DSA, MOC un BDD, kuras jūs varat saprast?

Šodien Mēs īsi parunāsim ar jums par pētījumiem, kas saistīti ar elektroķīmisko ūdens attīrīšanas tehnoloģiju. Ko var saprast nosaukumā par DSA, MOC un BDD? Faktiski tie ir trīs lielie angļu saīsinājumi, kas apzīmē trīs dažādus elektrodu veidus, kā arī attēlo trīs mūsdienās populārākos elektroķīmiskās ūdens attīrīšanas tehnoloģijas pētniecības virzienus.

Pirmkārt, DSA elektrodu sauc par Shape Stable Anode, pilns angļu nosaukums ir Dimensionally Stable Anodes. Šis elektrods ir anods uz titāna bāzes un pārklāts ar aktīvo metāla oksīda pārklājumu. Arī ražošanas metode ir ļoti vienkārša. Vispirms atrodiet inertu metāla plāksni kā pamatmateriālu. Visbiežāk izmantotais ir titāna metāls. Notīriet virsmu ar skābi un pēc tam uzklājiet uz tās katalizatora slāni (katalizatora efektīvā sastāvdaļa parasti ir dažādi dārgmetālu oksīdi dažādās proporcijās. (pabeigts), pēc viena slāņa noslaukšanas pāriet uz augstas temperatūras saķepināšanu, un pēc tam Atkārtojot šo procesu, uz pamatnes virsmas var nogulsnēties vairāku mikronu bieza cēlmetāla oksīda plēve Šai plēvei ir laba elektrokatalītiskā aktivitāte, vadītspēja un oksidācijas pretestība, spēcīga izturība pret koroziju, laba mehāniskā izturība un apstrādes veiktspēja, ilgs kalpošanas laiks, zemas izmaksas un laba elektrokatalītiskā veiktspēja, kas ir labvēlīga elektrodu reakcijām. skābekļa izdalīšanās un hlora izdalīšanās reakciju pārspīlētais potenciāls un elektroenerģijas taupīšana.

Tālāk parunāsim par MOC elektrodu. MOC elektrods ir arī DSA elektroda veids. Salīdzinot ar tradicionālo rutēnija-irīdija elektrodu, MOC elektrods ir leģēts ar grafēna materiāla daļu. No izskata viedokļa MOC elektrodiem un rutēnija-irīdija elektrodiem nav daudz atšķirību. Pamatmateriāli ir vienādi, vai nu titāna plāksnes, vai titāna siets, un pārklājums ir arī melns slānis, un atšķirība ir gandrīz neredzama. Kāda ir grafēna pievienošanas loma?

Saskaņā ar ziņojumiem, ir šādas trīs priekšrocības:

1. Tā kā grafēnam ir liels īpatnējais virsmas laukums, tā pievienošana var palielināt saskares virsmu starp katalītisko pārklājumu un ūdeni, tādējādi uzlabojot strāvas izmantošanas efektivitāti.

2. Tā kā grafēnam ir arī noteiktas adsorbcijas īpašības, tas var bagātināt mērķa piesārņotājus ūdenī līdz anoda virsmai un pēc tam izmantot tiešu oksidāciju un netiešu elektrolīzes oksidēšanu, lai noņemtu piesārņotājus.

3. Tā kā grafēnam ir laba elektrovadītspēja, tā pievienošana var atbilstoši samazināt anoda kopējo pretestību, tādējādi samazinot siltuma radīto neefektīvo enerģijas patēriņu un ietaupot enerģiju.

Īsāk sakot, tā galvenais mērķis ir pagarināt kalpošanas laiku, uzlabot apstrādes efektu, tādējādi samazinot ikgadējās ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas, ko izraisa plākšņu nolietojums, un palielināt elektrokatalītiskās tehnoloģijas konkurētspēju tirgū un citos progresīvos oksidācijas procesos. Taču cena ir gandrīz 2-3 reizes lielāka nekā DMR. MOC elektrodu cena ir aptuveni 2,3 w/m², kas ir gandrīz divas reizes augstāka nekā rutēnija un irīdija elektrodu cena. Pērkot, jums jāņem vērā izmaksas.

BDD elektroda pilno nosaukumu sauc par ar boru leģētu dimanta plēves elektrodu. Dimanta (faktiski C) labo katalītisko īpašību dēļ tas kļūst par potenciālu elektrodu materiālu. Tomēr tīrs dimants ir izolators un nevada elektrību. Lai pārvarētu šo trūkumu, cilvēki atrada veidus, kā tajā iekļaut bora atomus un ieguva ar boru leģētu dimantu, kas var efektīvi uzlabot dimanta vadītspējas īpašības, tāpēc radās vēlākā BDD elektrodu tehnoloģija.

Salīdzinot ar DSA elektrodu, BDD elektrodam ir labāka ķīmiskā stabilitāte un lielāks skābekļa izdalīšanās potenciāls, un tā elektroķīmiskais logs ir plašāks un var efektīvi sadalīt vairāku veidu organisko piesārņotāju. Tāpēc attīrīšanas efekta ziņā BDD elektrodiem ir liels potenciāls notekūdeņu attīrīšanā, taču BDD elektrodi līdz šim joprojām ir ļoti dārgi.

Kāds ir veicis eksperimentus. Tāda paša veida notekūdeņiem ar tādu pašu strāvas blīvumu un tādiem pašiem notekūdeņu kvalitātes rezultātiem rutēnija-irīdija elektroda strāvas efektivitāte ir līdzvērtīga 20 mg/l ĶSP noņemšanai uz tonnu ūdens uz kilovatstundu, kamēr BDD elektrods. noņem 20mg/l ĶSP uz tonnu ūdens uz kilovatstundu. Elektrība var noņemt 60 mg/l ĶSP, kas ir 3 reizes lielāka par iepriekšējo. Tas nozīmē, ka, lai noņemtu tādu pašu ĶSP masu, nepieciešamais BDD elektrods ir 1/3 no rutēnija-irīdija elektroda. Tomēr, ņemot vērā to, ka BDD elektroda izmaksas ir aptuveni 8 reizes lielākas par rutēnija-irīdija elektroda izmaksām, tikai strāvas efektivitātes ziņā, tas nevar segt BDD elektrodu augsto izmaksu trūkumu.

Apkopojot šos trīs elektrodus, neatkarīgi no tā, vai teorētiskā kalpošanas laika, izmaksu, strāvas efektivitātes vai tehnoloģiskā novitātes ziņā tie visi ir DSA mazāki vai vienādi ar MOC mazāki vai vienādi ar BDD. No galīgā inženierijas pielietojuma viedokļa DSA elektrodi joprojām aizņem lielāko daļu tirgus. MOC un BDD vēl ir tāls ceļš ejams, ja tie vēlas pārspēt tradicionālos DSA elektrodus tirgus daļas ziņā.