클로르{0}}알칼리 산업에서 티타늄 양극의 핵심 가치와 기술 구성

클로르{0}}알칼리 산업에서 티타늄 양극의 핵심가치와 기술적 구성

염소{0}}알칼리 산업의 핵심 공정은 포화 염수를 전기분해하여 염소, 가성소다, 수소를 생산하는 것입니다. 전기분해 공정의 핵심 구성요소인 양극은 에너지 소비, 효율성 및 작동 안정성을 직접적으로 결정합니다. 일반적으로 DSA(Dimensionally Stable Anode)로 알려진 티타늄 양극은 혁신적인 기술 발전으로 인해 1970년대 이후 업계 표준으로 기존 흑연 양극을 완전히 대체했습니다.

티타늄 양극재의 핵심은 복합전극 소재다. 기판은 산업용 순수 티타늄(TA1/TA2 등급)으로 만들어지며 기계적 지지력과 전도성을 제공하기 위해 메쉬 또는 플레이트 형태로 형성됩니다. 기능성 코어는 열분해 산화와 같은 공정을 통해 티타늄 기판 표면에 로드된 미크론- 수준의 전기촉매 활성 코팅입니다. 이 코팅은 주로 귀금속 산화물, 가장 일반적으로 루테늄-티타늄 기반 시스템(예: RuO2-TiO2) 및 이리듐-탄탈륨 기반 시스템(예: IrO2-Ta2O₅)으로 구성됩니다.

이 구조는 근본적인 이점을 제공합니다. 첫째, 티타늄 기판은 전기분해 조건에서 부동태화되어 치수 변화가 최소화됩니다. 이는 전해조에서 장기적으로 안정적인 전극 간격을 보장하여 전극 소모로 인한 지속적인 전압 증가를 방지합니다. 둘째, 활성 코팅은 염소 발생 반응에 대한 탁월한 촉매 특성을 나타내어 전기화학적 과전위를 크게 줄여 DC 전력 소비를 크게 절감합니다. 마지막으로, 높은 촉매 선택성은 산소 발생 부반응을 효과적으로 억제합니다. 이는 염소 제품의 순도를 향상시킬 뿐만 아니라 흑연 양극의 사용 수명을 몇 개월에서 6년 이상으로 연장합니다. 현재 기존의 막 전지 공정은 주로 비용 효율적인-루테늄-티타늄 기반 코팅을 사용하는 반면, 강한 산소 발생 부반응이 있는 공정(예: 산소-탈분극 음극 기술 또는 염소산염 생산과 결합된 공정)은 보다 안정적인 이리듐-탄탈륨 기반 코팅을 사용해야 합니다.