Tilpasset produksjon av titanode for kloralkaliindustrien
Titananoder har raskt blitt de vanligste anodene i kloralkaliindustrien på grunn av deres utmerkede korrosjonsbestandighet, høye elektrokatalytiske aktivitet og lange levetid. For tiden bruker mer enn 80 % av den globale kloralkaliindustrien titanodeteknologi.
- Iridium-titan anode
- Ir-Ta-Ti titanode
- Ru-Ir-Ti titanode
- Ruthenium-titanode (RuO₂-TiO₂)
- Grafitt titan anode
- Anode for sjeldne jordarter
- Tilpasset titan anode
- Overgangsmetall titanode
Pålitelig titananode for kloralkalikjemisk industri
Som en bærebjelkeindustri innen moderne kjemi produserer klor-alkaliindustrien klor, hydrogen og natriumhydroksid, som er mye brukt i papirproduksjon, tekstiler, medisin, mat, elektronikk og andre felt. Anoder, som kjernekomponenter i klor-alkali-elektrolyseprosessen, bestemmer direkte effektivitet, energiforbruk og kvalitet. I de tidlige dager brukte klor-alkaliindustrien hovedsakelig grafittanoder og blyanoder. Grafittanoder er rimelige, men har dårlig korrosjonsbestandighet og en levetid på bare 8–12 måneder. Selv om blyanoder har god konduktivitet, vil de oppløses under elektrolyseprosessen, forurense elektrolytten og føre til at produktets renhet reduseres, og det er også risiko for tungmetallforurensning. Den utmerkede korrosjonsbestandigheten, gode konduktiviteten og den effektive elektrokatalytiske aktiviteten til titananoder har fullstendig endret mønsteret i klor-alkaliindustrien og hylles som en stor teknologisk revolusjon.
Working Prinsipp
Klor-alkaliindustrien produserer hovedsakelig natriumhydroksid (NaOH), klor (Cl₂) og hydrogen (H₂) ved å elektrolysere mettet natriumkloridløsning, 2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂↑ + H₂↑. I klor-alkali-elektrolysøren fungerer titananoden som elektrode for oksidasjonsreaksjonen. Når strøm passerer gjennom elektrolysøren, mister kloridionene (Cl⁻) i løsningen elektroner på overflaten av titananoden og oksideres til klor (Cl₂), og elektrodereaksjonsformelen er: 2Cl⁻ – 2e⁻ = Cl₂↑. Selve titananoden har god elektrisk ledningsevne og kan effektivt lede strøm. Samtidig har metalloksidbelegget som er belagt på overflaten av titananoden utmerkede elektrokatalytiske egenskaper, noe som kan redusere overpotensialet til klorutviklingsreaksjonen, og dermed redusere forbruket av elektrisk energi.
Sammenlignet med andre anoder
Ocuco virkemåte En annen fordel med grafittanoden i klor-alkali-elektrolyse er at kloridioner mister elektroner på overflaten for å generere klorgass. Grafitt har imidlertid relativt dårlig ledningsevne og korroderes og forbrukes lett under elektrolyse. Under elektrolyse omdannes blyanoden til blysulfat og deretter til blyoksid. Blyoksid er stoffet som faktisk gjennomgår oksygenutviklingsreaksjonen. Blysulfat er imidlertid en isolator som vil hindre elektronledning og øke elektrodemotstanden. Dessuten fortsetter blyanodens elektrokjemiske ytelse å forringes, noe som ikke bare vil forurense elektrolytten, men også forkorte elektrodens levetid betraktelig.
| Indikator | Titananode | Grafittanode | Blyanode |
| Service liv | 5 - 8 år | 8 - 12 måneder | 1 - 2 år |
| Nåværende tetthet | 1.5–3 kA/m² | 0.5–1 kA/m² | 0.8–1.2 kA/m² |
| Overpotensial for klorutvikling | 800 – 950 mV | 950 – 1100 mV | 900 – 1050 mV |
| Produktrenhet | > 99.5% | <98% | Inneholder tungmetallforurensninger |
| Energiforbruk | 2200–2400 kWh/t Cl₂ | 2800–3200 kWh/t Cl₂ | 2500–2800 kWh/t Cl₂ |
Titananodetype for kloralkali
Ruthenium-titan-anodebelegg består hovedsakelig av rutheniumoksid. Det har et lavt klorutviklingsoverpotensial og kan effektivt katalysere oksidasjonen av kloridioner for å generere klorgass ved lav spenning, og dermed redusere energiforbruket i elektrolyseprosessen.
Iridium-titananode fokuserer mer på arbeidsforhold med ekstremt høye krav til anodestabilitet og korrosjonsbestandighet. Den opprettholder fortsatt god ytelse under tøffe forhold som høy temperatur, høy strømtetthet og høy elektrolyttkonsentrasjon.
Wstitanium har utviklet et flerkomponents komposittbelegg av Ru-Ir-Ta-Ti. Det har oppnådd den katalytiske aktiviteten til en rekke metalloksider. Det fungerer stabilt i et komplekst urenhetsmiljø (som bromidioner og sulfationer).
Tilpasset produksjon av titananoder er kjerneteknologien i kloralkaliindustrien. Fra etterspørselsanalyse, materialvalg og produksjon til kvalitetsinspeksjon og ettersalgsservice har hvert ledd en viktig innvirkning på anodens ytelse og bedriftens økonomiske fordeler. Ved å ha en dyp forståelse av virkemåten, typene og fordelene med titananoder, kan utøvere i kloralkaliindustrien bedre velge og anvende titananoder.