隨著全球對清潔能源的需求不斷增加，電解水制氫作為一種高效、環(huán)保的制氫方式，受到關注。鈦電極在電解水制氫過程中發(fā)揮著關鍵作用。鈦基二氧化銥陽極和鈦基鉑陰極分別在析氧和析氫反應中表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能，能夠降低反應的過電位，提高電解效率。通過優(yōu)化鈦電極的結構和涂層性能，可以進一步提高電解水制氫的效率和降低能耗。同時，鈦電極的穩(wěn)定性和長壽命確保了電解水制氫設備能夠長期穩(wěn)定運行，為大規(guī)模制氫提供了可靠的技術支持，對推動氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。電化學技術處理不改變水溫。黑龍江工業(yè)電極需求

電極材料是電氧化技術的重要部分，其催化活性、穩(wěn)定性和成本直接決定應用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極（如Ti/RuO?、Ti/PbO?）、BDD電極及碳基電極（如石墨、碳氈）。Ti/RuO?電極具有高析氧電位（1.6 V vs. SHE），適合處理含氯廢水，但易發(fā)生析氧副反應；Ti/PbO?電極成本較低且催化活性強，但長期運行后Pb溶出可能造成二次污染。BDD電極因其化學惰性和超高氧析出電位（>2.3 V）成為難降解有機物處理的理想選擇，但制備成本限制了大規(guī)模應用。未來趨勢是開發(fā)復合涂層電極（如SnO?-Sb/Ti）或非貴金屬催化劑，以兼顧性能與經(jīng)濟性。山西循壞水電極除硬系統(tǒng)電化學技術處理循環(huán)水無氣味。

循環(huán)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（Ca??、Mg??）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，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(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm?）、水溫（<60℃）和停留時間（>30分鐘）。某電廠循環(huán)水系統(tǒng)應用后，換熱管結垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時節(jié)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。

一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過常規(guī)殺菌劑清洗，電化學生成的氫氧自由基（·OH）可氧化破壞生物膜胞外聚合物（EPS），實現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式（頻率100 Hz，占空比50%）時，鈦基電極產(chǎn)生的·OH能滲透至生物膜深層，剝離效率比連續(xù)電解提高40%。某制藥廠案例中，每周運行2小時電化學處理，生物膜厚度從500 μm降至50 μm以下，換熱效率恢復至設計值的95%。需注意高濃度·OH可能腐蝕非金屬管道（如PVC），建議配合緩蝕劑投加。電化學防垢涂層使結垢誘導期延長10倍。

工業(yè)廢水成分復雜，常含有毒、難降解有機物（如酚類、染料、農(nóng)藥），而電氧化技術對此類污染物表現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。例如，在焦化廢水處理中，采用Ti/SnO?-Sb?O?電極可將苯酚濃度從500 mg/L降至5 mg/L以下，COD去除率達85%。對于印染廢水，電氧化能同時實現(xiàn)脫色（降解偶氮鍵）和COD削減，如使用Ti/Pt陽極時，活性艷紅X-3B的脫色率在60分鐘內(nèi)達99%。該技術的工業(yè)化應用需解決電極壽命（如涂層剝落問題）和能耗優(yōu)化（如采用脈沖電流），目前已有模塊化電氧化反應器用于電鍍、制藥等行業(yè)的中試案例。循環(huán)水電極處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定。山西循壞水電極除硬系統(tǒng)

電化學方法使色度從500倍降至10倍以下。黑龍江工業(yè)電極需求

為克服單一電氧化的局限性，常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯(lián)用。例如，電氧化-光催化（EO-PC）系統(tǒng)中，TiO?光陽極在紫外光激發(fā)下產(chǎn)生電子-空穴對，與電生成的·OH協(xié)同降解污染物，對雙酚A的礦化率比單獨電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝（如前置電氧化提高廢水可生化性）可降低能耗，適用于高濃度有機廢水。此外，電氧化與膜過濾結合（如電化學膜生物反應器）能同步實現(xiàn)污染物降解和固液分離，但需解決膜污染和電極-膜模塊集成設計問題。黑龍江工業(yè)電極需求