在隔膜法電解技術(shù)中，金屬陽(yáng)極是電解槽的核心部件，陽(yáng)極性能的好壞直接關(guān)系到電解槽的性能指標(biāo)及產(chǎn)品成本的高低。金屬電解槽陽(yáng)極涂層有釕鈦二元涂層、釕鈦錫以及釕鈦銥三元涂層。目前采用擴(kuò)張陽(yáng)極在高電流密度下運(yùn)行已成為氯堿行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，作者研制開(kāi)發(fā)了釕鈦銥錫四元涂層。

　　在釕、鈦體系中，金屬氧化物之所以能夠固溶是由于其金屬離子半徑及晶格參數(shù)相近，對(duì)其價(jià)電子進(jìn)行分析，Ru外層電子排列為4d75s1，Ti 外層電子排列為 3d24s2，Sn外層電子排列為5s25p2，Ir 外層電子排列為 5d26s2，這些元素都屬于過(guò)渡金屬元素，由于其離子半徑較小，離子電核較多，具有成鍵能力較強(qiáng)的

　　空軌道，而且其原子或離子具有未成對(duì)電子而呈順磁性，同時(shí)具有較強(qiáng)的電催化性，在氧化過(guò)程中形成了多元氧化物的固溶體結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)涂層結(jié)構(gòu)的分析，在現(xiàn)有釕、鈦、銥涂層中加入錫元素，一方面使電極氧化還原電位降低，析氧活性提高；另一方面，由于錫離子半徑與其相近，錫的加入不但減少了鄰近不同價(jià)態(tài)銥離子間的相互作用，促使 IrO2更為穩(wěn)定，同時(shí)改善了涂層中各氧化物組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使涂層電化性能綜合指標(biāo)更加穩(wěn)定。

　　釕鈦銥錫四元涂層與釕鈦錫及釘鈦銥三元涂層電化學(xué)性能檢測(cè)數(shù)據(jù)列于表3-9。

　　通過(guò)產(chǎn)品檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，釕鈦銥錫四元涂層電化性能綜合指標(biāo)完全好于釕鈦錫及釕鈦銥三元涂層。特別在 3kA/㎡高電流密度下各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)異，析氯電位平均值為1.109V（3kA/㎡），比陽(yáng)極涂層檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的析氯電位（不高于1.13V，2kA/㎡）低21mV，比較適合現(xiàn)在氯堿用戶普遍要求的擴(kuò)張陽(yáng)極、改性隔膜、高電流密度運(yùn)行的條件。

　　自2003 年釕鈦銥錫四元涂層投入使用至今，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　從表3-10 運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，采用競(jìng)欣公司的四元涂層陽(yáng)極電壓平均值比某廠家陽(yáng)極電壓平均值降低 0.113V，總槽壓平均值與該廠家相比降低0.16V，減少電耗 114kW·h。

　　表3-10 運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比

　　注：電流為50kA；以上序號(hào)1~7 為競(jìng)欣公司采用四元涂層的數(shù)據(jù)；序號(hào)8～11為采用其他涂層的數(shù)據(jù)。

　　從上述檢測(cè)數(shù)據(jù)以及在氯堿用戶實(shí)際運(yùn)行兩方面分析，四元涂層在析氯電位、極化率、析氧電位、壽命等方面均好于三元涂層，并預(yù)測(cè)使用壽命超過(guò)8年，在高電流密度下運(yùn)行時(shí)更顯優(yōu)勢(shì)。