Kupferelektrolytische Titananode

Zu den grundlegenden Kriterien für die Auswahl von Anoden in sulfatbasierten Lösungen in Bädern zur elektrolytischen Gewinnung von Kupfer gehören elektrochemische Stabilität, Beständigkeit gegen chemische Korrosion in stark sauren Umgebungen, geringes Überpotential für die Sauerstoffentwicklung, mechanische Stabilität und Umweltsicherheit. Traditionell wurden bei der elektrolytischen Gewinnung von Kupfer aufgrund ihrer Kosteneffizienz bleibasierte Elektroden verwendet. Sie enthalten typischerweise Blei (Pb), Antimon (Sb), Kalzium (Ca) und geringe Mengen anderer Elemente. Allerdings weisen bleibasierte Elektroden einige Nachteile auf, wie z. B. eine geringe Korrosionsbeständigkeit, geringe Stabilität und potenzielle Umweltschäden.

Im Vergleich zu bleibasierten Elektroden weisen Titananoden zur elektrolytischen Kupfergewinnung eine höhere Korrosionsbeständigkeit und elektrochemische Aktivität auf. Diese Anoden bestehen typischerweise aus gemischten Metalloxidbeschichtungen auf Titansubstraten. Zu den zur Beschichtung verwendeten Oxiden gehört Tantaloxid (Ta₂O₅), Iridiumoxid (IrO₂), Rutheniumdioxid (RuO₂) und Zinnoxid (SnO₂). Darunter IrO₂-Danke₂O₅Es wurde berichtet, dass beschichtete Titanelektroden aufgrund ihrer hohen elektrokatalytischen Aktivität und Stabilität äußerst wirksam bei der Sauerstoffentwicklung in sauren Lösungen sind.

Ehisen stellt IrO her₂-Danke₂O₅beschichtete Titanelektroden durch einen thermischen Zersetzungsprozess. Iridium- und Tantalchlorid-Vorläufer werden zunächst in einer wässrigen Lösung gelöst und dann in mehreren Schichten auf Titansubstrate aufgetragen.