कैथोड सिर्फ दूसरी प्लेट नहीं है

खरीदार एनोड के बारे में विस्तार से बताते हैं: आरयू-इर या इर-टा, जी/एम² में कोटिंग लोडिंग, जीआर1 बनाम जीआर2 सब्सट्रेट, वर्षों में रेटेड जीवन। कैथोड को एक वाक्य मिलता है, हो सकता है। लेकिन फ़ील्ड में, जब आउटपुट गिरता है और कोई एनोड की ओर इशारा करना शुरू कर देता है, तो कैथोड अक्सर वहीं होता है जहां वास्तविक समस्या शुरू होती है। हमने इसे कई से अधिक बार देखा है।

सोडियम हाइपोक्लोराइट जनरेटर में, एनोड क्लोरीन विकसित करता है, कैथोड हाइड्रोजन विकसित करता है। आधी-प्रतिक्रियाएं कागज पर साफ-सुथरी दिखती हैं: एनोड पर 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻; कैथोड पर 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻। एक तरफ ऑक्सीडेंट, दूसरी तरफ हाइड्रोजन और क्षारीयता। वह क्षारीयता स्थानीय पीएच को ऊपर धकेलती है। कठोर जल में कैल्शियम और मैग्नीशियम अवक्षेपित होने लगते हैं। स्केल हमेशा एनोड पर नहीं बनता है। अक्सर यह कैथोड सतह पर, या प्लेटों के बीच स्पेसर जाल, प्रवाह चैनल और गैसकेट खांचे में बनता है।

एक समुद्री जल गिट्टी जल इकाई ने तीन महीने के संचालन के बाद अपने मुक्त क्लोरीन उत्पादन का लगभग 18% खो दिया। खरीदार के ईमेल में कहा गया: "एनोड विफल, कोटिंग मृत।" हमने कैथोड की एक तस्वीर मांगी। सफेद परत, 2-3 मिमी मोटी, चूने के पेस्ट की तरह। एनोड वोल्टेज स्थानांतरित नहीं हुआ था। लेकिन कैथोड का सक्रिय क्षेत्र सिकुड़ गया था, प्रभावी अंतर कम हो गया था, गैस के बुलबुले बाहर नहीं निकल सके, बड़े पैमाने पर स्थानांतरण कम हो गया, और क्लोरीन विघटन दक्षता इसके साथ गिर गई। जब उन्होंने एसिड-वॉश चक्र को समायोजित किया और कैथोड को रखरखाव चेकलिस्ट में जोड़ा, तो मुफ्त क्लोरीन वापस आ गया। एनोड कभी समस्या नहीं थी.

कैथोड सामग्री भी सभी के लिए एक आकार में फिट नहीं होती है। टाइटेनियम कैथोड क्लोरीन-सहिष्णु हैं और निर्माण में आसान हैं, लेकिन वे हर कर्तव्य का उत्तर नहीं हैं। उच्च-वर्तमान-घनत्व क्षारीय हाइड्रोजन उत्पादन में, कैथोड प्रदर्शन को हाइड्रोजन विकास की अधिकता से आंका जाता है, इसलिए आप सिस्टम के आधार पर प्लैटिनम-प्लेटेड टाइटेनियम, निकल-आधारित सब्सट्रेट, राने निकल, या स्टेनलेस स्टील जाल संरचनाएं देखते हैं। हाइपोक्लोराइट, पूल कीटाणुशोधन और समुद्री जल इलेक्ट्रो-क्लोरीनीकरण के लिए, टाइटेनियम कैथोड आमतौर पर पर्याप्त होते हैं, लेकिन सतह खत्म, खुरदरापन और स्केलिंग प्रवृत्ति व्यापक रूप से भिन्न होती है। समान ऑपरेटिंग करंट पर, एक खुरदुरा कैथोड बुलबुले रखता है; एक चिकना उन्हें बहा देता है। आपका सेल वोल्टेज वक्र एक जैसा नहीं दिखेगा।

अंतर-इलेक्ट्रोड गैप एक अन्य अल्प-निर्दिष्ट वस्तु है। खरीदार पूछताछ भेजते हैं जिसमें लिखा होता है "प्लेटें 200×400 मिमी, 500 ग्राम/घंटा की आवश्यकता है" बिना किसी अंतराल के। गैप एक डिज़ाइन वैरिएबल है जो प्लेट ज्यामिति, प्रवाह वेग और कर्तव्य चक्र द्वारा तय किया जाता है - यह कोई संख्या नहीं है जिसे आप तथ्य के बाद भरते हैं। अधिक दूरी का अर्थ है लंबे समय तक बुलबुला निवास समय, उच्च ओमिक ड्रॉप, उच्च वोल्टेज। संकीर्ण दूरी का मतलब है कि स्केल तेजी से अंतर को पाटता है और सफाई की आवृत्ति दोगुनी हो जाती है। उच्च क्लोराइड, तेज़ क्लोरीन विकास और भारी गैस भार के साथ समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस, खारे या नरम-नमकीन प्रणालियों की तुलना में अधिक सावधानीपूर्वक अंतराल और प्रवाह-चैनल डिजाइन की मांग करता है। "समान प्लेटें" का अर्थ "समान प्रदर्शन" नहीं है।

फिर हाइड्रोजन सुरक्षा है। कैथोड हाइड्रोजन बनाता है। एक छोटे से बंद सेल आवास में, हाइड्रोजन सांद्रता चढ़ जाती है। अपर्याप्त निकास एक वास्तविक खतरा है। एनएफपीए मानक और वर्गीकरण सोसायटी के नियम हाइड्रोजन फैलाव को प्राथमिक सुरक्षा आवश्यकता मानते हैं, फ़ुटनोट नहीं। अधिकांश छोटे जनरेटर की घटनाएं एनोड पंचर नहीं हैं। उनमें कैथोड-चैंबर वेंटिलेशन गायब है, एसिड धोने से पहले हाइड्रोजन को शुद्ध नहीं किया जाता है, एक चिंगारी स्रोत के पास एक रखरखाव हैच खोला गया है। हाइड्रोजन को बाहर निकालने की आवश्यकता कैथोड पर शुरू होती है।

हमने अंततः अपनी बिक्री और सेवा टीमों को एक नियम दिया: जब कोई शिकायत आती है कि "एनोड विफल हो गया है," तो पहले तीन प्रश्न पूछें-क्या कैथोड स्केल किया गया है, क्या अंतर बदल गया है, हाइड्रोजन कहां जाता है। एनोड वोल्टेज लॉग खींचने से पहले उन तीनों के माध्यम से चलाएं। हमारे क्षेत्र के अनुभव में, कैथोड-साइड मुद्दों को ठीक करने के बाद लौटाए गए "असफल एनोड" के एक सार्थक हिस्से को दोबारा कोटिंग की आवश्यकता नहीं पड़ी।

एनोड स्पेक्स सीखना सही प्रवृत्ति है। लेकिन एक इलेक्ट्रोलाइज़र "एक एनोड प्लस धातु का एक और टुकड़ा" नहीं है। यह एनोड प्रतिक्रिया, कैथोड प्रतिक्रिया, गैस बुलबुले, प्रवाह क्षेत्र, पीएच सीमा परत, अंतराल, सील और हाइड्रोजन वेंटिंग द्वारा तय की गई एक प्रणाली है। केवल कोटिंग को देखें, कैथोड को अनदेखा करें, और आप पानी को अनदेखा करते हुए आग को देख रहे हैं।