ٹائٹینیم میٹرکس انوڈس کی کارکردگی کی خصوصیات اور ایپلی کیشنز

ٹائٹینیم اور اس کے مرکب میں بہترین سنکنرن مزاحمت، اچھی الیکٹروکیٹالیٹک خصوصیات، اعلی مکینیکل طاقت، طویل خدمت زندگی اور دیگر فوائد ہیں۔ ٹائٹینیم انوڈس ٹائٹینیم کو بطور سبسٹریٹ استعمال کرتے ہوئے الیکٹرولیسس انڈسٹری میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ آئیے مختلف صنعتوں میں ٹائٹینیم پر مبنی انوڈس کے اطلاق پر ایک نظر ڈالیں۔

1. کلور الکالی صنعت
chlor-alkali صنعت میں، جیسا کہ ion membrane electrolyzer میں الیکٹرولائزر کا رد عمل جاری رہتا ہے، انوڈ چیمبر کے متغیر اور پیچیدہ ماحول کی وجہ سے، الیکٹرولائزر زہریلے اور نقصان دہ مادے Cl2, CI, CIO پیدا کرتا رہے گا۔ جیسے جیسے درجہ حرارت (85C) بڑھتا ہے، ان مادوں کی موجودگی ٹائٹینیم اینوڈ پلیٹ کے سنکنرن کو بڑھا دے گی۔ اینوڈ چیمبر میں گیس مائع کی گردش الیکٹروڈ اور ٹائٹینیم پلیٹ کو بھی سختی سے رگڑ دے گی۔ آئن جھلی کے ٹوٹنے کے بعد، کیتھوڈ محلول (تیزاب، الکلائن) اینوڈ چیمبر میں بہہ جائے گا، جس سے ٹائٹینیم پلیٹ میں شدید سنکنرن ہو گا، اور پھر الیکٹرولائزر کو لیک ہونے اور سوراخ کرنے کا سبب بنے گا۔ آئن ٹینک کے سنکنرن کی شکل کے مطابق، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ بنیادی طور پر conductive کوٹنگز، گیس مائع جداکاروں، ٹائٹینیم پلیٹوں اور دیگر جگہوں پر پایا جاتا ہے۔ لہذا، ایک انتہائی سنکنرن مزاحم آئن جھلی الیکٹرولائزر تیار کرنے کا طریقہ ایک اولین ترجیح بن گیا ہے۔

آئن ٹینک کا انوڈ چیمبر زیادہ تر ٹائٹینیم پلیٹوں کا استعمال کرتا ہے کیونکہ دھاتی مواد میں ٹائٹینیم دھات کی قیمت نکل دھات کی نسبت بہت کم ہے۔ اخراجات کو کم کرتے ہوئے، یہ وہی فوائد پیدا کرتا ہے۔ محفوظ اور قابل اعتماد پیداوار اور سبز ماحولیاتی تحفظ کو یقینی بنانا صنعتی پیداوار میں معیار اور مقدار کو یقینی بنانے کی کلید ہے۔ ٹائٹینیم دھات اور اس کے مرکب میں بہترین سنکنرن مزاحمت، مضبوط گزرنے کی صلاحیت، ایک مستحکم فلم بنانے میں آسان، الیکٹران کی منتقلی میں رکاوٹ، اور سامان کی سروس لائف کو بڑھانے، رساو کو روکنے، پیداوار کی کارکردگی کو بہتر بنانے، توانائی کی بچت اور ماحولیاتی تحفظ کی ضمانت فراہم کرتے ہیں۔

2. نکاسی آب کا علاج
سیوریج ٹریٹمنٹ کے مطالعہ کے ذریعے، یہ پایا گیا کہ حیاتیاتی عمل کے ذریعے گندے پانی کا علاج مشکل ہے۔ اہم مسائل طویل علاج کا وقت، کم رنگ ہٹانے کی شرح، اور مشکل انحطاط ہیں۔ الیکٹرو کیمیکل طریقہ نے بڑے پیمانے پر توجہ حاصل کی ہے۔ اس کے درج ذیل فوائد ہیں:

1) فنکشنل تنوع، یعنی مائعات اور فضلہ کا علاج نامیاتی مرکبات کے براہ راست یا بالواسطہ آکسیکرن، دھاتی کمی اور الیکٹروڈپوزیشن کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔

2) علاج کا عمل آسان ہے، اور یہ صرف کرنٹ اور وولٹیج کے کنٹرول پیرامیٹرز کو داخل کرکے مکمل کیا جا سکتا ہے۔

3) اعلی قابل اطلاق، کسی ری ایجنٹس کو شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، اور یہ صرف آئن ایکسچینج کے ذریعہ مکمل کیا جاسکتا ہے۔
ٹائٹینیم کی بنیاد پر اعلی anodic سنکنرن استحکام اور بہترین جسمانی اور کیمیائی خصوصیات ہیں. سیوریج کے علاج میں، ٹائٹینیم دھات بنیادی طور پر میٹرکس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، یعنی جہتی استحکام ٹائٹینیم انوڈ، جو کل فینولک مرکبات، TOC، جذب اور زہریلا کی کمی کو فروغ دے سکتا ہے. ایک ہی وقت میں، اس میں بڑے مخصوص سطح کے رقبے، مضبوط اتپریرک صلاحیت، کم نقصان، اور سنکنرن حالات میں مضبوط استحکام کے فوائد ہیں۔ یہ بڑے پیمانے پر گند نکاسی کے علاج کے میدان میں استعمال ہوتا رہا ہے۔

3. میٹالرجیکل انڈسٹری
روایتی لیڈ الائے الیکٹروڈز میں زیادہ امکانات ہوتے ہیں۔ آکسائڈ لیپت مواد (OCAs) بیٹری وولٹیج کو کم کر سکتے ہیں اور لیڈ الائے کیتھوڈس کی پاکیزگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، اس لیے انہیں میٹالرجیکل انڈسٹری میں الیکٹروڈ کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم، الیکٹرولیسس کے عمل کے دوران سنکنرن کی وجہ سے، پروڈکٹ آسانی سے سیسہ سے آلودہ ہو جاتی ہے، اور زیادہ کلورائیڈز کی موجودگی لیڈ اینوڈس کے استعمال کو محدود کر دے گی۔ میرے ملک میں توانائی کے تحفظ، ماحولیاتی تحفظ اور کاربن غیر جانبداری کی ہدایات کے اجراء کے ساتھ، قیمتی دھاتیں جیسے کہ پلاٹینم، سونا، پیلیڈیم اور لیڈ الائے گریفائٹ الیکٹروڈ جیسے الیکٹروڈ مواد کو بتدریج ختم کیا جا رہا ہے۔

جیسا کہ تحقیق سے پتہ چلا ہے، Ti، Si-C، Al، اور Pb سبھی کو anodes کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ Ti، جسے "21 ویں صدی کا ایلومینیم" کہا جاتا ہے، اس میں بہترین جامع خصوصیات ہیں، جیسے کم کثافت، سنکنرن مزاحمت، اور اعلی حیاتیاتی مطابقت۔ یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا انوڈ (OCA، DSA) سبسٹریٹ ہے۔ ٹائٹینیم پر مبنی انوڈس میں کم قیمت، اعلی طاقت، کم توانائی کی کھپت، مستحکم اور موثر الیکٹرولائٹک الیکٹروڈ ردعمل کے فوائد ہیں، اور اصل پیداوار میں تیزی سے استعمال ہوتے ہیں۔

4. الیکٹروپلاٹنگ انڈسٹری
ٹائٹینیم انوڈس کو ڈائمینشنل اسٹبل انوڈس (DSA) کہنے کی وجہ یہ ہے کہ ان میں لیڈ انوڈس اور گریفائٹ الیکٹروڈز کے مقابلے بہتر سنکنرن مزاحمت ہوتی ہے، اور الیکٹرولیسس کے عمل کے دوران الیکٹرولائیٹک حل کے ساتھ ان کا سائز اور شکل تبدیل کرنے کے لیے رد عمل کرنا آسان نہیں ہوتا ہے۔ یہ اینوڈ مختلف الیکٹروپلاٹنگ صنعتی ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، جیسے: دھاتی زنک، کوبالٹ، نکل، کاپر، تانبے کے ورق کو تیار کرنے کے لیے ایسڈ کاپر چڑھانا، پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈز (PCBs)، متوازن اینوڈس، کرومیم کی ٹرائیویلنٹ الیکٹروپلاٹنگ، وغیرہ

الیکٹروپلٹنگ انڈسٹری میں، ٹائٹینیم انوڈس عام طور پر دو حصوں پر مشتمل ہوتے ہیں: ٹائٹینیم میٹل سبسٹریٹ اور ایکٹو آکسیکرن کوٹنگ۔ عام طور پر، بنیادی دھات میں ایک واحد کرنٹ لے جانے کی صلاحیت ہونی چاہیے، جیسے کہ ٹائٹینیم (Ti)، ٹینٹلم (Ta)، زرکونیم (Zr)، niobium (Nb) وغیرہ۔ بعد کی تین مہنگی، پراسیس کرنے کے لیے پیچیدہ ہیں اور ان میں کوئی نہیں ہے۔ قدر کا استعمال کریں. لہذا، Ti اپنے سادہ مینوفیکچرنگ کے عمل، اچھی سنکنرن مزاحمت، اعلی مکینیکل طاقت اور کم اوور پوٹینشل کے ساتھ نمایاں ہے، جو سب سے زیادہ استعمال ہونے والا الیکٹروڈ میٹل میٹرکس بنتا ہے۔ ٹائٹینیم اینوڈ ایک وسائل کی بچت اور سبز دوستانہ مواد بھی ہے جو موجودہ قومی پالیسیوں کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

خلاصہ میں، ٹائٹینیم انوڈ بڑے پیمانے پر مندرجہ بالا صنعتوں میں استعمال کیا جاتا ہے، اور اصل پیداوار اور درخواست موجودہ صنعت میں ایک اہم پوزیشن میں ہیں. ٹائٹینیم اینوڈ میں بہترین سنکنرن مزاحمت ہے، اچھی الیکٹروکیٹلیٹک سرگرمی، اعلی کارکردگی، مختلف پیچیدہ اور بدلتے ہوئے کام کرنے والے ماحول، کم قیمت، وسائل کی بچت، 5-10 سال تک کی سروس لائف اور ماحول کو کوئی آلودگی نہیں ہے۔