титан анод
Титан аноды (сонымен қатар титан негізіндегі металл оксидімен қапталған анод, DSA, өлшемді тұрақты анод ретінде белгілі) - электрохимия саласында кеңінен қолданылатын жоғары өнімді электрод материалы. Ол тамаша коррозияға төзімділікке, жоғары каталитикалық белсенділікке және ұзақ қызмет мерзіміне ие.
1. Титан анодының негізгі сипаттамалары
- Өлшемдік тұрақтылық: электрод аралығы электролиз процесі кезінде өзгеріссіз қалады, бұл тұрақты ұяшық кернеуін қамтамасыз етеді.
- Күшті коррозияға төзімділік: күшті қышқыл, күшті сілті және құрамында Cl⁻ бар орталар үшін қолайлы, коррозияға төзімділігі графит пен қорғасын анодтарынан әлдеқайда жоғары.
- Төмен жұмыс кернеуі: оттегі/хлор эволюциясы үшін төмен артық потенциал, энергияны 10%-20% үнемдейді.
- Ұзақ қызмет ету мерзімі: Хлор-сілті өнеркәсібінде қызмет ету мерзімі 6 жылға жетуі мүмкін, ал графиттік анодтың ұзақтығы небәрі 8 ай.
- Токтың жоғары тығыздығы: 17А/дм² қолдайды (графиттік анод тек 8А/дм²), өндіріс тиімділігін арттырады.
2. Негізгі қолдану салалары
(1) Хлор-сілті өнеркәсібі
- Хлор мен күйдіргіш сода, титан анодын алу үшін тұзды ерітіндінің электролизі ұяшықтағы кернеуді азайтып, хлор тазалығын жақсартады.
- Электролиттің ластануын болдырмау үшін графит анодын ауыстырыңыз.
(2) Ағынды суларды тазарту
- Электрокаталитикалық тотығу: органикалық заттарды басып шығару және бояу, фармацевтика және кокстеу ағынды суларында ыдыратады, КОҚ кетіру жылдамдығы 90%-ға дейін.
- Натрий гипохлориті генераторы: аурухананың ағынды сулары мен бассейн суын тазарту үшін қолданылатын залалсыздандыру құралын жасау үшін тұзды ерітіндіні электролиздеңіз.
- радиоактивті ағынды суларды тазарту: уран және плутоний сияқты радиоактивті металдарды электролиттік жолмен алу.
(3) Электрлік қаптау өнеркәсібі
- Қабат қабатының біркелкілігін жақсарту және қаптау ерітіндісінің ластануын азайту үшін никельмен қаптау, хромдау, алтын жалату және т.б.
- Оттегі эволюциясының шамадан тыс потенциалы қорғасын анодынан 0,5 В төмен, бұл энергияны айтарлықтай үнемдейді.
(4) Электролиттік металлургия
- Мыс, мырыш және никель сияқты металдарды алыңыз, қорғасын анодын ауыстырыңыз және катодтың ластануын болдырмаңыз.
- Токтың жоғары тығыздығы (мысалы, 8000А/м²) және электрод аралық тар (5 мм) жағдайлар үшін қолайлы.
(5) Жаңа энергия және сутегі өндірісі
- Судың электролизі арқылы сутегі өндірісі: оттегінің шамадан тыс бөлінуін азайтып, энергия тиімділігін арттырады.
- Қатты күйдегі батарея: титан негізіндегі пластиналарды өндіру үшін қолданылады.
(6) Басқа қолданбалар
- катодтық қорғаныс: 10 жылдан астам қызмет ету мерзімі бар теңіз металл құрылымдарының коррозияға қарсы.
- Электрохимиялық синтез: органикалық қосылыстар мен фармацевтикалық аралық өнімдерді алу сияқты.
3. Қаптау процесі және таңдау
- Жалпы жабындар:
- Рутений (RuO₂): хлор-сілті өнеркәсібіне жарамды, Cl⁻ коррозиясына төзімді.
- Иридий (IrO₂): күшті қышқылға төзімді, ағынды суларды тазартуға жарамды.
- Платина жабыны: жоғары тазалықтағы титан электролизі үшін қолданылады, жоғары температураға (600℃) төзімді.
- Құрылымдық пішін: пластина, түтік, тор, сым және т.б. қажеттіліктерге сәйкес теңшеуге болады.
4. Техникалық қызмет көрсету және қызмет мерзімін ұзарту
- Тұрақты тазалау: қақ шөгіндісін болдырмау үшін өшіргеннен кейін ионсыздандырылған сумен шайыңыз.
- Механикалық зақымдануды болдырмаңыз: платина қабатының зақымдануы титан астарының тез коррозиясына әкеледі.
- Электролиттік белсендіру: пассивация қабатын жою үшін әр 3000 сағат сайын кері токпен өңдеу.
5. Болашақ даму тенденциялары
- Композиттік жабындар: платина-иридий градиентті жабындар сияқты, оттегінің шамадан тыс бөлінуін одан әрі төмендетеді (зертхана 1,25 В жетті).
- Зияткерлік бақылау: кіріктірілген сенсорлар нақты уақытта жабынның жоғалуын бақылайды.
- Қоршаған ортаны қорғау және жаңа энергия қолданбалары: қатты күйдегі батареялар және тиімді сутегі өндірісі сияқты.