循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學除垢技術通過陰極反應(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網狀不銹鋼陰極時,垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性),可通過自動刮垢裝置。關鍵參數包括電流密度(10-30 mA/cm2)、水溫(<60℃)和停留時間(>30分鐘)。某電廠循環水系統應用后,換熱管結垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年,同時節水15%(減少排污量)。該技術的瓶頸在于高硬度水質(>500 mg/L CaCO?)時能耗上升,需配合水質軟化預處理。智能電極自動報警故障。青海電極需求
電極的制備工藝對其電化學性能至關重要。以鈦基涂層電極為例,典型制備流程包括基體預處理(噴砂、酸蝕)、涂層溶液配制(如RuCl?和IrCl?的混合溶液)和熱分解氧化(多次涂覆-燒結循環)。溶膠-凝膠法可制備均勻的納米氧化物涂層,而電沉積法則適合精確控制貴金屬(如Pt)的負載量。關鍵挑戰在于涂層與基體的結合力不足導致的剝落問題,可通過引入中間層(如Ta?O?)或等離子噴涂技術改善。此外,新興的原子層沉積(ALD)技術能實現單原子級精度,用于制備超薄、高活性電極涂層。新疆吸收塔電極電化學系統維護簡單方便。
膜電極是利用隔膜對單種離子的透過性,或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立的電勢,來測量電液中特定離子活度的裝置。其中玻璃電極較為典型,常用于測量溶液的酸堿度。它的敏感膜能選擇性地允許氫離子通過,當膜兩側氫離子濃度存在差異時,會產生膜電勢,通過測量膜電勢就能得知溶液中的氫離子濃度,進而確定溶液的 pH 值。離子選擇性電極同樣基于此原理,可對特定離子如鈉離子、鉀離子等進行精細檢測,在環境監測、生物醫學等領域發揮重要作用。
鈦電極突出的特性之一便是明顯的耐腐蝕性。鈦在空氣中極易與氧結合,形成一層致密且穩定的氧化膜,這層氧化膜能有效阻止鈦基體進一步被腐蝕。在多種強腐蝕性介質中,如鹽酸、硫酸、硝酸等,普通金屬電極可能迅速被腐蝕破壞,而鈦電極憑借其表面的氧化膜,能夠長時間穩定工作。即使在高濃度、高溫的腐蝕性溶液中,鈦電極依然能保持良好的物理和化學性能。例如,在濕法冶金領域,鈦電極可用于處理含大量酸、堿和重金屬離子的溶液,其耐腐蝕性使得電極壽命大幅延長,減少了設備維護和更換成本,提高了生產效率。三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。
循環水系統中微生物滋生會導致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降,電極電化學技術可通過原位生成殺菌劑(如活性氯、臭氧和羥基自由基)實現高效消毒。以鈦基涂層電極(Ti/RuO?-IrO?)為例,在含氯循環水中電解產生次氯酸(HClO),當有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時,對異養菌的殺滅率超過99.9%。相比傳統化學加藥(如二氧化氯),電化學法具有精細控量、無藥劑殘留的優勢。系統設計需考慮電流密度(通常1-5 mA/cm2)、流速(>0.5 m/s防止結垢)和電極壽命(涂層穩定性>5年)。某石化廠案例顯示,該技術使殺菌成本降低40%,且避免了化學藥劑對設備的腐蝕風險。電化學pH調控精度達±0.3。山東工業電極
鈦基涂層電極電解產生次氯酸,殺菌率超99.9%。青海電極需求
農藥廢水(如有機磷、三嗪類)具有高毒性和持久性,電氧化技術能針對性斷裂其關鍵官能團(如P=S、C-Cl鍵)。以毒死蜱為例,BDD電極在pH=3條件下處理2小時,脫氯率>90%,且產物急性毒性明顯降低。優化策略包括:①添加Fe2?引發類Fenton反應(電-Fenton),加速·OH生成;②采用流化床電極增強傳質;③控制電流密度(10-15 mA/cm2)以避免過度析氧副反應。實際應用中需關注農藥轉化中間體的生態風險,建議結合生物毒性測試指導工藝參數選擇。青海電極需求