क्लोर -क्षार उद्योग में टाइटेनियम एनोड का मूल मूल्य और तकनीकी संरचना

क्लोर -क्षार उद्योग में टाइटेनियम एनोड का मूल मूल्य और तकनीकी संरचना

क्लोर {{0} क्षार उद्योग में, मुख्य प्रक्रिया क्लोरीन, कास्टिक सोडा और हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए संतृप्त नमकीन पानी का इलेक्ट्रोलिसिस है। एनोड, इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के एक प्रमुख घटक के रूप में, सीधे ऊर्जा खपत, दक्षता और परिचालन स्थिरता निर्धारित करता है। टाइटेनियम एनोड, जिसे आमतौर पर डायमेंशनली स्टेबल एनोड (डीएसए) के रूप में जाना जाता है, ने अपनी क्रांतिकारी तकनीकी प्रगति के कारण 1970 के दशक से उद्योग मानक के रूप में पारंपरिक ग्रेफाइट एनोड को पूरी तरह से बदल दिया है।

टाइटेनियम एनोड का सार एक मिश्रित इलेक्ट्रोड सामग्री है। इसका सब्सट्रेट औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम (ग्रेड TA1/TA2) से बना है, जो यांत्रिक समर्थन और चालकता प्रदान करने के लिए एक जाल या प्लेट में बनता है। कार्यात्मक कोर एक माइक्रोन स्तर की इलेक्ट्रोकैटलिटिक सक्रिय कोटिंग है जिसे थर्मल अपघटन ऑक्सीकरण जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से टाइटेनियम सब्सट्रेट सतह पर लोड किया जाता है। इस कोटिंग में मुख्य रूप से कीमती धातु ऑक्साइड होते हैं, आमतौर पर रूथेनियम -टाइटेनियम आधारित सिस्टम (उदाहरण के लिए, RuO₂ -TiO₂) और इरिडियम -टैंटलम आधारित सिस्टम (उदाहरण के लिए, IrO₂ -Ta₂O₅)।

यह संरचना मूलभूत लाभ प्रदान करती है। सबसे पहले, टाइटेनियम सब्सट्रेट इलेक्ट्रोलिसिस स्थितियों के तहत निष्क्रिय हो जाता है, जिससे न्यूनतम आयामी परिवर्तन होता है। यह इलेक्ट्रोलाइज़र में दीर्घकालिक स्थिर इलेक्ट्रोड गैप सुनिश्चित करता है, जिससे इलेक्ट्रोड की खपत के कारण होने वाली निरंतर वोल्टेज वृद्धि को रोका जा सकता है। दूसरा, सक्रिय कोटिंग क्लोरीन विकास प्रतिक्रिया के लिए उत्कृष्ट उत्प्रेरक गुणों को प्रदर्शित करती है, जिससे इलेक्ट्रोकेमिकल अतिसंभाव्यता में काफी कमी आती है और जिससे डीसी बिजली की खपत में पर्याप्त बचत होती है। अंत में, इसकी उच्च उत्प्रेरक चयनात्मकता ऑक्सीजन विकास पक्ष प्रतिक्रिया को प्रभावी ढंग से दबा देती है। इससे न केवल क्लोरीन उत्पाद की शुद्धता में सुधार होता है, बल्कि ग्रेफाइट एनोड के लिए इसकी सेवा का जीवन कुछ महीनों से छह साल या उससे अधिक तक बढ़ जाता है। वर्तमान में, पारंपरिक झिल्ली कोशिका प्रक्रियाएं मुख्य रूप से लागत प्रभावी रूथेनियम {{8} टाइटेनियम आधारित कोटिंग का उपयोग करती हैं, जबकि मजबूत ऑक्सीजन विकास पक्ष प्रतिक्रियाओं वाली प्रक्रियाएं (उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के साथ जोड़ी गई {{11} विध्रुवित कैथोड तकनीक, या क्लोरेट उत्पादन) को अधिक स्थिर इरिडियम {{12} टैंटलम आधारित कोटिंग का उपयोग करना चाहिए।