的有关文献，并认真做了读书笔记，分门别类整理成60余册原始资料；对若干重要的课题——铝电解中的湿润现象、渗透现象、阳极效应、金属溶解、电流效率和电能节省等积极从事实验室的研究和工业生产试验，并取得了一系列新成果，终于在1980年完成了此书初稿的修订。1982年他去挪威奥斯陆大学和特隆赫姆工业大学访问，对铝冶金的基本理论和研究方法有了更为深刻的认识之后，才最终定稿。因此，他在此书中能够把物理化学的基本理论和铝冶金的生产实践联系起来，此书成为一本具有重要理论价值和应用价值的专著。 融盐是一种高温离子溶液，冶金工业上应用于电解法生产铝镁等多种金属。邱竹贤的学术成就主要在于发展融盐电解理论。他在融盐化学和电化学基础理论研究方面，涉及融盐相图和结构，工业铝电解质组成和性质，界面现象和电极过程等。融盐不但温度高而且具有很大的腐蚀性，理论研究工作难度大，若干基本理论至今仍然存在分歧意见，其主要原因在于研究得不透彻，许多作者往往浅尝辄止。邱竹贤及其同事力戒时弊，对于所要研究的课题一一付出了艰辛的劳动，因而获得新的重要进展。融盐湿润性研究起始于1964年。在当时的实验中观测到电极对融盐的“排斥——吸引——再排斥——再吸引”的现象。此项工作一度被迫中断，1978～1980年间得到恢复。他通过拍摄大量而系统的实验照片，归纳到普遍的湿润现象，揭示出阳极排斥电解液和阴极吸引电解液的基本规律。运用这一规律可以解释融盐电解中发生阳极效应以及电解液向阴极渗透的机理，能够有效地设法在工业上加以防范，达到节省电能和物料消耗，并延长电解槽使用寿命的目的。邱竹贤及其同事研制了一台高温透明电解槽，在此槽内观测了铝电解、镁电解以及各种碱金属电解中金属在融盐界面上的溶解现象，用摄影机记录下金属雾颜色和特征。发现：铝雾呈蓝紫色，镁雾呈灰黑色，钾雾呈绿色，钠雾呈蓝色，锂雾呈灰色；鉴别出金属雾是一种细微的粒子，具有还原性。从量子化学研究，提出了生成胶体溶液与真溶液的混合溶液观点。邱竹贤在融盐理论研究中是总体学术思想与重要创新点的提出者。他取得的丰硕成果，受到国内外学术界的重视。他和他的同事先后于1989年和1990年得到国家教委科技进步奖二等奖（金属溶解和电流效率研究）和一等奖（铝电解中的界面现象和界面反应研究）以及1991年国家自然科学奖三等奖（铝电解中若干物理化学问题的研究）。 铝工业是个用电大户，节省电能是一项重要的研究课题。邱竹贤在研究融盐电解理论的基础上，致力于探索铝工业节电的基本规律和有效途径。1988年他在美国矿冶工程师年会上发表的“铝电解中节能”的论文是其研究心得的总结。他从计算最近40年来世界上不同型号和不同电流强度的24台电解槽的能量平衡入手，总结出减少电解槽的热损失系数、提高电流效率和保持能量平衡三条节电基本规律。他以单位电量核算电解槽的热损失量，称之为热损失系数，其量纲为伏特。每减小1单位损失系数，相当于节电3300千瓦时/吨铝。邱竹贤以亲身的工作经验认识到提高铝电解槽的电流强度可以节电。40年代他在台湾铝厂工作时，电解槽的电流强度只有万安培，而现在大型槽已达到28～30万安培，由于热损失系数减小伏特，电能消耗量减少了4300千瓦时/吨铝。这一节电理论具有普遍的适用性，也可推广至其他金属或合金的冶炼。1982～1984年邱竹贤参加了抚顺铝厂首批三台万安培大型电解槽的试制工作，承担铝电解质组成研究和电流效率测量。大型槽试验成功后，经过中国有色工业总公司鉴定，电流效率达到90%，电耗率降低到13500千瓦时/吨铝，该课题获有色工业总公司一等奖。此种槽型在抚顺铝厂和包头铝厂得到推广应用。邱竹贤长期研究铝电解质的新组成，谋求改进铝电解的生产指标。早在1956年他在苏联教授А.И.莱涅尔（Лайzер）的指导下，完成了铝电解质添加氟化镁的论文。以后抚顺铝厂在6万安培电解槽上试验此种新型添加剂成功，全厂推广应用，以至于全国。经过长期考验，确认为氟化镁是一种优良的添加剂，可以提高电流效率并节电，而且价格低廉，其原料菱镁矿是中国丰产资源，有长远的应用价值。1985年邱竹贤在美国矿冶工程师年会上宣读了题为《低温铝电解》的研究论文，提出了可以在温度850～900℃之间电解的低熔点电解质，预期电解槽的热损失量会因电解温度降低而明显减少，而且电流效率会明显提高，两者均可节电。此文受到国际学术界的重视。澳大利亚铝业研究中心，于1991年与邱竹贤签订了技术协作合同，开展低温电解的半工业性试验。这是一项具有广阔应用前景的研究工作。邱竹贤于1975年提出了加宽电解槽导电母线以减少其电压降的建议，这和许多铝厂技术人员的想法相符合。中国铝厂在此项技术改造中群策群力，取得了明显的节能效果，每吨铝节电200千瓦时。80年代中在研制惰性电极方面做了应用基础工作，并与山东铝厂合作在工业槽上进行TiB2惰性阴极工业试验，1992年通过有色工业总公司鉴定，每吨铝可节电200千瓦时。历年来，邱竹贤及其共同工作者用融盐电解法研制了多种铝基母合金，其中有铝—硅、铝—钛、铝—钛—硼、铝—锰、铝—镁、铝—钙、铝—铬、铝—锶、铝—稀土等，使合金的质量提高而生产成本降低。铝电解生产中出现失常状态，称为“病槽”。国外书上载有若干治理方法。邱竹贤以其丰富的生产经验，对治理病槽有独到之处。他根据中医辨症施治的原则，视电解槽为一有机整体。采取标本兼治的方法，务求消除其致病原因，同时采取积极的治疗措施。例如：侧部漏电问题非常棘手，邱竹贤则着重于清理槽底，使电流均匀通过槽底，不日便见成效。因此，他在所编教材中，写下“病槽及其治理”一章，以供中国铝工业参考选择。邱竹贤不愧为中国铝冶金教育和科学研究的先驱，他谦虚谨慎，勤奋工作，为发展中国铝工业而献身的精神值得我们学习。