Ànode de titani per a la diàlisi electrolítica

1. Àrees d'aplicació: Els dispositius de diàlisi electrolítica s'han utilitzat àmpliament en indústries com l'energia, química, electrònica, protecció del medi ambient, farmacèutica, tèxtil i alimentació, aconseguint beneficis econòmics satisfactoris. Les aplicacions específiques inclouen:
1) Dessalinització d'aigua de mar i aigua salobre per produir aigua potable.
2) Producció d'aigua per a begudes com cervesa, refrescs i aigua purificada.
3) Producció d'aigua per a calderes-de baixa pressió.
4) Ús combinat de diàlisi electrolítica i intercanvi iònic per produir aigua destil·lada, aigua d'alta-puresa i aigua ultrapura. Aquest mètode de producció d'aigua pot estalviar un 80-90% d'àcids i àlcalis, evitar la regeneració freqüent de resines i reduir considerablement els costos de producció d'aigua.
5) Combinat amb altres unitats de tractament diferents per produir aigua adequada per a indústries de grau superior-com ara l'electrònica, la farmacèutica, l'alimentació i la química.
6) Recuperació de metalls preciosos com Au, Ag, Cu d'aigües residuals industrials (líquids) en indústries com la galvanoplastia i l'electrònica.

2. Principi:
Sota l'acció d'un camp elèctric de corrent continu aplicat, utilitzant la permeabilitat de les membranes d'intercanvi iònic (és a dir, les membranes catiònics que només permeten el pas dels cations i les membranes aniòniques que només permeten el pas dels anions), s'aconsegueix la migració direccional d'anions i cations a l'aigua, separant així els ions de l'aigua en un procés fisicoquímic. El principi és: entre el càtode i l'ànode, hi ha diverses membranes de cations i anions disposades alternes. L'aigua travessa les dues membranes i els compartiments formats entre les dues membranes i els dos elèctrodes. Després de connectar la font d'alimentació als dos elèctrodes, els anions i els cations de l'aigua migren cap al càtode i l'ànode, respectivament. A causa de la permeabilitat selectiva de les membranes de cations i aniòniques, es formen compartiments alternats amb concentracions d'ions reduïdes (cambres diluïdes) i concentracions d'ions augmentades (cambres de concentrats). Mentrestant, les reaccions d'oxidació-reducció, és a dir, les reaccions dels elèctrodes, també es produeixen als dos elèctrodes. Com a resultat, es forma escala a la cambra del càtode a causa de la solució alcalina, mentre que la corrosió es produeix a la cambra de l'ànode a causa de la solució àcida. Per tant, durant el procés de diàlisi electrolítica, el consum d'energia elèctrica s'utilitza principalment per superar la resistència que troba el corrent que passa per la solució i les membranes i les reaccions dels elèctrodes.

3. Dispositiu:
La construcció d'un dialitzador electrolític inclou plaques de pressió, plaques de suport d'elèctrodes, elèctrodes, marcs de pols, membranes d'anions, deflectors d'aigua concentrada, deflectors d'aigua diluïda i altres components. Aquests components s'assemblen en un ordre determinat i es comprimeixen per formar una forma determinada de dialitzador electrolític. Els equips auxiliars del dialitzador electrolític també inclouen bombes d'aigua, rectificadors, etc., que en conjunt constitueixen un dispositiu de diàlisi electrolítica.

4. Proves de rendiment electroquímic i vida útil (estàndard de referència HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)

5. Densitat de corrent i fenomen de polarització:
Durant el funcionament del dialitzador electrolític, el corrent que passa per unitat d'àrea de la membrana s'anomena densitat de corrent. Durant el funcionament, quan la densitat de corrent arriba a un cert valor, la velocitat de migració dels ions a la capa d'interfície és molt inferior a la de l'interior de la membrana, forçant les molècules d'aigua a la interfície de la membrana a ionitzar-se, depenent dels ions hidrogen i els ions hidroxil per conduir l'electricitat. Aquest fenomen d'interfície de membrana s'anomena polarització de concentració. En aquest moment, la densitat de corrent s'anomena densitat de corrent limitadora. La polarització inclou polarització de concentració i polarització d'elèctrodes. Després de la polarització, l'excés d'ions hidroxil s'acumulen a un costat de la cambra diluïda de la membrana catiònica i l'excés d'ions d'hidrogen s'acumulen a un costat de la cambra de concentrat de la membrana catiònica; L'excés d'ions d'hidrogen s'acumulen a un costat de la cambra diluïda de la membrana anònica i l'excés d'ions hidroxil s'acumulen a un costat de la cambra de concentrat de la membrana anònica. A causa de l'alta concentració d'ions a la cambra de concentrat, es formen precipitats com el carbonat de calci en un costat de la membrana anònica a la cambra de concentrat, augmentant la resistència de la membrana, augmentant el consum d'energia, reduint l'àrea efectiva de la membrana, reduint la qualitat de l'aigua i afectant el funcionament normal.

Etiquetes populars: