티타늄 양극일반적으로 DSA(Dimensionally Stable Anode)라고 부르는데, 이는 치수적으로 안정된 양극이다. 1960년대 후반에 발명되었습니다. 티타늄 양극은 염소-알칼리 생산에 처음 사용되었으며 현재 화학 산업, 환경 보호, 물 전기 분해, 수처리, 전기 야금, 전기 잠금 장치, 금속 피리 생산, 유기 전기 합성, 전기 투석, 음극 보호 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 연구자들의 주도로 전극 과학, 전극 반응 공학, 전극 공정 동역학, 전기촉매 과학과 같은 이론적 지식도 지속적으로 혁신하고 풍부해지고 있습니다.
티타늄 양극의 탄생은 염전해 생산의 발전을 크게 촉진했으며 염소-알칼리 산업의 주요 기술 혁명입니다. DSA의 발명은 20세기 전기화학 산업의 주요 발명품 중 하나이며 전기화학 분야에 획기적인 기여를 했습니다.
1. 염소-알칼리 생산에 티타늄 양극 적용
기본 전극 재료로서 티타늄의 가장 큰 장점은 화학적 내구성이 좋고 기계적 가공 성능이 좋다는 것입니다. 우수한 기계적 가공 성능은 전해조 설계에 있어서 매우 중요합니다.
티타늄 표면에는 매우 얇고 밀도가 높으며 내식성이 뛰어난 산화막이 생성됩니다. 염화물 활성이 강한 음이온이 있으면 높은 과전위 조건에서도 내식성이 우수합니다.
전극 반응이 전극 표면에서 일어난다는 점을 고려하면 전극 매트릭스에는 촉매 활성이 필요하지 않고 내식성 및 전도성 역할만 수행합니다. 전극 기판은 많지 않으며 티타늄과 같은 밸브형 금속에 국한됩니다. 양극 분극 환경에서 티타늄 표면은 산화되고 매우 얇은 비전도성 필름으로 덮여 부식 방지 매트릭스가 됩니다. 티타늄 금속의 저항은 구리의 30배이지만 전도성은 일반적인 전기분해 공정에 충분합니다. 이와 같이 티타늄 매트릭스에 부착된 매우 얇은 촉매가 실용적인 전극이 될 수 있으며, 백금족 및 루테늄 이리듐 금속 산화물이 활성 촉매로 사용될 수 있습니다. 백금 코팅 및 루테늄 이리듐 코팅 전극은 소모되지 않으며 변형되지 않습니다.
2. 기타 염소 전기분해용 티타늄 양극
기타 염소 전기분해에는 염소산염, 해수 전기분해, 차아염소산나트륨 생산 등이 포함됩니다.
3. 산소전기분해용 티타늄 양극
이온막 전해조에서는 글라우버염을 전기분해하여 산과 알칼리를 회수합니다. 황산 전기분해의 양극에 산소가 침전됩니다. 처음에는 티타늄 도금 백금 전극이 사용되었습니다. 양극의 수명이 짧기 때문에 DSA를 대신 사용했습니다. 당시 DSA의 내구성은 프로세스 요구 사항을 충족할 수 없었습니다. 개선을 거쳐, 산소 석출 저항성을 갖춘 실용적인 DSA가 탄생했습니다.
황산 전기분해의 양극으로 사용되는 산화 이리듐 및 산화 탄탈륨 코팅 DSA는 양극을 사용할 수 없는 경우에도 대부분의 코팅을 유지합니다. 이는 코팅과 티타늄 기재의 계면에서 티타늄의 산화열화나 부식으로 인해 양극의 내구성이 향상되는 것으로 유추할 수 있다. 혼합산화물층은 촉매활성층과 동일하며 열분해를 통해 제조된다.
이후 전기 잠금 강판, 구리 상자 제조, 알루미늄 상자 전기 화학 형성 및 산세 스테인레스 강판은 모두 산소 발생을 위해 DSA를 채택했습니다.
4. 산업용 전기분해를 위한 새로운 전극
1) 다이아몬드 전극
2) 가스 확산 전극
3) 과산화수소 제조
4) 백금 소결 전극(소결 백금-이리듐 합금 전극)
1990년대부터 가정용 전해이온수 생성기가 개발됐다. 알칼리이온수를 꾸준히 마시면 체내 유해한 산성 대사산물 활성산소를 중화시키고, 과도한 위산으로 인한 위장병을 직접적으로 치료할 수 있습니다. 산성이온수는 소독과 미용의 효과가 있습니다. 강한 산성수는 미생물을 빠르게 죽일 수 있고 강력한 살균 효과가 있어 세척과 소독이 가능합니다. 이온수 전기분해 장치를 제조하는데 있어서 칼슘 결정이 물에 석출되는 것을 방지하고 물의 원활한 흐름에 영향을 미치기 위해 전극의 극성을 자주 바꾸어 음극을 양극, 양극을 음극으로 한다. 전극재료는 전류를 역방향으로 흘릴 수 있어야 하며, 동일한 전극을 양극 또는 음극으로 사용할 수 있습니다.
과거에는 Pt 전극, 티타늄 백금 전극, 이산화납 전극 및 납 전극을 고려하여 산소 과전위가 높은 전극 재료를 선택했습니다. 전기분해 과정에서 이산화납 전극과 납 전극이 용해되어 전기분해 환경에 유해한 물질이 생성됩니다. Pt 전극과 티타늄 백금 전극은 가격이 비싸다.
소결 Pt 전극과 소결 Pt--Ir 합금 전극은 백금 전극의 높은 산소 발생 전위 특성을 유지할 뿐만 아니라 음극과 양극의 장점도 갖고 있으며 가격은 기존 코팅 티타늄과 크게 다르지 않습니다. 전극. 소결된 Pt 전극과 루테늄-이리듐 양극은 이온수 전기분해 장치, 초산성 물 전기분해 장치 등 5가지 유형의 물 전기분해 장치와 기타 전기분해 산업에 사용되었습니다.
DSA는 전기 분해 반응 및 범용 전극입니다. 이제 산업용 전기분해는 DSA를 중심으로 기능성 전극, 다이아몬드 전극, 새로운 가스 확산 전극, 소결 Pt 전극 및 루테늄-이리듐 양극의 지원을 받아 더 넓은 범위의 응용 분야를 갖습니다.
회사: Baoji Dynamic Trading Co., Ltd
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