都知道氯堿工業(yè)是基本化學工業(yè),它生產(chǎn)的燒堿廣泛應用于紡織、造紙、冶金、有機和無機化工等眾多工業(yè)部門。氯氣也是一種重要的化工原料。采用電解食鹽水溶液方法制取氯堿產(chǎn)品已經(jīng)有一百多年的歷史。在漫長的歲月里,有兩種電解槽,即水銀電解槽和隔膜電解槽曾長期共存,并駕齊驅,對氯堿工業(yè)的發(fā)展起過重要的作用。但由于水銀對環(huán)境污染嚴重,從20世紀70年代起,這種電解槽已被逐漸淘汰。隔膜槽使用的石棉隔膜同樣會對環(huán)境造成公害。離子交換膜法是對膜技術進行重大改進的一種先進的氯堿生產(chǎn)工藝。
長期以來,水銀電解槽和隔膜電解槽都使用石墨陽極。在電解槽運行過程中,石墨陽極會慢慢地消耗,水銀電解槽每噸燒堿消耗石墨陽極4~6 kg,隔膜電解槽每噸燒堿消耗石墨陽極約6 kg。隨著石墨陽極消耗變薄,陰極與陽極間距離增大,槽電壓會逐漸升高。因此,運行一定時間后,需要停槽更換陽極。20世紀60年代中期,荷蘭人H.比爾發(fā)明了一種以鈦為基體表面涂釕的金屬陽極。由于金屬陽極基本上不消耗,因此,也被稱作為尺寸穩(wěn)定陽極(Dimensionally Stable Anode縮寫DSA)。
除了不消耗,因而使用壽命長外,金屬陽極還具有電流效率高,氯堿產(chǎn)品質量好、節(jié)能、無特殊污染和維修工作量少等優(yōu)點,因而受到青睞,迅速推廣應用。但由于金屬陽極價格昂貴,金屬釕資源貧乏,供應難以保證,以及采用金屬陽極時,要求電解液鹽水含鈣、鎂離子不大于5×10,因而,需要對電解液進行嚴格的凈化處理等原因,可以預計,在相當長一段時間內(nèi),金屬陽極不會完全取代石墨陽極。