Baoji דינמי המסחר ושות 'בעמ

כיצד מיושמת אנודת טיטניום בתחומים תעשייתיים כגון אלקטרוליזה של כלור-אלקלי?

Sep 20, 2024

Gmail:alisa@jmyunti.com

אנודת טיטניוםנקרא בדרך כלל DSA (אנודה יציבה ממדי), שהיא אנודה יציבה מימדית. הוא הומצא בסוף שנות ה-60. אנודת טיטניום שימשה לראשונה בייצור כלור-אלקלי וכיום נעשה בה שימוש נרחב בתעשייה הכימית, הגנת הסביבה, אלקטרוליזה במים, טיפול במים, אלקטרו-מטלורגיה, מנעול חשמלי, ייצור חליל מתכת, אלקטרו-סינתזה אורגנית, אלקטרודיאליזה, הגנה קתודית ותחומים נוספים. מונע על ידי חוקרים, ידע תיאורטי כמו מדע אלקטרודות, הנדסת תגובה אלקטרודות, קינטיקה של תהליך אלקטרודות ומדע אלקטרוקטליטי גם הם כל הזמן מחדשים ומעשירים.

 

info-1200-600

 

לידתה של אנודת טיטניום קידמה מאוד את הפיתוח של ייצור אלקטרוליזה של מלח ומהווה מהפכה טכנולוגית גדולה בתעשיית הכלור-אלקלי. המצאת DSA היא אחת ההמצאות המרכזיות של התעשייה האלקטרוכימית במאה ה-20 ותרומה מובהקת לתחום האלקטרוכימיה.

1. יישום אנודת טיטניום בייצור כלור-אלקלי

כחומר האלקטרודה הבסיסי, היתרון הגדול ביותר של טיטניום הוא עמידות כימית טובה וביצועי עיבוד מכני טובים. ביצועי עיבוד מכני מעולים חשובים ביותר לתכנון תאים אלקטרוליטיים.

סרט תחמוצת דק מאוד, צפוף מאוד ועמיד מאוד בפני קורוזיה נוצר על פני הטיטניום. כאשר יש אניונים בעלי פעילות כלוריד חזקה, יש לו עמידות טובה בפני קורוזיה גם בתנאים של פוטנציאל יתר גבוה.

בהתחשב בכך שתגובת האלקטרודה מתרחשת על פני האלקטרודה, מטריצת האלקטרודה אינה זקוקה לפעילות קטליטית, אלא ממלאת רק את התפקיד של עמידות בפני קורוזיה ומוליכות. אין הרבה מצעי אלקטרודות, והם מוגבלים למתכות מסוג שסתומים כמו טיטניום. בסביבת קיטוב אנודי, משטח הטיטניום מחומצן ומכוסה בסרט דק מאוד שאינו מוליך, מה שהופך אותו למטריצה ​​עמידה בפני קורוזיה. למרות שההתנגדות של מתכת טיטניום היא פי 30 מזו של נחושת, המוליכות שלה מספיקה לתהליכי אלקטרוליזה כלליים. בדרך זו, זרז דק מאוד המחובר למטריצת הטיטניום עשוי להפוך לאלקטרודה מעשית, ותחמוצות מתכת רותניום אירידיום יכולות לשמש כזרזים פעילים. אלקטרודות מצופות פלטינה ורוטניום אירידיום אינן נצרכות ואינן מתעוותות.

2. אנודות טיטניום אחרות לאלקטרוליזה של כלור

אלקטרוליזה אחרת של כלור כוללת כלוראט, אלקטרוליזה של מי ים, ייצור נתרן היפוכלוריט וכו'.

3. אנודת טיטניום לאלקטרוליזה של חמצן

באלקטרוליזר של קרום יונים, מלח גלאובר עובר אלקטרוליזה כדי לשחזר חומצה ואלקלי. חמצן מושקע על האנודה של אלקטרוליזה של חומצה גופרתית. בהתחלה נעשה שימוש באלקטרודות פלטינה מצופה טיטניום. בשל אורך החיים הקצר של האנודה, נעשה שימוש במקום זאת ב-DSA. באותה תקופה, העמידות של DSA לא יכלה לעמוד בדרישות התהליך. לאחר שיפור, נולד DSA מעשי עם התנגדות לשקיעת חמצן.

DSA מצופה בתחמוצת אירידיום וטנטלום, המשמש כאנודה לאלקטרוליזה של חומצה גופרתית, עדיין שומר על רוב הציפוי כאשר לא ניתן להשתמש באנודה. ניתן להסיק שעמידות האנודה משתפרת עקב הידרדרות החמצון או קורוזיה של טיטניום בממשק שבין הציפוי למצע הטיטניום. שכבת התחמוצת המעורבת זהה לשכבה הפעילה הקטליטית ומוכנה על ידי פירוק תרמי.

מאוחר יותר, לוחות פלדה מנעולים חשמליים, ייצור קופסאות נחושת, היווצרות אלקטרוכימית של קופסאות אלומיניום ופלטות נירוסטה כבושים אימצו כולם DSA לאבולוציה של חמצן.
4. אלקטרודות חדשות לאלקטרוליזה תעשייתית

1) אלקטרודת יהלום

2) אלקטרודת דיפוזי גז

3) ייצור מי חמצן

4) אלקטרודת פלטינה מרוסנת (אלקטרודת פלטינה-אירידיום מרוסנת)

מאז שנות ה-90 פותחו מחוללי מים יונים אלקטרוליטיים ביתיים. שתייה קבועה של מי יונים בסיסיים יכולה לנטרל רדיקלים חופשיים של מטבוליטים חומציים מזיקים בגוף ולטפל ישירות במחלות מערכת העיכול הנגרמות על ידי חומצת קיבה מוגזמת. למי יונים חומציים יש אפקט של חיטוי ויופי. מים חומציים חזקים יכולים להרוג במהירות מיקרואורגניזמים ויש להם השפעה חיידקית חזקה, המספקים כביסה וחיטוי. כדי להכין מכשירי אלקטרוליזה של מי יונים, על מנת למנוע מגבישי סידן לשקוע במים ולהשפיע על זרימת המים החלקה, קוטביות האלקטרודה משתנה לעתים קרובות, הקתודה הופכת לאנודה, והאנודה הופכת לקתודה, כלומר, חומר אלקטרודה נדרש כדי להיות מסוגל להעביר זרם בכיוון ההפוך, ואותה אלקטרודה יכולה לשמש כאנודה או קתודה.

בעבר, הבחירה של חומרים עם פוטנציאל יתר של חמצן גבוה נחשב אלקטרודת Pt, אלקטרודת פלטינה טיטניום, אלקטרודת דו-תחמוצת עופרת ואלקטרודת עופרת. במהלך תהליך האלקטרוליזה, אלקטרודת דו-תחמוצת העופרת ואלקטרודת העופרת יתמוססו וייצרו חומרים המזיקים לסביבת האלקטרוליזה. אלקטרודת Pt ואלקטרודת פלטינה טיטניום הם יקרים.

אלקטרודת Pt מרוסנת ואלקטרודת Pt מרוסנת--אלקטרודה מסגסוגת Ir לא רק שומרת על מאפייני פוטנציאל התפתחות החמצן הגבוה של אלקטרודת פלטינה, אלא יש גם את היתרונות של קתודה ואנודה, והמחיר אינו שונה בהרבה מזה של טיטניום מצופה מסורתי אֶלֶקטרוֹדָה. אלקטרודת Pt Sintered ואנודת Ruthenium-iridium שימשו ב-5 סוגים של התקני אלקטרוליזה מים, כולל התקני אלקטרוליזה של מי יונים והתקני אלקטרוליזה של מים סופר חומציים, ותעשיות אלקטרוליזה אחרות.

DSA היא תגובת אלקטרוליזה ואלקטרודה אוניברסלית. כעת אלקטרוליזה תעשייתית מתרכזת ב-DSA, בסיוע אלקטרודות פונקציונליות, אלקטרודות יהלומים, אלקטרודות חדשות לדיפוזיה של גז, אלקטרודות Pt מחושלות, ואנודת רותניום-אירידיום יש מגוון רחב יותר של יישומים.

 

חברה: Baoji Dynamic Trading Co., Ltd

מדינה: סין

הוסף: דרך באוטי, ג'ינטאי, עיר באוג'י, שאאנשי, סין

Cel:+86 18391896637(WHATSAPP)/18391894207

Gmail:alisa@jmyunti.com

אתר אינטרנט: www.jm-titanium.com