DSA, MOC ve BDD, hangilerini anlayabiliyorsunuz?

Bugün sizlere elektrokimyasal su arıtma teknolojisi ile ilgili yapılan araştırmalardan kısaca bahsedeceğiz. Başlıktan DSA, MOC ve BDD'den ne anlayabilirsiniz? Aslında bunlar, üç farklı elektrot tipini temsil eden ve aynı zamanda günümüzde elektrokimyasal su arıtma teknolojisinin en popüler üç araştırma yönünü temsil eden üç büyük İngilizce kısaltmadır.

Öncelikle DSA elektroduna Şekil Stabil Anot denir, tam İngilizce adı Boyutsal Stabil Anotlardır. Bu elektrot, titanyum bazlı bir anottur ve metal oksit aktif bir kaplamayla kaplanmıştır. Üretim yöntemi de oldukça basittir. Öncelikle temel malzeme olarak hareketsiz bir metal plaka bulun. En yaygın kullanılanı titanyum metalidir. Yüzeyi asitle temizleyin ve ardından üzerine bir katalizör katmanı uygulayın (katalizörün etkili bileşeni genellikle farklı oranlarda çeşitli değerli metal oksitlerdir. (tamamlanmış), bir katmanı fırçaladıktan sonra yüksek sıcaklıkta sinterlemeye gidin ve ardından Bu işlemin tekrarlanmasıyla, birkaç mikron kalınlığında bir soy metal oksit filmi, sonunda substratın yüzeyinde biriktirilebilir. Bu film, iyi bir elektrokatalitik aktiviteye, iletkenliğe ve oksidasyona sahiptir. Direnç: Küçük kutup mesafesi değişimi, güçlü korozyon direnci, iyi mekanik mukavemet ve işleme performansı, uzun ömür, düşük maliyet ve elektrot reaksiyonları için iyi elektrokatalitik performans; bu, oksijen oluşumu ve klor oluşumu reaksiyonlarının aşırı potansiyelini azaltmak ve elektrik enerjisinden tasarruf etmek için faydalıdır. .

Şimdi MOC elektrodu hakkında konuşalım. MOC elektrotu aynı zamanda bir tür DSA elektrotudur. Geleneksel rutenyum-iridyum elektrotla karşılaştırıldığında, MOC elektrotu bir kısım grafen malzemeyle katkılanmıştır. Görünüm açısından MOC elektrotları ile rutenyum-iridyum elektrotları arasında pek bir fark yoktur. Temel malzemeler aynıdır; titanyum plakalar veya titanyum ağ, kaplama da siyah bir katmandır ve fark neredeyse görünmez. Grafen eklemenin rolü nedir?

Raporlara göre aşağıdaki üç fayda var:

1. Grafen geniş bir spesifik yüzey alanına sahip olduğundan, eklenmesi, katalitik kaplama ile su arasındaki temas yüzeyini artırabilir, böylece mevcut kullanım verimliliğini artırabilir.

2. Grafen ayrıca belirli adsorpsiyon özelliklerine sahip olduğundan, sudaki hedef kirleticileri anot yüzeyine kadar zenginleştirebilir ve ardından kirleticileri gidermek için doğrudan oksidasyonu ve dolaylı elektroliz oksidasyonunu kullanabilir.

3. Grafen iyi bir elektrik iletkenliğine sahip olduğundan, eklenmesi anotun genel direncini uygun şekilde azaltabilir, böylece ısının neden olduğu verimsiz güç tüketimini azaltabilir ve enerji tasarrufu sağlayabilir.

Kısacası nihai amacı, servis ömrünü uzatmak, arıtma etkisini iyileştirmek, böylece plaka amortismanından kaynaklanan yıllık işletme ve bakım maliyetlerini azaltmak ve elektrokatalitik teknolojinin pazardaki ve diğer ileri oksidasyon proseslerindeki rekabet gücünü arttırmaktır. Ancak fiyatı DSA'nın neredeyse 2-3 katıdır. MOC elektrotlarının fiyatı yaklaşık 2,3w/m²'dir; bu da rutenyum ve iridyum elektrotlarının neredeyse iki katıdır. Satın alırken maliyeti göz önünde bulundurmanız gerekir.

BDD elektrotunun tam adı bor katkılı elmas film elektrotu olarak adlandırılır. Elmasın (aslında C) iyi katalitik özelliklerinden dolayı potansiyel bir elektrot malzemesi haline gelir. Ancak saf elmas yalıtkandır ve elektriği iletmez. Bu eksikliğin üstesinden gelmek için insanlar bor atomlarını ona dahil etmenin yollarını buldular ve elmasın iletken özelliklerini etkili bir şekilde geliştirebilen bor katkılı elmas elde ettiler, böylece daha sonraki BDD elektrot teknolojisi doğdu.

DSA elektroduyla karşılaştırıldığında, BDD elektrodu daha iyi kimyasal stabiliteye ve daha yüksek oksijen oluşum potansiyeline sahiptir ve elektrokimyasal penceresi daha geniştir ve daha fazla türdeki organik kirleticiyi etkili bir şekilde ayrıştırabilir. Bu nedenle arıtma etkisi açısından BDD Elektrotları atık su arıtımında büyük bir potansiyele sahiptir ancak BDD elektrotları şu ana kadar hala çok pahalıdır.

Birisi deneyler yaptı. Aynı tür atık su için, aynı akım yoğunluğu ve aynı atık su kalitesi sonuçlarıyla, rutenyum-iridyum elektrotunun mevcut verimliliği, kilowatt saat başına ton su başına 20 mg/L KOİ'nin giderilmesine eşdeğerdir; BDD elektrotu ise kilowatt saat başına ton su başına 20 mg/L COD'yi giderir. Elektrik, öncekinin 3 katı olan 60 mg/L KOİ'yi giderebilir. Bu, aynı kütledeki COD'yi gidermek için gereken BDD elektrodunun rutenyum-iridyum elektrodunun 1/3'ü olduğu anlamına gelir. Ancak BDD elektrotunun maliyetinin, tek başına akım verimliliği açısından rutenyum-iridyum elektrotunun maliyetinin yaklaşık 8 katı olduğu göz önüne alındığında, BDD elektrotlarının yüksek maliyet dezavantajını karşılayamaz.

Bu üç elektrotu teorik hizmet ömrü, maliyet, akım verimliliği veya teknolojik yenilik açısından özetlersek, hepsi DSA'dan küçük veya MOC'ye eşit BDD'den küçük veya eşittir. Nihai mühendislik uygulaması açısından bakıldığında, DSA elektrotları hala pazarın çoğunluğunu işgal etmektedir. MOC ve BDD'nin pazar payı açısından geleneksel DSA elektrotlarını aşmak istiyorlarsa hala gidecekleri uzun bir yol var.