Il sistema di applicazione degli anodi di titanio: selezione, condizioni e manutenzione

Il Sistema Applicativo per Anodi di Titanio: Selection, Condizioni e Manutenzione

Le prestazioni eccezionali degli anodi di titanio non sono intrinseche; la loro elevata efficienza e lunga durata dipendono da un rigoroso sistema di applicazione che comprende una selezione precisa, prerequisiti rigorosi e un funzionamento e una manutenzione standardizzati.

La selezione deve corrispondere esattamente al processo.Gli anodi di titanio sono componenti personalizzati; non esiste un modello universale. La base principale per la selezione è il percorso del processo di elettrolisi e le condizioni operative. Per la produzione tradizionale di cloro-alcali con celle a membrana, i rivestimenti a base di rutenio-titanio rappresentano la scelta standard grazie alla loro eccellente attività di sviluppo del cloro e al loro risparmio. Tuttavia, quando il processo prevede un ambiente-più ricco di ossigeno-come in

celle a membrana che utilizzano la tecnologia del catodo depolarizzato dell'ossigeno-o durante l'elettrolisi del clorato-l'anodo deve resistere a una pressione parziale e a un potenziale parziale di ossigeno più elevati. In questi casi il rivestimento a base di iridio-tantalio resistente all'ossidazione diventa essenziale. La selezione errata del rivestimento porterà direttamente a un rapido cedimento del rivestimento e a picchi di tensione.

La purificazione della salamoia di alta-qualità è un prerequisito assoluto.Gli anodi di titanio hanno requisiti estremamente severi per la purezza della salamoia di alimentazione. Gli ioni dei metalli alcalino terrosi come calcio, magnesio, stronzio e bario nella salamoia, se non rimossi a livelli di parti-per-miliardo (ppb) attraverso il trattamento chimico ("metodo dei due-alcali") e l'adsorbimento della resina chelante, possono migrare sotto il campo elettrico e depositarsi all'interno dei micropori del rivestimento e della membrana a scambio ionico-. Questo forma uno strato isolante, che porta ad aumenti anomali di tensione e danni permanenti. Impurità come gli ioni solfato e ioduro possono anche causare avvelenamento del rivestimento o danni strutturali. Pertanto, un sistema di purificazione secondaria della salamoia stabile e affidabile è la "ancora di salvezza" per le prestazioni dell'anodo di titanio.

Il funzionamento standardizzato e la gestione dei guasti sono cruciali.Esistono due principali tabù operativi: in primo luogo, una rigorosa prevenzione della "corrente inversa", il che significa che devono essere adottate misure per impedire alla corrente esterna di fluire all'indietro nell'anodo quando l'elettrolizzatore è spento, poiché ciò causa la disattivazione permanente dei componenti attivi del rivestimento attraverso la riduzione elettrochimica. In secondo luogo, una rigorosa prevenzione del "funzionamento a secco", il che significa che l'anodo deve essere immerso nell'elettrolita quando alimentato; l'esposizione all'aria provoca un rapido danno ossidativo. Il normale degrado delle prestazioni si manifesta come un aumento lento e lineare della tensione della cella nel tempo. Un guasto anomalo è indicato da un aumento brusco e non lineare della tensione in un breve periodo, che in genere indica un'eccessiva impurità della salamoia, un distacco locale del rivestimento o una passivazione del substrato, che richiedono un'indagine immediata del processo. Per gli anodi con normale usura del rivestimento ma con un substrato intatto, la maggior parte delle prestazioni può essere ripristinata attraverso processi di rivestimento professionali (rimozione del vecchio rivestimento e riapplicazione di uno nuovo), che rappresenta un metodo efficace per controllare i costi operativi a lungo-termine.