Đặc điểm kỹ thuật

Máy điện phân titan là một lò phản ứng hoặc tế bào điện hóa trong đó các thành phần làm từ titan hoặc titan{0}}đóng vai trò là thành phần cấu trúc và/hoặc chức năng quan trọng-đáng chú ý nhất là điện cực hoặc chất nền điện cực-để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình điện phân trong điều kiện hoạt động có tính ăn mòn cao hoặc đòi hỏi khắt khe.

Máy điện phân titan là thiết bị sử dụng titan làm vật liệu chính cho các điện cực và các bộ phận trong quy trình điện phân, trong đó năng lượng điện được sử dụng để thúc đẩy các phản ứng hóa học. Máy điện phân thường được sử dụng trong các quy trình công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như điện phân nước, chiết xuất kim loại và mạ điện, và titan được ưa chuộng vì khả năng chống ăn mòn, độ bền và độ bền đặc biệt trong môi trường điện hóa đòi hỏi khắt khe.

Vật liệu

Lớp titan

Thông thường, titan cấp 2 hoặc cấp 5 được sử dụng cho các bộ phận điện phân do khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường điện phân.

Lớp phủ

Các thành phần titan có thể có lớp phủ như Platinum, Iridium hoặc Ruthenium oxit để nâng cao hiệu suất trong các ứng dụng điện phân.

Kích thước

Kích thước tế bào điện phân

Điều này thay đổi tùy theo quy mô hoạt động. Kích thước của từng ô riêng lẻ có thể dao động từ các ô có kích thước nhỏ-trong phòng thí nghiệm (ví dụ: bề mặt điện cực 10-50 cm²) đến các ô có quy mô công nghiệp lớn (ví dụ: dài 1-2 mét).

Diện tích bề mặt điện cực

Nó thường được chỉ định bằng mét vuông (m2), xác định hiệu quả của quá trình điện phân.

độ dày

Độ dày của tấm titan hoặc lưới được sử dụng có thể dao động từ 0,5 mm đến vài mm tùy thuộc vào ứng dụng.

Thông số vận hành

● Điện áp hoạt động: Thông thường trong khoảng 1,8 đến 2,5 V, tùy thuộc vào quá trình điện phân (ví dụ: điện phân nước, sản xuất clo).

● Mật độ dòng điện hoạt động: Phạm vi từ 10 đến 2000 A/m2 tùy thuộc vào loại máy điện phân.

● Nhiệt độ: Nhiệt độ hoạt động thường nằm trong khoảng từ 30 độ đến 80 độ, mặc dù nhiệt độ cao hơn có thể được sử dụng trong các ứng dụng chuyên dụng.

● Điện giải: Chất điện phân được sử dụng (chẳng hạn như natri clorua, natri hydroxit hoặc axit sulfuric) được chỉ định vì nó ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại titan và lớp phủ.

Loại điện cực

● Vật liệu cực dương/cực âm: Trong hầu hết các máy điện phân, các điện cực titan được sử dụng làm chất nền cho cực dương hoặc cực âm được phủ. Lớp phủ có thể bao gồm các kim loại quý (bạch kim, ruthenium) để cải thiện độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn.

Hiệu quả và Hiệu suất

Hiệu quả năng lượng

Thông số kỹ thuật chính, thường có hiệu suất từ 60%-90% tùy thuộc vào thiết kế và vật liệu được sử dụng.

Hiệu quả hiện tại

Điều này đo lường hiệu quả của máy điện phân tạo ra sản phẩm mong muốn (ví dụ: hydro, clo).

Độ bền và tuổi thọ

● Chống ăn mòn: Titan mang lại khả năng chống lại môi trường ăn mòn tuyệt vời, điều này rất cần thiết trong các quá trình điện phân có hàm lượng clo hoặc axit cao.

● Tuổi thọ hoạt động: Tùy thuộc vào chất điện phân, lớp phủ và điều kiện vận hành, máy điện phân titan có thể tồn tại trong vài năm, thường là khoảng 5 đến 10 năm.