DSA, MOC και BDD, ποια μπορείτε να καταλάβετε;

Σήμερα Θα σας μιλήσουμε εν συντομία για την έρευνα που σχετίζεται με την ηλεκτροχημική τεχνολογία επεξεργασίας νερού. Τι μπορείτε να καταλάβετε για τα DSA, MOC και BDD στον τίτλο; Στην πραγματικότητα, είναι τρεις κεφαλαία αγγλικές συντομογραφίες, οι οποίες αντιπροσωπεύουν τρεις διαφορετικούς τύπους ηλεκτροδίων και αντιπροσωπεύουν επίσης τις τρεις πιο δημοφιλείς ερευνητικές κατευθύνσεις της τεχνολογίας ηλεκτροχημικής επεξεργασίας νερού σήμερα.

Πρώτα απ 'όλα, το ηλεκτρόδιο DSA ονομάζεται Shape Stable Anode, το πλήρες αγγλικό όνομα είναι Dimensionally Stable Anodes. Αυτό το ηλεκτρόδιο είναι μια άνοδος με βάση το τιτάνιο και καλύπτεται με μια ενεργή επίστρωση οξειδίου μετάλλου. Η μέθοδος παραγωγής είναι επίσης πολύ απλή. Αρχικά, βρείτε μια αδρανή μεταλλική πλάκα ως υλικό βάσης. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είναι το τιτάνιο. Καθαρίστε την επιφάνεια με οξύ και στη συνέχεια εφαρμόστε μια στρώση καταλύτη (το αποτελεσματικό συστατικό του καταλύτη είναι συνήθως μια ποικιλία οξειδίων πολύτιμων μετάλλων σε διαφορετικές αναλογίες. (πλήρη), αφού βουρτσίσετε ένα στρώμα, προχωρήστε σε πυροσυσσωμάτωση σε υψηλή θερμοκρασία και στη συνέχεια βουρτσίστε και κάψτε ξανά Με την επανάληψη αυτής της διαδικασίας, ένα φιλμ ευγενούς μετάλλου πάχους πολλών μικρών μπορεί τελικά να αποτεθεί στην επιφάνεια του υποστρώματος Καταλυτικός ρόλος Αυτό το φιλμ έχει καλή ηλεκτροκαταλυτική δραστηριότητα, αγωγιμότητα και αντίσταση στην οξείδωση, ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση, καλή μηχανική αντοχή και απόδοση επεξεργασίας, μεγάλη διάρκεια ζωής, χαμηλό κόστος και καλή ηλεκτροκαταλυτική απόδοση για τις αντιδράσεις ηλεκτροδίων. μείωση του υπερβολικού δυναμικού της έκλυσης οξυγόνου και των αντιδράσεων έκλυσης χλωρίου και εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας.

Στη συνέχεια, ας μιλήσουμε για το ηλεκτρόδιο MOC. Το ηλεκτρόδιο MOC είναι επίσης ένας τύπος ηλεκτροδίου DSA. Σε σύγκριση με το παραδοσιακό ηλεκτρόδιο ρουθηνίου-ιριδίου, το ηλεκτρόδιο MOC είναι ντοπαρισμένο με ένα μέρος υλικού γραφενίου. Από την άποψη της εμφάνισης, δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ των ηλεκτροδίων MOC και των ηλεκτροδίων ρουθηνίου-ιριδίου. Τα βασικά υλικά είναι τα ίδια, είτε πλάκες τιτανίου είτε πλέγμα τιτανίου, και η επίστρωση είναι επίσης ένα μαύρο στρώμα και η διαφορά είναι σχεδόν αόρατη. Ποιος είναι ο ρόλος της προσθήκης γραφενίου;

Σύμφωνα με αναφορές, υπάρχουν τα ακόλουθα τρία οφέλη:

1. Δεδομένου ότι το γραφένιο έχει μεγάλη ειδική επιφάνεια, η προσθήκη του μπορεί να αυξήσει την επιφάνεια επαφής μεταξύ της καταλυτικής επίστρωσης και του νερού, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση χρήσης του ρεύματος.

2. Δεδομένου ότι το γραφένιο έχει επίσης ορισμένες ιδιότητες προσρόφησης, μπορεί να εμπλουτίσει τους ρύπους στόχους στο νερό στην επιφάνεια της ανόδου και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει άμεση οξείδωση και έμμεση οξείδωση της ηλεκτρόλυσης για την απομάκρυνση των ρύπων.

3. Δεδομένου ότι το γραφένιο έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, η προσθήκη του μπορεί να μειώσει κατάλληλα τη συνολική αντίσταση της ανόδου, μειώνοντας έτσι την αναποτελεσματική κατανάλωση ενέργειας που προκαλείται από τη θερμότητα και την εξοικονόμηση ενέργειας.

Εν ολίγοις, ο απώτερος σκοπός του είναι να παρατείνει τη διάρκεια ζωής, να βελτιώσει το αποτέλεσμα επεξεργασίας, μειώνοντας έτσι το ετήσιο κόστος λειτουργίας και συντήρησης που προκαλείται από την απόσβεση των πλακών και να αυξήσει την ανταγωνιστικότητα της ηλεκτροκαταλυτικής τεχνολογίας στην αγορά και σε άλλες προηγμένες διαδικασίες οξείδωσης. Αλλά η τιμή είναι σχεδόν 2-3 φορές μεγαλύτερη από αυτή του DSA. Η τιμή των ηλεκτροδίων MOC είναι περίπου 2,3 w/m², που είναι σχεδόν διπλάσια από τα ηλεκτρόδια ρουθηνίου και ιριδίου. Πρέπει να λάβετε υπόψη το κόστος κατά την αγορά.

Το πλήρες όνομα του ηλεκτροδίου BDD ονομάζεται ηλεκτρόδιο μεμβράνης διαμαντιού με πρόσμιξη βορίου. Λόγω των καλών καταλυτικών ιδιοτήτων του διαμαντιού (στην πραγματικότητα C), γίνεται υλικό δυνητικού ηλεκτροδίου. Ωστόσο, το καθαρό διαμάντι είναι μονωτικό και δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό. Προκειμένου να ξεπεραστεί αυτό το μειονέκτημα, οι άνθρωποι βρήκαν τρόπους να ενσωματώσουν άτομα βορίου σε αυτό και έλαβαν διαμάντι με πρόσμιξη βορίου, το οποίο μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τις αγώγιμες ιδιότητες του διαμαντιού, έτσι γεννήθηκε η μεταγενέστερη τεχνολογία ηλεκτροδίων BDD.

Σε σύγκριση με το ηλεκτρόδιο DSA, το ηλεκτρόδιο BDD έχει καλύτερη χημική σταθερότητα και υψηλότερο δυναμικό εξέλιξης οξυγόνου και το ηλεκτροχημικό του παράθυρο είναι ευρύτερο και μπορεί να αποσυνθέσει αποτελεσματικά περισσότερους τύπους οργανικών ρύπων. Ως εκ τούτου, όσον αφορά το αποτέλεσμα επεξεργασίας, τα ηλεκτρόδια BDD έχουν μεγάλες δυνατότητες στην επεξεργασία λυμάτων, αλλά τα ηλεκτρόδια BDD εξακολουθούν να είναι πολύ ακριβά μέχρι στιγμής.

Κάποιος έχει κάνει πειράματα. Για το ίδιο είδος λυμάτων, με την ίδια πυκνότητα ρεύματος και τα ίδια αποτελέσματα ποιότητας εκροής, η απόδοση ρεύματος του ηλεκτροδίου ρουθηνίου-ιριδίου ισοδυναμεί με την αφαίρεση 20 mg/L COD ανά τόνο νερού ανά κιλοβατώρα, ενώ το ηλεκτρόδιο BDD αφαιρεί 20mg/L COD ανά τόνο νερού ανά κιλοβατώρα. Το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να αφαιρέσει 60 mg/L COD, που είναι 3 φορές το προηγούμενο. Αυτό σημαίνει ότι για να αφαιρεθεί η ίδια μάζα COD, το ηλεκτρόδιο BDD που απαιτείται είναι το 1/3 του ηλεκτροδίου ρουθηνίου-ιριδίου. Ωστόσο, δεδομένου ότι το κόστος του ηλεκτροδίου BDD είναι περίπου 8 φορές το κόστος του ηλεκτροδίου ρουθηνίου-ιριδίου, μόνο από την άποψη της απόδοσης ρεύματος, δεν μπορεί να καλύψει το μειονέκτημα υψηλού κόστους των ηλεκτροδίων BDD.

Συνοψίζοντας αυτά τα τρία ηλεκτρόδια, είτε ως προς τη θεωρητική διάρκεια ζωής, το κόστος, την απόδοση ρεύματος ή την τεχνολογική καινοτομία, είναι όλα DSA μικρότερο ή ίσο με MOC Μικρότερο ή ίσο με BDD. Από την άποψη της τελικής εφαρμογής μηχανικής, τα ηλεκτρόδια DSA εξακολουθούν να καταλαμβάνουν την πλειοψηφία της αγοράς. Η MOC και η BDD έχουν ακόμη πολύ δρόμο μπροστά τους εάν θέλουν να ξεπεράσουν τα παραδοσιακά ηλεκτρόδια DSA όσον αφορά το μερίδιο αγοράς.