Uued titaanelektroodimaterjalid traditsioonilise elektroodi asendamiseks on elektroodide materjalide tulevikutrend

Gmail:alisa@jmyunti.com

Elektrolüüsi põhikomponendinatitaan elektroodSellel on kõrge efektiivsuse, rohelisuse ja energiasäästu eelised ning see asendab järk-järgult traditsioonilisi elektroode. Kahe süsiniku taustal on titaanelektrooditööstus avanud arenguvõimalused. Vee elektrolüüsi teel vesiniku tootmise osakaalu suurenemine soodustab seotud elektroodmaterjalide tururuumi laienemist. Tulevikus jätkab titaanelektroodide materjalitööstus tehnoloogia uuendusi ja ajakohastamist, et aidata saavutada kahekordse süsinikueesmärki.

1. Ülevaade titaanelektroodide tööstusest

Elektrolüüsitehnoloogia on uus tehnoloogia, mis kasutab elektrokeemilisi meetodeid erinevate soolalahuste elektrolüüsimiseks anoodide ja katoodide kaudu, et valmistada uusi materjale (metallmaterjalid, orgaanilised materjalid jne), näiteks vaskfooliumi, alumiiniumfooliumi elektrolüüs, hüdrometallurgiline elektrolüüs nikli ekstraheerimiseks, koobalt, vask ja tsinkmetallid, naatriumkloriidi lahuse elektrolüüs naatriumhüpokloriti moodustamiseks steriliseerimiseks ja desinfitseerimiseks, vee elektrolüüs vesiniku tootmiseks ja erinevate orgaaniliste ühendite elektrosüntees. Elektrolüüsi teel toodetud tooted on rahvamajanduses olulised toorained. Titaanelektroodi materjalid on elektrolüüsiprotsessi põhikomponendid. Nende jõudlus ja elektroodi struktuur mõjutavad otseselt elektrolüüsiprotsessi energiatarbimist, elektrolüüsitoodete puhtust, kvaliteeti ja väljundit ning mõjutavad otseselt tootmiskeskkonda ja tootmiskulusid tootmisahela järgmise etapi ettevõtetes.

Elektrolüütiliste toodete tehnoloogia pideva arenguga on elektroodide materjalid läbinud ka kolm põlvkonda tehnoloogilist uuendust ja arengut tänu oma omadustele. Esimene põlvkond on traditsioonilised grafiitelektroodid, teine põlvkond on pliipõhised sulamist elektroodid ja kolmas põlvkond on titaanipõhised metalloksiidiga kaetud elektroodid. Nende hulgas on traditsiooniliste grafiitelektroodide esimese põlvkonna ja elektroodimaterjalide teise põlvkonna, pliipõhiste sulamitest elektroodide tehnilised raskused ja kõrge industrialiseerimisaste, kuid halb vastupidavus ja suur energiatarbimine. Titaanil põhinevate oksiidelektroodide kolmas põlvkond on elektroodimaterjal, mida praegu arendatakse. Sellel on tugev korrosioonikindlus ning see on rohelisem, energiasäästlikum ja tõhusam. Tehnoloogia on järk-järgult küpsenud ja on praegu toote reklaamimise etapis. Mõnes tööstusharus (näiteks elektrolüütiline vaskfoolium) asendab see järk-järgult traditsioonilisi pliipõhiseid elektroode. Roheline, energiasäästlik, kõrge kasutegur ja tugev vastupidavus on elektroodimaterjalide edasised arengusuunad. "Süsinikneutraalsuse" taustal on see kohustatud edendama kolmanda põlvkonna titaanipõhiste metalloksiidiga kaetud elektroodimaterjalide pidevaid tehnoloogilisi läbimurdeid ja uuendusi ning realiseerima suure energiatarbimise ja suure energiatarbimise uuendusi elektrolüüsi valdkonnas. . Edendada energiasäästu ja tarbimise vähendamise eesmärkide elluviimist ning aidata saavutada süsinikdioksiidi topelteesmärke niipea kui võimalik.

Elektrolüütilise vaskfooliumi valdkonnas on suure jõudlusega vaskfooliumi tulevane arengusuund titaanil põhinevate metalloksiidiga kaetud elektroodide kasutamine ja edendamine. Toimivuse osas on titaanipõhistel metalloksiidiga kaetud elektroodidel hea korrosioonikindlus, madal energiatarve, stabiilne elemendi pinge elektrolüüsiprotsessi ajal ja toorfooliumi paksuse hea ühtlus; elektrolüüsi efektiivsuse osas saab pinna väärismetallioksiidide kõrge elektrokatalüütilise aktiivsuse tõttu reaktsioonikiirust oluliselt suurendada, kõrgema energia muundamise efektiivsusega on tulevane arengusuund traditsiooniliste pliipõhiste elektroodide asendamine; Protsessi osas kasutavad välismaise toorfooliumiga integreeritud masinad üldiselt sisseehitatud protsessi, mille esiküljel on 1 mm titaanelektroodiplaat, mis on kinnitatud süvistatud kruvidega, kuna katet on lihtne maha koorida, mistõttu üliõhuke vaskfoolium on altid pehmete joonte tekkeks ja mulliliiv, samas kui kodumaine tagasitõmbetüüp on peamine ja üliõhukese vaskfooliumi tootmine on suhteliselt stabiilne.

2. Kahe süsinikueesmärgi taustal on tõhusate, roheliste ja energiasäästlike titaanelektroodide arendussuund traditsiooniliste elektroodide asendamiseks.

Kahe süsinikueesmärgi taustal ning 14. viie aasta plaani energiasäästu ja heitkoguste vähendamise kõikehõlmava töökava toetusel on elektroodimaterjalide väljatöötamine kindlasti täiendatav ja korduv suure jõudluse, rohelisuse ja madala taseme suunas. energiatarbimist. Titaanelektroodide valmistamine toimub titaansubstraatide pinna katmisel väärismetallioksiididega. Sellel elektroodimaterjalil on madal ülepotentsiaal, madal tööpaagi pinge, kõrge tootmistõhusus ja madal energiatarve. Võrreldes traditsiooniliste grafiidi- ja pliipõhiste anoodidega on see tõhusam, keskkonnasõbralikum ja energiasäästlikum. Praegu kasutatakse titaanelektroode laialdaselt elektrolüütilise vaskfooliumi, elektrolüütilise alumiiniumfooliumi, hüdrometallurgia, reoveepuhastuse, elektrolüütilise orgaanilise sünteesi, elektrolüütilise vee vesiniku tootmise ja muudes tööstusharudes. Kõik need väljad nõuavad seotud toodete valmistamiseks elektrolüüsi kasutamist. Seetõttu on energiatarbimise ja energiatarbimise vähendamine keskne ülesanne riiklike "kahekordse süsiniku" strateegiliste eesmärkide elluviimisel selles valdkonnas. "Rohelise elektrolüüsi" tehnoloogia pakub tööstusele võtmetähtsusega titaanelektroodide materjale ja nendega seotud seadmeid, aidates seotud ettevõtetel saavutada süsinikdioksiidi vähendamise eesmärke. Traditsiooniliste elektroodide asendamine uute elektroodimaterjalidega on elektroodimaterjalide arengutrend tulevikus.

3. osakaalvesiniku tootmine vee elektrolüüsi teelsuureneb järk-järgult ja tulevikus on seotud elektroodimaterjalide tururuum lai

Vesinikenergia on tulevase süsinikuvaba energiasüsteemi oluline komponent. Tuleviku uue energia ühe suurema arengusuunana tegelevad riigid üle maailma aktiivselt palju süvauuringuid. minu riik on järjest välja andnud kõrgetasemelisi poliitilisi plaane, nagu "Vesinikuenergiatööstuse keskmise ja pikaajaline arengukava (2021-2035)" ja "Kaasaegse energiasüsteemi 14. viieaastane kava", et julgustada läbimurdeid vesinikuenergia tööstuse tehnilistes kitsaskohtades ning tõstab tööstusahela ja tarneahela stabiilsust ja konkurentsivõimet. Tööstuslikust küljest on vesinikuenergiatööstus strateegiline arenev tööstusharu ja tulevaste tööstuste peamine arengusuund. Vesinikuenergiatööstuse arengus on vesiniku tootmine ülioluline. Praegu pärineb minu kodumaine vesinikuenergia peamiselt kivisöe tootmisest vesinikuks, mis moodustab umbes 64% minu riigi vesiniku tootmisvõimsusest, tööstusliku kõrvalsaaduse vesiniku tootmine moodustab 21%, maagaasi vesiniku tootmine moodustab 14%. ja vee elektrolüüsi vesiniku tootmine moodustab alla 2%. Hiina vesinikuenergia ja kütuseelementide tööstuse valge raamatu (2020) kohaselt kasvab vee elektrolüüsil toodetava vesiniku osakaal järk-järgult 2030. aastal 10%-ni ning arenguruumi ületab järgmise kümne aasta jooksul 4 korda. Vee elektrolüüsil toodetud vesiniku osakaal tõuseb 2060. aastal 70%-ni. Tulevikus, kui vee elektrolüüsil toodetud vesiniku tehnoloogia muutub küpsemaks ja maksumus väheneb, vabaneb järk-järgult vee elektrolüüsi teel toodetud vesiniku turg, mis on veeelektrolüüsi teel toodetud vesiniku osatähtsus. mis suurendab nõudlust seotud elektroodimaterjalide, näiteks veeelektrolüüsi teel toodetud vesiniku bipolaarsete plaatide järele, ja tururuum on lai.

news-750-750