Ciri prestasi dan aplikasi anod matriks titanium

Titanium dan aloinya mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, sifat elektrokatalitik yang baik, kekuatan mekanikal yang tinggi, hayat perkhidmatan yang panjang dan kelebihan lain. Anod titanium menggunakan titanium sebagai substrat digunakan secara meluas dalam industri elektrolisis. Mari kita lihat aplikasi anod berasaskan titanium dalam pelbagai industri.

1. Industri klor-alkali
Dalam industri klor-alkali, apabila tindak balas elektrolisis berterusan dalam elektrolisis membran ion, disebabkan oleh persekitaran yang berubah-ubah dan kompleks ruang anod, elektrolisis akan terus menghasilkan bahan toksik dan berbahaya Cl2, CI, CIO. Apabila suhu (85C) meningkat, kehadiran bahan-bahan ini akan memburukkan kakisan plat anod titanium. Peredaran gas-cecair dalam kebuk anod juga akan menyerbu elektrod dan plat titanium dengan teruk. Sebaik sahaja membran ion pecah, larutan katod (berasid, beralkali) akan mengalir ke dalam ruang anod, menyebabkan kakisan teruk pada plat titanium, dan kemudian menyebabkan elektrolisis bocor dan berlubang. Mengikut morfologi kakisan tangki ion, ia dapat dilihat bahawa ia terutamanya berlaku dalam salutan konduktif, pemisah gas-cecair, plat titanium dan tempat-tempat lain. Oleh itu, bagaimana untuk membangunkan elektrolisis membran ion yang sangat tahan kakisan telah menjadi keutamaan.

Ruang anod tangki ion kebanyakannya menggunakan plat titanium kerana harga logam titanium dalam bahan logam jauh lebih rendah daripada logam nikel. Sambil mengurangkan kos, ia menghasilkan faedah yang sama. Memastikan pengeluaran yang selamat dan boleh dipercayai serta perlindungan alam sekitar hijau adalah kunci untuk memastikan kualiti dan kuantiti dalam pengeluaran perindustrian. Logam titanium dan aloinya mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, keupayaan pempasifan yang kuat, mudah untuk membentuk filem pempasifan yang stabil, menghalang pemindahan elektron, dan memberikan jaminan dalam memanjangkan hayat perkhidmatan peralatan, mencegah kebocoran, meningkatkan kecekapan pengeluaran, penjimatan tenaga dan perlindungan alam sekitar.

2. Rawatan kumbahan
Melalui kajian rawatan kumbahan, didapati proses biologi sukar untuk merawat air sisa. Masalah utama ialah kitaran masa rawatan yang panjang, kadar penyingkiran warna yang rendah, dan degradasi yang sukar. Kaedah elektrokimia telah mendapat perhatian yang meluas. Ia mempunyai kelebihan berikut:

1) Kepelbagaian fungsi, iaitu cecair dan bahan buangan boleh dirawat dengan pengoksidaan langsung atau tidak langsung sebatian organik, pengurangan logam dan elektrodeposisi.

2) Proses rawatan adalah mudah, dan ia boleh diselesaikan dengan hanya memasukkan parameter kawalan arus dan voltan.

3) Kebolehgunaan tinggi, tiada reagen perlu ditambah, dan ia boleh diselesaikan hanya dengan pertukaran ion.
Berasaskan titanium mempunyai kestabilan kakisan anodik yang tinggi dan sifat fizikal dan kimia yang sangat baik. Dalam rawatan kumbahan, logam titanium pada asasnya digunakan sebagai matriks, iaitu anod titanium kestabilan dimensi, yang boleh menggalakkan pengurangan jumlah sebatian fenolik, TOC, penyerapan dan ketoksikan. Pada masa yang sama, ia mempunyai kelebihan luas permukaan khusus yang besar, keupayaan pemangkin yang kuat, kehilangan yang rendah, dan kestabilan yang kuat di bawah keadaan kakisan. Ia telah digunakan secara meluas dalam bidang rawatan kumbahan.

3. Industri metalurgi
Elektrod aloi plumbum tradisional mempunyai potensi berlebihan yang tinggi. Bahan bersalut oksida (OCA) boleh mengurangkan voltan bateri dan meningkatkan ketulenan katod aloi plumbum, jadi ia digunakan secara meluas sebagai elektrod dalam industri metalurgi. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kakisan semasa proses elektrolisis, produk mudah tercemar oleh plumbum, dan kehadiran klorida yang tinggi akan menyekat penggunaan anod plumbum. Dengan pengeluaran pemuliharaan tenaga, perlindungan alam sekitar dan arahan neutraliti karbon di negara saya, logam berharga seperti platinum, emas, paladium dan elektrod grafit aloi plumbum sebagai bahan elektrod dihapuskan secara beransur-ansur.

Seperti yang ditemui oleh penyelidikan, Ti, Si-C, Al, dan Pb semuanya boleh digunakan sebagai anod. Ti, yang dipanggil "aluminium abad ke-21", mempunyai sifat komprehensif yang sangat baik, seperti ketumpatan rendah, rintangan kakisan, dan biokompatibiliti yang tinggi. Ia adalah substrat anod (OCA, DSA) yang paling biasa digunakan. Anod berasaskan titanium mempunyai kelebihan kos rendah, kekuatan tinggi, penggunaan tenaga yang rendah, tindak balas elektrod elektrolitik yang stabil dan cekap, dan semakin digunakan dalam pengeluaran sebenar.

4. Industri penyaduran elektrik
Sebab mengapa anod titanium dipanggil anod stabil dimensi (DSA) adalah kerana ia mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik daripada anod plumbum dan elektrod grafit, dan tidak mudah bertindak balas dengan larutan elektrolitik semasa proses elektrolisis untuk menukar saiz dan bentuknya. Anod ini boleh memenuhi keperluan aplikasi industri penyaduran yang berbeza, seperti: pengekstrakan penyaduran zink logam, kobalt, nikel, kuprum, penyaduran kuprum asid untuk menghasilkan kerajang tembaga, papan litar bercetak (PCB), anod seimbang, penyaduran trivalen kromium, dll.

Dalam industri penyaduran elektrik, anod titanium biasanya terdiri daripada dua bahagian: substrat logam titanium dan salutan pengoksidaan aktif. Secara umumnya, logam asas mesti mempunyai kapasiti membawa arus tunggal, seperti titanium (Ti), tantalum (Ta), zirkonium (Zr), niobium (Nb), dll. Tiga yang terakhir adalah mahal, kompleks untuk diproses dan tidak mempunyai nilai guna. Oleh itu, Ti menonjol dengan proses pembuatannya yang mudah, rintangan kakisan yang baik, kekuatan mekanikal yang tinggi dan potensi berlebihan yang rendah, menjadi matriks logam elektrod yang paling biasa digunakan. Anod titanium juga merupakan bahan penjimatan sumber dan mesra hijau yang memenuhi keperluan dasar negara semasa.

Ringkasnya, anod titanium digunakan secara meluas dalam industri di atas, dan pengeluaran dan aplikasi sebenar berada dalam kedudukan utama dalam industri semasa. Anod titanium mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik, aktiviti elektrokatalitik yang baik, kecekapan tinggi, boleh menyesuaikan diri dengan pelbagai persekitaran kerja yang kompleks dan berubah-ubah, harga yang rendah, penjimatan sumber, hayat perkhidmatan sehingga 5-10 tahun dan tiada pencemaran kepada alam sekitar.