Anody tytanowe MMO są idealnym materiałem anodowym do produkcji dwutlenku chloru ze względu na doskonałą przewodność, aktywność katalityczną, odporność na korozję i stabilność wymiarową. Tradycyjne materiały anodowe, takie jak grafit, stopy ołowiu i platyna, są podatne na silną korozję, krótką żywotność, wysokie zużycie energii i wtórne zanieczyszczenie w trudnych warunkach produkcji dwutlenku chloru. Firma Wstitanium opracowała serię anod tytanowych MMO, które działają stabilnie przez długi czas w warunkach wysokiej kwasowości i wysokiej gęstości prądu. Sprawność produkcji dwutlenku chloru może sięgać ponad 92%, a żywotność przekracza 5 lat, co pomaga ponad 30 firmom na całym świecie znacznie obniżyć koszty operacyjne i poprawić wydajność. W tym artykule szczegółowo opisano aspekty techniczne, rodzaje produktów, rozwiązania niestandardowe, przypadki zastosowań i zobowiązania serwisowe dotyczące anod tytanowych MMO stosowanych w produkcji dwutlenku chloru, aby pomóc Państwu w wyborze najbardziej odpowiedniego produktu.
Produkcja dwutlenku chloru
Dwutlenek chloru (ClO₂) to wysoce wydajny, bezpieczny i szerokospektralny środek utleniający i dezynfekujący, szeroko stosowany na całym świecie w uzdatnianiu wody, przetwórstwie żywności, medycynie i ochronie zdrowia oraz bieleniu papieru. W porównaniu z tradycyjną dezynfekcją chlorem, dwutlenek chloru ma takie zalety, jak silne właściwości bakteriobójcze, długotrwały efekt dezynfekujący oraz brak wytwarzania rakotwórczych produktów ubocznych, takich jak trihalometany (THM). Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) sklasyfikowała go jako bezpieczny środek dezynfekujący klasy A1.
Obecnie metody produkcji dwutlenku chloru dzielą się głównie na dwie kategorie: metody chemiczne i metody elektrolityczne. Metody chemiczne obarczone są wysokim ryzykiem związanym z transportem i magazynowaniem surowców, złożonością operacji oraz licznymi produktami ubocznymi. Technologia elektrolitycznej produkcji dwutlenku chloru, z jej zaletami w postaci bezpieczeństwa i przyjazności dla środowiska, prostoty obsługi, łatwo dostępnych surowców i wysokiej czystości produktu, stała się najszybciej rozwijającą się technologią w ostatnich latach.
Powłoka anodowa MMO z tytanu do produkcji dwutlenku chloru
Sercem anody tytanowej MMO jest powłoka powierzchniowa z mieszanych tlenków metali. Powłoka ta decyduje o aktywności elektrokatalitycznej, selektywności, odporności na korozję i żywotności anody. Do środowiska elektrochemicznego produkcji dwutlenku chloru firma Wstitanium opracowała cztery główne systemy powłok.
Ruten-iryd-tytan (RuO₂) to obecnie najszerzej stosowany i najbardziej zaawansowany technologicznie system powłok anodowych MMO z tytanu do produkcji dwutlenku chloru. System ten wykorzystuje tlenek rutenu (RuO₂) jako główny składnik katalitycznie aktywny, tlenek irydu (IrO₂) jako składnik zwiększający odporność na korozję oraz tlenek tytanu (TiO₂) jako składnik stabilizujący szkielet.
- Żywotność: 5-8 lat
- Grubość powłoki: 8-12μm
- Czystość dwutlenku chloru: 92%+
- Zawartość metali szlachetnych: 8-25 g/m²
- pH: 2-7
- Sprawność prądowa: >85%
- Temperatura pracy: <60℃
- Gęstość prądu: <1500A/m²
- Stosunkowo niski koszt
- Dla większości generatorów dwutlenku chloru
- Wysoka aktywność katalityczna wydzielania chloru
- Nadpotencjał wydzielania chloru: ≤1.13 V (w porównaniu z SCE, 2000 A/m²)
RuO₂-IrO₂-SnO₂
Powłoki rutenowo-tytanowe są obecnie najszerzej stosowanymi powłokami anodowymi uwalniającymi chlor. W powłoce tej dwutlenek rutenu (RuO₂) jest głównym składnikiem aktywnym, a dwutlenek tytanu (TiO₂) stanowi element nośny. Oba te składniki tworzą strukturę stałego roztworu, wykazując dobrą przewodność elektryczną i aktywność katalityczną.
- Tlenek rutenu (RuO₂): 35-55 mol%
- Tlenek irydu (IrO₂): 20-30 mol%
- Tlenek cyny (SnO₂): 10-20 mol%
- Tlenek tytanu (TiO₂): 15-25 mol%
- Żywotność: 6-9 lat
- Czystość dwutlenku chloru 94%+
- Silna odporność na zatrucia
- Przyczepność powłoki ≥30 MPa
Nadaje się do generatorów dwutlenku chloru stosowanych w przemysłowych oczyszczalniach ścieków zawierających dużo zanieczyszczeń, a także do systemów uzdatniania wody pitnej, w których wymagana jest wysoka czystość dwutlenku chloru.
Powłoki binarne irydowo-tantalowe to wysokowydajne systemy powłokowe zaprojektowane specjalnie do silnie kwaśnych warunków pracy o wysokim potencjale. Chociaż ich aktywność katalityczna wydzielania chloru jest nieco niższa niż w przypadku powłok na bazie rutenu, charakteryzują się one wyjątkowo wysoką odpornością na korozję i utlenianie.
- pH 0-14
- Tlenek irydu (IrO₂): 50-70 mol%
- Tlenek tantalu (Ta₂O₅): 30-50% mol
- Żywotność: 8-12 lat
- Dyfuzja tlenu: 10⁻¹⁴ cm²/s
- Potencjał roboczy: 5.0 V
Tlenek irydu (IrO₂) jest głównym katalitycznie aktywnym składnikiem powłoki. IrO₂ jest praktycznie nierozpuszczalny w silnie kwaśnym i silnie utleniającym środowisku. IrO₂ wykazuje dobrą aktywność katalityczną zarówno w reakcji wydzielania tlenu (OER), jak i chloru (CYR).
Porównanie anod tytanowych MMO
Aby ułatwić Państwu zrozumienie różnic w wydajności różnych systemów powłokowych w sposób bardziej intuicyjny i kompleksowy, firma Wstitanium przygotowała szczegółowe porównanie kluczowych parametrów trzech powłok anodowych MMO z tytanu. Wszystkie dane są wartościami typowymi dla produktów Wstitanium w standardowych warunkach testowych.
| Parametr | Ru-Ir-Ti | Ru-Ir-Sn | Ir-Ta | Powłoka kompozytowa gradientowa | Norma testowa / metoda |
|---|---|---|---|---|---|
| Skład powłoki | RuO₂-IrO₂-TiO₂ | RuO₂-IrO₂-SnO₂-TiO₂ | IrO₂-Ta₂O₅ | Warstwa przejściowa Ti-Ir + warstwa katalityczna Ru-Ir-Ti + warstwa ochronna Ir-Ta | Spektrometria fluorescencji rentgenowskiej (XRF) |
| Grubość powłoki | 6-10 µm | 7-12 µm | 8-15 µm | 8-13 µm | Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) |
| Ładowanie metali szlachetnych | 15–25 g/m² | 18–30 g/m² | 25–40 g/m² | 20–35 g/m² | Metoda wagowa |
| Potencjał wydzielania chloru (w porównaniu z SCE, 2000 A/m²) | ≤ 1.13 V. | ≤ 1.10 V. | ≤ 1.20 V. | ≤ 1.11 V. | Liniowa woltamperometria przemiatająca (LSV) |
| Potencjał wydzielania tlenu (w porównaniu z SCE, 2000 A/m²) | ≤ 1.60 V. | ≤ 1.58 V. | ≤ 1.55 V. | ≤ 1.57 V. | Liniowa woltamperometria przemiatająca (LSV) |
| Selektywność ClO₂ | ≥ 90% | ≥ 92% | ≥ 88% | ≥ 93% | Miareczkowanie jodometryczne |
| Gęstość prądu | 100–2000 A/m² | 100–2500 A/m² | 100–3000 A/m² | 100–3000 A/m² | - |
| Napięcie robocze | 1.5–3.5 V. | 1.4–3.4 V. | 1.6–5.0 V. | 1.4–3.5 V. | - |
| Zakres pH | 2-8 | 1-9 | 0-14 | 0-12 | - |
| Temperatura | ≤ 60 ° C | ≤ 65 ° C | ≤ 80 ° C | ≤ 70 ° C | - |
| Przyczepność powłoki | ≥ 25 MPa | ≥ 30 MPa | ≥ 35 MPa | ≥ 40 MPa | Test zarysowania |
| Oporność | ≤ 1×10⁻⁴ Ω·cm | ≤ 8×10⁻⁵ Ω·cm | ≤ 1.2×10⁻⁴ Ω·cm | ≤ 9×10⁻⁵ Ω·cm | Metoda sondy czteropunktowej |
| Test przyspieszonego zużycia (1mol/l H₂SO₄, 20000 A/m²) | ≥ 3000 godz | ≥ 3500 godz | ≥ 8000 godz | ≥ 5000 godz | NACETM0108 |
| żywotność | 5–8 lat | 6–9 lat | 8–12 lat | 8–12 lat | Dane dotyczące zastosowań terenowych |
| Ocena stosunku ceny do wydajności | ★ ★ ★ ★ ★ | ★★★★ ☆ | ★★★ ☆☆ | ★★★★ ☆ | - |
| Zalety | Dojrzała technologia, niskie koszty | Wysoka aktywność, wysoka odporność na zatrucia | Niezwykle wysoka odporność na korozję | Optymalna kompleksowa wydajność | - |
| Wady | Niska odporność na kwasy | Nieco wyższy koszt | Niska aktywność wydzielania chloru, wysoki koszt | Kompleksowa technologia przygotowania | - |
Wstitanium Custom Solutions
Wstitanium rozumie, że system produkcji dwutlenku chloru każdego klienta ma unikalne wymagania techniczne i warunki pracy. Dlatego oferujemy rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb.
Anoda tytanowa płytkowa
Anody płytowe z tytanu wykorzystują jako podłoże czyste płyty tytanowe klasy 1 lub 2 wg normy ASTM B265, które są wytwarzane poprzez cięcie, spawanie, obróbkę powierzchniową i powlekanie. Ich grubość wynosi zazwyczaj 0.5–3.0 mm. Wyższe gęstości prądu wymagają grubszych płyt. Wspawane są pręty przewodzące z tytanu. Piaskowanie i trawienie tworzą chropowatą powierzchnię, poprawiając przyczepność powłoki do podłoża. Rozkład prądu jest stosunkowo równomierny. Anody płytowe o dowolnym rozmiarze i kształcie można dostosować do rozmiaru ogniwa elektrolitycznego, w tym kwadratowe, prostokątne i okrągłe. Anody płytowe z tytanu mają również pewne ograniczenia: małą powierzchnię właściwą, słaby przepływ elektrolitu i trudności z wydostawaniem się pęcherzyków powietrza.
- Do elektrolizerów płaskich
- Do elektrolizy bez przepony
- Dla osób z ograniczonym budżetem
| Parametr | Specyfikacja niestandardowa | Domyślnie | Tolerancja | Komentarz |
|---|---|---|---|---|
| Podłoże | ASTM B265 Tytan klasy 1 / klasy 2 | Stopień 2 | - | Klasa 1 zapewnia lepszą odporność na korozję, klasa 2 zapewnia większą wytrzymałość |
| Długość | 10 – 3000 mm | - | ± 0.5 mm | Maksymalna długość do 6000 mm |
| Szerokość | 10 – 2000 mm | - | ± 0.5 mm | Maksymalna szerokość do 2000 mm |
| Grubość | 0.3 – 10.0 mm | 1.0 mm | ± 0.05 mm | Wyższa gęstość prądu wymaga większej zalecanej grubości |
| Materiał przewodnika | ASTM B348 Klasa 2 Czysty tytan | Stopień 2 | - | Dostępne są przewodniki tytanowe pokryte miedzią |
| Średnica przewodu | 6 – 30 mm | 12 mm | ± 0.1 mm | Wybrane na podstawie wielkości prądu |
| Długość przewodu | 50 – 500 mm | 100 mm | ± 1.0 mm | Wybrane na podstawie struktury elektrolizera |
| Spawanie przewodów | Dowolna pozycja | Jeden środek końcowy | - | Pozycję spawania można dostosować |
| System powłok | Ru-Ir-Ti / Ru-Ir-Sn / Ir-Ta / Gradientowe wielowarstwowe | Ru-Ir-Ti | - | Wybrane na podstawie warunków pracy |
| Grubość powłoki | 5-20 µm | 8 μm | ±1 µm | Wymagania dotyczące dłuższej żywotności wymagają grubszych powłok |
| Ładowanie metali szlachetnych | 10–50 g/m² | 20 g / m² | ±2 g/m² | Na podstawie budżetu i wymagań życiowych |
| Obróbka powierzchniowa | Piaskowanie + Trawienie / Tylko trawienie / Polerowanie | Piaskowanie + Trawienie | - | Piaskowanie + trawienie zapewnia najlepszą przyczepność |
| Obróbka krawędzi | Cięcie proste / Zaokrąglone / Sfazowane / Krawędziowe | Proste cięcie | - | Dostępne krawędzie zaokrąglone i ścięte |
| Montaż otworów | Dostosuj dowolną pozycję i rozmiar | - | ± 0.1 mm | Możliwość dostosowania przysłony, pozycji i ilości |
Siatkowa anoda tytanowa
Anody tytanowe siatkowe to jeden z najpowszechniej stosowanych kształtów anod w produkcji dwutlenku chloru. Oferują one takie zalety, jak duża powierzchnia właściwa, dobry przepływ elektrolitu i łatwe uchodzenie pęcherzyków, co znacznie poprawia wydajność elektrolizy i zmniejsza zużycie energii. Rozmiary oczek siatki to 1×2 mm, 2×4 mm, 3×6 mm, 4×8 mm i 5×10 mm. Grubość oczek wynosi od 0.5 do 1.5 mm. Do anod przyspawane są pręty przewodzące z tytanu lub miedziane zaciski. W przypadku anod o większych oczkach, zazwyczaj do tylnej strony przyspawane są żebra wzmacniające z tytanu. Powierzchnia właściwa anody tytanowej siatkowej jest o 30–50% większa niż anody płytkowej o tych samych rozmiarach. Anody tytanowe siatkowe mają jednak również pewne ograniczenia, takie jak skomplikowana technologia produkcji, niska wytrzymałość mechaniczna i tendencja do gromadzenia się kamienia.
- Do elektrolizy przeponowej
- Do zastosowań wymagających wysokiej wydajności elektrolizy
| Parametr | Specyfikacja niestandardowa | Domyślnie | Tolerancja | Komentarz |
|---|---|---|---|---|
| Podłoże | ASTM B265 Klasa 1 / Klasa 2 Czysty tytan | Stopień 2 | - | - |
| Długość | 10 – 3000 mm | - | ± 0.5 mm | Maksymalna długość do 3000 mm |
| Szerokość | 10 – 2000 mm | - | ± 0.5 mm | Maksymalna szerokość do 2000 mm |
| Grubość | 0.3 – 3.0 mm | 0.8 mm | ± 0.05 mm | - |
| Otwór siatki | 1×2 mm / 2×4 mm / 3×6 mm / 4×8 mm / 5×10 mm / 6×12 mm / Niestandardowe | 3 x 6 mm | - | Możliwość dostosowania do własnych potrzeb |
| Kształt siatki | Diament / Kwadrat / Okrągły | Diament | - | Siatka diamentowa jest najczęściej stosowaną siatką |
| Materiał przewodnika | ASTM B348 Klasa 2 Czysty tytan | Stopień 2 | - | Dostępne są szyny przewodzące miedziane |
| Średnica przewodu | 6 – 30 mm | 12 mm | ± 0.1 mm | - |
| Długość przewodu | 50 – 500 mm | 100 mm | ± 1.0 mm | - |
| System powłok | Ru-Ir-Ti / Ru-Ir-Sn / Ir-Ta / Gradientowe wielowarstwowe | Ru-Ir-Ti | - | - |
| Grubość powłoki | 5-20 µm | 8 μm | ±1 µm | - |
| Ładowanie metali szlachetnych | 10–50 g/m² | 20 g / m² | ±2 g/m² | - |
| Obróbka powierzchniowa | Piaskowanie + Trawienie / Tylko Trawienie | Piaskowanie + Trawienie | - | - |
| Obróbka krawędzi | Obrzeże / Cięcie proste / Zaokrąglone | Obrzynane | - | Krawędzie poprawiają wytrzymałość mechaniczną |
| Żebra wzmacniające | Niestandardowa ilość i pozycja | - | - | Do anod siatkowych o dużych rozmiarach |
| Montaż otworów | Dostosuj dowolną pozycję i rozmiar | - | ± 0.1 mm | - |
| Cechowanie | Niestandardowe logo produktu i numer seryjny | - | - | - |
Rurowe anody tytanowe
Rurowe anody tytanowe zapewniają równomierny rozkład prądu i nadają się do rurowych ogniw elektrolitycznych, co czyni je preferowanym kształtem anody w przemysłowych systemach produkcji dwutlenku chloru na dużą skalę. Rurowa anoda tytanowa wykorzystuje bezszwowe rurki z czystego tytanu klasy 1 lub 2 zgodnie z normą ASTM B338, wytwarzane poprzez cięcie, spawanie, obróbkę powierzchniową i powlekanie. Do obu końców można przyspawać kołnierze, zaślepki lub gwintowane łączniki tytanowe. Pozwala to na uzyskanie dużej powierzchni w mniejszej przestrzeni, znacznie zmniejszając objętość i zajmowaną powierzchnię ogniwa elektrolitycznego.
- Rura tytanowa bez szwu ASTM B338
- Średnica: φ10mm-φ100mm
- Grubość ścianki: 0.5-3.0mm
| Kategoria parametru | Specyfikacja niestandardowa | Domyślnie | Tolerancja | Komentarz |
|---|---|---|---|---|
| Podłoże | Rura bezszwowa z czystego tytanu klasy 1 / klasy 2 ASTM B338 | Stopień 2 | - | Dostępne są również rury spawane z tytanu |
| Średnica zewnętrzna | 6 – 114 mm | 25 mm | ± 0.1 mm | Dostępne rozmiary: 19, 25, 32, 38, 50, 63, 76, 89, 108, 114 mm |
| Grubość ściany | 0.3 – 5.0 mm | 1.0 mm | ± 0.05 mm | Wyższe ciśnienie robocze wymaga większej grubości ścianki |
| Długość | 50 – 6000 mm | - | ± 1.0 mm | Maksymalna długość do 6000 mm |
| Rodzaj zasilania | Kołnierzowe / Gwintowane / Spawane / Zaciskowe | Kołnierz | - | - |
| Standardowy kołnierz | GB/T 9119 / ANSI B16.5 / JIS B2220 / DIN | GB / T 9119 | - | Dostępne są niestandardowe kołnierze |
| Materiał kołnierza | ASTM B381 Klasa 2 Czysty tytan | Stopień 2 | - | - |
| Rodzaj gwintu | NPT / PT / G / M | NPT | - | Dostępne niestandardowe typy gwintów |
| System powłok | Ru-Ir-Ti / Ru-Ir-Sn / Ir-Ta / Gradientowe wielowarstwowe | Ru-Ir-Ti | - | - |
| Grubość powłoki | 5-20 µm | 8 μm | ±1 µm | - |
| Ładowanie metali szlachetnych | 10–50 g/m² | 20 g / m² | ±2 g/m² | - |
| Obróbka powierzchniowa | Piaskowanie + Trawienie / Tylko Trawienie | Piaskowanie + Trawienie | - | - |
| Powłoka powierzchni wewnętrznej | Opcjonalnie | żaden | - | Dostępne produkty z powłokami powierzchniowymi wewnętrznymi i zewnętrznymi |
| Ciśnienie znamionowe | PN10 / PN16 / PN25 / PN40 | PN16 | - | Możliwość dostosowania wyższych wartości ciśnienia |
| Cechowanie | Niestandardowe logo produktu i numer seryjny | - | - | - |
Usługi niestandardowe w zakresie anod tytanowych
Wstitanium wykorzystuje zaawansowane centra obróbcze CNC, maszyny do cięcia laserowego i roboty spawalnicze do precyzyjnej obróbki materiałów zgodnie z dostarczonymi rysunkami CAD lub STEP. Obejmuje to kształty geometryczne, takie jak okręgi, koszyki i spirale. Profesjonalne oprogramowanie do symulacji elektrochemicznej i doświadczeni inżynierowie symulują i analizują pole przepływu oraz rozkład prądu w elektrolizerze w oparciu o dostarczone rysunki i parametry.
- Przewidywanie przepływu elektrolitu.
- Przewiduj obecny rozkład.
- Zoptymalizuj kształt i rozmiar anody.
- Przewidywanie wydajności i zużycia energii anody.
- Przewidywanie wydajności i zużycia energii anody.
- Zaprojektuj odpowiednią konstrukcję wsporczą i mocującą.
Dla różnych technologii produkcji dwutlenku chloru
Istnieje wiele technologii produkcji dwutlenku chloru. Każda z nich ma inne wymagania dotyczące materiałów anodowych. Anody tytanowe MMO firmy Wstitanium nadają się do wszystkich obecnie stosowanych technologii produkcji dwutlenku chloru i są zoptymalizowane pod kątem charakterystyki każdej z nich.
| Metoda produkcji | surowce | Czystość ClO₂ | Koszt surowca | Inwestycje w sprzęt | Koszty operacyjne | Bezpieczeństwo | Przyjazność dla środowiska | Zalecana powłoka | żywotność |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metoda elektrolityczna chlorku sodu | NaCl | 60-80% | Niski | Średni | Średni | Wysoki | Wysoki | Ru-Ti, Ru-Ir | 3–8 lat |
| Metoda elektrolityczna chlorynu sodu | NaClO₂ | 90-97% | Wysoki | Średnio-wysoki | Wysoki | Wysoki | Wysoki | Ru-Ir | 5–12 lat |
| Metoda elektrolityczna chloranu sodu | NaClO₃ | 95-98% | Średnio-wysoki | Wysoki | Średnio-wysoki | Wysoki | Wysoki | Ru-Ir | 8–12 lat |
| Metoda kwasu solnego i chlorynu sodu | NaClO₂ + HCl | 90-95% | Wysoki | Niski | Wysoki | Średni | Średni | Ru-Ti | 3–5 lat |
| Metoda chloru – chlorynu sodu | NaClO₂ + Cl₂ | 95-98% | Średni | Niski | Średni | Niski | Średni | Ru-Ir | 3–5 lat |
| Metoda redukcji metanolu | NaClO₃ + H₂SO₄ + CH₃OH | 95-98% | Niski | Wysoki | Niski | Niski | Niski | Ru-Ir | 5–8 lat |
FAQ
Pełna nazwa anody tytanowej MMO to anoda tytanowa z mieszanych tlenków metali, znana również jako anoda o stabilizowanym rozmiarze (DSA). Wykorzystuje ona czysty tytan jako podłoże, pokryte jedną lub kilkoma warstwami mieszanych tlenków metali, takich jak ruten, iryd, tantal i tytan. W porównaniu z tradycyjnymi anodami grafitowymi, anodami ołowiowymi i anodami platynowymi, anody tytanowe MMO charakteryzują się następującymi istotnymi różnicami i zaletami:
| Wskaźnik wydajności | Anoda tytanowa MMO | Anoda grafitowa | Anoda ołowiana | Anoda platynowa |
|---|---|---|---|---|
| Stabilność wymiarowa | Doskonała, brak zmiany wymiarów podczas elektrolizy | Biedny, stopniowo rozpuszcza się i zużywa | Sprawiedliwy, rozpuszcza się powoli | Doskonały |
| żywotność | 5–12 lat | 6 – 12 miesięcy | 1–2 lat | 3–5 lat |
| Nadpotencjał wydzielania chloru | Niskie, ≤ 1.13 V (w porównaniu z SCE, 2000 A/m²) | Wysokie, ok. 1.3 V | Bardzo wysokie, ok. 1.5 V | Niskie, ok. 1.15 V |
| Zużycie energii | Niski | Wysoki | Bardzo wysoka | Niski |
| Skażenie | Nie zanieczyszcza środowiska, nie rozpuszcza się w elektrolicie | Zanieczyszcza, wytwarza cząsteczki węgla | Zanieczyszcza, wytwarza jony ołowiu | Nie zanieczyszcza |
| Gęstość prądu | Wysoki, do 3000 A/m² | Niski, ≤ 1000 A/m² | Niski, ≤ 800 A/m² | Wysoki, do 5000 A/m² |
| Koszty utrzymania | Niska cena, brak konieczności częstej wymiany | Wymagana wysoka, częsta wymiana | Wymagana wysoka, częsta wymiana | Średni |
| Cena | Średni | Niski | Niski | Bardzo wysoka |
Środowisko elektrochemiczne do produkcji dwutlenku chloru charakteryzuje się następującymi cechami:
Środowisko kwaśne: pH zazwyczaj pomiędzy 2 a 6.
Wysokie stężenie jonów chlorkowych: Elektrolit zawiera dużą ilość jonów chlorkowych.
Wysoki potencjał utleniania: Standardowy potencjał elektrody dla reakcji tworzenia dwutlenku chloru wynosi 1.599 V (w porównaniu do SHE).
Złożony układ reakcji: Równocześnie zachodzą liczne reakcje równoległe, w tym wydzielanie chloru, wydzielanie tlenu i powstawanie dwutlenku chloru.
Anody tytanowe MMO nadają się do produkcji dwutlenku chloru, ponieważ:
Doskonała odporność na korozję kwasową i jonową: stabilna praca w kwaśnych środowiskach zawierających chlorki przez dłuższy czas.
Wysoka stabilność potencjału utleniania: Wytrzymuje wysokie potencjały utleniania, nie ulegając utlenianiu ani rozpuszczaniu.
Dobra aktywność elektrokatalityczna i selektywność: skutecznie katalizuje utlenianie jonów chlorkowych do dwutlenku chloru, jednocześnie tłumiąc reakcje uboczne.
Stabilność wymiarowa: Utrzymuje stałą odległość między elektrodami, gwarantując stabilną wydajność elektrolizy.
Długa żywotność: Znacznie zmniejsza koszty konserwacji sprzętu i przestoje.
W porównaniu do metod chemicznych, elektrolityczna produkcja dwutlenku chloru ma następujące zalety:
Wysoki poziom bezpieczeństwa: eliminuje potrzebę przechowywania i stosowania niebezpiecznych substancji chemicznych, takich jak kwas solny, kwas siarkowy i chlor, zapobiegając ryzyku wycieków i wybuchów.
Dobra efektywność środowiskowa: Produkt nie wymaga odprowadzania ścieków, co czyni go przyjaznym dla środowiska.
Prosta obsługa: Wysoki stopień automatyzacji, prosta obsługa, brak konieczności zatrudniania wyspecjalizowanych operatorów zajmujących się chemikaliami.
Niskie koszty operacyjne: Niskie koszty surowców, szczególnie w przypadku produkcji na dużą skalę, co przekłada się na znaczne korzyści w zakresie kosztów operacyjnych.
Stabilna jakość produktu: Ciągła produkcja gwarantuje stabilną jakość produktu.
Produkcja na miejscu, w zależności od potrzeb: Dwutlenek chloru może być produkowany w miarę potrzeb, co pozwala uniknąć strat i zagrożeń dla bezpieczeństwa podczas magazynowania i transportu.
Zużycie energii do produkcji dwutlenku chloru metodą elektrolizy zależy od technologii produkcji, wydajności anody i parametrów roboczych.
Elektroliza chlorku sodu: 3.5-5.0 kWh/kg ClO₂
Elektroliza chlorynu sodu: 2.5-4.0 kWh/kg ClO₂
Elektroliza chloranu sodu: 3.0-4.5 kWh/kg ClO₂
Anody tytanowe MMO firmy Wstitanium skutecznie redukują nadpotencjał wydzielania chloru i poprawiają wydajność prądową, zmniejszając tym samym zużycie energii. W porównaniu ze zwykłymi anodami, nasze produkty mogą zmniejszyć zużycie energii o 10-20%.
Tak, anody tytanowe MMO są stosowane nie tylko w produkcji dwutlenku chloru, ale także w wielu innych zastosowaniach elektrochemicznych, w tym:
Produkcja podchlorynu sodu, przemysł chloro-alkaliczny, galwanizacja, odzysk metali, ochrona katodowa, elektroliza wody do produkcji wodoru, elektrosynteza organiczna, oczyszczanie ścieków i odsalanie wody morskiej.
Aby sprostać różnorodnym potrzebom, firma Wstitanium opracowała specjalistyczne systemy powłok i produkty do różnych zastosowań.
Niestandardowy kształt i rozmiar anody: Anody o dowolnym kształcie i rozmiarze dostosowane do struktury ogniwa elektrolitycznego.
Systemy powłok dostosowane do potrzeb klienta: Powłoki dostosowane do potrzeb klienta, o specjalnych formułach dostosowanych do warunków eksploatacji.
Spersonalizowany ładunek metali szlachetnych: Dostosowany ładunek metali szlachetnych do wymagań dotyczących żywotności i budżetu.
Dostosowana struktura przewodząca: Dostosowane struktury przewodzące bazujące na metodach podłączania zasilania.
Kompletne zespoły anodowe na zamówienie: Projektowanie i produkcja kompletnych zespołów anodowych.
Produkty anodowe MMO z tytanu firmy Wstitanium spełniają następujące normy międzynarodowe:
ASTM B265: Norma dotycząca płyt, arkuszy i taśm z tytanu i stopów tytanu
ASTM B338: Norma dotycząca rur bezszwowych z tytanu i stopów tytanu
ASTM B348: Standardowa specyfikacja dla prętów i kęsów z tytanu i stopów tytanu
YS/T 828-2022: Anody tytanowe do ochrony katodowej
GB/T 23756-2021: Anody na bazie tlenku tytanu do zastosowań elektrochemicznych
HG/T 2471-2007: Anody metalowe do ogniw elektrolitycznych
ISO 9001:2015: Wymagania dotyczące systemu zarządzania jakością
