उत्पादन लागत कम करने के लिए प्लैटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड को कैसे रीसायकल करें

क्लोर-क्षार उद्योग में, स्क्रैप प्लेटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड (5-20 माइक्रोन की प्लेटिनम कोटिंग मोटाई के साथ) के लिए पारंपरिक रीसाइक्लिंग विधियों से केवल 60-70% प्लैटिनम की ही वसूली हो सकती है। रिवर्स पल्स इलेक्ट्रोलाइटिक स्ट्रिपिंग तकनीक ने कम रिकवरी दक्षता की स्थिति को पूरी तरह से बदल दिया है: NaNO₃ इलेक्ट्रोलाइट में 100 हर्ट्ज पल्स करंट (30% का रिवर्स ड्यूटी साइकिल) लगाने से प्लेटिनम स्ट्रिपिंग दक्षता 98% तक बढ़ गई है। टाइटेनियम सब्सट्रेट की मरम्मत के लिए सैंडब्लास्टिंग और एसिड एचिंग (HF:HNO₃ = 1:3) के बाद, इसे फिर से चढ़ाया जा सकता है, जिससे प्लेटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड का जीवनकाल तीन गुना बढ़ जाता है यह प्रक्रिया बहुमूल्य धातु पुनर्जनन को सब्सट्रेट के पुनः उपयोग के साथ जोड़ती है, जिससे कच्चे माल की लागत में 30% से अधिक की कमी आती है।

प्लैटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड के प्रकार

औद्योगिक-ग्रेड प्लैटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड को कोटिंग प्रक्रियाओं के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: इलेक्ट्रोप्लेटेड प्लैटिनम परतें (मोटाई 0.5–5 माइक्रोन) 0.1 Ω•cm² से कम प्रतिरोधकता के साथ, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की गोल्ड प्लेटिंग जैसे उच्च-सटीक इलेक्ट्रोप्लेटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं; प्लैटिनम कोटिंग सिंटरिंग प्रक्रिया लागत में कम होती है लेकिन इसमें उच्च प्रतिरोधकता होती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से अपशिष्ट जल उपचार जैसे पारंपरिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, प्लैटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड को जाली, प्लेट, रॉड या ट्यूब के आकार में अनुकूलित किया जा सकता है। जाली डिजाइन (छिद्र आकार 0.5–3 मिमी) उच्च-श्यानता पिघले हुए नमक इलेक्ट्रोलाइट्स की प्रसार क्षमता को 20% तक बढ़ाते हैं

प्लैटिनम लेपित टाइटेनियम एनोड बाजार

वैश्विक प्लैटिनम लेपित टाइटेनियम एनोड बाजार तकनीकी प्रदर्शन और पर्यावरणीय नियमों दोनों से प्रेरित है। उत्तरी अमेरिका और यूरोप में, क्लोर-क्षार उद्योग की उन्नयन आवश्यकताओं से प्रेरित होकर , प्लैटिनम-आधारित धातु ऑक्साइड-लेपित टाइटेनियम एनोड की वार्षिक वृद्धि दर 8.5% तक पहुँच जाती है। जापानी कंपनियां जल उपचार अनुप्रयोगों में 0.5-1 मिमी मोटी जाली-प्रकार के प्लैटिनमयुक्त टाइटेनियम एनोड के उपयोग को प्राथमिकता देती हैं, क्योंकि उनका ऑक्सीजन विकास ओवरपोटेंशियल (1.385V) रूथेनियम-इरिडियम कोटिंग्स की तुलना में 10% कम है, जो इलेक्ट्रोलिसिस ऊर्जा की खपत को काफी कम करता है। जर्मनी के मेटाकेम और अमेरिका के जेनिंग्स एनोड जैसे प्रमुख ब्रांड उच्च तापमान अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करते हैं इस बीच, चीनी आपूर्तिकर्ता अनुकूलित जाली संरचनाओं के साथ विशिष्ट बाजारों में प्रवेश कर रहे हैं, जो एशिया-प्रशांत क्षेत्र की कुल उत्पादन क्षमता का 40% है। प्लैटिनम लेपित टाइटेनियम एनोड बाजार का भविष्य का विकास नए ऊर्जा क्षेत्र में बढ़ती पैठ पर निर्भर करेगा, विशेष रूप से सॉलिड-स्टेट बैटरियों में टाइटेनियम-आधारित इलेक्ट्रोड प्लेटों की मांग पर। 

प्लैटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड का पुनर्चक्रण मूल्य 

निपटान के बाद, पुनर्चक्रित प्लेटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड धूसर-काले, ढीले, छिद्रयुक्त संरचना प्रदर्शित करते हैं जिसमें प्लैटिनम सामग्री ≥99.95% होती है। 1 किलोग्राम स्पंज प्लैटिनम को पुनर्चक्रित करने से 10 टन प्राथमिक प्लैटिनम अयस्क का निष्कर्षण कम हो जाता है और ऊर्जा की खपत 80% कम हो जाती है। जर्मन कंपनी उमिकोर के औद्योगिक डेटा से पता चलता है कि ऑटोमोटिव निकास उत्प्रेरकों के पुनर्चक्रण में, प्रत्येक टन अपशिष्ट पदार्थ से 1.2-1.5 किलोग्राम प्लैटिनम प्राप्त हो सकता है, लेकिन प्लैटिनम को परिवर्तित करने और भंग करने के लिए उच्च तापमान वाले क्लोरीनीकरण और वाष्पीकरण (30% क्लोरीन गैस के साथ 1,000°C) की आवश्यकता होती है। हालांकि, प्लेटिनाइज्ड टाइटेनियम एनोड से प्राप्त स्पंज प्लैटिनम में, इसके छिद्रयुक्त स्वभाव के कारण, एक विद्युत-रासायनिक सक्रिय सतह क्षेत्र (60-120 m²/g) होता जीवन चक्र मूल्यांकन से पुष्टि होती है कि आयन विनिमय विधि का उपयोग करके एक किलोग्राम प्लैटिनम की पुनर्प्राप्ति से होने वाला कार्बन उत्सर्जन (3,200 किलोग्राम CO₂) पारंपरिक एक्वा रेजिया विधि से होने वाले उत्सर्जन का केवल 55% है, और द्वितीयक अपशिष्ट की मात्रा 76% कम हो जाती है, जिससे यह बड़े पैमाने पर प्रसंस्करण के लिए एक इष्टतम समाधान बन जाता है। प्लैटिनमकृत टाइटेनियम एनोड से प्लैटिनम की पुनर्प्राप्ति एक लागत मद से एक प्रमुख मूल्य-सृजन प्रक्रिया में परिवर्तित हो गई है।