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Keywords:

  • gas diffusion electrodes;
  • electro-catalyst;
  • advance chlor-alkali;
  • ruthenium;
  • lower cell voltage;
  • cathode performance

Abstract

The platinum (Pt) diffusion gas electrodes are frequently used in chlor-alkali process industry. The platinum (Pt) diffusion gas electrodes used in advanced chlor-alkali process has encountered many disadvantages such as flooding, which is the result of peroxide production phenomenon. The flooding reduces the process efficiency. In this article new electrodes are used to overcome some of the above-mentioned disadvantages to increase efficiency. The effects of seven process parameters are also individually studied. The results show the brine concentration increase CCE by increasing, anolyte, oxygen temperatures, and flow rates. The brine concentration decreases as the current density increases. The Ru/C catalyst performance is higher than Pt/C catalyst. Besides, Ru effectively prevents the aggregation and growth of platinum nano-particles in the thermal heating process. The higher activity, good stability, and the better caustic current efficiency of the Ru/C catalyst make it more suitable cathode in advanced chlor-alkali process.

Les électrodes en platine (Pt) pour la diffusion de gaz sont fréquemment utilisées dans l'industrie de transformation utilisant le procédé au chloralcali. Les électrodes en platine (Pt) pour la diffusion de gaz utilisées dans le procédé avancé au chloralcali se sont heurtées à plusieurs inconvénients tels que le noyage, résultant du phénomène de production de peroxyde. Le noyage réduit l'efficacité du procédé. Cet article fait état de l'utilisation de nouvelles électrodes pour surmonter certains des inconvénients mentionnés ci-dessus afin d'augmenter l'efficacité. Les effets de sept paramètres du procédé sont également étudiés individuellement. Les résultats démontrent que la concentration de la saumure accroit l'efficacité du courant caustique en augmentant l'anolyte, les températures de l'oxygène et les taux d'écoulement. La concentration de la saumure diminue à mesure que la densité de courant augmente. Le catalyseur Ru/C a une meilleure performance que le catalyseur Pt/C. En outre, le Ru empêche effectivement l'agrégation et la croissance des nanoparticules de platine dans le processus du réchauffement thermique. L'activité plus élevée, une bonne stabilité et une meilleure efficacité du courant caustique du catalyseur Ru/C en font une cathode plus appropriée pour utilisation dans le procédé avancé au chloralcali.