டைட்டானியம் நேர்மின்முனை
டைட்டானியம் அனோட் (டைட்டானியம் அடிப்படையிலான உலோக ஆக்சைடு பூசப்பட்ட அனோட், DSA, பரிமாண ரீதியாக நிலையான அனோட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது மின்வேதியியல் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு உயர் செயல்திறன் கொண்ட மின்முனைப் பொருளாகும். இது சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு, அதிக வினையூக்க செயல்பாடு மற்றும் நீண்ட ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது.
1. டைட்டானியம் அனோடின் முக்கிய பண்புகள்
- பரிமாண நிலைத்தன்மை: மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறையின் போது மின்முனை இடைவெளி மாறாமல் இருக்கும், இது நிலையான செல் மின்னழுத்தத்தை உறுதி செய்கிறது.
- வலுவான அரிப்பு எதிர்ப்பு: கிராஃபைட் மற்றும் ஈய அனோட்களை விட அரிப்பு எதிர்ப்பு மிக அதிகமாக உள்ள வலுவான அமிலம், வலுவான காரம் மற்றும் Cl⁻-கொண்ட ஊடகங்களுக்கு ஏற்றது.
- குறைந்த இயக்க மின்னழுத்தம்: ஆக்ஸிஜன்/குளோரின் பரிணாம வளர்ச்சிக்கான குறைந்த அதிகப்படியான ஆற்றல், 10%-20% ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது.
- நீண்ட ஆயுள்: குளோர்-காரத் தொழிலில், ஆயுட்காலம் 6 ஆண்டுகளை எட்டும், அதே சமயம் கிராஃபைட் அனோடின் ஆயுட்காலம் 8 மாதங்கள் மட்டுமே.
- அதிக மின்னோட்ட அடர்த்தி: 17A/dm² ஐ ஆதரிக்கிறது (கிராஃபைட் அனோட் 8A/dm² மட்டுமே), உற்பத்தி திறனை மேம்படுத்துகிறது.
2. முக்கிய பயன்பாட்டு பகுதிகள்
(1) குளோர்-காரத் தொழில்
- உப்புநீரின் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் குளோரின் மற்றும் காஸ்டிக் சோடாவை உற்பத்தி செய்வது, டைட்டானியம் அனோடை உற்பத்தி செய்வது செல் மின்னழுத்தத்தைக் குறைத்து குளோரின் தூய்மையை மேம்படுத்தும்.
- எலக்ட்ரோலைட் மாசுபாட்டைத் தவிர்க்க கிராஃபைட் அனோடை மாற்றவும்.
(2) கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு
- மின் வினையூக்கி ஆக்சிஜனேற்றம்: அச்சிடுதல் மற்றும் சாயமிடுதல், மருந்து மற்றும் கோக்கிங் கழிவுநீரில் கரிமப் பொருளைச் சிதைக்கிறது, 90% வரை COD அகற்றும் விகிதம் கொண்டது.
- சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் ஜெனரேட்டர்: கிருமிநாசினியை உருவாக்க எலக்ட்ரோலைஸ் உப்புநீரைப் பயன்படுத்துகிறது, இது மருத்துவமனை கழிவுநீர் மற்றும் நீச்சல் குள நீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- கதிரியக்கக் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு: யுரேனியம் மற்றும் புளூட்டோனியம் போன்ற கதிரியக்க உலோகங்களின் மின்னாற்பகுப்பு மீட்பு.
(3) மின்முலாம் பூசும் தொழில்
- நிக்கல் முலாம் பூசுதல், குரோமியம் முலாம் பூசுதல், தங்க முலாம் பூசுதல் போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது முலாம் பூசுதல் அடுக்கின் சீரான தன்மையை மேம்படுத்தவும், முலாம் பூசுதல் கரைசல் மாசுபாட்டைக் குறைக்கவும் பயன்படுகிறது.
- ஆக்ஸிஜன் பரிணாம வளர்ச்சியின் அதிகப்படியான ஆற்றல் ஈய அனோடை விட 0.5V குறைவாக உள்ளது, இது ஆற்றலை கணிசமாக சேமிக்கிறது.
(4) மின்னாற்பகுப்பு உலோகவியல்
- தாமிரம், துத்தநாகம் மற்றும் நிக்கல் போன்ற உலோகங்களைப் பிரித்தெடுத்து, ஈய அனோடை மாற்றி, கேத்தோடு மாசுபாட்டைத் தவிர்க்கவும்.
- அதிக மின்னோட்ட அடர்த்தி (8000A/m² போன்றவை) மற்றும் குறுகிய இடை-மின்முனை இடைவெளி (5மிமீ) நிலைகளுக்கு ஏற்றது.
(5) புதிய ஆற்றல் மற்றும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி
- நீரின் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி: அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜன் பரிணாம வளர்ச்சியைக் குறைத்து ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்துதல்.
- திட-நிலை பேட்டரி: டைட்டானியம் சார்ந்த தட்டு உற்பத்திக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
(6) பிற பயன்பாடுகள்
- கத்தோடிக் பாதுகாப்பு: கடல் எஃகு கட்டமைப்புகளின் அரிப்பு எதிர்ப்பு, 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான சேவை வாழ்க்கை கொண்டது.
- மின்வேதியியல் தொகுப்பு: கரிம சேர்மங்கள் மற்றும் மருந்து இடைநிலைகள் தயாரித்தல் போன்றவை.
3. பூச்சு செயல்முறை மற்றும் தேர்வு
- பொதுவான பூச்சுகள்:
- ருத்தேனியம் (RuO₂): குளோர்-காரத் தொழிலுக்கு ஏற்றது, Cl⁻ அரிப்பை எதிர்க்கும்.
- இரிடியம் (IrO₂): வலுவான அமில எதிர்ப்பு, கழிவு நீர் சுத்திகரிப்புக்கு ஏற்றது.
- பிளாட்டினம் பூச்சு: அதிக தூய்மையான டைட்டானியம் மின்னாற்பகுப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதிக வெப்பநிலையை (600℃) எதிர்க்கும்.
- கட்டமைப்பு வடிவம்: தட்டு, குழாய், கண்ணி, கம்பி போன்றவற்றை தேவைக்கேற்ப தனிப்பயனாக்கலாம்.
4. பராமரிப்பு மற்றும் ஆயுள் நீட்டிப்பு
- வழக்கமான சுத்தம் செய்தல்: செதில் படிவுகளைத் தவிர்க்க, பணிநிறுத்தத்திற்குப் பிறகு அயனியாக்கம் நீக்கப்பட்ட தண்ணீரில் கழுவவும்.
- இயந்திர சேதத்தைத் தவிர்க்கவும்: பிளாட்டினம் அடுக்குக்கு ஏற்படும் சேதம் டைட்டானியம் அடி மூலக்கூறின் விரைவான அரிப்பை ஏற்படுத்தும்.
- மின்னாற்பகுப்பு செயல்படுத்தல்: செயலற்ற அடுக்கை அகற்ற ஒவ்வொரு 3000 மணி நேரத்திற்கும் தலைகீழ் மின்னோட்ட சிகிச்சை.
5. எதிர்கால வளர்ச்சி போக்குகள்
- கூட்டு பூச்சுகள்: பிளாட்டினம்-இரிடியம் சாய்வு பூச்சுகள் போன்றவை, ஆக்ஸிஜன் பரிணாமத்தை அதிக ஆற்றலைக் குறைக்கின்றன (ஆய்வகம் 1.25V ஐ எட்டியுள்ளது).
- நுண்ணறிவு கண்காணிப்பு: ஒருங்கிணைந்த சென்சார்கள் பூச்சு இழப்பை உண்மையான நேரத்தில் கண்காணிக்கின்றன.
- சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு மற்றும் புதிய ஆற்றல் பயன்பாடுகள்: திட-நிலை பேட்டரிகள் மற்றும் திறமையான ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி போன்றவை.