Katood pole lihtsalt teine ​​plaat

Ostjad määravad anoodid kurnavalt välja: Ru-Ir või Ir-Ta, kattekoormus g/m², Gr1 versus Gr2 substraat, eluiga aastates. Katood saab lause ehk. Kuid välitingimustes, kui väljund langeb ja keegi hakkab anoodile osutama, on sageli probleem just katood. Oleme seda näinud rohkem kui paar korda.

Naatriumhüpokloriti generaatoris eraldub anood kloori, katood vesinikku. Poolreaktsioonid näevad paberil korralikud välja: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻ anoodil; 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻ katoodil. Ühel pool oksüdeerija, teisel pool vesinik ja aluselisus. See aluselisus tõstab kohalikku pH-d. Karedas vees hakkavad kaltsium ja magneesium sadestuma. Katlakivi ei teki alati anoodile. Väga sageli ehitatakse see katoodi pinnale või vahesilmale, voolukanalitele ja plaatide vahelistele tihendisoontele.

Üks merevee ballastveeseade kaotas pärast kolmekuulist töötamist ligikaudu 18% oma vabast kloorist. Ostja meilisõnum ütles: "anood ebaõnnestus, kate on surnud." Palusime katoodist fotot. Valge soomus, 2–3 mm paksune, nagu laimipasta. Anoodi pinge ei olnud liikunud. Kuid katoodi aktiivne ala oli kahanenud, efektiivne vahe vähenes, gaasimullid ei saanud evakueeruda, massiülekanne langes ja koos sellega langes kloori lahustumise efektiivsus. Pärast happepesu tsükli reguleerimist ja katoodi lisamist hoolduse kontrollnimekirja tuli vaba kloor tagasi. Anood polnud kunagi probleem.

Ka katoodmaterjalid ei sobi kõigile. Titaankatoodid on kloori taluvad ja neid on lihtne valmistada, kuid need ei vasta igale kohustusele. Suure voolutihedusega leeliselise vesiniku tootmisel hinnatakse katoodi jõudlust vesiniku eraldumise ülepotentsiaali järgi, nii et näete olenevalt süsteemist plaatinaga kaetud titaani, niklipõhiseid substraate, Raney niklit või roostevabast terasest võrgustruktuure. Hüpokloriti, basseini desinfitseerimise ja merevee elektrokloorimise jaoks on titaankatoodid tavaliselt piisavad, kuid pinna viimistlus, karedus ja kihistumine on väga erinevad. Samal töövoolul hoiab kare katood mullid; sile ajab need maha. Teie elemendi pingekõver ei näe välja sama.

Elektroodidevaheline lõhe on veel üks alamääratletud element. Ostjad saadavad päringud kirjaga "plaadid 200×400 mm, vaja 500 g/h" ilma tühikuta. Vahe on disainimuutuja, mille määrab plaadi geomeetria, voolukiirus ja töötsükkel – mitte arv, mille sisestate tagantjärele. Laiem vahemaa tähendab pikemat mulli viibimisaega, suuremat oomilist langust, kõrgemat pinget. Kitsam vahemaa tähendab, et katlakivi sillutab vahe kiiremini ja puhastussagedus kahekordistub. Merevee elektrolüüs, millel on kõrge kloriidisisaldus, kiire kloorieraldus ja suur gaasikoormus, nõuab hoolikamat pilu ja voolukanali disaini kui riimvee või pehme soolvee süsteemid. "Sama plaadid" ei tähenda "sama jõudlust".

Siis on vesiniku ohutus. Katood toodab vesinikku. Väikeses suletud rakukorpuses tõuseb vesiniku kontsentratsioon. Ebapiisav õhutus on tõeline oht. NFPA standardid ja klassifikatsiooniühingu reeglid käsitlevad vesiniku hajutamist esmase ohutusnõudena, mitte joonealuse märkena. Enamik väikese generaatori juhtumeid ei ole anoodi punktsioon. Neil puudub katoodkambri ventilatsioon, vesinik enne happepesu puhastamata, hooldusluuk avatud sädemeallika lähedal. Vesiniku väljalaskmise nõue algab katoodist.

Lõpuks andsime oma müügi- ja teenindusmeeskondadele reegli: kui tuleb kaebus, öeldes: "anood ebaõnnestus", esitage kõigepealt kolm küsimust – kas katood on skaleeritud, kas vahe muutus, kuhu vesinik läheb. Enne anoodipinge logide tõmbamist jookse need kolm läbi. Meie välikogemuse põhjal ei vajanud tähendusrikast osa tagastatud "tõrke anoodidest" pärast katoodipoolsete probleemide parandamist kunagi uuesti katmist.

Anoodi spetsifikatsioonide õppimine on õige instinkt. Kuid elektrolüsaator ei ole "anood pluss veel üks metallitükk". See on süsteem, mille otsustavad anoodreaktsioon, katoodreaktsioon, gaasimullid, vooluväli, pH piirkiht, pilu, tihendid ja vesiniku väljavool. Jälgige ainult katet, ignoreerige katoodi ja te vaatate tuld, ignoreerides vett.