Baoji Dynamic Trading Co., Ltd

Hoe wordt titaniumanode toegepast in industriële velden zoals chloor-alkali-elektrolyse?

Sep 20, 2024

Gmail:alisa@jmyunti.com

Titanium anodewordt over het algemeen DSA (Dimensionally Stable Anode) genoemd, wat een dimensioneel stabiele anode is. Het werd eind jaren zestig uitgevonden. Titaniumanode werd voor het eerst gebruikt bij de productie van chlooralkali en wordt nu veel gebruikt in de chemische industrie, milieubescherming, waterelektrolyse, waterbehandeling, elektrometallurgie, elektrisch slot, productie van metaalfluiten, organische elektrosynthese, elektrodialyse, kathodische bescherming en andere gebieden. Gedreven door onderzoekers wordt ook theoretische kennis zoals elektrodewetenschap, elektrodereactietechniek, elektrodeproceskinetiek en elektrokatalytische wetenschap voortdurend vernieuwd en verrijkt.

 

info-1200-600

 

De geboorte van de titaniumanode heeft de ontwikkeling van de productie van zoutelektrolyse enorm bevorderd en is een belangrijke technologische revolutie in de chloor-alkali-industrie. De uitvinding van DSA is een van de belangrijkste uitvindingen van de elektrochemische industrie in de 20e eeuw en een mijlpaal op het gebied van de elektrochemie.

1. Toepassing van titaniumanode bij de productie van chlooralkali

Als basiselektrodemateriaal is het grootste voordeel van titanium de goede chemische duurzaamheid en goede mechanische verwerkingsprestaties. Uitstekende mechanische verwerkingsprestaties zijn uiterst belangrijk voor het ontwerp van elektrolytische cellen.

Op het titaniumoppervlak ontstaat een zeer dunne, zeer dichte en zeer corrosiebestendige oxidefilm. Als er anionen zijn met een sterke chlorideactiviteit, heeft deze een goede corrosieweerstand, zelfs onder omstandigheden met hoge overpotentiaal.

Aangezien de elektrodereactie plaatsvindt op het elektrodeoppervlak, heeft de elektrodematrix geen katalytische activiteit nodig, maar speelt hij alleen de rol van corrosieweerstand en geleidbaarheid. Er zijn niet veel elektrodesubstraten en deze zijn beperkt tot metalen van het kleptype, zoals titanium. In een anodische polarisatieomgeving wordt het titaniumoppervlak geoxideerd en bedekt met een zeer dunne, niet-geleidende film, waardoor het een corrosiebestendige matrix wordt. Hoewel de weerstand van titaniummetaal 30 maal die van koper is, is de geleidbaarheid ervan voldoende voor algemene elektrolyseprocessen. Op deze manier kan een zeer dunne katalysator die aan de titaniummatrix is ​​bevestigd een praktische elektrode worden, en platinagroep- en ruthenium-iridiummetaaloxiden kunnen als actieve katalysatoren worden gebruikt. Met platina gecoate en met ruthenium-iridium gecoate elektroden worden niet verbruikt en vervormen niet.

2. Andere titaniumanodes voor chloorelektrolyse

Andere chloorelektrolyse omvat chloraat, zeewaterelektrolyse, productie van natriumhypochloriet, enz.

3. Titaniumanode voor zuurstofelektrolyse

In de ionenmembraan-elektrolysator wordt Glauber's zout geëlektrolyseerd om zuur en alkali terug te winnen. Zuurstof wordt neergeslagen op de anode van de zwavelzuurelektrolyse. Aanvankelijk werden met titanium beklede platina-elektroden gebruikt. Vanwege de korte levensduur van de anode werd in plaats daarvan DSA gebruikt. Op dat moment kon de duurzaamheid van DSA niet voldoen aan de proceseisen. Na verbetering werd praktische DSA met weerstand tegen zuurstofneerslag geboren.

Met iridiumoxide en tantaaloxide gecoate DSA, die wordt gebruikt als anode voor zwavelzuurelektrolyse, behoudt nog steeds het grootste deel van de coating wanneer de anode niet kan worden gebruikt. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de duurzaamheid van de anode wordt verbeterd als gevolg van de oxidatieverslechtering of corrosie van titanium op het grensvlak tussen de coating en het titaniumsubstraat. De gemengde oxidelaag is dezelfde als de katalytisch actieve laag en wordt bereid door thermische ontleding.

Later namen stalen platen voor elektrische sloten, de productie van koperen dozen, de elektrochemische vorming van aluminium dozen en gebeitste roestvrijstalen platen allemaal DSA over voor de zuurstofontwikkeling.
4. Nieuwe elektroden voor industriële elektrolyse

1) Diamantelektrode

2) Gasdiffusie-elektrode

3) Productie van waterstofperoxide

4) Gesinterde platina-elektrode (gesinterde elektrode van platina-iridiumlegering)

Sinds de jaren negentig zijn er elektrolytische ionenwatergeneratoren voor huishoudelijk gebruik ontwikkeld. Regelmatig drinken van alkalisch ionenwater kan de schadelijke vrije radicalen van de zure metabolieten in het lichaam neutraliseren en maag-darmziekten die worden veroorzaakt door overmatig maagzuur direct behandelen. Zuur ionenwater heeft het effect van desinfectie en schoonheid. Sterk zuur water kan micro-organismen snel doden en heeft een sterk bacteriedodend effect, waardoor wassen en desinfecteren mogelijk is. Om ionenwaterelektrolyse-apparaten voor te bereiden, om te voorkomen dat calciumkristallen in het water neerslaan en de vlotte waterstroom beïnvloeden, wordt de polariteit van de elektrode vaak veranderd: de kathode wordt de anode en de anode wordt de kathode, dat wil zeggen de kathode. Er is elektrodemateriaal nodig om stroom in de omgekeerde richting te kunnen doorlaten, en dezelfde elektrode kan als anode of kathode worden gebruikt.

In het verleden werd bij de selectie van elektrodematerialen met een hoog zuurstofoverpotentiaal rekening gehouden met de Pt-elektrode, de titaniumplatina-elektrode, de looddioxide-elektrode en de loodelektrode. Tijdens het elektrolyseproces zullen de looddioxide-elektrode en de loodelektrode oplossen, waardoor stoffen ontstaan ​​die schadelijk zijn voor de elektrolyseomgeving. Pt-elektrode en titaniumplatina-elektrode zijn duur.

Gesinterde Pt-elektrode en gesinterde Pt--Ir-legeringselektrode behoudt niet alleen de hoge zuurstofontwikkelingspotentieelkarakteristieken van een platina-elektrode, maar heeft ook de voordelen van kathode en anode, en de prijs verschilt niet veel van die van traditioneel gecoat titanium elektrode. Gesinterde Pt-elektrode en ruthenium-iridiumanode zijn gebruikt in 5 soorten waterelektrolyse-apparaten, waaronder ionenwaterelektrolyse-apparaten en superzure waterelektrolyse-apparaten, en andere elektrolyse-industrieën.

DSA is een elektrolysereactie en universele elektrode. Nu concentreert industriële elektrolyse zich op DSA, bijgestaan ​​door functionele elektroden, diamantelektroden, nieuwe gasdiffusie-elektroden, gesinterde Pt-elektroden, en ruthenium-iridiumanode heeft een breder scala aan toepassingen.

 

Bedrijf: Baoji Dynamic Trading Co., Ltd

Land: China

Toevoegen: Baoti-weg, Jintai, Baoji-stad, Shaanxi, China

Cel:+86 18391896637(WHATSAPP)/18391894207

Gmail:alisa@jmyunti.com

Website: www.jm-titanium.com