titana anodo
Titana anodo (ankaŭ konata kiel titan-bazita metaloksida tegaĵo, DSA, aŭ Dimensie Stabila Anodo) estas alt-efikeca elektroda materialo vaste uzata en la kampo de elektrokemio. Ĝi havas bonegan korodreziston, altan katalizan aktivecon kaj longan vivdaŭron.
1. Kernaj karakterizaĵoj de titana anodo
- Dimensia stabileco: La interspaco inter la elektrodoj restas senŝanĝa dum la elektroliza procezo, certigante stabilan ĉelan tension.
- Forta korodrezisto: Taŭga por fortaj acidoj, fortaj alkaloj kaj Cl⁻-entenantaj medioj, kun korodrezisto multe superanta tiun de grafitaj kaj plumbaj anodoj.
- Malalta funkciiga tensio: Malalta superpotencialo por oksigeno/kloro-disvolviĝo, ŝparante 10%-20% da energio.
- Longa vivo: En la klor-alkala industrio, la vivdaŭro povas atingi 6 jarojn, dum tiu de grafita anodo estas nur 8 monatoj.
- Alta kurentdenseco: Subtenas 17A/dm² (grafita anodo estas nur 8A/dm²), plibonigante produktadan efikecon.
2. Ĉefaj aplikaj kampoj
(1) Klor-alkala industrio
- Elektrolizo de sala akvo por produkti kloron kaj mordan natron, titana anodo povas redukti ĉelan tension kaj plibonigi la purecon de la kloro.
- Anstataŭigu la grafitan anodon por eviti elektrolitan poluadon.
(2) Akvopurigado
- Elektrokataliza oksidado: Degradas organikan materion en presado kaj tinkturado, farmaciaj kaj koaksaj kloakaĵoj, kun forigo de COD ĝis 90%.
- Generatoro de natria hipoklorito: Elektrolizas salan akvon por generi desinfektaĵon, uzatan por hospitala kloakaĵo kaj naĝeja akvopurigado.
- Radioaktiva akvopurigado: Elektroliza reakiro de radioaktivaj metaloj kiel uranio kaj plutonio.
(3) Galvaniza industrio
- Uzata por nikelo-tegaĵo, kromo-tegaĵo, orumo-tegaĵo, ktp. por plibonigi la unuformecon de la tegaĵa tavolo kaj redukti poluadon de tegaĵa solvaĵo.
- La superpotencialo de oksigena disvolviĝo estas 0,5V pli malalta ol tiu de la plumba anodo, kio signife ŝparas energion.
(4) Elektroliza metalurgio
- Eltiru metalojn kiel kupron, zinkon kaj nikelon, anstataŭigu la plumban anodon kaj evitu poluadon de la katodo.
- Taŭga por kondiĉoj de alta kurentdenseco (kiel ekzemple 8000A/m²) kaj mallarĝa interelektroda interspaco (5mm).
(5) Nova energio kaj hidrogenproduktado
- Hidrogenproduktado per elektrolizo de akvo: Redukti la tropotencialon de oksigena eliro kaj plibonigi energiefikecon.
- Solidstata baterio: uzata por fabrikado de titani-bazitaj platoj.
(6) Aliaj aplikoj
- Katoda protekto: kontraŭkoroda de maraj ŝtalstrukturoj, kun servodaŭro de pli ol 10 jaroj.
- Elektrokemia sintezo: kiel ekzemple preparado de organikaj kombinaĵoj kaj farmaciaj intermediatoj.
3. Tega procezo kaj selektado
- Oftaj tegaĵoj:
- Rutenio (RuO₂): taŭga por klor-alkala industrio, rezistema al Cl⁻ korodo.
- Iridio (IrO₂): forta acida rezisto, taŭga por traktado de akvopurigado.
- Platena tegaĵo: uzata por altpureca titana elektrolizo, rezistema al alta temperaturo (600℃).
- Struktura formo: plato, tubo, reto, drato, ktp., povas esti adaptita laŭ bezonoj.
4. Prizorgado kaj vivlongigo
- Regula purigado: lavu per dejonigita akvo post malŝalto por eviti deponiĝon de kalvaĵo.
- Evitu mekanikan difekton: difekto de la platena tavolo kaŭzos rapidan korodon de la titana substrato.
- Elektroliza aktivigo: inversa kurenta traktado ĉiujn 3000 horojn por forigi la pasivigan tavolon.
5. Estontaj evoluaj tendencoj
- Kompozitaj tegaĵoj: kiel ekzemple plateno-iridio-gradiento-tegaĵoj, plue reduktante la oksigenan evoluigan superpotencialon (la laboratorio atingis 1,25V).
- Inteligenta monitorado: integritaj sensiloj monitoras tegaĵperdon en reala tempo.
- Mediprotektado kaj novaj energiaplikoj: kiel ekzemple solidstataj baterioj kaj efika hidrogenproduktado.