титановий анод
Титановий анод (також відомий як анод з покриттям з оксиду металу на основі титану, DSA, розмірно стабільний анод) – це високопродуктивний електродний матеріал, який широко використовується в галузі електрохімії. Він має чудову корозійну стійкість, високу каталітичну активність і тривалий термін служби.
1. Основні характеристики титанового анода
- Стабільність розмірів: відстань між електродами залишається незмінною під час процесу електролізу, що забезпечує стабільну напругу елемента.
- Висока стійкість до корозії: підходить для сильних кислот, сильних лугів та середовищ, що містять Cl⁻, при цьому стійкість до корозії значно перевищує стійкість графітових та свинцевих анодів.
- Низька робоча напруга: низьке перенапруження для виділення кисню/хлору, що економить 10%-20% енергії.
- Тривалий термін служби: У хлор-лужній промисловості термін служби може сягати 6 років, тоді як термін служби графітового анода становить лише 8 місяців.
- Висока щільність струму: підтримує 17 А/дм² (графітовий анод має лише 8 А/дм²), що підвищує ефективність виробництва.
2. Основні області застосування
(1) Хлор-лужна промисловість
- Електроліз розсолу для виробництва хлору та каустичної соди, титановий анод може знизити напругу в комірці та покращити чистоту хлору.
- Замініть графітовий анод, щоб уникнути забруднення електроліту.
(2) Очищення стічних вод
- Електрокаталітичне окислення: Розкладає органічні речовини у стічних водах поліграфічних та фарбувальних, фармацевтичних та коксівних виробництв, з коефіцієнтом видалення ХСК до 90%.
- Генератор гіпохлориту натрію: електроліз розсолу для отримання дезінфікуючого розчину, що використовується для очищення стічних вод лікарень та води в басейнах.
- Очищення радіоактивних стічних вод: електролітичне відновлення радіоактивних металів, таких як уран і плутоній.
(3) Гальванічна промисловість
- Використовується для нікелювання, хромування, золочення тощо для покращення однорідності шару покриття та зменшення забруднення розчину для покриття.
- Перенапруга виділення кисню на 0,5 В нижча, ніж у свинцевого анода, що значно економить енергію.
(4) Електролітична металургія
- Витягувати метали, такі як мідь, цинк та нікель, замінювати свинцевий анод та уникати забруднення катода.
- Підходить для умов високої щільності струму (наприклад, 8000 А/м²) та вузької міжелектродної відстані (5 мм).
(5) Нова енергетика та виробництво водню
- Виробництво водню шляхом електролізу води: Зменшення перенапруги виділення кисню та підвищення енергоефективності.
- Твердотільний акумулятор: використовується для виробництва пластин на основі титану.
(6) Інші застосування
- Катодний захист: антикорозійний захист сталевих морських конструкцій, з терміном служби понад 10 років.
- Електрохімічний синтез: такий як отримання органічних сполук та фармацевтичних проміжних продуктів.
3. Процес нанесення покриття та його вибір
- Звичайні покриття:
- Рутеній (RuO₂): підходить для хлор-лужної промисловості, стійкий до корозії Cl⁻.
- Іридій (IrO₂): стійкий до високих кислот, підходить для очищення стічних вод.
- Платинове покриття: використовується для електролізу високочистого титану, стійке до високих температур (600℃).
- Структурна форма: плита, труба, сітка, дріт тощо, може бути налаштована відповідно до потреб.
4. Технічне обслуговування та продовження терміну служби
- Регулярне очищення: промивання деіонізованою водою після вимкнення, щоб уникнути утворення накипу.
- Уникайте механічних пошкоджень: пошкодження платинового шару спричинить швидку корозію титанової підкладки.
- Електролітична активація: обробка зворотним струмом кожні 3000 годин для видалення пасиваційного шару.
5. Тенденції майбутнього розвитку
- Композитні покриття: такі як градієнтні покриття платини-іридію, що додатково знижують перенапругу виділення кисню (лабораторія досягла 1,25 В).
- Інтелектуальний моніторинг: вбудовані датчики відстежують втрату покриття в режимі реального часу.
- Захист навколишнього середовища та нові енергетичні застосування: такі як твердотільні акумулятори та ефективне виробництво водню.