Титановые электроды для приборов для электролизованной воды

Henan Chalco поставляет титановые электроды и модули электролиза для встроенной дезинфекции электролизованной воды в бытовой технике.

Мы поставляем пять поверхностных систем — на Ru, Ru-Ir, Ir, Sn-Sb и с платинами — в сетке, пластинах, листах, трубках и стержнях, адаптированных под вытяжку и условия вашей подачи воды.

Что предоставляет Хэнань Чалко

Уровни предложения:

Кастомизация охватывает: контурные размеры, отверстия и отверстия сетки, положение клеммы и метод проводимости, зазор электродов, проектирование потока, интерфейсы корпуса, систему покрытия и нагрузку покрытий.

Субстрат: титан 1-го класса / 2-го класса на ASTM B265.

Документы: сертификат материала, отчёт о размерах, описание системы покрытия, отчёт по тесту RoHS

Henan Chalco эксплуатирует автоматизированные линии производства электродов с стабильным объёмом выпуска, внутренней инспекцией продукции и собственными исследовательскими возможностями для формул и процессов покрытий.

Система управления качеством сертифицирована по стандарту ISO 9001, а сфера сертификации охватывает производство металлических анодных изделий.

Отправьте нам свой чертёж электрода или чертеж ячеек вместе с TDS и твердостью питательной воды, и мы проведём первый обзор системы и конструкции покрытия.

Краткая цитата

Варианты покрытий и их развитие

Выбор покрытия — это не вопрос о том, какое оно держится дольше. Вопрос в том, что находится в вашей воде и какой окислитель нужно выработать.

Первые три — это титановые электроды с смешанным оксидом металлов (MMO), также известные как DSA (размерно-стабильные аноды) в отрасли.

Платинный титан — это не MMO — это металлическое платиновое покрытие, а не оксидное металлическое покрытие.

Выбор покрытия по нужному вам окислителю

Покрытия с эволюцией хлора для генерации HOCl

Смешанные оксиды на основе Ru и Ru-Ir имеют низкий потенциал эволюции хлора в воде, содержащей хлориды. Анодическая реакция состоит из 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂, затем следует Cl₂ + H₂O → HOCl + HCl, образуя гипохлористую кислоту.

Это основной путь для дезинфекции электролизованной воды в бытовой технике: стиральные машины для овощей и мытья посуды с солёными дозировками, а также умные унитазы и половые, которые напрямую электролизируют водопроводную воду, в основном следуют этому пути.

Эти покрытия зависят от достаточного количества хлоридных ионов в воде. Когда подача приближается к чистой воде, а хлорид сильно короткий, анодическая реакция смещается от эволюции хлора к эволюции кислорода — а покрытия, эволюционирующие хлор, не предназначены для устойчивой эволюции кислорода, поэтому длительное использование в таком состоянии ускоряет потерю покрытия.

Покрытия на основе иридиума для службы по эволюции кислорода

ИК-покрытия располагаются для устойчивости при выработке кислорода, а не для производства хлора. Они подходят для низкохлоридной воды или кислых и окисляющих электролитов, и их ценность заключается в долговечности покрытия в таких условиях.

Покрытия на основе ИК часто описывают как «высокоэффективные в образовании гидроксильных радикалов и хорошо приспособленные для разложения органики». В принятой классификации активных и неактивных анодов верно наоборот — опубликованы исследовательские группы RuO₂, IrO₂ и Pt как активные аноды: их сверхпотенциал выработки кислорода низок, поверхностные гидроксилы химисорбированы и плотно связаны, а для реакции остаётся меньше свободных гидроксилов;

в то время как SnO₂, PbO₂ и BDD относятся к неактивным анодам с высоким сверхпотенциалом эволюции кислорода и гидроксилами, которые физизорированы и более свободно доступны — это материальная семья, лежащая за · OH-доминируемым окислением.

Так что если ваша цель — расщеплять органические остатки с помощью · OH, выбор должен указывать на семейство материалов с высоким содержанием кислорода — систему Sn-Sb в нашей линейке — а не на покрытия на основе ИК.

Оловяно-сурьменные покрытия для электролитического озона и обслуживания с высоким избыточным потенциалом

Покрытия Sn-Sb относятся к неактивному семейству, описанному выше, с высоким потенциалом эволюции кислорода.

Их основное применение в приборах — генерация электролитического озона. Анодическая реакция составляет 3H₂O − 6e⁻ → O₃ + 6H⁺, а типичные применения — ораторы и компактные дезодорирующие установки — продукты с очень малыми объёмами воды, где выделение хлора с использованием соли непрактично.

Системы SnO₂, легированные с Sb, легированные и совместно легированные с Ni-Sb, могут достигать значительной эффективности озонового тока в кислотных электролитах при комнатной температуре.

Платиновый титан для компактных элементов с низким током

Платиновые электроды Ti/Pt доступны с толщиной пластины от 0,5 до 20 мкм, отбираемые с учётом плотности тока и срока службы.

Они относятся к семейству активных материалов и выбираются там, где ячейка компактна, текущий бюджет ограничен или условия использования делают MMO неподходящей.

По сравнению с MMO оксидными покрытиями, платина имеет явно более высокий материал и обычно не является первым выбором для электродов большой площади.

Как выбрать

Расскажите о состоянии вашей кормовой воды и целевом окислителе, и мы определим покрытие, которое лучше всего подходит.

Краткая цитата

Технические характеристики электродов

Потенциальные значения нельзя сравнивать между источниками без условий испытаний; полное изложение включает эталонный электрод, состав и концентрацию электролита, температуру, плотность тока, эффективную площадь электрода и метод испытания.

При проектировании также необходимо исправить несколько элементов на уровне сборки: направление входа и выхода, а также поле потока (которые регулируют выпуск пузырьков и равномерность концентрации), положение терминала и метод проводимости, а также защиту покрытой поверхности при обработке и сборке — царапина на покрытой поверхности становится локальной точкой отказа.

Нужен ли вам лист электродов, пара электролитических пластин или полный комплект электродов — всё это можно собрать под черчение.

Краткая цитата

Титановые аноды для бытовой техники

Электроды, меняющие полярность рассола

Электроды с реверсией полярности водопроводной воды

Электроды для генерации хлора

Электроды с генерацией озонов

Электролитический элемент под раковиной

Пары, меняющие анод, катод и полярность

Этот раздел отвечает на вопрос, который обычно пропускают таблицы выбора, но всегда сталкиваются с структурным проектированием: на какую сторону наносятся вышеуказанные покрытия?

Конструкции с фиксированной полярностью

Требования к аноду и катоду совершенно разные.

Анод несёт реакцию окисления и требует электрокаталитического покрытия; катод в основном вырабатывает водород, и требования к покрытию значительно ниже — во многих конструкциях используется непокрытый титан или другой проводящий материал.

Конструкции с реверсом полярности — это другой случай

Когда пара периодически меняет обороты, обе грани берут на себя анодическую функцию, поэтому обе обычно требуют покрытия, и формула должна выдерживать повторное переключение полярности. Именно поэтому реверсный электрод стоит дороже за изделие, чем электрод с фиксированной полярностью.

Для проектирования приборов это означает три входа, которые необходимо затвердить перед прототипированием:

• Фиксированная полярность или периодический разворот
• Если реверс, с каким интервалом
• Нужно ли покрытие катодной стороне (что следует из пункта 1)

Пока эти три не будут фиксированы, любые рекомендации по покрытию или предложения могут быть только диапазоном.

Две серии электродов, меняющих полярность: водопроводная вода и рассол

Реверсивные электроды — это не единая спецификация, а две линии продукции, разделённые на электролизную среду. Среда определяет формулу покрытия и потенциал эволюции хлора, а также цену.

Тип водопроводной воды сталкивается с низкой концентрацией хлоридов и масштабированием; рассол подвергается длительной нагрузке на эволюцию хлора при высокой концентрации.

Они не взаимозаменяемы — работа аппарата с соляной дозировкой на электродах типа водопроводной воды снижает нагрузку на эволюцию хлора выше проектных условий.

От пар электродов к полным модулям электролиза

Если у вас уже есть возможности проектирования потока и уплотнения, покупка электродных листов обычно более гибкая и дешевле; если проект прибора требует более короткого цикла разработки и вы не хотите самостоятельно проверять поле потока и пузырьки, модуль — более быстрый путь.

Рабочие окна пяти типов модулей класса приборов приведены ниже:

Рабочее давление: первые два типа 0,07–3,0 кгс/см²; последние три ≤0,2 МПа. Типичный срок службы безмембранных и кислотно-щелочных типов составляет >5 000 ч.

Мембранный и кислотно-щелочный типы используют многослойную электролизную структуру, а ступени могут быть сложены в соответствии с объемом и концентрацией выхода. Кислотно-щелочный тип доступен в 3 / 5 / 7 / 9 / 11 стадиях, 206 × 105 мм в контуре, с толщиной от 35 до 76,5 мм в зависимости от количества ступеней.

Тип с подземной раковиной — это проточная конструкция, которая производит производство по требованию без накопления; разделённый корпус легко открывать, а электродный блок можно заменить самостоятельно — это напрямую влияет на последующие затраты на обслуживание и стратегию запасных деталей, и стоит урегулировать это на этапе проектирования.

Первые два типа электролизируют воду напрямую, поэтому выход зависит от уже присутствующего хлорида в воде; когда подачная TDS падает ниже окна, свободный хлор заметно снижается. Это не ошибка модуля — электрохимическое условие просто не выполняется. Приборы, продаваемые в мягководные регионы, должны учитывать это на этапе проектирования.

Клетка дезинфекции озонно-хлорной

Чистая гипохлорнокислотная клетка (мембрана)

Чистая гипохлорная кислотная клетка (без мембран)

Кислотно-щелочная электролизная клетка воды

Выбор электродов по типу приборов

Объём воды, рабочий цикл и условия питательной воды сильно различаются между типами приборов, как и выбор электродов.

Посудомоечные машины и стиральные машины для овощей и овощей

Их объединяет большой объём воды, необходимость в большой зоне контакта и контакт с пищей.

Направление нанесения покрытия зависит от того, дозируется ли соль: при использовании соли путь эволюции хлора образует HOCl; без соли сначала убедитесь, что хлорида в воде достаточно для поддержания эволюции хлора.

По форме часто встречаются листовые или сетчатые электродные пакеты.

Для RFQ нам нужны: размеры ячеек и способ монтажа, дозировка соли, время работы за цикл и целевой рынок.

Умные унитазы и сиденья биде.

Электролизованная вода здесь в основном используется для самоочистки сопла и керамического распыления чаш, с небольшим объёмом воды за цикл, периодической нагрузкой и ограниченным пространством для установки.

Покрытия в основном эволюционируют с хлором, электроды обычно представляют собой небольшие листы, а рабочий ток низкий. Выбор сосредоточен на устойчивости при длительном периодическом заполнении.

Для RFQ нам нужно: доступное место для установки, время работы и интервал работы в каждом цикле, а также качество питательной воды.

Чистильщики пола и роботы для мытья полы

Эти водопроводные воды электролизируют напрямую без дозировки соли, отправляются в регионы с сильно отличающимся TDS и работают непрерывно.

Эта категория наиболее чувствительна к стратегии реверса — в регионах с твёрдой водой катод быстро масштабируется, и интервал реверса должен быть короче, тогда как более частый реверс потребляет покрытие. Стоит зафиксировать диапазон качества воды для целевых рынков перед выбором.

Для запроса на запрос нам нужны: TDS и диапазон жесткости водопроводной воды на целевом рынке, ёмкость резервуара и время работы за цикл.

Оральные ораторы, озоновые мытья и компактные дезодорирующие устройства

Эта группа использует метод электролитического озона Sn-Sb, охватывая ораторы полости рта, водопроводные установки для дезинфекции озона в доме (ополаскивание рук, дезинфекция посуды, кухонная посуда и запахи домашних животных) и компактные дезодорирующие очистители (холодильник, обувной шкаф, ванная комната).

Объёмы воды варьируются от очень малых до умеренных, электроды обычно представляют собой миниатюрные или мелкие листы. Ограничение обусловлено структурным пространством и схемой питания, а не зоной электролиза; позволяет более полное окно валидации прототипа.

Для RFQ нам нужны: размеры камеры электролиза, способ питания и потолок тока, а также время работы за цикл.

Стерилизация шкафов, стиральных машин и антисептиков

В этих продуктах преимущественно используется фильтр-увлажнение или распыление: раствор гипохлорной кислоты, образующийся в результате электролиза с солью, смачивает фильтр, загрязнённый воздух дезинфицируется и дезодорируется через контакт газом и жидкостью, а на некоторых моделях вытяжной вентилятор выводит следы гипохлорной кислоты для подавления бактерий на окружающих поверхностях.

Та же структура встречается в настенных и воздуховодных системах свежего воздуха. Электроды в основном представляют собой слои или сетку, вырабатывающие хлор, и ключевым является согласование метода циркуляции с рабочим циклом.

Для RFQ нам нужны: метод циркуляции, длительность цикла, ёмкость камеры или резервуара, а также дозировка соли.

Срок службы, изменение полярности и окна с качеством воды

Срок службы электрода — это не свойство произведения, а функция условий работы. По крайней мере три переменных объединяют его: плотность тока, интервал разворота полярности и химия воды.

Почему требуется реверс полярности

В водопроводной воде, особенно в жесткой, катодна сторона постоянно откладывает масштабы, состоящие преимущественно из Ca(OH)₂, CaCO₃ и Mg(OH)₂.

Отложение блокирует контакт между электродом и водой, повышает напряжение элемента и понижает свободный выход хлора или озона. Периодическое изменение полярности кратковременно превращает бывший катод в анод, ослабляя и сбрасывая отложения для самоочистки.

Стоимость отмены

Реверс не бесплатен.

Опубликованные исследования систематически изучали покрытые титановые электроды при обратном токе, и вывод ясен: чем выше частота реверса и плотность тока, тем короче срок службы покрытия — и при одинаковых условиях обращения срок службы может различаться в несколько раз между формулами покрытия.

Как мы определяем срок службы

Источник данных: данные испытаний Хэнань Чалко при указанных условиях. Отчёты о испытаниях могут быть предоставлены с образцами.

Краткая цитата

Окна качества воды

• Уровень TDS: ниже окна модуля выход заметно снижается; по мере приближения подачи к чистой воде эволюция хлора переходит к эволюции кислорода, что является вредным условием для покрытий, эволюционирующих хлором.
• Твёрдость: чем выше содержание Ca и Mg, тем быстрее происходит масштабирование и сокращается интервал реверса — что, в свою очередь, напрямую расходует срок службы покрытия. Для экспортных моделей, охватывающих регионы с твёрдой водой, это необходимо исправить на этапе проектирования.
• Температура: рабочее окно модуля составляет 5–40 °C (41–104 °F) или 0–40 °C (32–104 °F), в зависимости от типа.

Как распознать неудачу

• Свободный хлор или озон стабильно снижается при тех же параметрах
• Белый налёт появляется на поверхности электрода, и выход не восстанавливается после очистки
• Напряжение элемента аномально повышается при работе при постоянном токе
• Видимое отслаивание или обнажённый субстрат на покрытой поверхности

Возврат для замены покрытия

Электроды и элементы можно возвращать для замены и восстановления, что снижает последующие затраты на обслуживание.

Применение зависит от состояния подложки и режима отказа, и это может быть подтверждено после оценки ремонта.

Что поставщик электродов может и не может сертифицировать

Что мы можем подтвердить: идентичность материала подложки (Grade 1 / Grade 2 по ASTM B265), систему покрытия, электрохимическую эффективность и результаты срока службы обратного использования при указанных условиях испытаний, а также документы по соответствию веществам, которые мы можем предоставить.

Чем мы не можем заменить: валидацию эффективности дезинфекции на уровне приборов, согласование требований разрешения и маркировку на вашей целевой рынке, а также конкретные формулировки инструкций для конечного пользователя. Эти требования должны быть выполнены производителем бытовой техники на рынках продажи.

Поставки, инспекционные документы

Следующие документы могут быть подтверждены в котировке: сертификат материала титановой подложки, описание системы покрытия, отчёт о размерах, отчёт о тестах RoHS, заявление REACH SVHC.

Упаковка разрабатывается с учётом требований покупателя и формы продукта; покрытая поверхность не должна царапаться во время обработки и сборки, а дизайн упаковки начинается с защиты этой стороны.

Что касается таможенной классификации: тарифная классификация электродов и электролизных модулей варьируется в зависимости от полноты продукции (включая ли это жилищное помещение и электроснабжение), декларируются ли товары как готовые изделия или как детали, а также текущую таможенную интерпретацию страны-импортера — применимые ставки пошлин и торговые меры зависят от неё.

Рекомендуем подтвердить это отдельно с вашей конечной формой продукта и страной назначения перед покупкой.

Связанные продукты

Линейки ниже используют те же системы покрытия и титановые субстраты, что и встроенные модули бытовой техники на этой странице;

Если ваше решение для приборов также включает автономные электроды или полное электролизное оборудование за пределами модуля, укажите их в том же RFQ, и мы дадим рекомендации по спецификациям для каждого сервисного состояния.

Титановые аноды Ru-Ir

Платиненные титановые аноды

Аноды из титановой сетки

Аноды титановых пластин

Электроды с гипохлоритом натрия

Электролитические элементы очистки воды

Часто задаваемые вопросы

Как определяется срок службы электрода с электролизованной водой?

По количеству циклов или рабочим часам при указанном качестве воды, плотности течения и интервале обращения — не в общем количестве лет.

Сокращает ли жесткая вода срок службы электрода?

Да. Жёсткая вода ускоряет масштабирование катода и обычно требует более короткого интервала реверса, а более частый реверс поглощает покрытие.

Это компромисс, который нужно откалибровать с качеством воды для целевой аудитории, а не то, что «лучшее покрытие» поможет вам обойти.

Какой TDS необходим для образования свободного хлора в модуле электролиза водопроводной воды?

У каждого типа модуля есть собственное окно подачи воды TDS, ниже которого выходной выход заметно снижается. Для справки: модули, которые напрямую электролизируют водопроводную воду, находятся в диапазоне TDS 160–225 ppm, тогда как испытания электрода используют TDS ≥ 350 ppm в качестве одного из условий.

Какое покрытие выбрать — Ru-Ir, на основе иридия, Sn-Sb или платиновое?

Выбирайте по тому, что нужно для электролиза, а не по лучшему покрытию.

Для HOCl используйте Ru или Ru-Ir; для службы с озоном или высоким кислородным избыточным потенциалом — Sn-Sb; ИК-покрытия выбираются для обеспечения стабильности при эволюции кислорода; если пространство и ток ограничены, считаются платинированными.

Образуют ли покрытия на основе иридия гидроксильные радикалы?

Согласно принятой классификации активного и неактивного анода, IrO₂ является активным анодом: его сверхпотенциал для эволюции кислорода низок, и для реакции остаётся меньше свободных гидроксилов.

· Путь, доминируемый OH, обычно относится к семейству материалов с высоким содержанием кислорода, таких как SnO₂ и BDD.

Разве чаще размещать полярность всегда лучше?

Нет. Более частое реверсирование позволяет катоду оставаться чище, но расходует покрытие быстрее.

Правильный интервал зависит от жёсткости питательной воды и рабочего цикла, и требует калибровки на этапе прототипа.

В конструкции с реверсией полярности требуют ли покрытия обоим электродам?

Обычно да.

При реверсе обе грани выполняют анодическую функцию, поэтому обе обычно требуют покрытия, а формула должна выдерживать многократное переключение полярности — именно поэтому реверсные электроды стоят дороже, чем электроды с фиксированной полярностью.

Могу ли я рекламировать уровень дезинфекции для моего прибора?

Это зависит от вашего целевого рынка и данных об эффективности. В Соединённых Штатах заявления об эффективности должны подтверждаться данными испытаний; в ЕС продукты, производящие активный хлор in situ, требуют одобрения продукта. Данные об эффективности должны быть получены на уровне прибора.

Это то же самое, что водородно-водный или щелочно-водный электрод?

Нет. На этой странице рассматриваются электроды с эволюцией хлора, вырабатывания кислорода и озоновые электроды для дезинфекции. Вода, богатая водородом, и щелочная ионизированная вода относятся к другой электродной системе и другому применению.

Являются ли «электролизированная вода», «EO water» и «ECA» одно и то же?

Это в целом одна и та же технология, но названия по-разному в разных отраслях и нормативных документах. «Electrolysed» — британское написание, EO water — электролизованная окисляющая вода, а ECA — электрохимическая активация.

Что отправлять вместе с вашим запросом (RFQ)

Отправьте следующие документы вместе, и мы быстро сможем получить оценку:

• Электродное измерение или ячейка, включая отверстия и крепление
• Целевой окислилитель: служба свободного хлора / озона / высокого кислородного сверхпотенциала
• Качество кормовой воды: диапазон TDS, твёрдость, дозировка соли или кислоты
• Электрические условия: напряжение, ток, постоянное напряжение или постоянный ток
• Схема полярности: фиксированная полярность или периодический реверс; если реверс, с каким интервалом
• Расход и рабочая температура
• Количество на единицу и предполагаемый годовой объём
• Целевой рынок для согласования документов
• Нужен ли вам OEM или white-label