Платиновые аноды по ГОСТ 13498-79: характеристики и применение
Платиновые аноды по ГОСТ 13498-79 — это изделия из аффинированной платины марок Пл1, Пл2, Пл3, применяемые в качестве нерастворимых (инертных) электродов в электрохимических процессах. Стандарт нормирует химический состав металла, геометрические размеры пластин, а также допустимые отклонения по толщине и массе. Платина в данном контексте выступает как электродный материал, устойчивый к анодному растворению в агрессивных средах.
Технические параметры и маркировка
Согласно ГОСТ 13498-79, аноды выпускаются в виде пластин прямоугольной формы толщиной от 0,5 до 5,0 мм. Чистота платины для марки Пл1 составляет не менее 99,95 %, для Пл2 — 99,90 %, для Пл3 — 99,80 %. Плотность материала — 21,45 г/см. Температура плавления платины — 1768 C. Удельное электрическое сопротивление при 20 C — 0,106 Оммм/м.
Рабочая плотность тока на платиновом аноде в зависимости от среды составляет от 0,5 до 5,0 А/дм. В хлоридных растворах допускается повышение до 10 А/дм. Анодное перенапряжение выделения кислорода на платине в сернокислых электролитах — 0,45–0,55 В при 25 C.
| Марка платины | Чистота, % | Толщина, мм | Плотность тока, А/дм | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| Пл1 | 99,95 | 0,5–5,0 | 0,5–5,0 | 20–80 |
| Пл2 | 99,90 | 0,5–5,0 | 0,5–4,0 | 20–70 |
| Пл3 | 99,80 | 0,8–5,0 | 0,5–3,0 | 20–60 |
Области применения
Платиновые аноды по ГОСТ 13498-79 востребованы в процессах, где требуется химическая инертность электрода и стабильность электрохимических характеристик:
- Электрохимическое осаждение металлов из кислых электролитов (гальванические линии цинкования, никелирования, хромирования).
- Анодное растворение в установках катодной защиты магистральных трубопроводов и резервуаров.
- Электролиз в производстве хлора и каустической соды с использованием мембранных электролизёров.
- Электрохимическая обработка в системах водоподготовки и обеззараживания промышленных стоков.
- Анодные узлы в электролизёрах для получения пероксида водорода и надсерной кислоты.
- Лабораторные и опытно-промышленные электролизные ячейки с контролируемым потенциалом.
Конструктивные особенности и эксплуатация
Пластины анодов по ГОСТ 13498-79 могут поставляться с токоподводящими элементами из платины или её сплавов. Крепление к токоподводу осуществляется сваркой или механическим зажимом. Для увеличения рабочей поверхности применяются перфорированные и рифлёные пластины. В условиях интенсивного газовыделения рекомендуется вертикальная ориентация анода для облегчения отвода пузырьков.
Ресурс платинового анода зависит от плотности тока и состава электролита. При плотности тока 2 А/дм в сернокислом электролите скорость растворения платины не превышает 0,01 г/(Ач). В хлоридных средах наблюдается повышенный износ, что требует периодического контроля массы анода. Межремонтный цикл в агрессивных средах — 12–24 месяца.
Вопросы и ответы
Какие марки платины регламентирует ГОСТ 13498-79 для анодов?
Стандарт распространяется на платину марок Пл1, Пл2 и Пл3 с чистотой от 99,80 до 99,95 %. Марка определяет допустимое содержание примесей и область применения анода.
Какова максимальная плотность тока для платинового анода по ГОСТ 13498-79?
В хлоридных электролитах допускается до 10 А/дм, в сернокислых — до 5 А/дм. Превышение плотности тока ускоряет анодное растворение платины.
Можно ли использовать платиновые аноды в щелочных средах?
Да, платина устойчива в щелочных электролитах при температурах до 80 C. Однако при наличии хлорид-ионов даже в щелочной среде скорость коррозии возрастает.
Как контролируется износ платинового анода в процессе эксплуатации?
Периодическим взвешиванием с точностью до 0,1 мг и сравнением с исходной массой. Критическим считается потеря 10 % массы, после чего анод направляют на переплавку или замену.
