Umicore Electroplating ee Jarmalka waxay isticmaashaa anodes elektrolytic heerkul sarreeya.Habkan, platinum waxaa lagu shubaa agabka aasaasiga ah sida titanium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, birta aan daahin iyo nikkel alwaaxyada qubeyska milixda dhalaalaysa ee 550°C ee hoos yimaada argon.
Jaantuska 2: Heerkulka sare ee platinum/titanium anode ku xidhan yahay ayaa qaabkiisa sii hayn doona muddo dheer.
Jaantuska 3: Mesh balaariyay Pt/Ti anode.Mesh bir ah oo fidsan ayaa bixisa gaadiidka korantada ee ugu fiican.Fogaanta udhaxeysa qaybaha anode iyo cathode waa la yarayn karaa cufnaanta hadda jirta ayaa kordhay.Natiijadu: tayada wanaagsan ee waqti yar.
Jaantuska 4: Ballaca mesh-ka ee mesh anode-ka mesh-ka ah ee la fidiyay waa la hagaajin karaa.Mesh-ku wuxuu bixiyaa wareegga korantada oo kordhay iyo ka saarista gaasta oo ka wanaagsan.
Ledhka si dhow ayaa looga ilaaliyaa adduunka oo dhan.Dalka Maraykanka, maamulada caafimaadka iyo goobaha shaqada ayaa ku dheggan digniintooda.In kasta oo shirkadaha koronto-samaynta ay sannado badan khibrad u leeyihiin la tacaalidda walxaha halista ah, birta ayaa sii socota in si aad iyo aad ah loo eego.
Tusaale ahaan, qof kasta oo isticmaalaya anodes-ka sunta rasaasta gudaha Maraykanka waa inuu iska diiwaan geliyo EPA-da Diiwaanka Siideynta Kiimikada Sunta ah ee federaalka.Haddii shirkadda koronto-sameynta ay ku shaqeyso kaliya 29 kg oo rasaas ah sannadkii, weli waa loo baahan yahay diiwaangelinta.
Sidaa darteed, waa lagama maarmaan in la raadiyo beddelka Maraykanka.Ma aha oo kaliya in warshadda chromium ee adag ee sunta rasaasta ay u muuqato mid raqiis ah jaleecada hore, sidoo kale waxaa jira faa'iidooyin badan:
Anodes-ka cabbirkiisu deggan yahay ayaa ah beddel xiiso leh oo loo beddelo dahaadhaynta chromium adag (eeg sawirka 2) oo leh dusha platinum ee titanium ama niobium sida substrate ahaan.
Anodes-ka dahaarka leh ee Platinum ayaa bixiya faa'iidooyin badan marka loo eego dahaarka adag ee chromium.Kuwaas waxaa ka mid ah faa'iidooyinka soo socda:
Natiijooyinka ku habboon, la qabso anode-ka qaabeynta qaybta la dahaadhay.Tani waxay suurtogal ka dhigaysaa in la helo anodes leh cabbir deggan (taariko, dhululubo, T-qaabeeya iyo U-qaabeeya), halka anodes-ka rasaastu ay inta badan yihiin go'yaal ama ulo.
Pt/Ti iyo Pt/Nb anodes ma laha sagxadaha xidhan, laakiin waxay leeyihiin go'yaal bir ah oo la ballaadhiyay oo leh cabbir kala duwan oo mesh ah.Tani waxay keenaysaa qaybinta tamarta wanaagsan, meelaha korantada ayaa ka shaqayn kara gudaha iyo hareeraha shabakada (eeg sawirka 3).
Sidaa darteed, inta yar ee masaafada u dhaxaysaanodeiyo cathode, ayaa sarreeya cufnaanta qulqulka ee daahan.Lakabyada si dhakhso leh ayaa loo dabaqi karaa: wax-soo-saarku waa la kordhiyaa.Isticmaalka shabakadaha leh aag weyn oo wax ku ool ah ayaa si weyn u wanaajin kara xaaladaha kala soocida.
Deganaanshaha cabbirka waxaa lagu gaari karaa in la isku daro platinum iyo titanium.Labada birba waxay bixiyaan cabbirada ugu fiican ee dhejinta chrome adag.Iska caabinta platinum aad ayuu u hooseeyaa, kaliya 0.107 Ohm ×mm2/m.Qiimaha rasaastu waxa uu ku dhow yahay laba jeer ka ledhka (0.208 ohm×mm2/m).Titanium waxay leedahay iska caabin aad u wanaagsan oo daxalka ah, si kastaba ha ahaatee awooddani waa la dhimay marka ay jiraan halides.Tusaale ahaan, korantada burburka ee titanium ee ku jirta koloriin-ku-jirta electrolytes waxay u dhexeysaa 10 ilaa 15 V, iyadoo ku xiran pH.Tani aad ayey uga sareysaa ta niobium (35 ilaa 50 V) iyo tantalum (70 ilaa 100 V).
Titanium waxay leedahay faa'iido darro marka la eego iska caabinta daxalka ee asiidhyada xooggan sida sulfuric, nitric, hydrofluoric, oxalic iyo methanesulfonic acids.Si kastaba ha ahaatee,titaniumweli waa doorasho wanaagsan sababtoo ah mashiinkeeda iyo qiimaha.
Dhigista lakabka platinum ee substrate titanium-ka waxaa sida ugu fiican loo fuliyaa koronto-kimiko ahaan heerkulka sare ee electrolysis (HTE) ee cusbada dhalaalaysa.Habka casriga ah ee HTE waxa uu hubinayaa daahan saxda ah: qubeyska dhalaalka ah ee 550°C oo laga sameeyay isku dhafka potassium iyo sodium cyanide oo ka kooban ku dhawaad ​​1% ilaa 3% platinum, birta qaaliga ah ayaa si koronto ah loogu shubaa titanium.Substrate-ku wuxuu ku xiran yahay nidaam xiran oo leh argon, iyo qubeyska milixdu waxay ku jiraan qolof labajibbaaran.Currents laga bilaabo 1 ilaa 5 A/dm2 waxay bixiyaan heerka dahaarka ee 10 ilaa 50 microns saacadii oo leh culays daahan oo ah 0.5 ilaa 2V.
Anodes Platinized oo isticmaalaya habka HTE ayaa si weyn uga soo baxay anodes-ka lagu dahaadhay korantada aqueous.Nadiifinta dahaarka platinum-ka ee milixda la shubay waa ugu yaraan 99.9%, taas oo aad uga sareysa tan lakabyada platinum-ka ee lagu kaydiyo xalalka biyaha.ductility si weyn loo hagaajiyay, ku dheggan iyo iska caabinta daxalka oo leh xiisad gudaha ah oo yar.
Markaad ka fekereyso hagaajinta naqshadeynta anode, waxa ugu muhiimsan waa hagaajinta qaabka taageerada iyo korontada anode.Xalka ugu fiican ayaa ah in la kululeeyo oo la dabaylo dahaarka xaashida titanium dushiisa xudunta naxaasta.Copper waa kaari ku habboon oo leh iska caabin ah oo keliya 9% ee Alloys Pb/Sn.Korontada CuTi waxay hubisaa in khasaaraha ugu yar ee korontadu ay weheliso anode-ka, sidaa darteed qaybinta dhumucda lakabka ee golaha cathode waa isku mid.
Saamaynta kale ee wanaagsan ayaa ah in kuleyl yar la dhaliyo.Shuruudaha qaboojinta waa la dhimay waxaana la dhimay xirashada platinum ee anode-ka.Daahan titanium-ka-daxalka ayaa ilaaliya xudunta naxaasta.Markaad dib u hagaajinayso biraha la balaariyay, nadiifi oo diyaari kaliya fareemka iyo/ama korontada.Marar badan ayaa dib loo isticmaali karaa.
Markaad raacdo tilmaamahan naqshadeynta, waxaad isticmaali kartaa moodooyinka Pt/Ti ama Pt/Nb si aad u abuurto "anodes-ka ku habboon" ee dhejinta chromium adag.Moodooyinka xasilloonida cabbirkoodu waa ka badan yihiin heerka maalgashiga marka loo eego anodes-ka rasaasta.Si kastaba ha noqotee, marka la tixgeliyo qiimaha si faahfaahsan, qaabka titanium-plated-plated wuxuu noqon karaa beddelka xiisaha leh ee dhejinta chrome adag.
Tan waxa u sabab ah falanqayn dhamaystiran oo dhamaystiran oo lagu sameeyay wadarta qiimaha rasaasta caadiga ah iyo platinum anodes.
Siddeed anodes alloy sunta rasaasta ah (dherer 1700 mm iyo 40 mm dhexroor ah) oo laga sameeyay PbSn7 ayaa la barbardhigay cabbirka saxda ah ee Pt/Ti anodes ee dahaadhka chromium ee qaybaha cylindrical.Soo saarista siddeeda sunta rasaasta waxay ku kacaysaa ilaa 1,400 euros (1,471 US dollars), taas oo marka hore u muuqata mid jaban.Maalgelinta loo baahan yahay si loo horumariyo Pt/Ti anodes-ka loo baahan yahay ayaa aad uga sarreeya.Qiimaha iibka bilowga ahi waa ku dhawaad ​​7,000 oo Yuuro.Dhammaadka Platinum gaar ahaan waa qaali.Kaliya biraha qaaliga ah ee saafiga ah ayaa xisaabiya 45% lacagtan.Daahan 2.5 µm qaro weyn oo platinum ah wuxuu u baahan yahay 11.3 g oo bir qaali ah mid kasta oo ka mid ah siddeedda anodes.Qiimaha 35 euros halkii garaam, tani waxay u dhigantaa 3160 euro.
Iyadoo anodes-ka rasaastu ay u ekaan karto doorashada ugu fiican, tani waxay si dhakhso ah isu beddeli kartaa marka la eego kormeer dhow.Saddex sano ka dib, wadarta qiimaha sunta rasaasta rasaasta ayaa aad uga sarreeya qaabka Pt/Ti.Tusaalaha xisaabinta muxaafidka ah, ka soo qaad cufnaanta arjiga caadiga ah ee 40 A/dm2.Natiijo ahaan, socodka korantada ee dusha anode ee la siiyay ee 168 dm2 wuxuu ahaa 6720 amperes 6700 saacadood oo shaqeynaya muddo saddex sano ah.Tani waxay u dhigantaa qiyaastii 220 maalmood oo shaqo marka loo eego 10 saacadood oo shaqo sannadkii.Marka platinum oxidizes galo xalka, dhumucda lakabka platinum si tartiib ah hoos u dhaco.Tusaale ahaan, tan waxaa loo tixgeliyaa 2 garaam halkii milyan oo amp-saacadood.
Waxaa jira sababo badan oo faa'iidada kharashka Pt/Ti ka badan anodes-ka rasaasta.Intaa waxaa dheer, isticmaalka korontada oo yaraada (qiimaha 0.14 EUR/kWh laga jaray 14,800 kWh/sanadkii) wuxuu ku kacayaa qiyaastii 2,000 EUR sanadkii.Intaa waxaa dheer, ma jirto baahi loo qabo kharash sanadle ah oo ku saabsan 500 euro oo lagu tuuro dhoobada chromate-ka rasaasta, iyo sidoo kale 1000 euro ee dayactirka iyo wax-soo-saarka hoos u dhaca - xisaabin aad u dhawrsan.
Wadarta qiimaha sunta rasaasta ee ledhka muddo saddex sano ah waxay ahayd €14,400 ($15,130).Qiimaha Pt/Ti anodes waa 12,020 euro, oo ay ku jirto dib u habeynta.Xitaa iyada oo aan xisaabta lagu darin kharashka dayactirka iyo wax-soo-saarka (1000 euros maalintiiba sannadkii), xitaa dhibicda jebinta ayaa la gaaraa saddex sano ka dib.Laga soo bilaabo halkan, farqiga u dhexeeya iyaga ayaa sii kordhaya xitaa in ka badan Pt / Ti anode.
Warshado badan ayaa ka faa'iidaysta faa'iidooyinka kala duwan ee heerkulka sare ee platinum dahaarka electrolytic anodes.Nalalka, semiconductor iyo soo saarayaasha guddiga wareegga, baabuurta, hydraulics, macdanta, biyaha iyo barkadaha dabaasha waxay ku tiirsan yihiin tignoolajiyadan daahan.Codsiyo badan ayaa hubaal ah in la soo saari doono mustaqbalka, maadaama qiimaha joogtada ah iyo tixgelinta deegaanka ay yihiin walaac mustaqbalka fog ah.Natiijo ahaan, rasaasta ayaa laga yaabaa inay wajahdo baaris dheeraad ah.
Maqaalka asalka ah waxaa lagu daabacay Jarmal ee Teknolojiyadda Dusha Sare ee Sannadlaha ah (Vol. 71, 2015) oo uu tafatiray Prof. Timo Sörgel oo ka socda Jaamacadda Aalen ee Sayniska Sayniska, Jarmalka.Mahadsanid Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau/Jarmalka.
Inta badan hawlgallada dhamaystirka biraha, maaskarada ayaa la isticmaalaa, halkaas oo kaliya meelaha qaar ee dusha sare ee qaybta waa in la farsameeyaa.Taa beddelkeeda, waji-xidhka ayaa loo isticmaali karaa meelaha aan daawaynta loo baahnayn ama ay tahay in laga fogaado.Maqaalkani wuxuu daboolayaa dhinacyo badan oo waji-xidhka birta ah, oo ay ku jiraan codsiyada, farsamooyinka, iyo noocyada kala duwan ee waji-xidhka ee la isticmaalo.