ক্লোর-ক্ষার শিল্পে টাইটানিয়াম অ্যানোডের মূল মান এবং প্রযুক্তিগত গঠন

ক্লোর-ক্ষার শিল্পে টাইটানিয়াম অ্যানোডের মূল মান এবং প্রযুক্তিগত রচনা

ক্লোর-ক্ষার শিল্পে, মূল প্রক্রিয়া হল ক্লোরিন, কস্টিক সোডা এবং হাইড্রোজেন তৈরির জন্য স্যাচুরেটেড ব্রিনের ইলেক্ট্রোলাইসিস। ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার মূল উপাদান হিসাবে অ্যানোড সরাসরি শক্তি খরচ, দক্ষতা এবং কর্মক্ষম স্থিতিশীলতা নির্ধারণ করে। টাইটানিয়াম অ্যানোড, সাধারণভাবে একটি ডাইমেনশনালি স্ট্যাবল অ্যানোড (DSA) নামে পরিচিত, এটির বিপ্লবী প্রযুক্তিগত অগ্রগতির কারণে 1970 সাল থেকে শিল্পের মান হিসাবে ঐতিহ্যগত গ্রাফাইট অ্যানোডগুলিকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করেছে।

একটি টাইটানিয়াম অ্যানোডের সারাংশ একটি যৌগিক ইলেক্ট্রোড উপাদান। এর সাবস্ট্রেটটি শিল্প খাঁটি টাইটানিয়াম (গ্রেড TA1/TA2) থেকে তৈরি, যা যান্ত্রিক সহায়তা এবং পরিবাহিতা প্রদানের জন্য একটি জাল বা প্লেটে গঠিত। কার্যকরী কোর হল একটি মাইক্রন-স্তরের ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক সক্রিয় আবরণ যা তাপীয় পচন জারণের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে টাইটানিয়াম সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠে লোড হয়। এই আবরণে প্রাথমিকভাবে মূল্যবান ধাতব অক্সাইড থাকে, সাধারণত রুথেনিয়াম-টাইটানিয়াম ভিত্তিক সিস্টেম (যেমন, RuO₂-TiO₂) এবং ইরিডিয়াম-ট্যান্টালাম ভিত্তিক সিস্টেম (যেমন, IrO₂-Ta₂O)।

এই কাঠামো মৌলিক সুবিধা প্রদান করে। প্রথমত, টাইটানিয়াম সাবস্ট্রেট ইলেক্ট্রোলাইসিস অবস্থার অধীনে নিষ্ক্রিয় হয়, ন্যূনতম মাত্রিক পরিবর্তন ভোগ করে। এটি ইলেক্ট্রোলাইজারে দীর্ঘ-মেয়াদী স্থিতিশীল ইলেক্ট্রোড গ্যাপ নিশ্চিত করে, ইলেক্ট্রোড খরচের কারণে ক্রমাগত ভোল্টেজ বৃদ্ধি রোধ করে। দ্বিতীয়ত, সক্রিয় আবরণ ক্লোরিন বিবর্তন প্রতিক্রিয়ার জন্য চমৎকার অনুঘটক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, উল্লেখযোগ্যভাবে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অত্যধিক সম্ভাবনা হ্রাস করে এবং এর ফলে ডিসি পাওয়ার খরচে যথেষ্ট সঞ্চয় অর্জন করে। অবশেষে, এর উচ্চ অনুঘটক নির্বাচনীতা কার্যকরভাবে অক্সিজেন বিবর্তন পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াকে দমন করে। এটি শুধুমাত্র ক্লোরিন পণ্যের বিশুদ্ধতাকে উন্নত করে না বরং গ্রাফাইট অ্যানোডের জন্য কয়েক মাস থেকে ছয় বছর বা তারও বেশি সময় পর্যন্ত এর পরিষেবা জীবন বৃদ্ধি করে। বর্তমানে, প্রচলিত ঝিল্লি কোষের প্রক্রিয়াগুলি প্রধানত খরচ-কার্যকর রুথেনিয়াম-টাইটানিয়াম ভিত্তিক আবরণ ব্যবহার করে, যখন শক্তিশালী অক্সিজেন বিবর্তন পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া সহ প্রক্রিয়াগুলি (যেমন, অক্সিজেন-ডিপোলারাইজড ক্যাথোড প্রযুক্তির সাথে যুক্ত, বা ক্লোরিয়াম উৎপাদনের জন্য ক্লোরেট আরও বেশি ব্যবহার করতে হবে){2}} ভিত্তিক আবরণ।