Application des anodes en titane dans le traitement de l'eau

Les méthodes électrochimiques sont très efficaces pour traiter les substances organiques réfractaires, transformant des composés organiques non biodégradables en produits biodégradables. Compte tenu du taux généralement lent de conversion électrochimique des matériaux organiques, diverses stratégies sont utilisées pour améliorer l'efficacité: augmenter la surtension de l'électrode, élargir la surface de l'électrode, sélectionner des matériaux d'électrode supérieurs et améliorer les structures d'électrode.

Dans les réactions électrochimiques, la surface des électrodes subit des réactions catalytiques hétérogènes dues au mouvement de charge, semblable à la catalyse chimique. Dans un électrolyte spécifique, sous la même surploitation suremportée, la vitesse de réaction et le type peuvent varier en fonction du matériau du substrat d'électrode, un phénomène connu dans l'électrochimie sous le nom d'électrocatalyse. Différents matériaux d'électrodes, agissant comme des électrocatalyseurs, peuvent induire des changements significatifs dans la vitesse de réactions électrochimiques. Par conséquent, la sélection des matériaux d'électrode appropriés est crucial pour améliorer l'efficacité des réactions catalytiques électrochimiques.

Dans le secteur du traitement de l'eau, en particulier dans l'électrolyse de l'eau pour produire de l'eau ionisée acide ou alcaline, diverses substances oxydantes fortes comme O3, H2O2 et HCLO sont présentes. Compte tenu des inversions de polarité fréquentes de l'anode, des électrodes fonctionnelles spéciales sont nécessaires. Après des années de recherche, notre entreprise a développé des électrodes de longue durée adaptées au traitement de l'eau: des électrodes enduites de métaux en titane. Ces électrodes présentent un revêtement d'oxydes métalliques nobles de groupe de platine sur des substrats en titane pur, offrant des performances électrocatalytiques élevées, une forte résistance à l'oxydation et une excellente conductivité. Ce sont des anodes insolubles avec les caractéristiques suivantes:

1. Léger et fort : le titane est léger, fort et hautement résistant à la corrosion, en particulier contre le chlore humide, qui est inégalé par d'autres matériaux métalliques. Par exemple, dans l'électrolyse d'eau avec des ions de chlore trace, les électrodes en acier inoxydable souffrent rapidement de piqûres, réduisant la durée de vie des électrodes, un problème non confronté par le titane.

2. Performances électrocatalytiques élevées : l'inclusion de métaux nobles de plusieurs groupes de platine dans le revêtement assure une efficacité de courant élevée, une bonne conductivité, une excellente performance électrocatalytique, une forte résistance à l'oxydation, une durée de vie à long terme et des économies d'énergie.

3. Bonnes performances d'inversion de polarité : les électrodes fonctionnent bien dans les applications d'inversion de polarité.

L'anode en titane MMO est des composants cruciaux dans les machines d'électrolyse d'eau, affectant directement la qualité globale des systèmes de traitement de l'eau. La sélection des électrodes doit être basée sur leurs conditions de travail, et dans le champ de traitement de l'eau, les électrodes métalliques doivent répondre aux exigences de base suivantes:

1. Bonne conductivité électrique.
2. Forte résistance à la corrosion.
3. Résistance mécanique élevée et bonnes performances de traitement.
4. Longue durée de vie.
5. Excellentes performances électrocatalytiques.
   

Dans les réactions électrochimiques, les électrodes multi-composants sont également un domaine d'étude important. La préparation d'une anode Ti / SnO2 · SB2O3 · MNO2 / PBO2 · MNO2 sert d'exemple de conception d'électrodes multi-composants. La principale cause de défaillance de l'anode en titane est la diffusion de l'oxygène naissant de la réaction d'évolution de l'oxygène à la surface de l'électrode, formant un film TiO2 non conducteur sur la surface du titane. Pour activer l'anode, une couche active de PBO2 · MNO2 est appliquée à la surface de l'électrode; Pour réduire la diffusion de l'oxygène naissant à la surface du titane, une couche intermédiaire de SNO2 · SB2O3 · MNO2 est ajoutée entre le substrat de titane et la couche active. Cette anode démontre une activité électrocatalytique élevée et une stabilité électrochimique dans le traitement des eaux usées phénoliques.