담수화 플랜트용 티타늄 양극

티타늄 양극해수 담수화용은 부식에 대한 뛰어난 저항성과 전기 에너지를 필요한 화학 반응으로 변환하는 데 있어 높은 효율성으로 인해 담수화 플랜트에서 일반적으로 사용됩니다. 담수화 플랜트는 전기 염소화라는 전기 분해 공정을 사용하는데, 이는 해수나 염수에 전류를 통과시켜 염소 가스와 차아염소산나트륨을 생성하는데, 이는 소독 목적으로 사용됩니다.

티타늄은 염분 제거 플랜트의 양극에 이상적인 소재입니다. 염분 염소화기용 티타늄 전극은 해수와 염소의 부식 효과에 매우 강하기 때문에 다른 금속이 시간이 지남에 따라 부식되고 분해될 수 있습니다. 티타늄은 또한 강도 대 중량 비율이 높고 가벼워서 취급 및 설치가 더 쉽습니다.

내구성과 효율성 외에도 티타늄 양극은 담수화 플랜트용 티타늄 양극이 물에 유해 물질을 방출하지 않기 때문에 환경 친화적입니다. 소금 염소화기용 티타늄 전극은 수명이 길어 잦은 교체 및 유지 관리의 필요성이 줄어듭니다.

담수화 플랜트의 티타늄 양극에 대한 몇 가지 일반 사양:

재료: 티타늄 양극의 기본 재료는 일반적으로 1등급 또는 2등급의 고품질 티타늄이어야 하며, 이는 내식성이 뛰어나고 해수의 높은 부식성을 견딜 수 있습니다.

코팅: 티타늄 양극은 일반적으로 전기 도금이라는 공정을 통해 백금 층으로 코팅해야 합니다. 백금 코팅은 양극의 촉매적 특성을 향상시켜 전기 분해 중에 발생하는 전기 화학 반응을 촉진하는 효율성을 개선합니다.

치수: 티타늄 양극의 치수는 담수화 플랜트의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 일반적으로 양극은 원통형이며 크기는 몇 인치에서 수 피트 길이입니다.

전해질: 담수화 플랜트에서 사용되는 전해질은 일반적으로 부식성이 매우 강한 해수입니다. 따라서 티타늄 애노드는 전해질의 부식 효과를 견딜 수 있도록 설계해야 합니다.

전류 밀도: 티타늄 양극의 전류 밀도는 담수화 플랜트에서 사용되는 특정 전기 분해 공정에 최적화되어야 합니다. 일반적으로 전류 밀도가 높을수록 효율성이 증가하지만 부식 속도도 증가할 수 있습니다.

커넥터: 티타늄 애노드는 전기분해 공정에 사용되는 전원에 연결되도록 설계되어야 합니다. 커넥터는 부식 방지 기능이 있어야 하며 공정에서 사용되는 높은 전류를 견딜 수 있어야 합니다.

해수 전기 분해의 전기 화학 반응 과정:

양극 반응

2 Cl¯=Cl2 + 2e 염소 발생 반응

음극 반응

2 H2O + 2e=H2 + 2OH¯ 수소 발생 반응

전해질에서의 반응

Cl2 + H2O= HOCl + H+ + Cl¯

담수화를 위한 티타늄 양극의 장점:

1. 높은 전류 효율 및 좋은 에너지 절약 효과

2. 우수한 내식성

3. 활성층이 비활성화된 후 재코팅하여 기판을 재사용할 수 있습니다.

4. 전극수명이 길다

5. 티타늄 전극은 무게가 가볍고 치수 안정성이 좋습니다.

6. 실제 필요에 맞게 복잡한 모양과 크기로 제작 가능

해수담수화용 티타늄 양극 및 전기투석에 의한 해수담수화

해수 담수화(해수 담수화라고도 함)는 해수에서 소금과 물을 분리하는 과정입니다. 담수화는 해수에서 물을 제거하거나 해수에서 소금을 제거하여 달성할 수 있습니다. 대규모 상업적 응용 분야는 역삼투, 전기 투석 및 증류입니다.

이러한 방법 중 역삼투법은 수십 년의 개발 끝에 큰 기술적 진전을 이루었지만 비용이 많이 듭니다. 단일 단계 역삼투 담수화를 사용하면 붕소 및 브롬화물 생성물(담수화수)이 표준을 초과하여 생명으로 사용할 수 없습니다. 식수; 에너지 소비량이 큽니다(일반적으로 3KWh/M3 이상, 대부분 Γ4.5Kffh/M3). 막에 대한 의존도도 크고 수명이 짧습니다(일반적으로 약 2년). 막 모듈을 정기적으로 교체해야 합니다. 경제적 기준으로는 여전히 만족스럽지 않습니다. 넷째, 전처리 요구 사항이 높습니다. 일반적으로 사용되는 역삼투 막 기술은 전처리에 응집제를 사용하므로 비용이 증가할 뿐만 아니라 새로운 화학 물질을 추가하여 2차 화학 오염의 위험이 있습니다.

전기투석은 이온교환막을 이용하여 해수를 담수화하는 방법이며, 그 원리는 그림에 나타나 있다.

중국에서는 기존 해수담수화 장치의 단점을 구체적으로 지적하고 높은 해수담수화 효율, 낮은 에너지 소비, 편리한 재료를 제공하는 새로운 유형의 발명품이 추진되고 있습니다.

프로젝트 사례

프로젝트 설명: 담수화 플랜트는 하루에 10,000리터의 해수를 처리할 수 있는 용량으로 설치되었습니다. 플랜트는 티타늄 양극 전기화학 공정을 사용하여 물을 담수화했습니다. 소금 염소화기용 티타늄 전극은 고급 티타늄으로 만들어져 해수의 고도로 부식성이 강한 환경을 견뎌냈습니다.

프로젝트 범위: 이 프로젝트에는 티타늄 애노드 전기화학 시스템의 설계, 조달 및 설치가 포함되었습니다. 이 시스템은 티타늄 애노드, 캐소드 및 전기화학 반응을 구동하는 전원 공급 장치로 구성되었습니다. 이 시스템에는 또한 최적의 성능을 보장하고 애노드의 부식을 방지하기 위한 모니터링 및 제어 시스템이 장착되었습니다.

프로젝트 과제: 이 프로젝트의 가장 큰 과제 중 하나는 양극에 적합한 티타늄 등급을 선택하는 것이었습니다. 담수화 플랜트용 티타늄 양극은 부식 방지가 필요하고 혹독한 해수 환경을 견뎌낼 수 있어야 했습니다. 또 다른 과제는 양극이 균일하게 간격을 두고 배치되어 전기화학 반응을 최적화하도록 시스템을 설계하는 것이었습니다.

프로젝트 결과: 티타늄 양극 전기화학 공정을 사용하는 담수화 플랜트는 해수에서 고품질 식수를 생산하는 데 성공했습니다. 이 시스템은 해수에서 소금, 미네랄, 박테리아와 같은 불순물과 오염 물질을 제거할 수 있었습니다. 소금 염소화기에 티타늄 전극을 사용하면 전기화학 공정에서 매우 효과적인 것으로 입증되었고, 해수 담수화용 티타늄 양극은 최소한의 부식 징후를 보였습니다.

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