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          行業資訊

          鈦電極用于水電解制氫!

          更新時間  2023-10-24 閱讀 56

                 水電解制氫工業歷史較長,電解槽一般采用壓濾式復極結構,或箱式單極結構。

                 電解水,就是在水中通上直流電,產生氫氣和氧氣。燃料電池要用氫作為燃料。為了優化環境,降低污染,今后汽車用能源要用氫。電解水是從水中制造氫的工業途徑。水電解,陰極上析出氧,同時在鈦陽極上析出氧,反應方程式:H2O——(電解)H2+(1/2 )O2

                 電解槽電壓中,陽極過電位、陰極過電位占較大比例。而過電位大小與使用的電極材料有很大關系。

                 水電解的電解槽基本上由陽極、陰極、電解液和隔膜等4個要素組成。通過電極材料和電解液的組合,電壓損失有很大差異。

                 在一般水電解槽中,電解液使用20-30%KOH或NaOH水溶液,操作溫度在50-70度。不溶性陽極使用鍍鎳鋼板,陰極使用碳鋼。為了降低氫過電位而考慮了各種表面處理方法。在日本廣泛使用含硫鎳電鍍處理,在一般的水溶液中添加NaCNS就得到含硫的黑灰色鎳鍍層。與碳鋼相比,其氫過電位低250-300mv。與鍍鎳鋼板比,氧過電位也低100mv左右。

                 日本開發了固體高分子型水電解工藝,可把氟樹脂系的離子交換膜用作質子導電體的固體電解質。固體高分子電解質由于薄膜化,電解質電阻變小,有利于在高電流密度下進行電解運轉。

                 如使用固體氧化物電解質,就有可能應用使用水蒸汽的高溫水電解工藝,這種工藝理論分解電壓小,電能必須量變小,特別是作為電解反應阻力的過電位變小,所以可期望成為效率高、以Z低槽電壓電解運轉的電解法。

                 堿性水電解中,電極用鍍鎳鋼,形狀相同的鎳,或鍍鎳低碳鋼,陰極用軟鋼。作為新型陰極材料,要試用表面積大的多孔鎳電極。

                 固體高分子型水電解時,由于使用強酸性電解液,要求電極材料耐酸性腐蝕,故不能使用鎳、鐵之類廉價材料,要使用昂貴的鉑族金屬材料。

                 鉑銥涂層鈦電極,標準型號產品的供水量達1000(L/h),經濟實用,以先進的技術、成熟的工藝、可靠的質量、合理的價格贏得了廣大客戶的喜愛的青睞。該產品可根據客戶的實際需求定制。

                 鉑是銀白色有光澤的金屬,熔點1772℃,沸點 3827 ±100℃,密度21.45克/厘米3( 20℃),較軟,有良好的延展性、導熱性和導電性。海綿鉑為灰色海綿狀物質,有很大的比表面積,對氣體(特別是氫、氧和一氧化碳)有較強的吸收能力。粉末狀的鉑黑能吸收大量氫氣。鉑的化學性質不活潑,在空氣和潮濕環境中穩定,低于 450℃加熱時,表面形成二氧化鉑薄膜,高溫下能與硫、磷、鹵素發生反應。鉑不溶于鹽酸、硫酸硝酸和堿溶液,但可溶于王水和熔融的堿。鉑的氧化態為+2、+3、+4、+5、+6。容易形成配位化合物,如〔Pt(NH3)2〕Cl2、K〔Pt(NH3)Cl5〕。鉑及其合金在高溫下耐氧化和腐蝕,用于制作坩堝、蒸發皿、電極、噴嘴、反應器等。鉑和鉑銠合金在冶金、玻璃、陶瓷工業中用作高溫爐的爐絲和熱電偶。鉑還用于制作首飾。


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