Pourquoi les électrodes en graphite sont-elles utilisées dans l'électrolyse ?

Les électrodes en graphite sont un composant essentiel de l'électrolyse en raison de leurs propriétés supérieures, de leur conductivité thermique et électrique élevée, de leur faible coût et de leur résistance à la corrosion. L'utilisation d'électrodes en graphite peut contribuer à améliorer l'efficacité de l'électrolyse en fournissant un milieu conducteur plus efficace que d'autres types d'électrodes. En effet, elles présentent un rapport surface/volume plus élevé que les autres matériaux et peuvent donc fournir une meilleure densité de courant à des tensions plus faibles. Cet article explore les avantages de l'utilisation d'électrodes en carbone graphite dans l'électrolyse. Notamment leur capacité à conduire l'électricité, à réduire les coûts et à accroître l'efficacité de la sécurité.

Qu'est-ce que l'électrolyse ?

L'électrolyse est un processus qui utilise l'électricité pour déplacer les électrons dans un liquide ou un solide. Dans l'électrolyse, deux électrodes (une positive et une négative) sont placées dans le matériau à traiter. Le courant électrique circule à travers la matière, provoquant des réactions chimiques et libérant des atomes des molécules.

Les électrodes en graphite sont utilisées dans l'électrolyse parce qu'elles conduisent efficacement l'électricité et résistent à la corrosion. Le graphite aide à séparer les ions chargés positivement et négativement de la matière traitée.

Avantages de l'utilisation d'électrodes en graphite pour votre prochaine électrolyse

L'utilisation d'électrodes en graphite pour votre prochaine électrolyse présente plusieurs avantages. Le graphite permet de garantir que le courant électrique circule efficacement, ce qui évite les pertes d'énergie et réduit le temps de traitement des matériaux. Le carbone graphite résiste également à la corrosion et dure donc plus longtemps que les autres métaux utilisés dans l'électrolyse. Le matériau est léger et peut être stocké en toute sécurité et réutilisé plusieurs fois.

Enfin, comme il s'agit d'un matériau inerte, il ne réagit pas et n'affecte pas les composants sur lesquels travaille un ouvrier. Cela signifie que les travailleurs peuvent fabriquer des produits de meilleure qualité en moins de temps.

Qu'arrive-t-il au graphite pendant l'électrolyse ?

Soumis à l'électrolyse, le graphite est décomposé en atomes constitutifs, le carbone et l'hydrogène. Les atomes de carbone forment un mince dépôt sur l'électrode, tandis que les atomes d'hydrogène sont libérés sous forme de gaz. Les produits finaux de l'électrolyse dépendent des caractéristiques du graphite, notamment de son origine et de l'intensité du courant appliqué.

À des courants plus élevés, le graphite se décompose en dioxyde de carbone et en eau. Cette réaction est appelée oxydation par électrolyse. Les produits finaux de l'oxydation dépendent de l'intensité du courant appliqué et de l'état d'oxydation du graphite. L'état d'oxydation du graphite détermine la vitesse à laquelle la réaction se produit.

Applications courantes du graphite dans les petits fours à arc électrique

Électrodes en graphite sont utilisés dans l'électrolyse parce qu'ils conduisent efficacement l'électricité et résistent à la corrosion. Ils conviennent donc parfaitement aux petits fours électriques à arc (FEA) couramment utilisés pour la production de métaux. Le graphite permet de créer un arc électrique stable et à haute température entre deux électrodes.

Ils ont ainsi facilité le contrôle de l'intensité de la chaleur générée par le four. La solidité du graphite et sa faible résistance électrique en font un matériau idéal pour créer des électrodes capables de résister aux conditions difficiles de ces fours.

Propriétés physiques des électrodes en graphite

Teneur en carbone : environ 90% ; teneur en cendres : environ 10% ; densité réelle : 1,9-2,0g/cm3 ; fausse densité : 1,5-1,6g/cm3 ; porosité : 20-25%. Le diamètre maximal peut atteindre 1200 mm et plus. À courant égal, le diamètre de l'électrode en carbone graphite doit être plus important. Par exemple, le diamètre de l'électrode graphitisé Le diamètre de l'électrode utilisée dans le four à arc électrique ordinaire est de 200 mm, et le diamètre de l'électrode en carbone graphite doit être de 300 à 350 mm.

Si le diamètre est choisi trop fin, la densité de courant sera supérieure à la norme spécifiée. Dans ce cas, la densité de courant sera plus élevée que la norme spécifiée. entraînera une surchauffe de l'embout de l'électrode, provoquera une fracture et tombera dans le four. Il en résulte un arrêt du four, une baisse de l'efficacité de la production et une augmentation de la consommation d'électrodes.

What factors when choosing graphite electrodes Products?

• Teneur en carbone : La quantité de carbone dans le graphite doit être prise en compte lors de la sélection du graphite de carbone comme produit de sortie, car elle affecte ses performances et sa durabilité. 
• Teneur en cendres : Les cendres pouvant réduire l'efficacité des électrodes en graphite, il est essentiel de tenir compte de la teneur en cendres lors du choix du graphite approprié.
• Densité réelle/fausse densité : Il est essentiel de sélectionner la bonne densité de graphite pour l'application, car cela affectera sa conductivité et ses propriétés de transfert de chaleur.
•  Porosité : Lors du choix du graphite, il convient de tenir compte du niveau de porosité. En effet, une porosité plus élevée peut entraîner une dégradation des performances et une défaillance due à un mauvais contact entre l'électrode et le matériau en fusion. 
• Diamètre maximal : Pour assurer un passage efficace du courant et éviter la surchauffe et la rupture de l'embout de l'électrode. Veuillez sélectionner le plus grand diamètre du graphite que vous avez l'intention d'utiliser.

En général

Vous devez prendre en compte différents facteurs en fonction de votre production réelle, choisir des produits dont les performances et le prix sont adaptés, et améliorer l'efficacité de votre production, ce qui est également ce que nous attendons. Pour en savoir plus sur les électrodes de carbone, consultez nos blogs.