Gwerth Craidd A Chyfansoddiad Technegol Anodau Titaniwm yn y Diwydiant Alcali Clor

Gwerth Craidd a Chyfansoddiad Technegol Anodau Titaniwm yn y Diwydiant Alcali Clor

Yn y diwydiant alcali clor, y broses graidd yw electrolysis heli dirlawn i gynhyrchu clorin, soda costig, a hydrogen. Mae'r anod, fel elfen allweddol o'r broses electrolysis, yn pennu'n uniongyrchol y defnydd o ynni, effeithlonrwydd a sefydlogrwydd gweithredol. Mae'r anod titaniwm, a elwir yn gyffredin yn Anod Dimensiynol Sefydlog (DSA), wedi disodli anodau graffit traddodiadol yn llwyr fel safon y diwydiant ers y 1970au oherwydd ei ddatblygiadau technolegol chwyldroadol.

Mae hanfod anod titaniwm yn ddeunydd electrod cyfansawdd. Mae ei swbstrad wedi'i wneud o ditaniwm pur diwydiannol (graddau TA1 / TA2), wedi'i ffurfio'n rwyll neu blât i ddarparu cefnogaeth fecanyddol a dargludedd. Mae'r craidd swyddogaethol yn araen gweithredol electrocatalytig lefel micron wedi'i lwytho ar wyneb y swbstrad titaniwm trwy brosesau fel ocsidiad dadelfeniad thermol. Mae'r gorchudd hwn yn bennaf yn cynnwys ocsidau metel gwerthfawr, yn fwyaf cyffredin systemau sy'n seiliedig ar ditaniwm ruthenium (ee, RuO₂-TiO₂) ac iridium-systemau sy'n seiliedig ar tantalwm (ee, IrO₂{-Ta₂O₅).

Mae'r strwythur hwn yn darparu manteision sylfaenol. Yn gyntaf, mae'r swbstrad titaniwm yn goddef o dan amodau electrolysis, gan ddioddef y newid dimensiwn lleiaf posibl. Mae hyn yn sicrhau bwlch electrod sefydlog tymor hir yn yr electrolyzer, gan atal y cynnydd parhaus mewn foltedd a achosir gan ddefnydd electrod. Yn ail, mae'r cotio gweithredol yn arddangos priodweddau catalytig rhagorol ar gyfer yr adwaith esblygiad clorin, gan leihau'r gorbotensial electrocemegol yn sylweddol a thrwy hynny gyflawni arbedion sylweddol yn y defnydd o bŵer DC. Yn olaf, mae ei ddetholusrwydd catalytig uchel yn atal yr adwaith ochr esblygiad ocsigen i bob pwrpas. Mae hyn nid yn unig yn gwella purdeb y cynnyrch clorin ond hefyd yn ymestyn ei oes gwasanaeth o ychydig fisoedd ar gyfer anodau graffit i chwe blynedd neu fwy. Ar hyn o bryd, mae prosesau cell bilen confensiynol yn bennaf yn defnyddio'r gorchudd cost-effeithiol sy'n seiliedig ar ditaniwm, tra bod yn rhaid i brosesau ag adweithiau ochr esblygiad ocsigen cryf (ee, y rhai sydd wedi'u paru â thechnoleg catod wedi'i ddadbolaru, neu gynhyrchu clorad) ddefnyddio'r cotio sy'n seiliedig ar tantalwm iridiwm mwy sefydlog.