Каковы преимущества анодов со стабильными размерами по сравнению с графитовыми анодами?

15 августа, 2022

Каковы преимущества анодов со стабильными размерами по сравнению с графитовыми анодами? Электрокатализатор позволяет проводить реакции переноса электронов на границе электрод-электролит со значительной экономией энергии. Общий расход энергии в хлорщелочном процессе пропорционален общему напряжению ячейки, включая термодинамический потенциал анодных и катодных реакций, напряжение над потенциалом электрода, омическое падение электролита, мембранный и пузырьковый эффект и т. д.   Электрод, на котором происходит окисление в электрохимической ячейке, называется «анодом». Проектирование и выбор параметров анодов традиционно были связаны с оптимизацией постоянных и эксплуатационных затрат анода. Большинство материалов, используемых при изготовлении анодов, являются дорогостоящими. Однако более высокие затраты оправдываются усиленными производительность и снижение эксплуатационных расходов. Дополнительным фактором при выборе подходящего анода является то, что он должен быть экологически чистым. Исторически сложилось так, что графитовые аноды широко использовались в электролизной промышленности рассола. От использования этих анодов отказались из-за расхода графитовых анодов в процессе работы. Кроме того, использование фосфидов металлов и дисульфидов металлов в качестве электрокатализаторов в электрохимических ячейках, особенно со щелочными электролитами, также было обычной практикой. Позже были разработаны электрокатализаторы на основе платины и никеля, и промышленность электролиза рассола перешла на использование этих размерно-стабильных анодов (DSA) с последующим промышленным применением. Сочетание инновационных технологий, таких как энергосберегающая технология мембранных ячеек и DSA, с тех пор стало наиболее предпочтительным выбором при проектировании и строительстве новой хлорно-щелочной промышленности. Размерно-стабильные аноды (DSA) имеют следующие основные преимущества по сравнению с ранее использовавшимися графитовыми анодами: Более низкое энергопотребление; Более длительный срок службы анода; Стабильность электродов при электроэпиляции; Исключение экологически вредных материалов; Относительно стабильная и стабильная работа ячейки; Сокращение трудозатрат. Компактные и не имеющие трещин покрытия могут использоваться в качестве защитного внутреннего слоя для изготовления DSA. Поэтому DSA покрываются дорогими лакокрасочными материалами. Рецептура покрытия Решение варьируется в каждом конкретном случае, в то время как параметры процесса нанесения покрытия остаются неизменными. Основными видами покрытий DSA, применяемых в электрохимической промышленности, являются: покрытие на основе оксида рутения; покрытия на основе оксида иридия; Покрытия на основе смешанных оксидов рутения и иридия; Платино-иридиевые покрытия; Тройная система покрытий. Около 3 тонн рутения в год (12% годового производства рутения) используется для изготовления анодно-электрокаталитических покрытий. Электрокаталитические аноды на основе рутения находят применение в электролизе воды, электроорганическом синтезе и электрохимическом окислении. Такие типы анодов используются в ячейках с каустическим хлором, хлоратных ячейках, электролизе морской воды и аналогичных приложениях.