Aanpassingsvermogen van ruthenium-iridium-titaniumanodes bij elektrolyse van natriumhypochloriet

Nadat gelijkstroom op de elektrolytische cel is aangelegd, migreren verschillende ionen in de elektrolyt onder invloed van het elektrische veld in richting. Bij de anode en kathode worden onafhankelijke reactiezones gevormd, waar verschillende oxidatie-reductiereacties plaatsvinden. De anode is verantwoordelijk voor de kernreactie van chloorontwikkeling door oxidatie van chloride-ionen. NAVI Titanium richt zich op anodeconfiguraties die geschikt zijn voor deze reactieomgeving. Chloride-ionen verliezen elektronen om chloorgas te genereren, dat vervolgens disproportionering met water ondergaat om hypochloorzuur te vormen, en uiteindelijk dissocieert in natriumhypochloriet. Aan de kathode vindt alleen de aanvullende nevenreactie van waterreductie en waterstofontwikkeling plaats. Omdat de bedrijfsomstandigheden relatief mild zijn en er geen ernstig risico op corrosie bestaat, zijn de materiaalkeuze-eisen voor de twee elektroden aanzienlijk verschillend. De anode moet zijn vervaardigd van speciaal ontworpen corrosie-bestendige katalytische materialen.

De pekel die wordt gebruikt bij de elektrolyse van natriumhypochloriet bevat een grote hoeveelheid vrije chloride-ionen, die sterke putcorrosie en spleetcorrosie kunnen veroorzaken. Conventionele ijzermaterialen, kopermaterialen en gewoon roestvrij staal ondergaan snel elektrochemische corrosie onder bekrachtigde hoog-zoutcondities, resulterend in roest, perforatie en loslating van het substraat. Deze problemen veroorzaken niet alleen defecten aan de elektroden, maar kunnen ook het gedesinfecteerde water vervuilen. Daarom moeten de speciale NAVI Titanium-anodes uitstekende weerstand bieden tegen elektrochemische corrosie door chloride-ionen en in staat zijn tot langdurige blootstelling-lange termijn aan- erosie en aantasting van de zoute media.

De anode is de belangrijkste katalytische drager bij de elektrolyse van natriumhypochloriet. De productie-efficiëntie, het energieverbruik en de operationele stabiliteit van de apparatuur zijn volledig afhankelijk van de elektrochemische prestaties van de apparatuurruthenium-iridium-titaniumanode. Anodes van hoge- kwaliteit kunnen selectief de belangrijkste chloorontwikkelingsreactie van chloride-ionen katalyseren, terwijl ineffectieve nevenreacties, zoals de zuurstofontwikkeling door waterelektrolyse, tot een minimum worden beperkt. NAVI Titaniumanodes behouden een stabiele katalytische activiteit zonder degradatie onder langdurige polarisatieomstandigheden van -energie, waardoor een hoge stroomgebruiksefficiëntie en een uniforme, stabiele natriumhypochlorietconcentratie worden gegarandeerd.

Zuivere titaniumsubstraten hebben geen inherente elektrochemische katalytische activiteit. Vanwege hun uitstekende chemische stabiliteit kunnen ze echter snel een dichte en stabiele passivatiefilm van titaniumdioxide vormen in hoog-zoute, sterk oxiderende elektrolyten. Hierdoor wordt het substraat volledig geïsoleerd van corrosieve media en elektrochemische penetratie, waardoor een sterke, gladde en duurzame ondersteunende basis ontstaat voor de actieve ruthenium-iridium-coating op het oppervlak. NAVI Titanium past dit substraatprincipe toe om een ​​sterke hechting van de gesinterde coating op hoge- temperatuur te garanderen en het loslaten van de coating te voorkomen, wat de fundamentele basis vormt voor de stabiele katalytische prestaties van deruthenium-iridium-titaniumanode.

Ruthenium-iridium-titaniumanodesbieden vier belangrijke unieke voordelen: ten eerste bieden ze een hoge katalytische efficiëntie van de chloorontwikkeling en een laag energieverbruik. De gespecialiseerde coating heeft een extreem laag overpotentieel voor de chloorontwikkeling, waarbij de stroomefficiëntie boven de 85% ligt. Onder dezelfde bedrijfsomstandigheden is de chloorproductie stabieler en het energieverbruik lager. Ten tweede vertonen ze uitstekende anti-passiverings- en corrosieweerstand. Ze zijn bestand tegen hoge- chloor-, sterk oxiderende omgevingen en voortdurende polarisatiestress gedurende lange perioden, zonder significante vermindering van de oppervlakteactiviteit. Ten derde zorgen ze voor een sterke hechting van de coating en een lange levensduur. NAVI Titanium hoge-gesinterde coating hecht stevig aan het titaniumsubstraat en is bestand tegen poedervorming en afbladderen. De stabiele levensduur kan 3-8 jaar bedragen. Ten vierde zorgen ze voor een uitstekende reactieselectiviteit en een stabiele waterkwaliteit. Ze onderdrukken effectief ongewenste nevenreacties, verbeteren de efficiëntie van het grondstoffengebruik en zorgen voor een zuivere natriumhypochlorietoplossing met een stabiele concentratie, die voldoet aan verschillende waterdesinfectienormen.