کاتد فقط صفحه دیگر نیست

خریداران آندها را با جزئیات کامل مشخص می کنند: Ru-Ir یا Ir-Ta، بارگذاری پوشش بر حسب گرم در متر مربع، زیرلایه Gr1 در مقابل Gr2، عمر رتبه بندی شده در سال. کاتد یک جمله می گیرد، شاید. اما در میدان، زمانی که خروجی کاهش می یابد و شخصی شروع به اشاره به آند می کند، کاتد اغلب جایی است که مشکل اصلی شروع شده است. این را بیش از چند بار دیده ایم.

در یک مولد هیپوکلریت سدیم، آند کلر و کاتد هیدروژن تولید می کند. نیمه واکنش ها روی کاغذ مرتب به نظر می رسند: 2Cl- → Cl2 + 2e- در آند. 2H2O + 2e-→ H2 + 2OH- در کاتد. از یک طرف اکسیدان، از طرف دیگر هیدروژن و قلیاییت. این قلیایی بودن pH محلی را بالا می برد. در آب سخت، کلسیم و منیزیم شروع به رسوب می کنند. مقیاس همیشه روی آند تشکیل نمی شود. اغلب بر روی سطح کاتد یا در شبکه جداکننده، کانال های جریان و شیارهای واشر بین صفحات ایجاد می شود.

یک واحد آب بالاست آب دریا پس از سه ماه کارکرد تقریباً 18 درصد کلر آزاد خود را از دست داد. در ایمیل خریدار آمده است: "آند شکست خورد، پوشش مرده." از کاتد عکس خواستیم. فلس سفید، به ضخامت 2-3 میلی متر، مانند خمیر آهک. ولتاژ آند حرکت نکرده بود. اما ناحیه فعال کاتد کوچک شده بود، شکاف موثر باریک شده بود، حباب های گاز نمی توانستند تخلیه شوند، انتقال جرم کاهش یافت و بازده انحلال کلر به همراه آن کاهش یافت. پس از تنظیم چرخه اسیدشویی و اضافه کردن کاتد به چک لیست نگهداری، کلر آزاد برگشت. آند هرگز مشکلی نداشت.

مواد کاتدی نیز برای همه یکسان نیستند. کاتدهای تیتانیوم مقاوم به کلر هستند و به راحتی ساخته می شوند، اما پاسخگوی هر وظیفه ای نیستند. در تولید هیدروژن قلیایی با چگالی بالا، عملکرد کاتد بر اساس پتانسیل بیش از حد تکامل هیدروژن مورد قضاوت قرار می گیرد، بنابراین بسته به سیستم، تیتانیوم با روکش پلاتین، بسترهای مبتنی بر نیکل، نیکل رینی یا ساختارهای مشبک فولادی ضد زنگ را مشاهده می کنید. برای هیپوکلریت، گندزدایی استخر، و الکتروکلر آب دریا، کاتدهای تیتانیوم معمولاً کافی هستند، اما سطح، زبری و تمایل پوسته پوسته شدن بسیار متفاوت است. در جریان کاری یکسان، یک کاتد خشن حباب ها را نگه می دارد. صاف آنها را می ریزد. منحنی ولتاژ سلول شما یکسان نخواهد بود.

شکاف بین الکترود یکی دیگر از مواردی است که مشخص نشده است. خریداران درخواست هایی را ارسال می کنند که عبارتند از "صفحات 200×400 میلی متر، نیاز به 500 گرم در ساعت" بدون هیچ شکافی. شکاف یک متغیر طراحی است که توسط هندسه صفحه، سرعت جریان و چرخه وظیفه تعیین می شود - نه عددی که شما بعد از این واقعیت پر می کنید. فاصله بیشتر به معنای زمان ماندن حباب بیشتر، افت اهمی بیشتر، ولتاژ بالاتر است. فاصله باریکتر به این معنی است که مقیاس شکاف را سریعتر پر می کند و فرکانس تمیز کردن دو برابر می شود. الکترولیز آب دریا، با کلرید بالا، تکامل سریع کلر، و بار گاز سنگین، نیاز به شکاف و طراحی کانال جریان دقیق تری نسبت به سیستم های شور یا آب نمک دارد. "همان بشقاب" به معنای "عملکرد یکسان" نیست.

سپس ایمنی هیدروژن وجود دارد. کاتد هیدروژن می سازد. در یک محفظه سلولی کوچک، غلظت هیدروژن بالا می رود. تهویه ناکافی یک خطر واقعی است. استانداردهای NFPA و قوانین جامعه طبقه بندی، پراکندگی هیدروژن را به عنوان یک الزام ایمنی اولیه، نه یک پاورقی، در نظر می گیرند. اکثر حوادث ژنراتور کوچک سوراخ آند نیستند. آنها فاقد تهویه محفظه کاتدی هستند، هیدروژن قبل از شستشوی اسیدی تصفیه نشده است، دریچه تعمیر و نگهداری در نزدیکی منبع جرقه باز شده است. نیاز به تخلیه هیدروژن از کاتد شروع می شود.

ما در نهایت به تیم های فروش و خدمات خود یک قانون دادیم: وقتی شکایتی با گفتن "آند خراب شد" می آید، ابتدا سه سوال بپرسید: آیا کاتد مقیاس شده است، آیا شکاف تغییر کرده است، هیدروژن به کجا می رود. قبل از کشیدن سیاهههای مربوط به ولتاژ آند، از آن سه عبور کنید. در تجربه میدانی ما، بخش معنی‌داری از "آندهای شکست خورده" بازگشتی، پس از اصلاح مشکلات سمت کاتد، هرگز نیاز به پوشش مجدد نداشتند.

یادگیری مشخصات آند غریزه درستی است. اما یک الکترولیز "یک آند به اضافه یک قطعه فلز دیگر" نیست. این سیستمی است که توسط واکنش آند، واکنش کاتدی، حباب‌های گاز، میدان جریان، لایه مرزی pH، شکاف، مهر و موم و تخلیه هیدروژن تعیین می‌شود. فقط پوشش را تماشا کنید، کاتد را نادیده بگیرید و در حالی که آب را نادیده می گیرید به آتش نگاه می کنید.