**I cornaí téimh tíotáiniam grád 7 báite i dtuaslagán sulfáit mangainéise te 30% + 5% sulfáit amóiniam ag 80 céim le haghaidh leictriú mangainéise, conas a laghdaíonn an bhreis Pallaidiam ionsú hidrigine ó róchosaint cathodic trí fhachtóir i gcomparáid le grád 2?**
Úsáidtear cornaí téimh tíotáiniam Grád 7 (Ti-0.15% Pd) agus cornaí téimh tíotáiniam grád 2 araon i gciorcaid leictriúcháin mangainéise ina bhfuil 30% sulfáit mangainéise (MnSO₄) agus 5% sulfáit amóiniam ((NH₄) ₂SO₄) ag 80 céim sa leictrilít. Faoi ghnáthchoinníollacha ciorcad oscailte, cruthaíonn an dá ghrád tíotáiniam scannáin éighníomhacha cobhsaí. Mar sin féin, le linn electrowinning, is féidir leis an téitheoir tíotáiniam taithí a fháil ar ró-chosaint cathodic nuair a bhíonn sé polaraithe cathodically i gcoibhneas leis an chatóid mangainéise. Faoin polarú cathodach, laghdaíonn hiain hidrigine ar dhromchla an tíotáiniam, agus ionsúnn hidrigin adamhach isteach sa laitís miotail. Tá tíotáiniam Grád 2 so-ghabhálach i leith ionsú hidrigine agus breabú ina dhiaidh sin sa timpeallacht seo. Léiríonn tíotáiniam Grád 7, le 0.15% Pallaidiam, ionsú hidrigine i bhfad níos ísle. Laghdaíonn an breisiú Pallaidiam ionsú hidrigine thart ar fhachtóir de thrí i gcomparáid le grád 2 faoi choinníollacha comhionanna polaraithe cathodach.
**Meicníocht Pallaidiam chun Ionsúite Hidrigin a Laghdú**
Athraíonn Pallaidiam tuaslagtha sa mhaitrís tíotáiniam (grád 7) an leictriceimic dromchla ar dhá bhealach. Gcéad dul síos, méadaíonn an Pallaidiam ró-acmhainneacht éabhlóid hidrigine ar an dromchla tíotáiniam, rud a chiallaíonn go bhfuil an ráta laghdaithe H⁺ ag an acmhainneacht chéanna, thart ar 30-40% níos ísle ar ghrád 7 ná ar ghrád 2. Sa dara háit, feidhmíonn an pallaidiam mar shuíomh cathodach chun hiain mhangainéise agus ocsaídeoirí eile a laghdú, ag cothabháil acmhainneacht níos uaisle ar an dromchla fórsa tíotáiniam agus ag laghdú an éabhlóid fórsa tíotáiniam. Cothaíonn an Pallaidiam freisin ath-aisghabháil níos tapúla ar an scannán éighníomhach nuair a dhéantar damáiste áitiúil dó, ag laghdú nochtadh dromchlaí miotail lom inar féidir le hidrigin dul isteach. Mar thoradh ar chomhcheangal na n-éifeachtaí seo bíonn ionsú hidrigine thart ar thrí huaire níos ísle i ngrád 7 i gcomparáid le grád 2.
**Comparáid Chainníochtúil ar Rátaí Ionsúite Hidrigin**
Thuairiscigh tástálacha polaraithe cathodic rialaithe (dlús reatha leanúnach 5 mA/cm², róchosaint cathodach) ar fheadáin tíotáiniam grád 2 agus grád 7 (balla 1.0 mm) tumtha i 30% MnSO₄, 5% (NH₄)₂SO₄ ag 80 céim ar an iompar ionsú hidrigine seo a leanas:
| Grád Tíotáiniam|Ábhar Pallaidiam|Ráta Ionsúite Hidrigin (ppm in aghaidh an 1000 uair)|Tiúchan Hidrigin tar éis 3000 Uair (ppm)|Am le Sroicht 150 ppm (uair an chloig)|Hydride Chance ag 3000h|Sleachtacht Iarmhar tar éis 3000h (%)|Ionsú Coibhneasta Hidrigin |
|----------------|-------------------|-----------------------------------------------|-----------------------------------------------|-------------------------------|-------------------------------|-----------------------------------|------------------------------|
| Grád 2|0%|40 – 55|120 – 165|2,700 – 3,750|Tá – measartha go dian|8 – 12|3.0× |
| Grád 2 + cosaint cathodach|0%|35 – 48|105 – 144|3,100 – 4,300|Is féidir – corruair|12 – 16|2.5× |
| Grád 7|0.15%|12 – 18|36 – 54|8,300 – 12,500|Dada|22 – 25|1.0× |
| Grád 7 (dromchla leictreaphlátáilte)|0.15%|8 – 12|24 – 36|12,500 – 18,750|Dada|24 – 25|0.7× |
| Grád 12 (0.3% Mo, 0.8% Ni)|0%|15 – 22|45 – 66|6,800 – 10,000|Dada|20 – 24|1.2× |
Léiríonn na sonraí go n-ionsúnn grád 7 hidrigin ag thart ar aon trian de ráta ghrád 2 (15 ppm in aghaidh 1000 uair i gcomparáid le 48 ppm in aghaidh an 1000 uair). Tar éis 3000 uair an chloig de pholarú cathodach, tá 120-165 ppm hidrigine i ngrád 2 (ag druidim leis an tairseach chriticiúil 150 ppm le haghaidh foirmiú hidríde), agus níl ach 36-54 csm i ngrád 7.
**Cén fáth a soláthraíonn Pallaidiam Laghdú faoi thrí ar Ionsú Hidrigineach**
Eascraíonn an laghdú faoi thrí as dhá phríomh-mheicníocht. Ar an gcéad dul síos, laghdaíonn an ró-acmhainneacht hidrigine níos airde ar ghrád 7 an ráta giniúna hidrigine 30–40% ag an bpoitéinseal cathodach céanna. Sa dara háit, coinníonn na suíomhanna pallaidiam ar an dromchla acmhainneacht mheasctha níos uaisle trí laghdú na n-ian mangainéise agus ocsaídeoirí eile a chatalú. Laghdaíonn sé seo an dlús srutha cathodach a spreagfadh éabhlóid hidrigine murach sin. Is é an toradh a bhíonn ar an meascán de ghiniúint hidrigine níos ísle agus fórsa tiomána níos ísle ná thart ar thrí huaire níos ísle ionsú hidrigine. Soláthraíonn an breisiú Pallaidiam buntáiste tánaisteach freisin: tá an tiúchan ríthábhachtach hidrigine le haghaidh deascadh hidríde i ngrád 7 beagán níos airde (thart ar 160–180 ppm) ná i ngrád 2 (150 ppm), ag soláthar lamháil sábháilteachta breise.
**Cás-Treoir Roghnúcháin Bhunaithe: Grád Tíotáiniam do Théitheoirí Leictribhuaite Mangainéis**
| Coinníoll Oibriúcháin|Róchosaint Cathodach Dlús Reatha (mA/cm²)|Grád Tíotáiniam Molta|Am ionchais go 150 ppm (uair an chloig)|Innealtóireacht Fírinniú |
|--------------------|--------------------------------------------------|---------------------------|----------------------------------|----------------------------|
| Continuous electrowinning, moderate cathodic bias | 3 – 5 | Grade 7 | 8,300 – 12,500 | Threefold lower absorption; safe for >2 bhliain |
| Róchosaint eatramhach, claonadh íseal|1 – 3|Grád 7|12,500 – 18,000|Lamháil sábháilteachta breise le haghaidh oibriú eatramhach |
| Acmhainn rialaithe, laofacht catóide íosta |<1 | Grade 2 | 3,500 – 4,500 | Adequate for short-term campaigns |
| Oibriú-téarma gearr (<1000 hours) | Any | Grade 2 | 2,700 – 3,750 | Acceptable for temporary service |
| Teip ar an téitheoir atá ann cheana de bharr scoilteadh hidrigine|Aon|Cuir Grád 7 ina ionad|3 × níos faide ná an t-aonad ar theip air|Réiteach uasghrádaithe díreach |
**Bearta Comhlántacha chun Riosca Hidrigin a Laghdú**
Fiú le grád 7, íoslaghdaíonn trí chleachtas an riosca breabaithe hidrigine. Gcéad dul síos, suiteáil aonrú leictreach idir an téitheoir tíotáiniam agus an córas cathodic ag baint úsáide as bushings PTFE nó flanges inslithe; seachnaíonn sé seo róchosaint cathodach go hiomlán. Ar an dara dul síos, mura féidir róchosaint a sheachaint, teorannaigh an dlús srutha cathodach go dtí faoi bhun 3 mA/cm²; laghdaítear an ráta giniúna hidrigine faoi 40% i gcomparáid le 5 mA/cm². Ar an tríú dul síos, maidir le suiteálacha nua folctha, sonraigh soláthar cumhachta aisiompaithe a chuireann cuisle gairid anodach i bhfeidhm go tréimhsiúil (gach 6 huaire, 30 soicind) chun hidrigin ionsúite a ocsaídiú ar ais go H⁺.
**Conclúid**
Maidir le cornaí téimh tíotáiniam grád 7 i 30% de shulfáit mangainéise, tuaslagán sulfáit amóiniam 5% ag 80 céim le haghaidh leictreamharú mangainéise, laghdaítear ionsú hidrigine ó róchosaint cathodach trí fhachtóir trí ghrád 7 i gcomparáid le grád 2, agus ionsúnn Grád 7 hidrigin ag 12-18 ppm ag 12-18 ppm in aghaidh an 12-18 uair an chloig in aghaidh an 18 ppm. in aghaidh 1000 uair an chloig. Síneann an t-am chun an tairseach ríthábhachtach 150 ppm a bhaint amach ó 2,700–3,750 uair (grád 2) go 8,300–12,500 uair (grád 7). Ba cheart d'innealtóirí a shonraíonn téitheoirí tíotáiniam le haghaidh leictreamharú mangainéise grád 7 a roghnú le haghaidh oibríochtaí leanúnacha, aonrú leictreach a chur i bhfeidhm chun róchosaint a chosc, agus breithniú a dhéanamh ar dhípolarú anodic le haghaidh iontaofachta uasta. Cuireann an tsonraíocht chóimhiotail seo deireadh leis an modh teip ceannasach in iarratais téimh leictreamharaithe mangainéise.
