Les cellules électrolytiques à l'antimoine doivent être conçues avec des matériaux résistants à la corrosion, principalement pour les raisons fondamentales suivantes :

L'environnement de travail des cellules d'électrolyse à l'antimoine est rempli de menaces corrosives. D'une part, il existe une forte corrosion acide/base, comme l'acide sulfurique concentré, l'acide chlorhydrique concentré ou l'environnement d'acide fluorhydrique à haute concentration. Une concentration d'acide fluorhydrique supérieure à 15 % corrodera gravement la surface de l'électrode d'antimoine, et provoquera même sa dissolution et la libération de composés d'antimoine toxiques. En revanche, dans des conditions de température et de pression élevées, la réaction d'oxydation de l'antimoine s'intensifie lors de l'électrolyse à haute température et la stabilité du matériau diminue. Par exemple, dans un environnement de corrosion au sulfure au-dessus de 240 °C, l'électrode en antimoine réagit facilement avec l'hydrogène pour générer des bulles de méthane, conduisant à une fracture intercristalline.

Bien que les matériaux à base d’antimoine soient intrinsèquement résistants à la corrosion, ils présentent des risques dans certaines conditions. L’une d’elles est la corrosion sélective. Il s'oxyde facilement dans les acides oxydants forts. Une usine chimique a un jour connecté par erreur de l'acide fluorhydrique à 40 % à la cellule électrolytique de l'électrode d'antimoine, provoquant la dissolution de l'électrode et un accident de sécurité. Le deuxième est le risque de corrosion galvanique. L'antimoine entre en contact avec d'autres métaux pour former une batterie primaire dans l'électrolyte, ce qui accélère la corrosion des métaux à faible potentiel.

La corrosion entraînera directement une réduction de l’efficacité de l’électrolyseur et des risques pour la sécurité. Structurellement, la corrosion provoque des fuites du réservoir et une défaillance des joints, entraînant des fuites d'alcali, des fuites d'air et d'autres problèmes, et le réservoir doit être arrêté pour maintenance après un fonctionnement à long terme. En termes d'efficacité de l'électrolyse, les produits de corrosion contaminent l'électrolyte, augmentent la résistance de la solution et provoquent une augmentation de la tension de la cellule et une diminution de l'efficacité du courant. La durée de vie de l’électrode sera également raccourcie et une corrosion fréquente nécessitera le remplacement de l’électrode, augmentant ainsi les coûts de production.

L’utilisation de matériaux résistants à la corrosion peut réduire considérablement les coûts à long terme et améliorer la sécurité. Les cellules électrolytiques traditionnelles à l’antimoine sont progressivement remplacées par des alliages de titane, de l’acier inoxydable ou des matériaux composites. Par exemple, les plaques de titane sont largement utilisées dans les processus électrolytiques à forte demande en raison de leur légèreté, de leur grande résistance et de leur excellente résistance à la corrosion. Bien que le coût initial soit élevé, la durée de vie est longue, ce qui peut réduire le nombre d'arrêts pour maintenance, empêcher les fuites de substances toxiques et éviter la pollution de l'environnement.

Actuellement, le choix des matériaux des cellules électrolytiques tend à se diversifier. Des matériaux composites tels que des plaques d'alliage plomb-antimoine, du PVC et de la fibre de verre sont utilisés, et les cellules électrolytiques à membrane ionique utilisent souvent des matériaux en PVC. Des technologies de modification de surface sont également en cours de développement, telles que le placage au platine ou le revêtement de matériaux catalytiquement actifs sur la surface de l'électrode pour améliorer la résistance à la corrosion et l'efficacité de l'électrolyse. À l’avenir, de nouveaux matériaux composites et des technologies de modification de surface pousseront les électrolyseurs à évoluer vers une efficacité élevée, une longévité et une protection de l’environnement.