湖南工業(yè)電極

在實(shí)際應(yīng)用中，被研究的電極被稱作工作電極（W），在電化學(xué)分析法中也稱為指示電極。為了測量工作電極的電勢，通常會將其與參比電極（R）組成二電極測量電池。當(dāng)需要使工作電極發(fā)生極化時(shí)，則需額外引入一個(gè)輔助電極（C），組成三電極測量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降（IR）對工作電極電勢測量的誤差，參比電極與電解液連接處常采用毛細(xì)管，即魯金毛細(xì)管，使其盡可能靠近工作電極，以提高測量的精度。多重電極與單一電極不同，其電極界面上存在多種電極反應(yīng)。當(dāng)不太純的鋅浸入硫酸中時(shí)，【Zn|H?SO?】電極上就可能同時(shí)發(fā)生鋅原子失去電子生成鋅離子的反應(yīng)，以及氫離子得到電子生成氫氣的反應(yīng)，且這兩個(gè)反應(yīng)的速率都較快，因此該電極屬于二重電極。金屬腐蝕體系常常呈現(xiàn)出多重電極的特性，由于存在多種反應(yīng)，多重電極的靜態(tài)電勢需根據(jù)不同反應(yīng)的極化曲線和極化規(guī)律來綜合判斷，其電化學(xué)反應(yīng)過程相對復(fù)雜，給研究和應(yīng)用帶來了一定挑戰(zhàn)。電解海水制氯成本比外購低30%。湖南工業(yè)電極

循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對抑制腐蝕和結(jié)垢至關(guān)重要。電化學(xué)pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過電解水反應(yīng)（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實(shí)現(xiàn)酸堿的精細(xì)調(diào)控。采用分隔式電解槽時(shí)，陰極室pH可升至10-11用于防垢，陽極室pH降至2-3用于酸性清洗。某化工廠采用鈦基銥鉭電極系統(tǒng)，通過PLC控制電流密度（5-15 mA/cm2）將循環(huán)水pH穩(wěn)定在8.5±0.3，相比傳統(tǒng)酸堿加藥減少藥劑消耗60%。該技術(shù)特別適用于高堿度水質(zhì)（M-alk>300 mg/L），但需注意陰極室可能生成Ca(OH)?沉淀，需配置超聲波防垢裝置。湖南工業(yè)電極電化學(xué)方法處理不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。

PPCPs（如防曬劑）在水體中持續(xù)積累，傳統(tǒng)工藝難以有效去除。電氧化技術(shù)可通過自由基攻擊實(shí)現(xiàn)PPCPs的分子結(jié)構(gòu)破壞。以磺胺甲惡唑（SMX）為例，BDD電極在10 mA/cm2電流密度下處理2小時(shí)，SMX降解率>95%，且毒性評估顯示中間產(chǎn)物無生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于PPCPs的低濃度（ng/L~μg/L）和高背景有機(jī)物干擾，需通過提高電極選擇性（如分子印跡改性）或耦合前置吸附工藝來增強(qiáng)靶向降解。此外，實(shí)際水體中碳酸鹽等自由基淬滅劑會降低效率，需優(yōu)化反應(yīng)條件以抑制副反應(yīng)。

氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分，電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下（pH>10），氰根（CN?）在陽極被直接氧化為氰酸根（OCN?），進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí)，CN?去除率可達(dá)99.9%，且電流效率高達(dá)70%。若廢水中含重金屬（如Cu2?），電氧化還可同步破絡(luò)合并沉淀金屬離子。該技術(shù)的重要參數(shù)是pH控制（防止HCN揮發(fā)）和氯離子濃度（NaCl作為電解質(zhì)時(shí)可生成活性氯強(qiáng)化氧化），實(shí)際應(yīng)用中需避免中間產(chǎn)物（如CNCl）的生成風(fēng)險(xiǎn)。電化學(xué)腐蝕控制技術(shù)節(jié)省緩蝕劑60%。

循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)（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(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí)，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(guān)鍵參數(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時(shí)間（>30分鐘）。某電廠循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用后，換熱管結(jié)垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時(shí)節(jié)水15%（減少排污量）。該技術(shù)的瓶頸在于高硬度水質(zhì)（>500 mg/L CaCO?）時(shí)能耗上升，需配合水質(zhì)軟化預(yù)處理。電化學(xué)殺菌技術(shù)避免藥劑殘留風(fēng)險(xiǎn)。上海工業(yè)電極

電化學(xué)技術(shù)使生物膜厚度從500μm降至50μm。湖南工業(yè)電極

電極的制備工藝對其電化學(xué)性能至關(guān)重要。以鈦基涂層電極為例，典型制備流程包括基體預(yù)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(jié)循環(huán)）。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(fù)載量。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于涂層與基體的結(jié)合力不足導(dǎo)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(shù)改善。此外，新興的原子層沉積（ALD）技術(shù)能實(shí)現(xiàn)單原子級精度，用于制備超薄、高活性電極涂層。湖南工業(yè)電極