【行业标准】 电解槽金属阳极涂层

ICS 71. 120. 10;75. 180. 20;23. 020. 30G 93
备案号：34469—2012
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 2471—2011
代替HC/T2171-2001
电解槽金属阳极涂层
Coating of dimeusionally stabie anode for electrolyzer2011-12-20 发布
2012-07-01实施
中华人民共和国丁工业和信息化部发布前言
本标准是代件HG/T24712001&电解椿念属阳极涂层》。本标准与HG/T24712001相比较主要变化妞下：对引用标准进行了调整，剔除「废止的标准。调整广钉含量及强化寿命指标
刘含量试验方法进行了调整。
本标滩由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化工机械与设备标准化技术委员会时口HG/T2471—2011
本标准起草单位：锦西化工研究院、蓝星（北京）化工机械存限公司、苏州新区化工节能设厂本标准主要起草人：春光、张良虎、用友利、黄东、陆崖青、邢家悟、包金祥。本标准所代替的历次版本发布情况为：1IG/T2471
HG/T 2471
2001。
TTTKANTKACA
1范围
电解槽金属阳极途层
HG/T2471—2011
本标准规定了电解槽金属阳极涂层的要求、试验方法，检验规则及金属阳极的包装、标志，贮运等。本标准适而于电解槽中以为主体，以钛为基体，而NaC!水落液为电解液的氣碱工业隔膜法电解槽（以下简称为隔膜槽)、次飘酸钢工业无隔膜电解槽(以下简称为次氯酸钠槽)和氧酸盐工业无隔膜电解槽(以下简称为氣酸谢槽)的金属阳极涂层。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版季。凡是不注日期的引用文性，其最新版本适用于本标谁。GB/T101包装储运图示标志（GB/T1912008，eqvIS)7801997)GB/TG0I
化学试剂标准滴定溶液的制备
GB/T 6682
GB/T 8170
分析实骏室而水规格和试验方法（GB/T6682—2008.e4V1SO)369611987)数值髂约规与极限数值的表示和判定化学试剂、火焰原子吸收光谱祛通则GB/T 97231
HG/T 3679
电解槽金属阳极涂层用三氮化
3术语和定义
下列术语和定义适用下本标准。3.1
金属阳极dimensionally stable anode钛基体上波以钉为主体的贵金属氧化物阳极。3.2
钉含量ruthenium content
单位面积金属阳极涂层中含针元素的质量。3. 3
均匀度bomogeneous degree
涂层涂制的均勾程度，用多点测定钉含量或相应的鞋值的相对标准偏差表示。3.4
chlorine-libcrated potential析氧电位
在规定的电流密度下进行析氟电解反应时，相对丁饱和氛化钾溶液的甘汞电极的电位，3.5
极化率polarisahilit
在进行电解反应时，随若电流牵度的变，相对应的电极电位变化的速率。用电流密度变化·个数量级耐，电极电位的改变其表示，3. 6
强化寿命forlifyinglite
TTIKANYKACA
HG/T2471--2011
金屏阳极涂层在规定浓度的H:SO济液中，规定心流密度下进行电解反应，真到金属阳极涂层反应终止时的累计时问。
强化失重fortfying weightlessness金属阳极涂层在规定浓度的)H济液中，规定电流密应下，进行规定时间的电解反应后，涂层质量的减少虽。
试样 test sampley
用于检测金属阳极涂层性能的样片。3. 9
testplece
从试样中按规定截圾，用求进行各种项目验的单元样片，4材料
4.1制造金属阳极涂层的主要材料二氯化钉应只有与该批次产品对应的质量证明书。4. 2一氯化材料应符合 HG/I 3679 的规定。5要求
5.1 外观
5.1.1金属阳极淤层衣面应无污满，无压痕.无杂质。5. 1.2每片金属阳极涂层表面度暴露出基材的划痕不得超过二处,每个划痕长度应不大下20 mm5.1.3每片金属极涂层表面深度暴需出基材的擦伤不得超过三处，每处接伤面积应不大J9mm。5.2结合状态
5. 2.1金属阳极涂层表层结合状态:用无色透明胶带粘结后,胶带不留黑痕。5. 2.2金属阳被涂层与基材结合状态;将试片弯曲 180\时,弯曲处的涂层应无离脱落。5.3技术要求
金属阳极涂层的各项技术指标应符合长！的规定，超山表1范围可以供需效方商定，并在合网中注明。
金属阳极涂层技术指标
订含量/(g/m)
析氯出位(Vs,SCE)/V
新氯极化率/mV
强化寿命！h
均与度/%
强化尖重/mg
固定拓极挡
扩张阳板描
次熟酸钠糖
注：Vs.Sitr(Saturated talearmel Hle:trodt)表示拍时饱和乘电极。2
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氧酸盐
5.4再生金属阳极
修复后再生的金属阴极·H涂层的要求与新涂层相同。6试样
6.1试样取样
IIC/T 2471—2011
本标准采用的试验方法为试样检测。试样可以按照6.2或6.4的规定制备，也可以从金属阳极4体取样。wwW.bzxz.Net
6.2试样制备
6.2.1试样基材应与同批金属阳极基材致。6.2.2试样基材的尺寸应不小于100mm×100mm6.2.3试样基材与向批金属阳极同时进行退火、脱脂、酸洗刻蚀及清洗干爆等处理，6.2.4处理后的试样基材与同批金属阳极基材同时进行涂层制造。在涂层制造过程中，试样与同批金阳极基材使用的涂液和涤刷次数应相同，其单位而积涂被用量应相等。6.2.5试样应按规定涂液用量单独涂制，每次涂制完毕后，与同批金属阳极一尚进行下烘和烧结。6.2.6试样的标记号必须记录在同批金属阳极的制造记录上：6.3本体取样
6.3.1金属阳极涂层从金属阳极本体敢样时，取样位骨可以视具体情况确定。6.3.2试样的尺寸应不小丁所测项日要求面积的1.3倍（未变取样破坏的涂层部分）。6.4再生金属阳极试样的制备
从一批旧金属阳极中抽取一片金属阳极进行解体，并与同批川企属阳极同时去除旧涂层，再按6.2的规定制备试样。
7试验方法
7.1基本要求
本标雅除另有说明外，试验方法中的用水应符台GB/T6682三级水或相当纯度的水规格；试剂溶配制按GB/1601规延制备：测定值或计算结果与本标推要求的比较按GB/T8170规定逆行。7.2外观检验
将金属阳极置于明亮的环境中，视检验。7. 3 结合状态检验
7. 3.1涂层表层结合状态检验
用宽度为18 mm 的无色透明胶带,粘贴在金属阳极涂层上(网状电极沿网形长截短方问粘贴),粘结长度为50mm，用手紧后，用一个稳定的拉力迅速揭下，放置在自纸上观察胶带上所粘结的涂层情况。
7.3.2涂层与基材结合状态检验
7.3.2.1试片尺寸，1.00mm(网状电极为网孔长截距）×25mm（网状电极为网孔短截）。7.3.2.2测定：用12t1m的圆形轴将试片按图1所示弯曲至半行，观察试片弯曲处涂层的状态。徐层止面
图1涂层与基材结合状态检验示意围TTTKANTKACA
HG/T 2471—2011
7.4 钉含量测定
7.4.1收器
试验所需仪器为一般实验室分析器具和以下仪器：原子吸收分光光度计；
…镍；
一高温炉，
7.4.2测定条件
光源;钉空心阴被灯。
火焰类型心炔-空气。
仪器参数：小同型号仪器的测定条件行所差异，可以根据使用说明书选择最佳测定条件。7.4.3检测步骤
7.4.3.1试样落液制备
采用熔法进行制备：从试样「取一定面积的试片(一般取约200 mm2,网状电极以投影面积计算），将试片置于锦中，加人5名K(H和1KVO：：在电炉上加热熔化后放入500T--550℃高温炉内约1h，使其碱氧化，取小镍甘树冷却至窄溢，将熔融物热水浸出，用水定容。7.4.3.2测定
按原子吸收分光光度计的操作规程开机，待仪器稳定后，按（B/T9723规定进行测定。7.4.3.3结果计算
金属阳极涂层的钉(Ru)含量按式(1)计算。pv
所测得的金属間极涂层试片上的们含量，单位为克短平方米（/m）试样溶液稀释的倍数：
测役试样溶液的舒（Ru)涨度，单位为克每磨并（/ml.）：试样溶液定容休积，单位为案升（mL）；试片的面积，单位为米(m\）。7.4.4钉含量也出可以采用X射线荧光仪法·或其他经过对比试验评定可行的检测为法。7.4.5检验结米产生异议时，原子吸收分光光度计法为仲裁检验方法。7.5析氯电位测定
7.5.1仪器设备
试验所需仪器设备包括：
恒直流电源：电流稳定度不大丁0.05%，电流表：0.25级+
数字电表0~1.999V
游标卡尺：精度0.02mm
-电解槽,H形透明增,结构形状应符合图2所示，通道加滤片，上有镒山口,每个电解糖的总容量为21阴阳极阅距160m」10m
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举出！
HG/T2471—2011
单位为米(mm)
图 2 电位测定电解槽结构形状示意图参比电极：饱和KCI溶液的汞电极；盐桥:玻璃管盐桥,端部2 mum×0. 5 mm:或聚四氟乙烯管盐矫,端部1. 5 mm×0. 5 mm7.5.2试片
用游标卡尺从试样上量取面积为200mm2～100mm（网状试样为投影面积)的试片。7.5.3测定条件
析氯电位的测定条件见表 2
表 2 析氟电位测定条件
电流密度/（A/m）
试验溢度/℃
电解瓶
7.5.4检测步累
饮氯酸钠
氧化钠饱和游液
氨酸盐摘
7.5.4.1将减片固定在阳极导板1装好盐桥，留人盛有氧化销饱和落液的电解糖中，接通导电线路。7.5.4.2调节恒凸流电源.使输出的电流强度对应规定的电流密度条件值。7.5.4.3按下面的方法之一读取电位值。a）：待电解反应5rnin 到 10 rmin 内,读取重复出现=次以 f:的比较低的电位值,三者相互之问允许相对的绝对值不超过2mV取三者的最低值为该试片的析氯位检验结果。b）待电解反应10 min，在20 5内读取电位瞬时最低值，为该试片的析氧电位检验统果7.5.4.4测试结束后，H试片应予编号均任：保存期应不少于12个月。7.6析氯极化率测定
7.6.1仪器设备
析氟极化率测定用仪器设备同7.5.17.6.2试片
析氯极化率测定用试片妥7.5.2规定。7.6.3测定条件
析氯极化率的测定条件见表3，
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HG/T 2471—2011
电流密度/(A/tm）
试验湖度/t:
电解液
7.6.4检测步骤
7.6.4.1检测步骤同7.5.4.1
表 3析氯极化率测定条件
200、2009
饮飘酸钠槽
氧化钠地和溶液
7.6.4.2依次调节恒直流电源输出，使输出的电流强度对应规定的电流密度条件值。飘酸盐槽
7.6.4.3检测步骤按7.5.4.3分别读取与电流密度值对成的电位值，它们的电位差值即为极化率检验结果，7.6.4.4测试结束后，试片同7.5.4.4处理，7.7强化寿命测定
7.7.1仪器设备
试验所需仪器设备包括：
恒直流电源；
电流表:0. 5 级
电解槽：透明槽，每个电解携的容量应为1L，附极与阴极距离应为20mm～25mm。7.7.2试片
强化寿命测定用诚片按7.5.2的规定，7.7.3测定条件
7.7.3.1两膜槽：
试验温度：40℃±2;
电流密度：10 000 A/m：
电解液5r(1/2 H2SO1)1= 0.25 rno1/L。7.7.3.2饮氯酸钠糟、氟酸盘槽：试验温度：40℃±2℃，
电流热度：20000A/m2
电解液：[c(1/2H2SO))=0.5mo1/L7.7.4检测步骤
7.7.4.1将试片固定在金阳极导板上，装人盛有电解液的电解槽中，电解液应完全腌没试片的有效工作部分，接通电源，按规定的电流密度进行电解，记录反应开始时的槽电压及时间。7.7.4.2在电解过程中应维持电解液的液位和浓度。7.7.4.3电解梧的槽电压上升10V时停止试验，记录此刻的时间，7.7.4.4计算从初始反应到停止试验的累时间，即为该试片的强化寿命检验结果。7.B均匀度测定
7.8.1仪器设备
均句度测定用仪器设备间7.4.1报其他可用于分析的役器设备。7. 8. 2 试样
以产品中随机抽取一片金属阳极作为试验的试样。在试样的，个侧面按照图3要求的位置取12个点，外加仟意一点，共[3个点为测延点，图3为氯碱隔膜法金属阳极电解糖金属阳极均匀度联样点示意图:其他形状的金属阳极参照取样。G
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7. 8. 3测定条件
图3均匀度检测取样点示意图
根据仪器的使用要求选择最佳测定条件。7.8.4检测步骤
按议器的操作规程开机-待独器稳楚后,进行测定。7. 8. 5 结果计算
金属阳极涂层均勾度按式(2)计算。勾度（）
…-测基值的算术均值
第；点的测量值；
-测定点数，n=13 ;
标谁偏差。
7. 9 强化失重测定
7. 9. 1仪器设备
试验所需仪器设备包括：
恒直流电源；
电解槽：透明樽.阴阳极间距20 mm25mm：关平：感量0.1mg；
游标卡尺：精度0.02mm
7. 9. 2试片
用游标尺从试样上量取而积为1000mm（网状试样为投影面积）的试片。7. 9. 3 测定条件
测定条件为：
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HG/T 2471—211
......
HG/T 2471—2011
试验温度:95'℃=2 ℃
电流案度：20000A/m2
电解液:GR级Ec(NaOH)=8 mol/L
7.9.4检测步骤
7.9.4.1试片用水清洗干净，然后干燥，恒重称量7.9.4.2将试片装入电解槽中，电解液成完全涨没试片的有效电解部分。接通恒直流电源，按规定的电流密度电解 1 h,收出试片
7.9.4.3对试片同7.9.4.1进行处理。7.9.4.4电解前后两次称量质量差值、即为强化失重检验结巢。8检验规则
8.1抽样
8.1.1每制造100片金属阳极为一批，每一批金满阳极应按第6章规定制取不少于-片试详，不足100片金属阳极仍按一批计。
8. 1. 2 金属阳极途层外观应逐片检验。8.1.3每批金属阳极应随机抽取不少于两片进行表层结合状态检验，8.1.4在用试片进行检验的项日中,析氯电位和析氮极化率检验可以用同一片试片,其余每项检验各用一片试片型式检验项目应随机抽取不少于两片金属阻极作为样片，分别进行逐项检验8.2产品检验
8. 2. 1 检验分类
产品检验分出厂检验和型式检验，8. 2. 2出厂检验
8.2.2.1产品山生产单位的质量检验部门检验合格后方可出」，并应附行合格证和质量证明书。8.2.2.2出厂检验项H及要求见表4.表4产品检验
涤层外观
涂层结合状态
创合虽
新氯电位
析氯极化率
强化寿命
强化失重
型式检验
8. 2. 3. 1
8. 2. 3. 2
型式检验项目及要求见表1。
有下列情况之一时，应进行型式检骑：产品试制、定型、鉴定时：
改变配方、T艺时；
停产6个月，恢复产时；
TTTKANTKACA
试验方法
出」检验
逆式检验
d）正常生产时间达12 个月时;
e）出厂检验结果与上欲型式检验结果有较大差异时，)符合 8. 3, 4 的规定时;
g）质量监督机构提出时。
8.3判定规则
HG/T 2471—2011
B.3.1每批金届阳极按第6章的规定抽样，样品的检验结果符合8.2.2.2的规定时，则判定同批金属阳极涂层经出厂检验合格。
8.3.2从按6.2制爷的试样上截取的试片测得的针含其，高」同批金属如极涂层预计投量的5%时,截取该试片的试样作废：成从该试样所代表的同批金属阳极中随抽取一片金属阳极·按6.3要求进行本体求样.接出厂检验要求进行检验。8.3.3试片检验数据有不符合出厂检验项目及要求时，允许从该试片所属的试样上重新截取双倍数的试片对不合格项目进行复验。复验符合要求时，仍判定该试详的同批命屏阳被涂层出厂检验合格。8.3.4复验试片的检验结果若仍不符合要求时，允许从该试样的同批金属叫拨中随机抽取三片金属别极分别按表1要求进行型式检验。8.3.5型式检验符合R.2.3.1的规定时，则判定向批金屑阳极涂层型式检验合格：若有任何～项不符合要求时，则判定为不合格。
9包装、标志及贮运
9.1包装
9.1.1单独出」的金属阳极每片需用软质材料包裹后装人包装箱，非成行防止余属阻极问相摩擦而损坏金属再极涂层的措施。
9.1.2产品山厂时，每个包装应有产品合格证：每批产品应有产品质证明书和产品清单。9.1.2.1产品合格证应包括下列内容：a）制『名称,出」口期;
b）产品名称、型号支批号：
）本标准代号及名称，
d）合格标识和检验员签。
9.1.2.2产品质量证明书应包括下列内容：a）制造厂名称，出』日期，
b）产品名称、型号及批号：
c）本标雄的代号及名称；
1）本标准规定的出！检验项目的实检验结果：心）检验员签竞、质量验部门的检验用章。9.1.2.3品清单应包括下列内容：为）订货单位和介同编号；
h）制造厂名称和出厂H期：
c)产品名称、型号：
d）每个包装箱产品的数量和产品总数；）所附文件的名称和份数。
产品清单应有制造厂负责装箱检验员的签章，填写装箱期。9.2标志
包装箱上应有标惑。标志应符合GBT191的规定，并应注明下列内穿：a）产品名称及型号；
HG/T 24712011
产品数量，
生产口期或产品批号；
外型尺寸；
生产单位名称，详细地址。
9.3.1金属阳极行放时，应按9.1.1的要求将金属阳极装人包装箱内，放置在清洁、干燥、尤腐蚀介质的室内。在室外存政时，应有防护措施，9.3.2金遇阳极单独运输时，需装人包装箱内，且叠放数量不得超过10片·并成有防止金据阳极片间互相错动和因颠簸而跳动的措施9.3.3金属阳极随整台电解槽运输时.应固定好金属阳极，金属阳极与阴极间应来用适当的方式隔开。10
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