Titan{0}}asosli anod plitasi

Ushbu titan{0}}asosli anod plitasi mis, nikel va rux kabi metallarni elektroliz qilish/elektrotishlashda an'anaviy qo'rg'oshin asosidagi anodlarning og'riqli nuqtalarini bartaraf etish uchun maxsus ishlab chiqilgan. Uning afzalliklari va tarkibiy innovatsiyalari quyidagi jihatlarda o'z ifodasini topgan:

1. Xlorid ionining korroziyasiga ajoyib qarshilik:

Maxsus parametrlar:

"20000 A oqim va 2000 ppm xlorid ioni konsentratsiyasi" kuchaytirilgan sinov sharoitida anod 20 kun davomida anormalliksiz barqaror ishladi.

Texnik ta'sirlar:

Qattiq muhit:

Xlorid ionining 2000 ppm konsentratsiyasi yuqori korroziv muhitni tashkil qiladi. Xlorid ionlari metall passiv plyonkalarni agressiv tarzda yo'q qiladi, bu esa chuqur korroziyaga va stressli korroziyaning yorilishiga olib keladi. Bunday sharoitda an'anaviy qo'rg'oshin anodlari tez korroziyaga uchraydi va katodli misni ifloslantiradigan ko'p miqdorda qo'rg'oshin{4}}tarkibida anodli shilimshiq hosil bo'ladi.

Kalit sifatida qoplama:

Uchinchi avlod anodining "kompozit qoplamasi"{0}}marganets oksidlariga asoslangan bo'lib, ular kimyoviy jihatdan inert bo'lib, xlorid ionlari bilan reaksiyaga kirishmaydi. Shu bilan birga, qoplama zich va g'ovak-bo'lib, titan substratini elektrolitdan to'liq izolyatsiya qilish uchun zirh kabi ishlaydi, bu esa substratga xlorid ionining hujumini tubdan oldini oladi.

Sanoat qiymati:

Bu elektrolitik jarayonlarning xom ashyo-moslashuvchanligini bevosita kengaytiradi. Nisbatan yuqori xlorid ionli rudalar yoki qayta ishlangan materiallar uchun elektrolizdan oldin qimmat va murakkab chuqur xlorsizlantirishni oldindan tozalash talab qilinmaydi, bu esa xom ashyo narxini va jarayonning murakkabligini kamaytiradi.

2. Titan{1}}asosidagi anod plitasining joriy samaradorligi sezilarli darajada yaxshilandi

Maxsus parametrlar:

An'anaviy to'rtlamchi / ikkilik qo'rg'oshin qotishma anod plitalari bilan solishtirganda joriy samaradorlikning kamida 5% ga oshishi.

Texnik ta'sirlar:

Reaktsiya selektivligi:

Misni elektroyutishda birlamchi anod reaktsiyasi suvdan kislorod ajralib chiqish reaktsiyasidir. Qo'rg'oshin{1}}asosidagi anodlar nisbatan yuqori kislorod evolyutsiyasining haddan tashqari potentsialiga ega va ularning sirtlari osongina o'tkazuvchan bo'lmagan qo'rg'oshin oksidi qatlamlarini hosil qiladi, bu esa elektr energiyasining bir qismini yon reaksiyalarga (masalan, xlorning ajralib chiqishi va marganets oksidlanishi) yoki ohmik isitishga sarflanishiga olib keladi. Ushbu yangi kompozit anod plitasi yuqori samarali kislorod evolyutsiyasi katalitik qatlamini ta'minlaydi va zararli yon reaktsiyalarni bostirish bilan birga kerakli kislorod evolyutsiyasi reaktsiyasini sezilarli darajada oshiradi.

Samaradorlikni hisoblash:

Quvvatlari o'n minglab tonnagacha bo'lgan zavodlar uchun joriy samaradorlikning har 1 foizga oshishi qo'shimcha yuzlab tonna katodli mis ishlab chiqarishga olib keladi va sezilarli iqtisodiy foyda keltiradi. 5% o'sish inqilobiy yaxshilanishni anglatadi.

Ifloslanishdan{{0}bepul afzallik:

Titan anodlari erimaydi va shuning uchun qo'rg'oshin anodlarida bo'lgani kabi korroziya tufayli katodda qo'rg'oshin birikmasi{0}}cho'kishiga olib kelmaydi. Bu katod misidagi ortiqcha qo'rg'oshin miqdori tufayli qayta ishlashdan qochadi, bu o'zi to'g'ridan-to'g'ri sof oqim samaradorligini oshirishga yordam beradi.

3. Surunkali "Suyuqlik- darajali chiziqning korroziyasi va sinishi" muammosini to'liq bartaraf etish

Muammo foni:

Elektrolitik xujayralarda elektrolitlar, havo va anod plastinkasi uchrashadigan-suyuqlik darajasi eng kuchli oksidlanish va korroziyaga uchraydi. Ushbu mintaqadagi an'anaviy qo'rg'oshin anodlari o'zgaruvchan stressli korroziya va kimyoviy korroziyaning birgalikdagi ta'siri tufayli asta-sekin yupqalashadi, yorilib ketadi va oxir-oqibat sinadi. Bu qo'rg'oshin anodlarining asosiy nosozlik usullaridan biridir.

Yechim:

Titanning o'ziga xos afzalliklari:

Titan substratining o'zi mukammal korroziyaga chidamliligi va yuqori quvvatga ega.

Qoplamani himoya qilish:

Kompozit qoplama butun anod yuzasida, shu jumladan suyuqlik sathining{0}}chiziq mintaqasida zaif nuqtalarsiz yagona himoyani ta'minlaydi. Qoplama va substrat o'rtasidagi yuqori bog'lanish kuchi uning qattiq sharoitlarda ham tozalanmasligini ta'minlaydi, masalan, suyuqlik darajasining-o'zgaruvchanligi, nam va quruq ta'sirning o'zgarishi.

Natija:

Anodning xizmat qilish muddati sezilarli darajada uzaytiriladi, rejadan tashqari ishlamay qolishi, qisqa tutashuvlar va anodning sinishi natijasida yuzaga keladigan texnik xizmat ko'rsatish ish yuki kamayadi va ishlab chiqarishning uzluksizligi va barqarorligi yaxshilanadi.

4. Muhim energiya-tejamkorlik va iste'mol-kamaytirish effektlari

Maxsus ishlash:

Elektrolitik hujayraning umumiy hujayra kuchlanishini kamaytirish.

Texnik tamoyillar:

Kam ortiqcha potentsial:

Marganets dioksidi qoplamasining katalitik xususiyatlari to'g'ridan-to'g'ri kislorod evolyutsiyasining haddan tashqari potentsialini kamaytiradi, bu hujayra kuchlanishining asosiy optimallashtiriladigan komponentidir.

Kam qarshilik:

Titan yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga ega va yangi konstruktiv dizayn (masalan, ichi bo'sh quvurlar) o'tkazuvchanlik kesmasini- oshiradi.

Barqaror elektrod bo'shlig'i:

Anod deformatsiyalanmaydi va har doim ishlab chiqilgan minimal va bir xil elektrod bo'shlig'ini saqlab turishi mumkin, shu bilan elektrolitning ohmik kuchlanish pasayishini kamaytiradi.

Energiya sarfini hisoblash:

Hujayra kuchlanishining har 0,1 V ga kamayishi uchun bir tonna mis uchun shahar quvvat sarfi taxminan kamayishi mumkin.80–100 kVt/soat. Yirik{1}}miqyosdagi stansiyalar uchun yillik elektr energiyasini tejash bir necha milliondan oʻn million kilovatt-soatgacha yetishi mumkin, bu esa nihoyatda muhim iqtisodiy foyda keltiradi.

1. Strukturaviy mustahkamlik:

Materiallar mexanikasi nuqtai nazaridan, titaniumli ichi bo'sh trubka strukturasi yuqori bükme uchastkasi moduliga ega. Bir xil ogʻirlikdagi yoki kenglikdagi titanli yassi novdalar bilan solishtirganda, u uzun oraliqda oʻrnatish va elektrolitlar konvektsiyasi taʼsirida-bukilish va deformatsiyaga chidamliroq boʻlib, “engil dizayn va yuqori quvvat”ning haqiqiy integratsiyasiga erishadi.

2. Optimallashtirilgan oqim taqsimoti:

Bo'shliqni boshqarish:

"Qoplangan ichi bo'sh trubalar orasidagi masofa 20 mm ichida nazorat qilinadi", bu aniq{1}}dizayn.

Yagona elektr maydoni:

Qattiq va muntazam trubka oralig'i anoddan katodgacha bir xil elektr maydoni taqsimlanishini ta'minlaydi. Bu nodullar yoki dendritlarsiz bir xil, zich katodli mis o'sishiga erishish uchun juda muhimdir. Bir xil bo'lmagan elektr maydoni -katodli misning (anod yaqinida) mahalliy haddan tashqari o'sishiga olib kelishi mumkin, bu dendrit hosil bo'lishiga va qisqa tutashuvlar xavfining oshishiga olib kelishi yoki mahalliy darajada yupqa cho'kmalarga olib kelishi mumkin.

Kengaytirilgan massa uzatish:

Quvurli tuzilmalar orasidagi bo'shliqlar elektrolitlarning tabiiy konvektsiyasini va aylanishini osonlashtiradi, kontsentratsiyaning qutblanishini kamaytiradi va bir xil cho'kma va samaradorlikni oshirishga yordam beradi.

Kengaytirilgan xizmat muddati:

Keyinchalik mustahkam struktura tebranish va deformatsiyani kamaytiradi, mo'rt katalitik qoplamani himoya qiladi va anodning xizmat muddatini bilvosita uzaytiradi.

Uchinchi avlod{0}}yangi titan-asosli anod plitasi korroziyaga chidamli-marganets dioksidi qoplamasi va innovatsion ichi bo'sh trubkali konstruktiv dizayni tufayli gidrometallurgiyada quyidagi natijalarga erishadi:

Qattiq muhitga nisbatan katta qarshilik(yuqori xlorid ionlari miqdori).

Yuqori chiqish(joriy samaradorlik o'sishi 5% dan katta yoki teng).

Uzoqroq xizmat muddati va qisqartirilgan texnik xizmat(sinish muammolarini bartaraf etish).

Kam energiya sarfi(kamaytirilgan hujayra kuchlanishi).

Yuqori mahsulot sifati(tozaligi yuqori bo'lgan bir xil katodli mis).

Bu materialshunoslik, elektrokimyo va strukturaviy muhandislikni birlashtirgan tizimli innovatsiya. Uning qiymati oxir-oqibat elektrolitik qurilmalarning xavfsizligi, barqarorligi, iqtisodiy ko'rsatkichlari va ekologik barqarorligini har tomonlama yaxshilashda namoyon bo'ladi.