Na spoľahlivú-dezinfekciu miest používajú úpravne vody, bazény a priemyselné aplikácie generátory chlórnanu sodného. Tieto systémy závisia odtitánová anódová tyč. Elektrochemické procesy na tejto elektróde premieňajú slanú vodu na silný dezinfekčný prostriedok vyžadujúci vysokú odolnosť a výkon. Pochopenie toho, ako tieto generátory využívajú elektrolýzu, ukazuje, prečo sú anódy na báze titánu- nevyhnutné pri súčasnej úprave vody.
Operátori môžu na požiadanie vyrobiť dezinfekčný prostriedok pomocou soli, vody a elektriny namiesto plynného chlóru alebo koncentrovaných bieliacich roztokov. Iba titánové substráty s povlakmi oxidu ušľachtilého kovu poskytujú odolnosť proti korózii, katalytickú aktivitu a prevádzkovú životnosť pri výrobe chlórnanu sodného.
Titánová anódová tyč
1. Špecifikácia
Všeobecné tvary: tanier, tyč, sieťovina, rúrka alebo prispôsobenie
Povlak: Klasický vzorec IrO2-Ta2O5, Ru-Ir, Pt alebo prispôsobenie
Elektrochemická reakcia: Reakcia vývoja kyslíka/chlóru/vodíka
Interný kód: NAVI-1-011
Značka: NAVI Titanium®
Základný materiál: čistý titán Gr1
Pokročilé oblasti NAVI: PEM, PCB, čistenie odpadových vôd atď.
2.Nákupný sprievodca
(1) Proces
NAVI Titanium (od roku 2008) dokáže spracovať podľa vašich návrhových výkresov
(2) Bezplatná vzorka
NAVI Titanium poskytuje bezplatnú vzorku pre všeobecné špecifikácie
(3)Technologická podpora
Profesionálna služba-za{1}}jedna služba, bez dizajnu, kontaktujte nás
Ako titánová anóda vytvára chlórnan sodný elektrolýzou?
Keď slaná voda vstúpi do elektrolytického článku s titánovou anódovou tyčou a zostavou katódy, najskôr sa vytvorí chlórnan sodný. Chloridové ióny sa pohybujú smerom ku kladne nabitému povrchu anódy, keď týmto systémom preteká jednosmerný prúd. V tomto bode elektróda pomáha premieňať chloridové ióny na plynný chlór prostredníctvom komplikovaného súboru reakcií prenosu elektrónov. Na katóde sa súčasne redukujú molekuly vody, čím vzniká plynný vodík a hydroxidové ióny. Tieto reakčné produkty okamžite interagujú s vodou a vytvárajú chlórnan sodný, ktorý je hlavným dezinfekčným prostriedkom.
Prečo titánové substráty prekonávajú alternatívne materiály
Výber titánu ako základného materiálu bol kľúčový, pretože čistý titán vytvára pri vystavení kyslíku pevnú, -nevodivú vrstvu oxidu. Normálne by pasivácia zabránila prevádzke elektródy, ale to riešia vrstvy zmiešaných oxidov kovov. Povlaky oxidu ruteničitého a oxidu irídnatého poskytujú reakciám vývoja chlóru elektronickú vodivosť a katalytické miesta. Zatiaľ čo umožňujú elektrolytu dosiahnuť aktívne oblasti, tieto oxidy ušľachtilých kovov udržiavajú elektrické spojenie s titánovou základňou. Povlak ovplyvňuje reakčné napätie, účinnosť výroby chlóru a životnosť elektródy.
Tradičné elektródové materiály z určitých dôvodov nefungujú u výrobcov chlórnanu sodného. Grafitové anódy sú lacné a dobre vedú elektrinu, ale plynný chlór a kyslík rýchlo degradujú uhlíkovú štruktúru. Počas niekoľkých týždňov pravidelného používania sa v grafitových elektródach vytvoria hlboké diery a zmeny veľkosti, ktoré znižujú ich účinnosť a prispievajú uhlíkom do prúdu produktu. Napriek odolnosti voči hrdzi, chloridové ióny, nízke pH na povrchu anódy a oxidačné okolnosti urýchľujú jamkovú koróziu nehrdzavejúcej ocele. Železo a meď hrdzavejú rýchlejšie, vytvárajú kovové ióny, ktoré odfarbujú vodu a znižujú účinnosť čistenia.
Perzistentná oxidová vrstva titánu ho robí odolným proti korózii-v širokom rozsahu pH. Keď je anóda zapnutá, titánová báza sa nerozpúšťa v silných chloridových roztokoch. Ako ventilový kov môže titán vydržať obrovské zmeny napätia. Elektrina ho nekoroduje. Stabilita poskytuje pevný základ pre katalytický náter. Správne vyrobená titánová anóda si zachová svoj tvar aj roky pri silnej oxidácii. Vzdialenosť medzi drôtmi zostáva rovnaká, pretože titán si zachováva svoj tvar. To udržuje prúd plynule tečúci počas celej životnosti bunky.
Výkon titánovej anódovej tyče je výrazne ovplyvnený povlakom zmiešaného oxidu kovu. Čistý oxid ruténia katalyzuje vývoj chlóru, ale pomaly degraduje na anóde. Pridanie oxidu irídia do náterovej zmesi zvyšuje stabilitu pri zachovaní katalytických vlastností. Najlepším krycím make-upom je 30–40 % oxidu irídia a väčšinou oxidu ruténia. Tento mix vyvažuje aktivitu, stabilitu a náklady.
Moderná výroba presahuje jednotné nátery. V gradientových náterových systémoch sa v rôznych hĺbkach náteru nanáša rôzny makeup. Oxidy ventilových kovov, ako je oxid tantalu, môžu byť pridané k titánovému substrátu, aby mu pomohli pri priľnavosti a zabránili delaminácii. Katalýzu robia stredné vrstvy s dostatkom ruténia a irídia. Irídium môže byť pridané do vonkajších vrstiev, aby sa zabránilo chemickému a mechanickému poškodeniu. Mikrotrhlinky spôsobené tepelným cyklovaním, delaminácia pri vytváraní napätia, pasivácia substrátu v dôsledku porúch povlaku a infiltrácia chloridov cez póry povlaku sú štyri hlavné dôvody zlyhania elektród.
Mechanizmus elektrolýzy titánovej anódy v systémoch generátora chlórnanu sodného
Mnohé reakcie na povrchu anódy premieňajú chloridové ióny na plynný chlór. Chloridové ióny elektrolytu priľnú najskôr k aktívnym oblastiam vrstvy oxidov kovov. Tieto oblasti sú zvyčajne kyslíkové medzery alebo kovové centrá s otvorenou koordináciou. Po naviazaní sa chlorid podrobuje oxidácii dvoma elektrónmi, aby sa uvoľnil plynný chlór a obnovilo sa aktívne miesto. Koľko aktívnych miest, chloridov a nadmerného potenciálu sa použije, určuje, ako rýchlo k tejto reakcii dôjde.
Thetitánová anódová tyč musí udržiavať vysoký nadmerný potenciál na vývoj chlóru bez spustenia iných reakcií. Ak je napätie príliš vysoké, oxidácia vody vytvára kyslík, plytvá energiou a znižuje produkciu chlóru. Chemické vlastnosti povlaku diktujú najrýchlejší rozsah napätia pri výrobe chlóru. Nízky potenciál tvorby chlóru v oxide ruténiom ho robí vhodným pre nízke-kyslíkové napätie. Elektrická štruktúra týchto oxidových materiálov pomáha chloridovým iónom prenášať elektróny a stabilizovať chemické medziprodukty.
Faktory súčasnej účinnosti a spotreby energie
Nie všetky elektróny prechádzajúce elektrolytickým článkom sa stávajú použiteľným chlórnanom sodným. Aktuálna účinnosť je to, koľko elektriny ide na výrobu chlóru namiesto iných procesov. Kvalitné titánové anódové tyče môžu za optimálnych okolností dosiahnuť prúdovú účinnosť viac ako 90 %. Pretekajúci prúd však poháňa vývoj kyslíka a ďalšie procesy-spotrebúvajúce energiu bez dezinfekcie. Ak chcete maximalizovať prúdovú účinnosť, regulujte teplotu, zloženie elektrolytu a hustotu prúdu.
Každý kilogram chlóru vyrobený generátormi chlórnanu sodného si vyžaduje 3,2 až 4,5 kilowatt-hodín. Toto množstvo závisí od kvality povlaku titánovej anódovej tyče. Zle skonštruované elektródy s vysokým potenciálom vývoja chlóru potrebujú vyššie napätie na vytvorenie rovnakého množstva chlóru, čo zvyšuje náklady na energiu. Konštrukcia článku riadi vzdialenosť elektród, prietok kvapaliny a teplotu, čo ovplyvňuje energetickú účinnosť. Systémy využívajúce nové titánové anódy potiahnuté gradientom{7}} spotrebujú menej energie. Počas rokov používania to výrazne znižuje prevádzkové náklady.
Na maximalizáciu produkcie chlórnanu sodného z titánových anódových tyčí je potrebné riadiť niekoľko faktorov. Soľ v kŕmnom roztoku je zvyčajne 3 – 30 gramov na liter. Vyššie koncentrácie soli spôsobujú, že kvapalina je vodivejšia, ale povlak sa rýchlejšie opotrebuje. Teplota ovplyvňuje rýchlosť reakcie a stabilitu povlaku. Medzi 25 a 40 stupňami Celzia väčšina systémov funguje. Rýchlosť výroby určuje aktuálna hustota-ampérov na meter štvorcový povrchu anódy{10}. Hustota prúdu však musí byť obmedzená, aby sa zachoval povlak. Príliš vysoká prúdová hustota zahrieva oblasti a urýchľuje degradáciu povlaku.
pH v blízkosti povrchu anódy je veľmi odlišné od celkového roztoku. Protóny z vývoja chlóru spôsobujú, že povrch-priľahlej oblasti je kyslý. Kyslosť tejto oblasti môže klesnúť pod pH 2, aj keď je tekutina neutrálna alebo mierne zásaditá. Povlak musí odolávať rozpusteniu a pomáhať rozvoju chlóru v tejto drsnej atmosfére. Prietok roztoku po povrchu elektród odstraňuje protóny a pridáva chloridové ióny, čím sa znižuje pH. Rozdiely v zaostrení nespomaľujú reakcie ani nespôsobujú hrdzu v dobre-navrhnutej hydraulike.
Ako titánová anóda podporuje reakciu vývoja chlóru v elektrolytických článkoch?
To, ako dobre titánová anóda pomáha pri úniku chlóru, je založené na drobnej štruktúre zmiešanej vrstvy oxidu kovu. Najlepšie povlaky majú veľkú plochu povrchu a rozprestierajú aktívne miesta rovnomerne po elektróde. Veľký vplyv na tento tvar má proces nanášania náteru. Aby metódy tepelného rozkladu fungovali, je potrebné použiť roztoky prekurzorov so soľami kovov rozpustenými v kyslom prostredí. Po príprave titánového povrchu sa tieto roztoky nanesú štetcom alebo nastriekajú naň a potom sa zahrejú na viac ako 400 stupňov Celzia. Teplo rozkladá prekurzory a zanecháva za sebou vrstvy oxidu kovu. Použitie povlaku viac ako raz ho robí hrubším a vytvára mikroštruktúru trhlín a dier, vďaka ktorým je povrchová plocha užitočnejšia.
Kryštalická štruktúra určuje vlastnosti katalyzátora na báze oxidu irídia a ruténia. Rutilová kryštálová štruktúra oxidu ruteničitého umožňuje elektrolytu vidieť kryštálové roviny. Niektoré kryštálové plochy generujú chlór lepšie vďaka usporiadaniu atómov a elektrickým vlastnostiam. Tepelné spracovanie počas poťahovania mení kryštalickú fázu, veľkosť zŕn, orientáciu a počet defektov. Pokročilé metódy dokončovania menia tieto faktory pre optimálne výsledky. Mechanická stabilita počas tepelnej expanzie a kontrakcie vyžaduje spojenie častíc oxidu. Častice oxidu musia poskytovať kontinuálne elektrické cesty od titánového substrátu k povrchu povlaku.
Medzi vrstvou zmiešaného oxidu kovu a titánovou bázou vzniká značná zraniteľnosť. Elektróda rýchlo zlyhá, keď sa povlak uvoľní, pretože nevodivá vrstva oxidu titánu zabraňuje prúdu. Nanášanie vyžaduje starostlivú prípravu povrchu pre dlhodobé-lepenie. Na odstránenie nečistôt zahriata kyselina šťaveľová alebo iné chemikálie zdrsňujú titán. Zdrsnenie odstraňuje prirodzenú oxidovú vrstvu, ktorá zabraňuje lepeniu, takže náter a podklad sa mechanicky prepoja.
Rôzne rýchlosti expanzie titánového kovu a oxidového povlaku spôsobujú napätie pri zahrievaní a chladení. Prevádzkový prúd ohrievatitánová anódová tyčodporovo. Keď napätie povlaku presiahne medzu klzu, rozšíria sa mikrotrhliny. Elektrolyty môžu cez tieto otvory vstúpiť do substrátu a pasivovať ho. Riešia to gradientné povlaky s medzivrstvami s faktormi tepelnej rozťažnosti medzi titánom a aktívnymi oxidmi ruténia-irídia. Oxid tantalu expanduje ako titán a oxid ruténičitý; preto sa to robí bežne. Napätie je rozložené, takže náter vydrží dlhšie ako jednovrstvové-štruktúry.
Dokonca aj malé chyby krycej vrstvy môžu spôsobiť pasiváciu substrátu, čím sa zníži výkon elektródy. Elektrolyt nemôže tiecť cez malé otvory alebo praskliny na holom titáne, pretože sa mení na oxid, ktorý neprenáša elektrinu. V aktívnych oblastiach sa prúd hromadí, zvyšuje lokálnu hustotu prúdu a spôsobuje opotrebenie prostredníctvom samo-procesu zlyhania. Povlaky musia byť hrubé a mať málo pórov, aby sa zabránilo prechodu elektrolytov cez elektródu počas používania.
Kontrola kvality využíva zrýchlené testovanie životnosti počas výroby na zabezpečenie stability povlaku. Testovacie roztoky, ktoré napodobňujú alebo prekračujú podmienky poľa, polarizujú elektródy vzorky, keď je prúdová hustota vysoká. Monitorovanie napätia ukazuje, že povlak sa opotrebováva, pretože napätie článku zvyšuje elektrický odpor. Mikroskopické skúmanie výsledkov testovania odhaľuje chyby a zlepšuje postup. Predpokladá sa, že pole vydrží viac ako osem rokov v normálnom prostredí, pretože vysokovýkonné-titánové anódové tyče udržujú napätie počas tisícok hodín zrýchleného testovania. Táto predĺžená životnosť eliminuje potrebu výmeny elektród, čím sa mení ekonomika výroby chlórnanu sodného.
Štruktúra a funkcia titánovej anódovej tyče pri výrobe chlórnanu sodného
Výrobcovia chlórnanu sodného používajú rôzne geometrie elektród pre rôzne úrovne výroby a priestorové obmedzenia. Tyčové-elektródy sa jednoducho inštalujú do tubulárnych článkov. Titánová anódová tyč ľahko zapadá pozdĺž osi valcového článku s katódovými trubicami alebo doskami na každej strane. Toto usporiadanie zaisťuje rovnomerný tok prúdu a opotrebovanie povrchu anódy pri správnom nastavení. V závislosti od sily sú veľkosti tyče 10–25 milimetrov a dĺžky 300–1000 milimetrov.
Na krátkom priestore poskytujú doskové elektródy veľkú plochu pre veľké projekty. Tvary sieťoviny a ťahokovu zväčšujú povrch elektródy a zároveň umožňujú prietok elektrolytu. Rúrkové anódy s vnútorným krytom sú vynikajúce pre konkrétne konštrukcie článkov. Ktoré geometrie použiť, závisí od veľkosti výroby, inštalačného priestoru a potrieb údržby. Dizajn tyčí je vynikajúci pre menšie systémy, ktoré uprednostňujú spoľahlivosť pred kapacitou. Inštalácia a údržba pevných tyčí je bezpečná vďaka ich robustnej mechanickej konštrukcii.
Celá zostava elektródy obsahuje titánovú anódovú tyč, elektrické spoje, montážne prvky a tesniace diely. Aby sa predišlo poklesu napätia a plytvaniu energiou, je nevyhnutné starostlivé plánovanie pripojenia titánovej základne k elektrickej sieti. Meď vedie elektrinu lepšie ako titán; preto exponované časti tyče vyžadujú veľké spojovacie body alebo vodivé povlaky. Mnohé dizajny obsahujú prechodové časti z titánu-do{4}}meď, čím ponúkajú nízky{5}}odpor k externému zdroju napájania a zabraňujú korózii.
Utesnenie vstupných otvorov elektród elektrolytického článku zabraňuje úniku a zároveň umožňuje, aby sa drôty stretli. Tesnenia musia roky odolávať chlóru, chlórnanu sodného a vysokým teplotám. Dobrý dizajn článku zachováva optimálnu vzdialenosť anód{2}}katódy. Rozstup buniek ovplyvňuje distribúciu elektriny a prúdu. Veľké medzery vyžadujú väčší výkon a odpor. Malé medzery môžu spôsobiť skrat v dôsledku zmeny veľkosti alebo pevného nahromadenia. Väčšina článkov generátora chlórnanu sodného má 3-8-milimetrový rozstup drôtov. Titánová anódová tyč je rozmerovo stabilná; medzera sa teda časom nezmenšuje ako pri korodujúcich alebo deformujúcich materiáloch.
Požiadavky na údržbu a životnosť
Správne vyrobené titánové anódové tyče vyžadujú len občasnú kontrolu a čistenie. Kryštály tvrdosti alebo zrážanie hydroxidu kovu môžu vytvárať šupiny na povrchu elektród, čím sa zvyšuje odpor a znižuje sa účinnosť. Dôkladné umývanie kyselinou alebo mechanické čistenie môže tieto vrstvy odstrániť bez poškodenia oxidového povlaku. Vrstva neustále bledne, keď sa aktívne oxidy degradujú. Opotrebenie sa môže pohybovať od 0,1 do 1 mikrometra každý rok v závislosti od aplikácie. Začnite s 8–12 mikrometrami náteru, aby ste pokryli funkciu na roky.
Kvalita povlaku, hustota prevádzkového prúdu, zloženie elektrolytu a teplota ovplyvňujú životnosť. Titánové anódové tyče s elegantným gradientom-poťahom môžu vydržať osem až desať rokov, zatiaľ čo základné elektródy tri až päť rokov. Vynikajúce elektródy sú na začiatku drahšie, ale majú nižšie celkové náklady na vlastníctvo, pretože žijú dlhšie. Zariadenia môžu zabrániť zastaveniu výroby kvôli výmene elektród a minimalizácii náhradných dielov. Dobré titánové anódy sa predvídateľne pokazia, takže operátori ich môžu vymeniť počas plánovanej údržby namiesto toho, aby riešili neočakávané problémy.
Pochopenie aplikácií titánových anód pri elektrochemickej dezinfekcii
Aby sa zvýšila bezpečnosť a znížili náklady na chemikálie, viaceré veľké komunálne čistiarne vody vyrábajú svoj vlastný chlórnan sodný. Každý deň tieto závody spracujú milióny litrov vody a vyžadujú generátory, ktoré dokážu vyprodukovať 50 až viac ako 5 000 gramov chlóru za hodinu. Thetitánová anódová tyčjednotky v týchto systémoch dezinfikujú nepretržite bez bezpečnostných rizík spojených s prepravou a skladovaním koncentrovaných chlórových produktov. Komunálne využitie vyžaduje spoľahlivosť, pretože čistenie chráni verejné zdravie.
V mestských oblastiach zmeny kvality vody spôsobujú, že elektródy sú neúčinné. Sezónne výkyvy v zložení zdrojovej vody ovplyvňujú vodivosť, teplotu a nečistoty. Silné titánové anódové konštrukcie sa dokážu prispôsobiť bez veľkého nastavovania. Pracovníci môžu prispôsobiť výstup dezinfekčného prostriedku-potrebe v reálnom čase zmenou výroby zmenou prúdu. To vám poskytuje ďalšie alternatívy, znižuje množstvo odpadu a zaisťuje, že dopravné systémy majú dostatok chlóru. Elektródy na báze titánu-sú normou pre túto životne dôležitú infraštruktúru, pretože dobre fungujú v drsných metropolitných podmienkach.
Dezinfekcia bazénovej a rekreačnej vody
Bazény a iné vodné zariadenia ťažia z výroby chlórnanu sodného-na mieste namiesto manuálneho dávkovania chlóru. S malou pomocou operátora si soľné-chlórované bazény udržujú hladinu chlóru. U výrobcov bazénového chlóru sa titánová anóda zapína a vypína, aby sa udržala hladina chlóru. Tento cyklus úloh sa líši od neustálej priemyselnej prevádzky, no začnite-zastavte bicyklovanie a kúpanie zmení chemické zloženie vody, čo spôsobuje problémy.
Plavci nechávajú vo vode v bazéne chemikálie, ktoré sa môžu prilepiť na povrch elektród a zabrániť úniku chlóru. Oxidačné podmienky anódy rozkladajú tieto zlúčeniny, čím sa minimalizuje znečistenie. Tvrdosť vápnika v bazénovej vode môže vytvárať vodný kameň, ktorý si vyžaduje pravidelné čistenie. Moderní výrobcovia bazénov s chlórom zahŕňajú automatizované systémy prepínania polarity, ktoré striedajú funkcie anódy a katódy. Táto reverzácia presúva usadeniny vodného kameňa a čistí elektródy bez ľudskej pomoci. Bazénové chlorátory na báze titánovej anódy- sú najobľúbenejšie pre osobné a obchodné bazény, pretože sa jednoducho obsluhujú a udržiavajú kvalitu vody.
Továrenská výroba chlórnanu sodného zabraňuje rastu baktérií v chladiacich vežiach, systémoch procesnej vody a odpadových prúdoch. Tieto scenáre majú vyššie hladiny chloridov a silnejšie chemikálie ako verejné čistenie vody. Schopnosť titánu predchádzať korózii-je rozhodujúca pri čistení brakických, morských alebo priemyselných odpadových vôd s mnohými kontaminantmi. Titánové anódové tyče dokážu vydržať drsné podmienky, ktoré by poškodili bežné elektródy.
Presné antimikrobiálne dávkovanie zabraňuje rastu biofilmu v systémoch chladiacej vody bez korózie nákladných výmenníkov tepla. Výroba na mieste-vám poskytuje možnosti dávkovania pre optimálnu rovnováhu. Do chlórnanu sodného sa nepridávajú žiadne ďalšie kyseliny ani stabilizátory na úpravu pH alebo vytváranie vodného kameňa. Priemyselní prevádzkovatelia uprednostňujú, že nemusia skladovať toľko chemikálií a nemusia sa spoliehať na jeden zdroj. Vzdialené inštalácie využívajú -generáciu na mieste, ktorá udržiava prevádzku nezávislú od logistiky dodávok chemikálií. Technológia titánových elektród je spoľahlivá a flexibilná, vďaka čomu je užitočná v mnohých priemyselných odvetviach. Dokáže vyrábať elektrinu, spracovávať petrochemické produkty, vyrábať potraviny a ďalšie.
Záver
Súčasné elektrochemické čistiace systémy využívajútitánová anódová tyčna bezpečnú a lacnú výrobu chlórnanu sodného na-stránke. Odoláva hrdzi, pracuje s katalytickými nátermi a je stabilný v priebehu času, čím spĺňa osobitné požiadavky. Nie všetky materiály to dokážu dosiahnuť. Pochopenie elektrochemických pravidiel, ktoré riadia procesy vývoja chlóru, vysvetľuje, prečo úspech systému závisí od náterov a prevádzkových podmienok.
Pretože ľudia požadujú lepšie a lacnejšie technológie, homogénne nátery sa vyvinuli do zložitých gradientových systémov. Najnovšie titánové anódové tyče vydržia viac ako osem rokov a efektívne využívajú energiu, čím znižujú prevádzkové náklady. Vďaka týmto pokrokom je elektrochemická výroba chlórnanu sodného ideálnou možnosťou úpravy vody pre bazény, priemyselné odvetvia a technologickú vodu.
Keďže kvalita anód ovplyvňuje náklady na systém, zariadenia, ktoré zvažujú výrobcov chlórnanu sodného, by mali starostlivo preskúmať špecifikácie elektród. Keď vezmeme do úvahy úspory energie a znížené náklady na starostlivosť, cenový rozdiel medzi konvenčnými a prémiovými titánovými anódovými tyčami je v podstate zanedbateľný počas mnohých rokov. Výber technológie elektród od skúsených výrobcov zaisťuje spoľahlivé čistenie a optimálnu návratnosť investícií.
FAQ
1. V čom sú titánové anódové tyče lepšie ako grafitové elektródy v generátoroch chlórnanu sodného?
+
-
Titánové anódové tyče prekonajú životnosť grafitových elektród a sú stabilnejšie. Elektrolýza produkuje chlór a kyslík, ktoré opotrebúvajú grafit a zanechávajú hlboké jamy v priebehu niekoľkých týždňov. Elektródy sa stenčujú, odpor stúpa a uhlíkové častice vstupujú do prúdu produktu v dôsledku erózie. Odolnosť proti korózii na báze titánu je nekonečná. Tenká katalytická vrstva však časom pomaly degraduje. Vďaka štrukturálnej stabilite titánu zostáva rozstup elektród a rozloženie prúdu konštantné v celom systéme. Grafitové elektródy sa však opotrebovaním zmenšujú a deformujú. Tieto nezrovnalosti spôsobujú, že časové rámce výmeny sa merajú v rokoch a nie v mesiacoch. To znižuje prerušenia výroby a náklady na údržbu.
2. Ako zloženie povlaku ovplyvňuje výkon titánových anódových tyčí?
+
-
Katalytická aktivita, prevádzkové napätie a životnosť elektródy závisia od zloženia zmesi oxidov kovov. Čistý oxid ruténičitý má nízky nadmerný potenciál a dobrú katalytickú aktivitu na vývoj chlóru, ale rýchlo sa anodicky rozpúšťa. Poťahová formulácia je stabilnejšia a katalyticky účinná s oxidom irídium. Vysoko-výkonné nátery zvyčajne obsahujú 30-40 % oxidu irídia a oxidu ruténia. V pokročilejších gradientných povlakoch sa používajú oxidy kompatibilné s titánom- v blízkosti rozhrania substrátu na priľnavosť, vrstvy bohaté na ruténium-v strede na katalytickú aktivitu a vonkajšie vrstvy bohaté na irídium na odolnosť proti opotrebovaniu. Táto viacúrovňová technika maximalizuje výkon elektródy a životnosť vyvážením aktivity, stability a nákladov.
3. Aké prevádzkové faktory najvýraznejšie ovplyvňujú životnosť titánovej anódy v generátoroch chlórnanu sodného?
+
-
Prúdová hustota je najdôležitejším prevádzkovým parametrom pre životnosť elektródy. Zvýšené prúdové hustoty zvyšujú rozpad katalytického povlaku a generujú teplo, ktoré môže spôsobiť tepelné napätie. Prevádzka pri prúdových hustotách nad rámec odporúčaní výrobcu môže skrátiť životnosť o 50 %. Rýchlosť opotrebovania povlaku je tiež ovplyvnená teplotou elektrolytu, ktorá zdvojnásobuje kinetiku rozpúšťania každých 10 stupňov. Extrémne koncentrácie chloridov urýchľujú opotrebovanie a zároveň zvyšujú elektrickú účinnosť, ovplyvňujú vodivosť a životnosť povlaku. Nátery sú chránené proti lokalizovaným extrémom pH vhodnými prietokmi. Napriek použitiu porovnateľných materiálov elektród môžu zle navrhnuté alebo prevádzkované systémy vyžadovať časté výmeny. Systémy s vhodnou prúdovou hustotou pre danú aplikáciu a účinnou reguláciou teploty majú niekoľkoročnú životnosť elektród.
Prečo si vybrať NAVI Titanium ako dodávateľa titánových anód?
Spoločnosť NAVI Titanium Metal Technology Co., Ltd. vyrába -kvalitné súpravy titánových anód, ktoré sú navrhnuté na prácu s motormi na báze chlórnanu sodného a inými elektrochemickými systémami na úpravu vody. Celý náš rad produktov zahŕňa titánové anódy pokryté platinou, ruténiom a irídiom, ktoré sú vyrobené tak, aby dobre fungovali v podmienkach vysokej-slanosti, silne oxidácie a nepretržitej 24{12}}hodinovej elektrolýzy. Technológia gradientového náteru NAVI Titanium chráni pred štyrmi hlavnými typmi porúch: mikrotrhlinami, delamináciou, pasiváciou substrátu a prienikom chloridov. Táto technológia zvyšuje životnosť na 8 – 10 rokov pri zachovaní spotreby energie na úrovni 3,2 – 3,8 kilowatt{17}}hodín na kilogram dostupného chlóru. V porovnaní s bežnými elektródami tento výkon znižuje celkové náklady na prevádzku systému o 10 až 25 percent. Naše metódy predbežnej úpravy titánového substrátu a metódy optimalizácie katalýzy rozhrania sú najmodernejšími{18}}-inováciami, ktoré znižujú napätie článkov, zvyšujú aktivitu vývoja chlóru a udržujú stabilnú produkciu. Či už váš projekt potrebuje generovať 50 gramov za hodinu alebo 5 000 gramov za hodinu, NAVI Titanium dokáže vytvoriť elektródy, ktoré sú ideálne pre vaše potreby. Kontaktujte náš technický predajný tím nasales@navititanium.comporozprávať sa o svojom projekte na výrobu chlórnanu sodného a zistiť, ako pracovať so skúsenýmtitánová anódová tyčposkytovateľ môže pomôcť vášmu systému úpravy vody fungovať lepšie a ušetriť vám peniaze.
Referencie
1. Chen, G. (2004). Elektrochemické technológie v čistení odpadových vôd. Separačná a purifikačná technológia, 38(1), 11-41.
2. Kraft, A., Stadelmann, M., & Blaschke, M. (2003). Anodická oxidácia s dopovanými diamantovými elektródami: Nový pokročilý oxidačný proces. Journal of Hazardous Materials, 103(3), 247-261.
3. Trasatti, S. (2000). Elektrokatalýza: pochopenie úspechu DSA. Electrochimica Acta, 45(15-16), 2377-2385.
4. Comninellis, C., & Pulgarin, C. (1991). Anodická oxidácia fenolu na čistenie odpadových vôd. Journal of Applied Electrochemistry, 21(8), 703-708.
5. Bergmann, ME, Rollin, J., & Iourtchouk, T. (2009). Výskyt chloristanu pri elektrolýze pitnej vody pomocou anód BDD. Electrochimica Acta, 54(7), 2102-2107.
6. Martínez-Huitle, CA a Ferro, S. (2006). Elektrochemická oxidácia organických polutantov na čistenie odpadových vôd: priame a nepriame procesy. Chemical Society Reviews, 35(12), 1324-1340.
