산업용 수처리 및 해수 시스템용 티타늄 양극봉

대규모 수처리 시설을 관리할 때-올바른 전극 재료를 선택하면 시스템이 수년간 효율적으로 작동하는지 아니면 지속적인 유지 관리 및 교체가 필요한지 결정할 수 있습니다. 그만큼티타늄 양극봉산업용 수처리 및 해수 응용 분야에서 선호되는 솔루션으로 부상했으며 기존 재료가 실패하는 까다로운 환경에서 비교할 수 없는 내구성과 성능을 제공합니다.

산업용 수처리에는 공격적인 조건을 견딜 수 있는 재료가 필요합니다. 매일 수천 갤런을 처리하는 도시 폐수 공장부터 부식성 염수와 싸우는 해수 담수화 시설에 이르기까지 전극 어셈블리는 이러한 시스템의 운영 핵심을 형성합니다. 티타늄 양극봉 기술의 작동 방식과 대체 기술보다 뛰어난 성능을 발휘하는 이유를 이해하면 시설 관리자가 비용을 절감하고 신뢰성을 향상시키는 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

티타늄 양극봉

 

1.사양
일반 모양: 플레이트, 로드, 메쉬, 튜브 또는 사용자 정의
코팅: IrO2-Ta2O5, Ru-Ir, Pt 또는 맞춤화의 고전적 공식
전기화학 반응: 산소/염소/수소 진화 반응
내부 코드: NAVI-1-011
브랜드: NAVI 티타늄®
기본 재료: 순수 티타늄 Gr1
NAVI의 첨단분야 : PEM, PCB, 폐수처리 등
2.구매안내
(1)공정
NAVI Titanium(2008년부터)은 귀하의 설계 도면에 따라 가공 가능
(2) 무료 샘플
NAVI Titanium 일반 사양에 대한 무료 샘플 제공
(3)기술지원
전문적인 서비스-를 위한-하나의 서비스, 디자인 무료, 문의 환영

높은-염도 조건은 전극 재료가 작동하기 매우 어렵습니다. 높은 염도는 전도성이 높고 산성인 조건을 만들어 구리, 스테인리스강 또는 흑연과 같은 일반적인 전극 재료를 매우 빠르게 분해합니다. 이러한 오래된 선택은 치수 안정성에 문제가 있습니다. 즉, 전기분해 과정에서 전극이 물리적으로 분해됩니다. 이는 깨끗한 물을 오염시키며 자주 교체해야 함을 의미합니다.

식염수 조건에서 염소 진화 이해

 

티타늄 양극봉은 전해조에서 양극 역할을 합니다. 이 셀에서는 염수에 있는 염화물 이온이 산화되어 염소- 기반 세척제를 만듭니다. 양극은 차아염소산나트륨 전기분해 시 많은 반응 스트레스를 겪게 됩니다. 순수 티타늄은 자연적으로 더 이상 녹슬지 않게 하는 산화물 층을 생성할 뿐만 아니라 전기가 통과하는 것을 막습니다. 이 역설은 코팅되지 않은 티타늄이 부식에 매우 강함에도 불구하고 양극 재료로 작동하지 않는 이유를 설명합니다.

혼합금속산화물(MMO) 코팅 기술은 큰 발전을 이루었습니다. 제조업체에서는 루테늄, 이리듐 또는 백금 산화물이 포함된 촉매층을 기판에 덮어 기판의 방청성을 유지하면서 전기를 전도하는 전극을 만들었습니다. 티타늄 베이스는 구조를 강하게 유지하고 부식으로부터 보호합니다. MMO 코팅은 낮은 과전위에서 염소 발생 반응 속도를 높여 에너지를 덜 사용합니다.

염도가 높은-환경에서의 성능 측정항목

 

35,000ppm의 용해된 염분을 함유한 바닷물에서 코팅된 티타늄 양극봉은 놀라운 안정성을 보여줍니다. 여러 수처리 공장의 연구원들은 이 전극이 8,000시간 이상 계속해서 동일한 속도로 염소를 생성할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 물리적 안정성은 전극 간격을 동일하게 유지하여 흑연 전극이 마모될 때 발생하는 효율 손실을 방지합니다.

또 다른 중요한 성공 요인은 에너지 절약입니다. 코팅과 전해질 사이의 인터페이스를 개선함으로써 티타늄 기판의 고급 구배 복합 코팅은 셀 전압을 낮춥니다. 이러한 개선은 비즈니스 운영 비용 절감으로 직접적으로 이어집니다. 이전 전극 기술과 비교할 때 적절하게 설계된 티타늄 양극봉을 사용하는 시스템은 생성된 염소 1kg당 3.2~3.8kWh의 에너지를 사용하여 20~40% 더 적은 에너지를 사용합니다.

코팅의 구조는 매우 중요합니다. 업계에서 계속 발생하고 있는 네 가지 문제는 다층- 그래디언트 코팅으로 해결해야 합니다. 미세 균열, 코팅 박리, 기판 패시베이션, 티타늄 베이스에 대한 염화물 이온 침투. 티타늄 기반에서 촉매 활성 표면층까지 구성을 변경함으로써 생산자는 재료가 너무 빨리 파손될 수 있는 열적, 기계적 응력을 낮춥니다.

도시 폐수 처리장은 다양한 pH 수준, 중금속, 유기 화합물 및 부유 물질을 포함하는 복잡한 혼합물을 처리합니다. 이러한 장소에는 효율성을 잃지 않으면서 물의 화학 변화를 처리할 수 있는 강력한 전극 시스템이 필요합니다. 스케일링, 생물 오염 및 온도 변화는 산업 순환수 시스템의 전극 수명을 단축시킬 수 있습니다. 산업용 순환수 시스템은 다르지만 똑같이 까다로운 조건에 노출되어 있습니다.

도시 폐수 소독 문제

 

차아염소산나트륨이나 염소가스 같은 위험한 화학물질을 취급하고 보관하는 것은 염소로 쓰레기를 소독하는 오래된 방법의 일부입니다. 전기분해를 이용한 현장 생산은-이러한 안전 문제를 없애고 복용량을 정확하게 제어할 수 있게 해줍니다. 그만큼티타늄 양극봉이러한 변화를 가능하게 하는 주요 부분입니다.

폐수에는 전극 표면을 손상시키거나 오염시킬 수 있는 화학 물질이 있습니다. 전극 표면에서는 유기 물질이 중합되어 저항을 높이는 보호막을 만들 수 있습니다. 중금속은 더 쉽게 침전되어 표면의 촉매 품질을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 문제에도 불구하고 적절하게 설계된 루테늄-이리듐- 코팅 티타늄 양극은 전기촉매 코팅이 오염물이 쌓이는 것을 방지하는 반응을 촉진하기 때문에 계속 작동합니다.

현대 폐수 처리장은 오염 물질을 분해하기 위해 수산기 라디칼을 생성하는 전기화학적 고급 산화 방법을 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 이러한 공정은 단순한 세척 작업보다 더 높은 전류 수준을 사용하므로 전극 재료의 조건이 더욱 까다로워집니다. 티타늄 양극봉이 이러한 용도로 만들어지면 더 가치 있는 금속으로 더 나은 코팅이 이루어지고 필요한 촉매 활성과 안정성을 제공하는 더 나은 미세 구조를 가지게 됩니다.

산업용 순환수 응용 분야

 

흐르는 물은 냉각탑, 공정수 루프 및 열 교환 시스템에 사용됩니다. 이 물은 스케일링, 녹, 박테리아 성장을 막기 위해 항상 처리되어야 합니다. 전기염소화에 티타늄 양극 막대를 사용하면 레지오넬라균과 같이 유해한 박테리아 개체군을 포함하여 박테리아 개체수를 통제할 수 있는 낮은 수준의 소독제가 제공됩니다.

물 흐름에서 바로 필요에 따라 소독을 수행할 수 있는 이 기술의 능력은 실용적인 이점을 제공합니다. 이 방법은 배치 화학물질 첨가 시 발생하는 농도 변동 없이 잔류 염소 수준을 일정하게 유지합니다. 일정한 수준의 소독제를 사용하면 생물학적 통제력이 향상되는 동시에 너무 많은 염소가 시스템 부품에 미칠 수 있는 손상을 줄일 수 있습니다.

산업용 이동수 시스템의 온도 변화는 전극이 얼마나 잘 작동하는지에 영향을 미칩니다. 수온이 높아질수록 전기전도도는 높아지나 전극코팅의 안정성이 저하될 수 있습니다. 고품질-티타늄 양극봉을 제작할 때 이 장비가 사용되는 정상 온도 범위인 5~60도에서 견고하게 유지되는 코팅과 구조를 사용하여 열 관리를 고려합니다.

해양 환경은 전극 재료를 테스트하는 가장 좋은 방법입니다. 해수의 높은 염화물 함량, 복합 이온 구성 및 생물 오염 가능성으로 인해 값싼 전극 재료가 매우 빠르게 분해되는 곳입니다. 방오 시스템은 전기화학적으로 산화제를 생성하여 선박 갑판, 해양 플랫폼 및 해안을 따라 있는 구조물을 보호합니다. 이러한 산화제는 유해한 페인트 코팅을 사용하지 않고도 해양 유기체가 표면에 달라붙는 것을 방지합니다.

해양 생물이 해수 방오 시스템에 의해 정착하려고 하는 구조물 근처의 정수 해수에 소량의 염소 및 기타 산화제가 첨가됩니다. 공정이 작동하려면 전극은 염화나트륨뿐만 아니라 마그네슘, 칼슘, 황산염 및 많은 미량 원소를 포함하는 천연 바닷물에 노출되는 것을 견딜 수 있어야 합니다. 이러한 부품은 음극에 스케일이 쌓여 양극 표면의 반응을 멈출 수 있습니다.

염화물-유발 공식 부식에 대한 티타늄 기판의 자연스러운 저항으로 인해 해수 양극이 잘 작동할 수 있습니다. 덮개에 결함이 있더라도 그 아래의 티타늄은 스테인리스나 기타 일반 금속을 빠르게 관통하는 강력한 공격에도 견딜 수 있습니다. 이 오류-안전 기능은 전극의 수명을 연장하고 오염 방지 보호 기능을 끌 수 있는 치명적인 오류를 방지합니다.

이리듐 산화물 층은 바닷물과 관련된 상황에서 특히 잘 작동합니다. 산화루테늄은 염소 방출에 매우 뛰어나지만 양극 표면 근처의 산성 환경에서는 천천히 분해됩니다. 산화이리듐은 내구성이 더 좋지만, 만드는 데 비용이 더 많이 듭니다. 최고의 성능-대-비용 비율은 루테늄과 이리듐이 혼합된 코팅에서 발견됩니다. 프리미엄 해수 양극에는 일반적으로 이리듐이 30~50% 함유되어 있습니다.

지속적인 소독 공정에는 유지 관리 없이 장기간 안정적으로 작동할 수 있는 전극 시스템이 필요합니다. 일괄 처리에서는 전극이 때때로 작동했다가 회복되도록 잠시 멈출 수 있습니다. 그러나 연속 공정에서 전극은 지속적으로 전기화학적 스트레스를 받습니다. 이러한 작업 스타일을 사용하면 재료의 작은 결함이 큰 실패 메커니즘이 됩니다.

식수 처리는 지속적인 소독의 품질에 가장 민감한{0}}사용 중 하나입니다. 처리된 물에 들어가는 금속은 규정에 따라 엄격하게 제한됩니다. 이는 전극 재료가 처리된 물에 들어가서는 안 된다는 것을 의미합니다. 티타늄은 녹에 매우 강하기 때문에 수년간 사용해도 모재가 오염을 일으키지 않습니다. 마찬가지로 귀중한 금속 산화물 코팅은 올바르게 사용하면 용해 속도가 매우 낮습니다.

티타늄 양극봉수영장 청소 시스템과 같은 지속적인 응용 분야에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 수영장의 유리 염소 수준은 하루 종일 항상 1~3ppm 사이여야 합니다. 전기염소처리 시스템은 목욕하는 사람의 수와 날씨를 고려하여 수요에 따라 출력을 자동으로 변경합니다. 이 가변-부하 작업이 작동하려면 전극이 양쪽 끝에서 효율성을 잃지 않고 광범위한 전류 밀도에서 잘 작동할 수 있어야 합니다.

기판 세척 방법은 전극을 지속적으로 사용할 때 시간이 지남에 따라 전극이 얼마나 잘 작동하는지에 큰 영향을 미칩니다. 제어된 긁힘을 사용하여 표면을 준비합니다. 이렇게 하면 표면이 미세하게 거칠어져 레이어가 더 잘 붙는 데 도움이 됩니다. 표면이 제대로 준비되지 않으면 코팅이 너무 빨리 벗겨져 코팅 구성이 정확하더라도 MMO 층이 티타늄 베이스에서 분리될 수 있습니다. 고급 제조업체에서는 코팅-기판 인터페이스에 확산 영역을 만들기 위해 특수한 화학적 및 열적 처리를 사용합니다. 이러한 영역은 단순한 기계적 결합보다 훨씬 강력한 야금학적 결합을 생성합니다.

올바른 티타늄 양극봉 구성을 선택하려면 물의 화학적 성질, 전류 밀도, 온도, 시스템 구성 및 예상 지속 시간과 같은 특정 작동 요소를 살펴봐야 합니다. 모든 용도에 적합한 단일 전극 설계는 없지만 많은 공급업체가 대부분의 상황에 적합한 표준 옵션을 제공합니다.

주요 선별 요인은 물에 존재하는 염화물의 양입니다. 염화물 농도가 낮은(500ppm 미만) 물에는 염소가 더 효과적으로 작용하도록 하기 위해 추가 소금이 필요합니다. 전극층은 계획된 염화물 농도 범위에서 잘 작동해야 합니다. 염화물 농도가 매우 높으면 전기가 매우 잘 전달되지만 코팅이 분해되는 속도가 빨라질 수 있으므로 더 오래 지속하려면 고품질-코팅 방식을 사용해야 합니다.

전류 밀도는 에너지가 얼마나 잘 사용되는지와 전극이 얼마나 오래 지속되는지에 영향을 미칩니다. 너무 높은 전류 밀도에서 작동하면 과전위가 상승하기 때문에 더 많은 에너지를 사용하고, 부반응으로 더 많은 산소를 만들어 코팅 분해 속도를 높일 수 있습니다. 반면에 매우 낮은 전류 밀도에서 작동하면 일부 오염 메커니즘이 중단되지 않고 발생할 수 있습니다. 제조업체는 제품에 권장되는 전류 밀도 수준을 나열합니다. 염소 발생 용도의 경우 평방미터당 500~3,000암페어 범위입니다.

시스템 통합을 위해서는 물리적 구성이 중요합니다. 관형 티타늄 양극봉은 셀의 기하학적 구조가 원통형인 시스템에서 잘 작동합니다. 소규모 애플리케이션의 경우 플레이트, 메쉬 또는 확장된 금속과 같은 디자인은 단위 부피당 더 많은 표면적을 제공합니다. 막대 직경은 일반적으로 6~25mm이며 길이는 셀 크기에 맞게 조정됩니다. 와이어 연결 방식에는 온도가 변하거나 시스템이 흔들릴 때 끊어지지 않는 낮은-저항 링크가 있어야 합니다.

예산 전극 유형과 프리미엄 전극 유형 사이의 선택은 전극의 예상 수명에 따라 결정되어야 합니다. 10년 이상 하루 24시간 사용될 공공 건물은 귀금속이 첨가된 프리미엄 구배 복합 코팅에 투자해야 하는 건물의 좋은 예입니다. 반면에 경제-등급 전극은 가끔 작동하는 임시 수처리 시스템에 적합할 수 있습니다. 서비스 수명은 짧지만 처음에는 비용이 더 저렴합니다.

그만큼티타늄 양극봉오래 지속되고 효과적이며 신뢰할 수 있는 전극을 만들어 산업용 수처리 및 해수 응용 분야를 변화시켰습니다.- 기존 소재보다 가혹한 조건에서 더 잘 작동합니다. 안전성을 향상시키고, 운영 비용을 낮추며, 장기간에 걸쳐 일관된 성능을 제공하는 전기화학적 수처리 기술은 이러한 첨단 전극을 통해 가능해졌습니다. 도시 폐수 처리장부터 해양 방오 시스템까지 모든 분야에 사용할 수 있습니다.

올바른 티타늄 양극봉 구성을 선택하려면 물의 화학적 특성, 물의 사용 방법, 물이 얼마나 잘 작동해야 하는지를 알아야 합니다. 기술은 계속 좋아지고 있습니다. 새로운 코팅이 만들어지고 있으며 기판을 변경하기 위한 연구가 진행 중입니다. 이를 통해 더욱 효율적이고 오래 지속될 수 있습니다. 전 세계의 수처리 공장이 전기화학적 공정으로 전환함에 따라 티타늄 양극봉은 이러한 시스템을 작동시키는 핵심 부품이자 매우 비용 효율적입니다-.

NAVI Titanium Metal Technology Co., Ltd.라는 이 회사는 까다로운 산업 수처리 상황에서 작동하도록 설계된 고성능-티타늄 양극봉을 만듭니다. 우리의 전체 루테늄-이리듐 티타늄 양극 라인은 염분이 많고 산화가 강하며 전기분해가 일정한 상황에서 더 잘 작동하는 다층{5}}층 그래디언트 코팅 기술을 사용합니다. NAVI 티타늄 솔루션은 8~10년 이상 지속되고 3.2~3.8kWh/kg의 유효 염소만 사용하는 것으로 나타났기 때문에 일반 전극에 비해 총 소유 비용을 10~25% 낮춥니다. 우리 제품은 시간당 50~5,000g의 차아염소산나트륨을 생산할 수 있으며, 이는 폐수 처리, 수영장 소독, 식수 처리, 산업용 순환수 청소, 바다에 조류가 없는 상태 유지 등 광범위한 작업에 사용할 수 있습니다. NAVI Titanium은 신뢰할 수 있는 업체가 필요하든 관계없이 귀하의 시설에 필요한 기술적 노하우와 고품질-제품을 보유하고 있습니다.티타늄 양극봉이미 설치된 시스템에 대한 새로운 설치 또는 교체 전극 제공업체.

다음 주소로 기술 영업팀에 문의하실 수 있습니다.sales@navititanium.com귀하의 개별 수처리 요구 사항에 대해 알아보고 완전한 기술 지원과 함께 맞춤형 전극 제안을 받으십시오.

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