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電気分解により水素を生成するためにチタン電極が使用されます。

Dec 09, 2022

電気分解により水素を生成するためにチタン電極が使用されます。


電解水素製造産業の歴史は古く、電解槽は加圧濾過型レポール構造またはボックス型モノポール構造が一般的です。


水の電気分解では、水に直流を流して水素と酸素を生成します。 燃料電池は水素を燃料として使用します。 環境を最適化し、汚染を軽減するために、将来の自動車エネルギーには水素が使用されることになります。 電気分解は、水から水素を製造する唯一の工業的方法です。


電気分解すると、酸素が陰極に析出し、同時に陽極にも析出します。 反応式は次のとおりです。


H2O -- H2 プラス (1/2)O2


電解槽の電圧は、陽極過電圧と陰極過電圧が大きな割合を占めます。 過電位は、使用される電極材料に大きく関係します。


電解セルは基本的に陽極、陰極、電解質、隔膜で構成されています。 電極材料と電解液の組み合わせにより、電圧損失は大きく異なります。


一般的な水電解装置では、電解液には 20-30 パーセントの KOH または NaOH 溶液が使用され、動作温度は 50-70 度です。 不溶性陽極にはニッケルメッキ鋼、陰極には炭素鋼。 水素過電圧を低減するために、さまざまな表面処理が検討されました。 硫黄含有ニッケル電気めっきは日本で広く使用されています。 NaCNS を一般的な水溶液に添加すると、硫黄を含む黒灰色のニッケルめっきが生成されます。 炭素鋼と比較して、その水素過電圧は 250-300mv より低くなります。 ニッケルメッキ鋼板に比べ、酸素過電圧も約100mv低くなります。


日本は、フッ素樹脂イオン交換膜を用いたプロトン伝導体の固体電解質として利用できる固体高分子水電解プロセスを開発した。 固体高分子電解質の薄膜により電解抵抗が小さくなり、高電流密度での電解操作が容易になります。


固体酸化物電解質の使用など、水蒸気高温水電解プロセスの使用が可能です。このプロセス理論では、分解電圧が小さく、電気エネルギーが小さくなければならず、特に過電圧の電解反応抵抗が小さくなります。なので、電解方式の中で最も低いタンク電圧の電解運転で最高の効率が期待できます。


アルカリ水電解の場合、電極にはニッケルメッキ鋼板、陰極には同形状のニッケルまたはニッケルメッキ軟炭素鋼を使用します。 新しい正極材料としては、表面積の大きな多孔質ニッケル電極を使用する必要があります。


固体高分子加水電解では、強酸電解質を使用するため、電極材料には酸腐食に耐える必要があるため、ニッケルや鉄などの安価な材料は使用できず、高価な白金族金属材料が使用されます。


プラチナイリジウムコーティングされたチタン電極、標準モデルの給水量は1000(L/h)に達し、経済的で実用的で、先進的な技術、成熟した技術、信頼できる品質、リーズナブルな価格で大多数の顧客の愛を獲得しています。 製品は顧客の実際のニーズに応じてカスタマイズできます。


プラチナは銀白色の光沢のある金属で、融点 1772 度、沸点 3827 ±100 度、密度 21.45 g/cm 3 (20 度)、柔らかく、延性、熱伝導性、電気伝導性に優れています。 スポンジプラチナは灰色のスポンジ状の物質で、比表面積が大きく、ガス(特に水素、酸素、一酸化炭素)を吸収する能力が強いです。 粉末状のプラチナブラックは多くの水素を吸収します。 プラチナの化学的性質は活性がなく、空気中や湿気の多い環境で安定しており、450度以下の加熱では、表面に二酸化プラチナの膜が形成され、高温で硫黄、リン、ハロゲンと反応する可能性があります。 プラチナは塩酸、硫酸、硝酸、アルカリ溶液には溶けませんが、王水や溶融アルカリには溶けます。 白金の酸化状態はプラス 2、プラス 3、プラス 4、プラス 5、プラス 6 です。[Pt (NH3) 2] Cl2、K [Pt (NH3) Cl5] などの配位化合物を形成しやすいです。 白金とその合金は、高温での酸化や腐食に耐性があり、るつぼ、蒸発皿、電極、ノズル、反応器などの製造に使用されます。白金と白金ロジウム合金は、高温炉の炉線や熱電対として使用されます。冶金、ガラス、セラミック産業。 プラチナは宝飾品にも使われています。


Baoji JM-TITANIUM—プロの陽極設計および製造業者




長年にわたり、当社はアノードの研究開発、生産、製造に特化しており、当社の製品は世界中の多くの国に輸出されています。 さまざまなユーザーの実際の環境パラメータに応じて、さまざまなシリーズのアノードを設計および製造できます。 ご見学、ご交渉も大歓迎です。



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