次氯酸钠发生器的电极材质对有效氯产量有哪些影响？
2026-01-06
次氯酸钠发生器的电极材质是决定有效氯产量、电流效率、设备寿命的核心因素，其影响本质是电极的催化活性、抗腐蚀能力、抗结垢能力不同，直接导致电解过程中有效氯生成效率差异。以下是具体影响分析和主流电极材质对比：
一、 电极材质影响有效氯产量的核心机理
次氯酸钠发生器的电解反应分为阳极反应（生成 ClO⁻）和阴极反应（生成 H₂），电极材质的关键作用是：
- 降低析氯过电位：优质电极能降低 Cl⁻转化为 Cl₂（进而生成 NaClO）的能量门槛，让更多电能用于有效氯生成，而非转化为热量。
- 抑制副反应：劣质电极易引发副反应（如阳极析氧、阴极析氢过量），消耗电能且降低有效氯产量。
- 抗结垢与腐蚀：电极表面结垢或腐蚀会增加电阻，降低电流效率，间接导致有效氯产量下降。
二、 主流电极材质对有效氯产量的影响对比
| 电极材质类型 | 有效氯产量影响 | 电流效率 | 使用寿命 | 适配场景 |
|---|---|---|---|---|
| 钛基涂钌铱涂层电极 （主流优选） | 催化活性高，析氯过电位低，有效氯产量接近理论值，且长期稳定无衰减 | 80%–90% | 5000–8000h | 污水处理厂、自来水厂等大规模连续运行场景 |
| 钛基涂铱钽涂层电极 | 催化活性略低于钌铱涂层，有效氯产量稍低，但抗腐蚀能力更强 | 75%–85% | 6000–10000h | 高盐度、高腐蚀性废水消毒场景 |
| 石墨电极 （淘汰型） | 析氯过电位高，电能大量转化为热量，有效氯产量仅为理论值的40%–60%；且电极易损耗、结垢，产量衰减快 | 40%–60% | 500–1000h | 小型作坊、临时应急消毒场景（已基本淘汰） |
| 不锈钢电极 | 催化活性差，副反应（析氧）严重，有效氯产量极低；且电极易腐蚀穿孔 | ＜30% | ＜300h | 仅实验室小规模试验使用，无实际应用价值 |
三、 关键影响细节
-
涂层厚度与均匀性 钛基涂层电极的涂层厚度（一般 2–5μm）和均匀性直接影响产量：涂层过薄易磨损，导致产量快速下降；涂层不均会造成局部电流密度过高，引发副反应。 优质厂家会采用热分解法制备涂层，确保厚度均匀、附着力强。
-
抗结垢能力对产量的长期影响 污水厂工况中，钙镁离子易在电极表面结垢，堵塞活性位点。钌铱涂层电极表面光滑，结垢速率远低于石墨电极，因此长期运行产量衰减率＜5%/ 年，而石墨电极衰减率可达 30%/ 年。
-
电流密度适配性 不同电极材质适配的电流密度不同：钌铱涂层电极适配电流密度为 10–30mA/cm²，在此范围内产量随电流密度提升线性增长；超过该范围则副反应加剧，产量增长停滞。 石墨电极适配电流密度仅为 5–10mA/cm²，超过后电极损耗加速，产量反而下降。
上一篇： 选择次氯酸钠发生器时需要考虑哪些因素？
下一篇：玉洁次氯酸钠消毒设备
