Ytelsesegenskaper og bruksområder for titan matriseanoder
Titan og dets legeringer har utmerket korrosjonsbestandighet, gode elektrokatalytiske egenskaper, høy mekanisk styrke, lang levetid og andre fordeler. Titananoder som bruker titan som substrat er mye brukt i elektrolyseindustrien. La oss ta en titt på bruken av titanbaserte anoder i ulike bransjer.
1. Klor-alkali industri
I klor-alkaliindustrien, ettersom elektrolysereaksjonen fortsetter i ionemembranelektrolysatoren, på grunn av det variable og komplekse miljøet i anodekammeret, vil elektrolysatoren fortsette å produsere giftige og skadelige stoffer Cl2, CI, CIO. Når temperaturen (85C) stiger, vil tilstedeværelsen av disse stoffene forverre korrosjonen av titananodeplaten. Gass-væske-sirkulasjonen i anodekammeret vil også skure elektroden og titanplaten alvorlig. Når ionemembranen bryter, vil katodeløsningen (sur, alkalisk) strømme inn i anodekammeret, forårsake alvorlig korrosjon på titanplaten, og deretter føre til at elektrolysatoren lekker og perforerer. I henhold til morfologien til ionetankkorrosjon kan det sees at det hovedsakelig forekommer i ledende belegg, gass-væskeseparatorer, titanplater og andre steder. Derfor har hvordan utvikle en svært korrosjonsbestandig ionemembranelektrolysator blitt en topp prioritet.
Anodekammeret til ionetanken bruker for det meste titanplater fordi prisen på titanmetall i metallmaterialer er mye lavere enn for nikkelmetall. Samtidig som det reduserer kostnadene, gir det de samme fordelene. Å sikre trygg og pålitelig produksjon og grønn miljøvern er nøkkelen til å sikre kvalitet og kvantitet i industriell produksjon. Titanmetall og dets legeringer har utmerket korrosjonsmotstand, sterk passiveringsevne, lett å danne en stabil passiveringsfilm, hindrer elektronoverføring og gir garantier for å forlenge levetiden til utstyret, forhindre lekkasje, forbedre produksjonseffektiviteten, energisparing og miljøvern.
2. Kloakkrensing
Gjennom studiet av kloakkrensing ble det funnet at biologiske prosesser er vanskelige å rense avløpsvann. Hovedproblemene er lang behandlingstid, lav fargefjerningshastighet og vanskelig nedbrytning. Den elektrokjemiske metoden har fått bred oppmerksomhet. Den har følgende fordeler:
1) Funksjonelt mangfold, det vil si at væsker og avfall kan behandles ved direkte eller indirekte oksidasjon av organiske forbindelser, metallreduksjon og elektroavsetning.
2) Behandlingsprosessen er enkel, og den kan fullføres ved ganske enkelt å legge inn kontrollparametrene for strøm og spenning.
3) Høy anvendelighet, ingen reagenser trenger å tilsettes, og det kan bare fullføres ved ionebytte.
Titanbasert har høy anodisk korrosjonsstabilitet og utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper. I kloakkbehandling brukes titanmetall i utgangspunktet som matrise, det vil si dimensjonsstabil titananode, som kan fremme reduksjon av totale fenolforbindelser, TOC, absorbans og toksisitet. Samtidig har den fordelene med stort spesifikt overflateareal, sterk katalytisk evne, lavt tap og sterk stabilitet under korrosjonsforhold. Det har vært mye brukt innen kloakkbehandling.
3. Metallurgisk industri
Tradisjonelle blylegeringselektroder har høye overpotensialer. Oksydbelagte materialer (OCA) kan redusere batterispenningen og forbedre renheten til blylegeringskatoder, så de er mye brukt som elektroder i metallurgisk industri. På grunn av korrosjon under elektrolyseprosessen blir produktet imidlertid lett forurenset av bly, og tilstedeværelsen av høye klorider vil begrense bruken av blyanoder. Med utstedelsen av direktiver om energisparing, miljøvern og karbonnøytralitet i mitt land, blir edle metaller som platina, gull, palladium og blylegeringsgrafittelektroder som elektrodematerialer gradvis eliminert.
Som forskning har funnet, kan Ti, Si-C, Al og Pb alle brukes som anoder. Ti, som kalles "aluminium av det 21. århundre", har utmerkede omfattende egenskaper, som lav tetthet, korrosjonsbestandighet og høy biokompatibilitet. Det er det mest brukte anodesubstratet (OCA, DSA). Titanbaserte anoder har fordelene med lav pris, høy styrke, lavt energiforbruk, stabil og effektiv elektrolytisk elektrodereaksjon, og brukes i økende grad i faktisk produksjon.
4. Galvaniseringsindustri
Grunnen til at titananoder kalles dimensjonsstabile anoder (DSA) er at de har bedre korrosjonsmotstand enn blyanoder og grafittelektroder, og det er ikke lett å reagere med elektrolytiske løsninger under elektrolyseprosessen for å endre størrelse og form. Denne anoden kan dekke behovene til forskjellige industrielle applikasjoner for galvanisering, for eksempel: galvaniseringsutvinning av metall sink, kobolt, nikkel, kobber, sur kobberbelegg for å produsere kobberfolie, kretskort (PCB), balanserte anoder, trivalent galvanisering av krom, osv.
I galvaniseringsindustrien består titananoder vanligvis av to deler: titanmetallsubstrat og aktivt oksidasjonsbelegg. Generelt sett må basismetallet ha en enkelt strømbærende kapasitet, slik som titan (Ti), tantal (Ta), zirkonium (Zr), niob (Nb), etc. De tre sistnevnte er dyre, komplekse å behandle og har ingen bruksverdi. Derfor skiller Ti seg ut med sin enkle produksjonsprosess, gode korrosjonsmotstand, høy mekanisk styrke og lavt overpotensial, og blir den mest brukte elektrodemetallmatrisen. Titananode er også et ressursbesparende og grøntvennlig materiale som oppfyller kravene i gjeldende nasjonale retningslinjer.
Oppsummert er titananode mye brukt i de ovennevnte bransjene, og faktisk produksjon og bruk er i en ledende posisjon i den nåværende industrien. Titananode har utmerket korrosjonsmotstand, god elektrokatalytisk aktivitet, høy effektivitet, kan tilpasse seg ulike komplekse og skiftende arbeidsmiljøer, lav pris, ressursbesparelse, levetid på opptil 5-10 år og ingen forurensning til miljøet.
