DSA, MOC dan BDD, mana yang bisa kamu pahami?

Hari ini Kami akan berbicara singkat dengan Anda tentang penelitian terkait teknologi pengolahan air elektrokimia. Apa yang dapat Anda pahami tentang DSA, MOC, dan BDD pada judulnya? Faktanya, ini adalah tiga singkatan kapital bahasa Inggris, yang mewakili tiga jenis elektroda berbeda, dan juga mewakili tiga arah penelitian paling populer dalam teknologi pengolahan air elektrokimia saat ini.

Pertama-tama, elektroda DSA disebut Shape Stable Anode, nama lengkap bahasa Inggrisnya adalah Dimensionally Stable Anodes. Elektroda ini merupakan anoda berbahan dasar titanium dan dilapisi dengan lapisan aktif oksida logam. Cara produksinya juga sangat sederhana. Pertama, cari pelat logam inert sebagai bahan dasarnya. Yang paling umum digunakan adalah logam titanium. Bersihkan permukaan dengan asam lalu oleskan lapisan katalis di atasnya (komponen efektif katalis biasanya berupa berbagai oksida logam mulia dalam proporsi berbeda. (lengkap), setelah menyikat satu lapisan, lanjutkan ke sintering suhu tinggi, lalu sikat dan bakar lagi. Dengan mengulangi proses ini, lapisan oksida logam mulia setebal beberapa mikron pada akhirnya dapat diendapkan pada permukaan substrat resistensi perubahan jarak, ketahanan korosi yang kuat, kekuatan mekanik dan kinerja pemrosesan yang baik, umur panjang, biaya rendah, dan kinerja elektrokatalitik yang baik untuk reaksi elektroda, yang bermanfaat untuk mengurangi potensi berlebihan reaksi evolusi oksigen dan evolusi klorin serta menghemat energi listrik.

Selanjutnya, mari kita bicara tentang elektroda MOC. Elektroda MOC juga merupakan jenis elektroda DSA. Dibandingkan dengan elektroda rutenium-iridium tradisional, elektroda MOC diolah dengan sebagian bahan graphene. Dari segi tampilan, tidak banyak perbedaan antara elektroda MOC dan elektroda rutenium-iridium. Bahan dasarnya sama, baik pelat titanium atau jaring titanium, lapisannya juga lapisan hitam, dan perbedaannya hampir tidak terlihat. Apa peran menambahkan graphene?

Menurut laporan, ada tiga manfaat berikut:

1. Karena graphene memiliki luas permukaan spesifik yang besar, penambahannya dapat meningkatkan permukaan kontak antara lapisan katalitik dan air, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan saat ini.

2. Karena graphene juga memiliki sifat adsorpsi tertentu, ia dapat memperkaya polutan target dalam air ke permukaan anoda, dan kemudian menggunakan oksidasi langsung dan oksidasi elektrolisis tidak langsung untuk menghilangkan polutan.

3. Karena graphene memiliki konduktivitas listrik yang baik, penambahannya dapat mengurangi resistansi anoda secara keseluruhan, sehingga mengurangi konsumsi daya yang tidak efektif yang disebabkan oleh panas dan menghemat energi.

Singkatnya, tujuan utamanya adalah untuk memperpanjang masa pakai, meningkatkan efek perawatan, sehingga mengurangi biaya operasi dan pemeliharaan tahunan yang disebabkan oleh penyusutan pelat, dan meningkatkan daya saing teknologi elektrokatalitik di pasar dan proses oksidasi canggih lainnya. Namun harganya hampir 2-3 kali lipat dari DSA. Harga elektroda MOC sekitar 2,3w/m², hampir dua kali lipat harga elektroda rutenium dan iridium. Anda perlu mempertimbangkan biaya saat membeli.

Nama lengkap elektroda BDD disebut elektroda film berlian yang didoping boron. Karena sifat katalitik yang baik dari berlian (sebenarnya C), ia menjadi bahan elektroda potensial. Namun berlian murni bersifat isolator dan tidak menghantarkan listrik. Untuk mengatasi kekurangan ini, orang menemukan cara untuk memasukkan atom boron ke dalamnya dan memperoleh berlian yang didoping boron, yang secara efektif dapat meningkatkan sifat konduktif berlian, sehingga lahirlah teknologi elektroda BDD.

Dibandingkan dengan elektroda DSA, elektroda BDD memiliki stabilitas kimia yang lebih baik dan potensi evolusi oksigen yang lebih tinggi, serta jendela elektrokimianya lebih lebar dan secara efektif dapat menguraikan lebih banyak jenis polutan organik. Oleh karena itu, dari segi efek pengolahannya, Elektroda BDD memang memiliki potensi besar dalam pengolahan air limbah, namun hingga saat ini harga elektroda BDD masih sangat mahal.

Seseorang telah melakukan eksperimen. Untuk jenis air limbah yang sama, dengan rapat arus yang sama dan hasil kualitas limbah yang sama, efisiensi arus elektroda rutenium-iridium setara dengan menghilangkan 20 mg/L COD per ton air per kilowatt jam, sedangkan elektroda BDD menghilangkan 20mg/L COD per ton air per kilowatt jam. Listrik dapat menghilangkan 60mg/L COD, yaitu 3 kali lipat dari sebelumnya. Artinya untuk menghilangkan massa COD yang sama, elektroda BDD yang dibutuhkan adalah 1/3 elektroda rutenium-iridium. Namun, mengingat biaya elektroda BDD sekitar 8 kali lipat biaya elektroda rutenium-iridium, dalam hal efisiensi arus saja, hal ini tidak dapat menutupi kerugian biaya tinggi dari elektroda BDD.

Meringkas ketiga elektroda ini, baik dalam hal masa pakai teoritis, biaya, efisiensi saat ini, atau kebaruan teknologi, semuanya DSA Kurang dari atau sama dengan MOC Kurang dari atau sama dengan BDD. Dari perspektif aplikasi teknik akhir, elektroda DSA masih menempati sebagian besar pasar. Jalan MOC dan BDD masih panjang jika ingin mengungguli elektroda DSA tradisional dalam hal pangsa pasar.