Nodweddion perfformiad a chymwysiadau anodau matrics titaniwm
Mae gan ditaniwm a'i aloion ymwrthedd cyrydiad rhagorol, priodweddau electrocatalytig da, cryfder mecanyddol uchel, bywyd gwasanaeth hir a manteision eraill. Defnyddir anodau titaniwm sy'n defnyddio titaniwm fel y swbstrad yn eang yn y diwydiant electrolysis. Gadewch i ni edrych ar gymhwyso anodau sy'n seiliedig ar ditaniwm mewn amrywiol ddiwydiannau.
1. Clor-alcali diwydiant
Yn y diwydiant clor-alcali, wrth i'r adwaith electrolysis barhau yn yr electrolyzer bilen ïon, oherwydd amgylchedd amrywiol a chymhleth y siambr anod, bydd yr electrolyzer yn parhau i gynhyrchu sylweddau gwenwynig a niweidiol Cl2, CI, CIO. Wrth i'r tymheredd (85C) godi, bydd presenoldeb y sylweddau hyn yn gwaethygu cyrydiad y plât anod titaniwm. Bydd y cylchrediad nwy-hylif yn y siambr anod hefyd yn sgwrio'r electrod a'r plât titaniwm yn ddifrifol. Unwaith y bydd y bilen ïon yn torri, bydd yr ateb catod (asidig, alcalïaidd) yn llifo i'r siambr anod, gan achosi cyrydiad difrifol i'r plât titaniwm, ac yna'n achosi i'r electrolyzer ollwng a thyllu. Yn ôl morffoleg cyrydiad tanc ïon, gellir gweld ei fod yn digwydd yn bennaf mewn haenau dargludol, gwahanyddion nwy-hylif, platiau titaniwm a mannau eraill. Felly, mae sut i ddatblygu electrolyzer bilen ïon sy'n gwrthsefyll cyrydiad iawn wedi dod yn brif flaenoriaeth.
Mae siambr anod y tanc ïon yn defnyddio platiau titaniwm yn bennaf oherwydd bod pris metel titaniwm mewn deunyddiau metel yn llawer is na phris metel nicel. Wrth leihau costau, mae'n cynhyrchu'r un manteision. Sicrhau cynhyrchu diogel a dibynadwy a diogelu'r amgylchedd gwyrdd yw'r allwedd i sicrhau ansawdd a maint mewn cynhyrchu diwydiannol. Mae gan fetel titaniwm a'i aloion ymwrthedd cyrydiad rhagorol, gallu goddefol cryf, yn hawdd i ffurfio ffilm passivation sefydlog, yn rhwystro trosglwyddo electronau, ac yn darparu gwarantau wrth ymestyn bywyd gwasanaeth offer, atal gollyngiadau, gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, arbed ynni a diogelu'r amgylchedd.
2. Trin carthion
Trwy astudio trin carthion, canfuwyd bod prosesau biolegol yn anodd eu trin dŵr gwastraff. Y prif broblemau yw cylch amser triniaeth hir, cyfradd tynnu lliw isel, a diraddio anodd. Mae'r dull electrocemegol wedi cael sylw eang. Mae ganddo'r manteision canlynol:
1) Amrywiaeth swyddogaethol, hynny yw, gellir trin hylifau a gwastraff trwy ocsidiad uniongyrchol neu anuniongyrchol o gyfansoddion organig, lleihau metel a electrodeposition.
2) Mae'r broses drin yn syml, a gellir ei chwblhau trwy fewnbynnu paramedrau rheoli cerrynt a foltedd yn unig.
3) Cymhwysedd uchel, nid oes angen ychwanegu adweithyddion, a dim ond trwy gyfnewid ïon y gellir ei gwblhau.
Mae gan ditaniwm sefydlogrwydd cyrydiad anodig uchel a phriodweddau ffisegol a chemegol rhagorol. Mewn trin carthffosiaeth, defnyddir metel titaniwm yn y bôn fel y matrics, hynny yw, sefydlogrwydd dimensiwn anod titaniwm, a all hyrwyddo lleihau cyfanswm cyfansoddion ffenolig, TOC, amsugnedd a gwenwyndra. Ar yr un pryd, mae ganddo fanteision arwynebedd arwyneb penodol mawr, gallu catalytig cryf, colled isel, a sefydlogrwydd cryf o dan amodau cyrydiad. Fe'i defnyddiwyd yn helaeth ym maes trin carthffosiaeth.
3. diwydiant metelegol
Mae gan electrodau aloi plwm traddodiadol orbotensial uchel. Gall deunyddiau gorchuddio ocsid (OCAs) leihau foltedd batri a gwella purdeb catodau aloi plwm, felly fe'u defnyddir yn eang fel electrodau yn y diwydiant metelegol. Fodd bynnag, oherwydd cyrydiad yn ystod y broses electrolysis, mae'r cynnyrch yn hawdd ei halogi gan blwm, a bydd presenoldeb cloridau uchel yn cyfyngu ar y defnydd o anodau plwm. Gyda chyhoeddiad cadwraeth ynni, diogelu'r amgylchedd a chyfarwyddebau niwtraliaeth carbon yn fy ngwlad, mae metelau gwerthfawr fel platinwm, aur, palladium ac electrodau graffit aloi plwm fel deunyddiau electrod yn cael eu dileu'n raddol.
Fel y canfu ymchwil, gellir defnyddio Ti, Si-C, Al, a Pb i gyd fel anodau. Mae gan Ti, a elwir yn "alwminiwm yr 21ain ganrif", eiddo cynhwysfawr rhagorol, megis dwysedd isel, ymwrthedd cyrydiad, a biocompatibility uchel. Dyma'r swbstrad anod (OCA, DSA) a ddefnyddir amlaf. Mae gan anodau sy'n seiliedig ar ditaniwm fanteision cost isel, cryfder uchel, defnydd isel o ynni, adwaith electrod electrolytig sefydlog ac effeithlon, ac fe'u defnyddir yn gynyddol mewn cynhyrchiad gwirioneddol.
4. Electroplating diwydiant
Y rheswm pam y gelwir anodau titaniwm yn anodau sefydlog dimensiwn (DSA) yw bod ganddynt well ymwrthedd cyrydiad nag anodau plwm ac electrodau graffit, ac nid yw'n hawdd adweithio ag atebion electrolytig yn ystod y broses electrolysis i newid eu maint a'u siâp. Gall yr anod hwn ddiwallu anghenion gwahanol gymwysiadau diwydiannol electroplatio, megis: echdynnu electroplatio o sinc metel, cobalt, nicel, copr, platio copr asid i gynhyrchu ffoil copr, byrddau cylched printiedig (PCBs), anodau cytbwys, electroplatio trifalent o gromiwm, etc.
Yn y diwydiant electroplatio, mae anodau titaniwm yn gyffredinol yn cynnwys dwy ran: swbstrad metel titaniwm a gorchudd ocsideiddio gweithredol. A siarad yn gyffredinol, rhaid i'r metel sylfaen fod â chynhwysedd cario cerrynt sengl, megis titaniwm (Ti), tantalwm (Ta), zirconium (Zr), niobium (Nb), ac ati Mae'r tri olaf yn ddrud, yn gymhleth i'w prosesu ac nid oes ganddynt unrhyw defnyddio gwerth. Felly, mae Ti yn sefyll allan gyda'i broses weithgynhyrchu syml, ymwrthedd cyrydiad da, cryfder mecanyddol uchel a gor-botensial isel, gan ddod yn fatrics metel electrod a ddefnyddir amlaf. Mae anod titaniwm hefyd yn ddeunydd sy'n arbed adnoddau ac yn wyrdd-gyfeillgar sy'n bodloni gofynion polisïau cenedlaethol cyfredol.
I grynhoi, defnyddir anod titaniwm yn eang yn y diwydiannau uchod, ac mae cynhyrchu a chymhwyso gwirioneddol mewn sefyllfa flaenllaw yn y diwydiant presennol. Mae gan anod titaniwm ymwrthedd cyrydiad rhagorol, gweithgaredd electrocatalytig da, effeithlonrwydd uchel, gall addasu i wahanol amgylcheddau gwaith cymhleth a newidiol, pris isel, arbed adnoddau, bywyd gwasanaeth o hyd at 5-10 mlynedd a dim llygredd i'r amgylchedd.
