仕様
チタン電解槽は電気化学リアクターまたはセルであり、チタンまたはチタン ベースのコンポーネントが重要な構造要素および/または機能要素として機能し、-特に電極または電極基板として機能し、-腐食性の高いまたは厳しい操作条件下での電気分解プロセスを促進します。
チタン電解槽は、電気エネルギーを使用して化学反応を促進する電解プロセスの電極およびコンポーネントの主材料としてチタンを使用するデバイスです。電解槽は、水の電気分解、金属抽出、電気メッキなどのさまざまな工業プロセスで一般的に使用されており、チタンは、要求の厳しい電気化学的環境において、その卓越した耐食性、強度、耐久性により好まれています。
材料
チタングレード
一般に、グレード 2 またはグレード 5 のチタンは、電解環境における耐食性に優れているため、電解槽のコンポーネントに使用されます。
コーティング
チタン部品には、電解用途での性能を向上させるために、酸化プラチナ、イリジウム、酸化ルテニウムなどのコーティングが施されている場合があります。
寸法
電解槽のセルサイズ
運営規模により異なります。個々のセルのサイズは、実験室規模の小さなセル（電極表面積 10-50 cm2 など）から産業規模の大きなセル（長さ 1～2 メートルなど）までさまざまです。
電極表面積
通常、電気分解の効率を決定する平方メートル (m²) で指定されます。
厚さ
使用されるチタンプレートまたはメッシュの厚さは、用途に応じて0.5 mmから数mmの範囲になります。
動作パラメータ
●動作電圧: 電気分解プロセス (水の電気分解、塩素の生成など) に応じて、通常は 1.8 ～ 2.5 V の間です。
● 動作電流密度: 電解槽のタイプに応じて、10 ～ 2000 A/m² の範囲です。
● 温度: 動作温度は通常 30 度から 80 度の範囲ですが、特殊な用途ではより高い温度も使用できます。
●電解質: 使用される電解液 (塩化ナトリウム、水酸化ナトリウム、硫酸など) は、チタンのグレードとコーティングの選択に影響を与えるため、指定されています。
電極の種類
●陽極・陰極材質: ほとんどの電解槽では、チタン電極がコーティングされたアノードまたはカソードの基板として使用されます。コーティングには、導電性と耐食性を向上させるために貴金属 (プラチナ、ルテニウム) が含まれる場合があります。
効率とパフォーマンス
エネルギー効率
主要な仕様は、使用される設計と材料に応じて通常 60% ～ 90% の効率です。
現在の効率
これは、電解槽が目的の生成物 (水素、塩素など) をどれだけ効率的に生成するかを測定します。
耐久性と寿命
●耐食性: チタンは腐食環境に対する優れた耐性を備えており、高塩素または酸性の電解プロセスでは不可欠です。{0}
● 動作寿命: 電解液、コーティング、および動作条件に応じて、チタン電解槽は数年間、通常は約 5 ～ 10 年間使用できます。
プレッシャー
●最大圧力: 電気分解プロセスに応じて、一部の工業用途では最大 30 bar 以上の場合がよくあります。
アプリケーション
● 水素製造（水の電気分解）
● 塩素-アルカリプロセス（塩素と苛性ソーダの製造）
●電気メッキと表面処理
● 金属の抽出と精製
●水処理（淡水化・廃水処理）
● 二酸化チタン（TiO₂）の製造
● 化学物質の電気合成
● 環境への応用 (汚染の制御と修復)
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