Étude sur les méthodes de mise à l'échelle de la cathode et de détartrage

Un problème clé dans l'application pratique de la stérilisation chlore active électrolytique est l'encrassement de la cathode.

Pendant le processus d'électrolyse, le pH de la zone de cathode augmente, ce qui entraîne la formation de CACO₃(Équation 6) et mg (oh)₂(Équation 7) sur la surface de la cathode.

(6) ca²⁺+ HCO^3－+ Oh^－→ Caco₃+ H₂O

(7) MG2 ++ 2OH^－→ mg (oh)₂

Même si une fine couche d'échelle est formée sur la surface de la cathode, le rendement en chlore actif sera réduit.

L'encrassement de la cathode peut être éliminé par des brosses rotatives continues ou des lames tournantes, un décapage, un courant de pouls, des ultrasons, des pôles inversés et d'autres méthodes. Les brosses rotatives ou les lames rotatives sont généralement utilisées pour un descort continu sur la surface d'une cathode circulaire. Le détartrage en ligne est opportun, mais l'efficacité énergétique à long terme est faible. Le décapage utilise généralement une faible concentrationacide hydrochloriquenettoyer régulièrement l'échelle de la surface de la cathode.

La méthode est simple, mais il y a un problème de post-traitement du liquide de déchets d'acide chlorhydrique et le courant d'impulsion produit généralement un grand nombre de bulles. Reverse est actuellement la meilleure méthode de détartrage automatisée in situ. Pendant le processus d'inversion, la cathode précédemment encrassée sert d'anode pour continuer l'électrolyse, la valeur du pH de la superficie à proximité diminue et la couche d'encrassement de la cathode est dissoute (équations 8 et 9), et finalement le détartrage de la cathode est obtenu.

(8) Caco₃+ 2h⁺→ ca²⁺+ CO₂+ H₂O

(9) mg (oh)₂+ 2h⁺→ mg²⁺+ 2h₂O

Les pôles inversés affecteront considérablement l'activité catalytique de l'électrode.

A.Kraft et al. J'ai étudié l'influence de l'inversion sur l'activité des électrodes TI / IRO2 et PT / TI, et a constaté que: après inversion de l'électrode PT / TI, le rendement de chlore actif généré par électrolyse augmentait instantanément, puis tomba rapidement et stabilisé.

Une fois que l'électrode TI / IRO2 a été inversée, le rendement initial de chlore actif produit par électrolyse était très faible, puis augmenté lentement et stabilisé, mais il était inférieur au rendement avant l'électrode inversée. L'électrode PT / TI a une bonne réversibilité à redox et est reproductible pendant le processus de pôle inversé et l'activité catalytique est moins affectée par le pôle inversé. La réversibilité de la réduction de l'oxydation de l'électrode TI / IRO2 est relativement médiocre et il est impossible d'oxyder complètement et de régénérer complètement lorsque l'électrode est inversée et que son activité catalytique est relativement affectée par l'électrode inverse.

Lors de la sélection des matériaux d'électrode, en plus de la prise en compte de l'activité d'électrode, il est également nécessaire de considérer la durée de vie de l'électrode. Les poteaux inversés raccourciront la durée de vie de l'électrode, en particulier pour les électrodes Ti / IRO2, TI / RUO2, TI / IRO2-RUO2 avec une mauvaise réversibilité rédoxe. La montée rapide de la tension de la cellule indique que le film actif de la surface du matériau d'électrode est complètement décollé, c'est-à-dire que l'électrode échoue.

Les résultats de la recherche de Kraft et al. Les résultats de la recherche montrent que les électrodes TI / RUO2 ont la durée de vie la plus courte, suivie d'électrodes TI / IRO2 (3 mois) et les électrodes TI / IRO2-RUO2 ont une vie plus longue, environ 1 an; Electrodes PT / TI Il a la plus longue durée de vie. Il fonctionnait de manière stable pendant 8 ans dans les mêmes conditions de fonctionnement sans atténuation évidente. C'est principalement parce que la réversibilité de la rédox du métal PT est meilleure.