KR20200072288A - Method of reducing scale of cathode for electrolysis of ballast water - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for reducing the scale of a negative electrode used for electrolysis of ballast water. Specifically, the present invention relates to a method for modifying an electrode surface in order to suppress the generation and electrodeposition of scale generated on the surface of the negative electrode during electrolysis of ballast water. According to an embodiment of the present invention, the method for reducing the scale of a negative electrode for electrolysis of ballast water includes a step of forming a titanium nitride (Ti-N) or carbon nitride titanium (Ti-CN) coating on a surface of a negative electrode made of titanium or a titanium alloy.

Description

선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법{METHOD OF REDUCING SCALE OF CATHODE FOR ELECTROLYSIS OF BALLAST WATER}Reduction of scale of cathode electrode for ballast water electrolysis {METHOD OF REDUCING SCALE OF CATHODE FOR ELECTROLYSIS OF BALLAST WATER}

본 발명은 선박평형수의 전기분해에 사용되는 음극 전극의 스케일을 저감시키는 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 선박평형수의 전기분해시 음극 전극 표면에 발생되는 스케일의 전착을 억제하기 위해 질화 티타늄 또는 질화탄소 티타늄을 전극 표면에 코팅하여, 전극 표면을 개질하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reducing the scale of a cathode electrode used for electrolysis of ballast water. Specifically, it relates to a method of modifying the electrode surface by coating titanium electrode or titanium nitride nitride on the electrode surface to suppress electrodeposition of scale generated on the surface of the cathode electrode during electrolysis of ballast water.

선박평형수는 선박의 무게 중심을 낮추어 균형을 잡기 위해 선박내 탱크에 담는 해수 또는 담수를 의미한다. 선박평형수는 밸러스팅 작업을 통해 한 항구에서 채워져서 다른 항구로 이송되고, 디밸러스팅 작업을 통해 새로운 항구 내로 배출된다. 특히 세계 각국을 이동하는 국제 항해용 선박의 평형수로 사용되는 해수는 연간 약 100억 톤에 달하는데, 해수에 포함된 약 7,000여 종의 해양 생물이 함께 이동함에 따라 생태계 교란의 문제가 발생하고 있다. Ballast water refers to the seawater or freshwater in a tank in a ship to balance by lowering the center of gravity of the ship. Ballast water is filled in one port through ballasting and transferred to another port, and discharged into a new port through deballasting. In particular, seawater used as ballast water for international sailing vessels traveling around the world amounts to about 10 billion tons per year, and ecosystem disturbance occurs as about 7,000 marine life included in seawater moves together. .

이에 해양환경 보호를 위한 움직임이 나타나고 있는데, 예를 들어 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)는 선박평형수 배출로 인한 해양 생태계 교란을 막기 위하여, 2004년 선박평형수 관리협약을 만들고, 선박평형수 처리장치 설치를 의무화하는 환경규제를 공표했다.Accordingly, there is a movement to protect the marine environment. For example, the International Maritime Organization (IMO) created the 2004 Ballast Water Management Convention in order to prevent disturbance of the marine ecosystem due to discharge of ballast water, and the ballast We have published environmental regulations that mandate the installation of water treatment systems.

상기한 생태계 교란 문제를 해결하기 위하여 선박평형수는 해양 생물을 사멸 처리해야 한다. 이러한 선박평형수 처리의 예로는 오존 살균처리, 과산화수소를 이용한 소독 처리, 전기분해 방식을 이용한 처리 등이 있다.In order to solve the above-mentioned ecosystem disturbance problem, ballast water must kill marine life. Examples of such ballast water treatment include ozone sterilization treatment, hydrogen peroxide disinfection treatment, and electrolysis treatment.

이 중 오존 살균처리 방식은 혼탁한 물에서는 살균 효율이 떨어지고 오존 생성에 필요한 UV 램프의 수명이 짧기 때문에 장시간 작동시키기에는 문제가 있다. 과산화수소를 이용한 소독 처리의 경우에는 살균력이 강하고 저렴하다는 장점이 있지만 잔류 과산화수소가 배출될 가능성이 있어 실제 사용에 어려움이 있다.Among them, the ozone sterilization treatment method has a problem in operating for a long time because the sterilization efficiency is poor in turbid water and the UV lamp required for ozone production is short. In the case of disinfection treatment using hydrogen peroxide, there is an advantage that the sterilizing power is strong and inexpensive, but there is a possibility that residual hydrogen peroxide is discharged, which is difficult for actual use.

한편, 선박평형수의 전기분해 방식의 처리 기술은 선박평형수를 주입 또는 배출할 때 전기분해조에 일정한 전류의 인가하여 해수로부터 잔류산화제(Total Residual Oxidant)를 생성하여 해양 생물 살균에 필요한 기술로서, 실시간으로 살균에 필요한 잔류산화제 농도를 제어할 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, the treatment technology of the ballast water electrolysis method is a technique required to sterilize marine organisms by generating a residual oxidant from seawater by applying a constant current to the electrolysis tank when injecting or discharging the ballast water, It has the advantage of being able to control the concentration of residual oxidant required for sterilization in real time.

하지만, 해수의 전기분해 반응 시, 음극 전극 표면에 발생하는 스케일(Mg(OH)2, Ca(OH)2 등)의 전착 현상으로 인하여, 지속적인 전기분해 반응에서 전극 간에 반응 저항이 증가하고 잔류산화제의 농도를 유지하기 위한 전류의 소모가 증가됨으로써 전기분해조의 정상 작동 수명이 짧아지는 문제가 있다.However, due to the electrodeposition phenomenon of scale (Mg(OH) 2 , Ca(OH) 2, etc.) generated on the surface of the cathode electrode during the electrolysis reaction of seawater, the reaction resistance between electrodes increases and the residual oxidizer There is a problem that the normal operating life of the electrolysis tank is shortened by increasing the consumption of current to maintain the concentration of.

특히 종래 전기분해조에 사용된 티타늄 음극 전극의 경우, 전기분해 시 초기 저항을 줄이고 전극반응 면적을 증가시키기 위하여 샌드 블라스트(sand blast) 등으로 처리된 거친 표면의 전극을 사용하고 있다. 이러한 전극은 전기분해시 발생하는 스케일의 전착을 억제하지 못하기 때문에 전기분해조 시스템의 내구성에 문제가 있다. Particularly, in the case of a titanium cathode electrode used in a conventional electrolysis tank, a rough surface electrode treated with sand blast or the like is used to reduce initial resistance and increase the electrode reaction area during electrolysis. This electrode has a problem in durability of the electrolysis tank system because it does not suppress the electrodeposition of scale generated during electrolysis.

한국등록특허 제10-0801185호에서는 폐수의 전기분해처리 공정 중에 생성되는 전착물을, 일정 주기, 일정 시간 동안 역전류를 인가하여 제거하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 상기 특허에서는 해수 전해처리 설비에서는 음극에 생성된 스케일을 제거하기 위해 강산 등을 이용한 산세 공정을 별도로 설치하고, 일정 주기 마다 전해처리 공정을 중단하고 전체 전해조에 대해 산세를 실시하고 있다고 개시하고 있다.Korean Registered Patent No. 10-0801185 discloses a technique of removing an electrodeposition product generated during an electrolysis treatment process of wastewater by applying a reverse current for a predetermined period and a predetermined time. In addition, the above patent discloses that the seawater electrolytic treatment facility separately installs a pickling process using strong acid or the like to remove scale generated at the cathode, stops the electrolytic treatment process at regular intervals, and pickles the entire electrolytic cell. have.

하지만, 상기 방법들은 전기분해 처리를 일시 중단해야 하므로 연속적인 공정 운영에 방해가 되고, 강산 등의 사용에 따른 전극 수명 저하 및 전체 설비 부식의 문제가 발생한다.However, the above methods are required to temporarily suspend the electrolysis treatment, which hinders continuous operation of the process, resulting in a decrease in electrode life and corrosion of the entire facility due to the use of strong acid.

또한, 한국공개특허 제2011-0078158호에서는 해수를 전해조에 도입하기 전에 역삼투공정(RO) 및 축전식 탈이온 공정(CDI)를 순차적으로 행함으로써, 전극에 스케일을 형성하는 금속성분을 미리 제거하여 전극에서의 스케일 형성을 방지하는 기수을 개시하고 있다. 하지만, 이 방법은 해수가 전기조 투입 전에 전처리 단계를 반드시 거쳐야 한다는 점에서 경제성이 낮다.In addition, in Korean Patent Publication No. 2011-0078158, a metal component that forms a scale on an electrode is removed in advance by sequentially performing a reverse osmosis process (RO) and a capacitive deionization process (CDI) before introducing seawater into the electrolytic cell. Thus, a technique for preventing scale formation at the electrode is disclosed. However, this method has low economic efficiency in that the seawater must undergo a pretreatment step before the electric tank is introduced.

따라서, 긴 수명을 갖는 선박평형수의 전기분해조를 개발하기 위해서는 전기분해조의 음극(Cathode) 전극의 스케일 전착을 억제할 수 있는 티타늄 전극 표면의 개질이 요구된다.Therefore, in order to develop a ballast water electrolysis tank having a long life, it is required to modify the surface of a titanium electrode capable of suppressing scale electrodeposition of the cathode electrode of the electrolysis tank.

본 발명은, 선박평형수 전기분해시 전극 표면에 스케일이 전착되어 전극 저항을 증가시키고 전기분해조 수명에 저하시키는 문제를 해결하기 위한 것이다. The present invention is to solve the problem of increasing the electrode resistance and decreases the life of the electrolysis tank by depositing scale on the surface of the electrode during electrolysis of ballast water.

이를 위해 본 발명은 티타늄 전극 표면에 질화티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN)을 코팅하여 기존 상용 티타늄계 음극 전극의 스케일을 저감시킬 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.To this end, the present invention aims to provide a method for reducing the scale of an existing commercial titanium-based negative electrode by coating titanium nitride (Ti-N) or titanium nitride (Ti-CN) on the surface of a titanium electrode.

상기한 과제는 티타늄 또는 티타늄 합금으로 이루어진 음극 전극의 표면에 질화 티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN)을 코팅시키는 단계를 포함하는, 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법에 의해 달성된다.The above-mentioned subject includes the step of coating titanium nitride (Ti-N) or titanium nitride (Ti-CN) on the surface of a cathode electrode made of titanium or a titanium alloy, reducing the scale of the cathode electrode for electrolysis of ballast water It is achieved by the method.

바람직하게는, 상기 질화 티타늄(Ti-N) 코팅은 진공 챔버에 질소 가스, 암모니아 가스 또는 이들의 혼합 가스를 퍼징하고, 200~400 ℃의 온도에서 플라즈마를 이용하여 티타늄 타겟을 증발시켜 음극 표면에 질화 티타늄을 증착시켜 형성될 수 있다.Preferably, the titanium nitride (Ti-N) coating purge nitrogen gas, ammonia gas, or a mixed gas thereof in a vacuum chamber and evaporate the titanium target using plasma at a temperature of 200 to 400° C. to the cathode surface. It can be formed by depositing titanium nitride.

또한 바람직하게는, 상기 질화탄소 티타늄(Ti-CN) 코팅은 진공 챔버에 질소 가스와 메탄 가스를 동일 부피비로 퍼징하고, 200~400 ℃의 온도에서 플라즈마를 이용하여 티타늄 타겟을 증발시켜 음극 표면에 질화탄소 티타늄을 증착시켜 형성될 수 있다.Also preferably, the titanium nitride (Ti-CN) coating purge nitrogen gas and methane gas in the same volume ratio in a vacuum chamber, and evaporate the titanium target using plasma at a temperature of 200 to 400°C to the cathode surface. It can be formed by depositing titanium nitride.

또한 바람직하게는, 상기 음극 전극은 일반 판재, 정타공망, 막타공망, 확장 철망형 또는 매쉬형일 수 있다. Also, preferably, the cathode electrode may be a general plate material, a positive hole network, a membrane hole network, an expanded wire mesh type, or a mesh type.

본 발명의 방법에 따르면, 선박평형수 전기분해시 지속적으로 전극 표면에 스케일이 전착되어 전극 저항이 증가되고 동일 전류하에서 전압이 증가함으로써 에너지 효율 및 해양 생물 살균에 필요한 잔류산화제(TRO)의 생성 효율을 저하시키는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 따르면, 음극 전극의 표면에 코팅된 질화 티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN)이 스케일 생성의 원인인 OH-이온의 생성과 잔류산화제(TRO)의 환원을 억제하여 선박평형수 전해조의 작동 수명을 크게 연장시킬 수 있다.According to the method of the present invention, in the electrolysis of ballast water, scale is electrodeposited continuously on the electrode surface, thereby increasing the electrode resistance and increasing the voltage under the same current, resulting in energy efficiency and production efficiency of residual oxidant (TRO) required for sterilization of marine organisms. It can solve the problem of lowering. In addition, according to the method of the present invention, titanium nitride (Ti-N) or titanium nitride (Ti-CN) coated on the surface of the cathode electrode is used for the generation of OH-ions and residual oxidants (TRO), which are the cause of scale formation. By suppressing the reduction, it is possible to significantly extend the operating life of the ballast water electrolyzer.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 Ti-N이 코팅된 티타늄 전극 표면의 사진 이미지이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에서 Ti-CN이 코팅된 티타늄 전극 표면의 사진 이미지이다.
도 3은 기존 상용 티타늄 전극의 사진 이미지이다.
도 4는 기존 상용 티타늄 전극을 연마재를 이용하여 연마한 전극의 사진 이미지이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의해 TiN이 코팅된 티타늄 전극을 적용하여 23시간 동안 실시된 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)에서의 전압변화를 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명의 실시예 2에 의해 TiCN이 코팅된 티타늄 전극을 적용하여 23시간 동안 실시된 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)에서의 전압변화를 나타낸 그래프이다.
도 7는 본 발명의 비교예 1인 기존 상용 티타늄 전극을 적용하여 23시간 동안 실시된 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)에서의 전압변화를 나타낸 그래프이다.
도 8는 본 발명의 비교예 2로 기존 상용 티타늄 전극을 연마재를 이용하여 연마한 전극으로 23시간 동안 실시된 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)에서의 전압변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 비교예 1, 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 전극에 대한 30% 염산을 이용한 내부식성 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2의 티타늄 전극을 해수 전기 분해조 음극으로 적용하여 23시간 동안 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)에서 전압변화를 분석한 데이터이다.
1 is a photographic image of a Ti-N coated titanium electrode surface in Example 1 of the present invention.
FIG. 2 is a photographic image of a Ti-CN coated titanium electrode surface in Example 2 of the present invention.
3 is a photographic image of a conventional commercial titanium electrode.
4 is a photographic image of an electrode obtained by polishing an existing commercial titanium electrode using an abrasive.
5 is a graph showing the voltage change in a continuous seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm 2 ) conducted for 23 hours by applying a TiN-coated titanium electrode according to Example 1 of the present invention.
6 is a graph showing the voltage change in a continuous seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm 2 ) performed for 23 hours by applying a TiCN coated titanium electrode according to Example 2 of the present invention.
7 is a graph showing a voltage change in a continuous seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm 2 ) performed for 23 hours by applying an existing commercial titanium electrode as Comparative Example 1 of the present invention.
8 is a comparative example 2 of the present invention showing a voltage change in a continuous seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm 2 ) conducted for 23 hours with an electrode polished with an existing commercial titanium electrode using an abrasive. It is a graph.
Figure 9 shows the results of corrosion resistance test using 30% hydrochloric acid for the electrodes prepared in Comparative Example 1, Example 1 and Example 2.
10 is a continuous seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm) for 23 hours by applying the titanium electrodes of Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 of the present invention as the cathode of a seawater electrolysis tank. 2 ) is the data analyzing the voltage change.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한, 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.All technical terms used in the present invention, unless defined otherwise, have the following definitions and conform to the meaning as commonly understood by those skilled in the art in the relevant field of the present invention. In addition, although a preferred method or sample is described herein, similar or equivalent ones are included in the scope of the present invention.

용어 "약"이라는 것은 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.The term "about" refers to 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, for reference amount, level, value, number, frequency, percent, dimension, size, amount, weight or length It means an amount, level, value, number, frequency, percentage, dimension, size, amount, weight or length that varies by 4, 3, 2 or 1%.

본 명세서를 통해, 문맥에서 달리 필요하지 않으면, "포함하다" 및 "포함하는"이란 말은 제시된 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군을 포함하나, 임의의 다른 단계 또는 구성요소, 또는 단계 또는 구성요소들의 군이 배제되지는 않음을 내포하는 것으로 이해하여야 한다.Throughout this specification, the terms “comprises” and “comprising”, unless the context requires otherwise, include the steps or components presented, or groups of steps or components, but any other steps or components, or It should be understood that it implies that a group of steps or components is not excluded.

본 발명은 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 방법은, 티타늄 또는 티타늄 합금으로 이루어진 음극 전극의 표면에 질화 티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN)이 코팅시키는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 선박평형수의 전기분해시 발생하는 음극에서의 OH-이온의 생성과 잔류산화제(TRO)의 환원을 억제함으로써 전극 표면에 스케일(Mg(OH)2, Ca(OH)2 등)의 생성을 감소시켜 전기분해 효율이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. The present invention relates to a method for reducing scale of a cathode electrode for ballast water electrolysis. Specifically, the method of the present invention includes the step of coating titanium nitride (Ti-N) or titanium nitride (Ti-CN) on the surface of a cathode electrode made of titanium or titanium alloy. The method of the present invention inhibits the generation of OH-ions at the cathode generated during the electrolysis of ballast water and the reduction of residual oxidant (TRO), thereby reducing the scale (Mg(OH) 2 , Ca(OH) 2, etc. on the electrode surface. ) Can be effectively prevented from being reduced.

본 발명에서 선박평형수는 선박의 균형을 잡아주기 위하여 내부에 저장하는 물로서 해수 또는 담수일 수 있으며, 보다 바람직하게는 해수이다.Ballast water in the present invention may be seawater or freshwater as water stored therein to balance the ship, and more preferably seawater.

상기에서 음극 전극은 바람직하게는 순도 100%의 티타늄 금속 또는 티타늄 합금을 포함할 수 있다. 상기 음극 전극은 일반 판재, 정타공망, 막타공망, 확장 철망형 또는 매쉬형일 수 있다. 또한, 상기 음극 전극은 기존 상용 전극인 샌드 블라스트(sand blast) 등으로 처리된 거친 표면(표면거칠기 값은 약 6.3 내지 25 ㎛ 이하(

Figure pat00001
)을 갖는 전극이며 기계식 연마 방식을 통해 처리된 전극(표면 거칠기 값은 약 0.8㎛ 내지 6.3㎛ 이하 (
Figure pat00002
)일 수 있다. In the above, the cathode electrode may preferably include titanium metal or titanium alloy having a purity of 100%. The cathode electrode may be a general plate material, a positive hole network, a membrane hole network, an expanded wire mesh type, or a mesh type. In addition, the negative electrode is a rough surface treated with a conventional commercial electrode, such as sand blast (sand blast) (surface roughness is about 6.3 to 25 μm or less (
Figure pat00001
) And an electrode processed through a mechanical polishing method (surface roughness is about 0.8 μm to 6.3 μm or less (
Figure pat00002
).

이하에서, 본 발명의 음극 전극의 스케일 저감 방법을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the scale reduction method of the cathode electrode of the present invention will be described in more detail.

그러나 아래 실시예 및 첨부된 도면은 본 발명의 코팅후의 상태를 보여주기 위하여 사용된 일례에 불과하며 상기 도면에 의해 본 발명의 전극 코팅 범위가 제한되는 것은 아니다.However, the following examples and the accompanying drawings are only examples used to show the state after coating of the present invention, and the electrode coating range of the present invention is not limited by the drawings.

선박평형수가 해수인 경우, 해수의 전기분해시 발생하는 반응은 아래의 식으로 설명 가능하다.When the ballast water is seawater, the reaction that occurs during electrolysis of seawater can be explained by the following equation.

[반응식 1][Scheme 1]

Anode(+극) : 2Cl- → Cl2↑ + 2e- (주반응)Anode (+ pole): 2Cl - → Cl 2 ↑ + 2e - ( main reaction)

Cl2 + H2O → HClO + H+ + Cl- (부반응) Cl 2 + H 2 O → HClO + H + + Cl - ( side reaction)

[반응식 2][Scheme 2]

Cathode(-극): 2H2O +2e- → H2↑ + 2OH- (주반응)Cathode (- pole): 2H 2 O + 2e - → H 2 ↑ + 2OH - ( main reaction)

Na+ + OH- → NaOH (부반응)Na + + OH - → NaOH (side reaction)

Mg+2 + Ca+2 + 4OH- → Mg(OH)2 + Ca(OH)2 (부반응) Mg +2 + Ca +2 + 4OH - → Mg (OH) 2 + Ca (OH) 2 ( side reaction)

상기 반응식 2에서와 같이, 해수 전기분해시 상기 음극(cathode) 반응에서 생성되는 Mg(OH)2 와 Ca(OH)2 등에 의해 스케일이 발생한다. 본 발명에서는 상용 티타늄 전극표면에 형성되어있던 티타늄 옥사이드(Ti-O) 층을 고경도와 내마모 특성 및 전도성이 큰 질화 티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN)으로 대체함으로써 선박평형수 전기분해시 티타늄 음극에서 발생하는 OH- 이온의 생성을 억제할 수 있다. 질화 티타늄(Ti-N)과 질화탄소 티타늄(Ti-CN)로 코팅된 음극에서 생성되는 OH- 이온은, 양극 표면에서 해양 생물 살균에 필요한 과염소산(HClO)을 형성하도록 도우며, 잔류산화제(TRO)의 환원을 막아 OH- 이온과의 부반응으로 발생하는 스케일(Mg(OH)2, Ca(OH)2 등)의 생성을 억제한다. 또한, 질화 티타늄(Ti-N)과 질화탄소 티타늄(Ti-CN)이 가지는 고경도, 이형성, 우수한 미끄럼성으로 인해 음극 전극의 스케일의 전착이 억제되기 때문에, 해수 전기분해 과정의 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있다. As in Reaction Scheme 2, during electrolysis of seawater, scale is generated by Mg(OH) 2 and Ca(OH) 2 generated in the cathode reaction. In the present invention, the ship is balanced by replacing the titanium oxide (Ti-O) layer formed on the surface of a commercial titanium electrode with titanium nitride (Ti-N) or titanium carbon nitride (Ti-CN) having high hardness, wear resistance and conductivity. The production of OH- ions generated at the titanium cathode during water electrolysis can be suppressed. The OH-ions produced at the cathode coated with titanium nitride (Ti-N) and titanium carbon nitride (Ti-CN) help to form perchloric acid (HClO) necessary for sterilization of marine organisms on the anode surface, and residual oxidizer (TRO) It prevents the reduction of and suppresses the generation of scales (Mg(OH) 2 , Ca(OH) 2, etc.) generated by side reaction with OH- ions. In addition, since the electrodeposition of the scale of the cathode electrode is suppressed due to the high hardness, releasability, and excellent sliding property of titanium nitride (Ti-N) and titanium carbon nitride (Ti-CN), the efficiency of the seawater electrolysis process is reduced. Can be prevented.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 발명의 음극 전극의 스케일 저감 방법은 표면 코팅 방식을 이용한다. According to one embodiment of the present invention, the scale reduction method of the cathode electrode of the present invention uses a surface coating method.

질화 티타늄(Ti-N)과 질화탄소 티타늄(Ti-CN) 코팅은 티타늄의 변형이 적은 온도범위에서 빠른 시간 내에 증착이 가능한 플라즈마(plasma) 방식을 이용하여 고경도의 질화 티타늄과 질화탄소 티타늄을 코팅할 수 있다.Titanium nitride (Ti-N) and titanium nitride (Ti-CN) coatings use high-hardness titanium nitride and titanium carbon nitride by using a plasma method that can be deposited in a short time in a temperature range where there is little deformation of titanium. Can be coated.

또한, 본 발명의 코팅은 거친 표면의 상용 티타늄 전극이나 일반연마 또는 전해연마 처리한 티타늄 전극 표면에 코팅을 실시할 수 있다.In addition, the coating of the present invention can be applied to a surface of a commercial titanium electrode having a rough surface or a surface of a titanium electrode subjected to general polishing or electropolishing.

상기 질화 티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN) 코팅은 각각 아래의 실시예 1과 실시예 2의 방법을 따라서 형성될 수 있으며, 상용 티타늄계 전극 표면에 Ti-N 또는 Ti-CN 코팅을 형성함으로써 기존 상용 전극의 티타늄 옥사이드(Ti-O)층을 대체할 수 있다.The titanium nitride (Ti-N) or titanium carbon nitride (Ti-CN) coating may be formed according to the methods of Examples 1 and 2 below, respectively, and Ti-N or Ti- on a commercial titanium-based electrode surface. By forming the CN coating, it is possible to replace the titanium oxide (Ti-O) layer of an existing commercial electrode.

상기 코팅은 티타늄의 변형이 일어나지 않는 낮은 온도에서 플라즈마(plasma)를 이용하여 표면에 코팅하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 온도는 200℃ 내지 400℃일 수 있고, 보다 바람직하게는 300℃이다. 기존에는 약 800℃ 이상의 높은 온도에서 가스질화 처리를 실시하고 있지만, 이 경우 금속이 변형되거나 표면 경도가 취약해지는 문제점이 있다. 본 발명은 200~400℃의 낮은 온도에서 표면 코팅을 실시함으로써 금속의 형태 및 성질이 변형되지 않으며 일반 열처리 표면 보다 경도(Hardness value)가 높다.The coating is characterized by coating on the surface using plasma at a low temperature at which deformation of titanium does not occur. Preferably, the temperature may be 200°C to 400°C, more preferably 300°C. Conventionally, gas nitriding treatment is performed at a high temperature of about 800° C. or higher, but in this case, there is a problem in that the metal is deformed or the surface hardness is weak. The present invention does not deform the shape and properties of the metal by performing a surface coating at a low temperature of 200 to 400°C, and has a higher hardness value than a normal heat treated surface.

본 발명의 일 실시형태에 따른 질화 티타늄(Ti-N)의 코팅은 99.99%의 고순도 티타늄 타겟과 질소(N2) 가스, 암모니아(NH3) 가스 또는 이들의 혼합 가스를 이용하여 전극 표면에 Ti-N 막을 형성한다. 상기 혼합가스로 Ti-N 막을 형성하는 반응은 아래 반응식 3으로 설명할 수 있다.The coating of titanium nitride (Ti-N) according to an embodiment of the present invention uses a high purity titanium target of 99.99% and nitrogen (N 2 ) gas, ammonia (NH 3 ) gas, or a mixed gas thereof to form Ti on the electrode surface. -N Form a film. The reaction for forming a Ti-N film with the mixed gas can be described by Reaction Scheme 3 below.

[반응식 3][Scheme 3]

4Ti + N2 + 2NH3 → 4TiN + 3H24Ti + N 2 + 2NH 3 → 4TiN + 3H 2

본 발명의 일 실시형태에 따른 질화탄소 티타늄(Ti-CN)은 아래 실시예 2에서 사용하는 코팅방식과 동일하며 질소(N2) 가스와 메탄가스(CH4)를 1:1 부피비로 퍼징하여 증착시킴으로써 티타늄 전극 표면에 Ti-CN막을 형성한다. 상기 혼합가스로 Ti-CN 형성 반응은 아래 반응식 4로 설명할 수 있다.The titanium nitride (Ti-CN) according to an embodiment of the present invention is the same as the coating method used in Example 2 below and purged with nitrogen (N 2 ) gas and methane gas (CH 4 ) in a 1:1 volume ratio. By depositing, a Ti-CN film is formed on the surface of the titanium electrode. The reaction for forming Ti-CN with the mixed gas can be described by Reaction Scheme 4 below.

[반응식 4][Reaction Scheme 4]

2Ti + N2 + 2CH4 → 2TiCN + 4H22Ti + N 2 + 2CH 4 → 2TiCN + 4H 2

본 발명의 방법에 따라 제조된 음극 전극을 선박평형수 전해설비에서 사용하면, 전극표면에서의 OH- 이온의 생성과 잔류산화제(TRO)의 환원을 억제함으로써 스케일의 생성이 감소하고 스케일의 전착을 방지되므로 선박평형수가 유입 또는 배출되는 연속적인 전기분해 반응에서도 에너지 효율 및 잔류산화제(TRO) 생성 효율의 감소 없이 장기간 사용이 가능하다. When the cathode electrode prepared according to the method of the present invention is used in a ballast water electrolytic facility, the generation of scale is reduced and the electrodeposition of the scale is reduced by suppressing the generation of OH- ions on the electrode surface and the reduction of residual oxidant (TRO). Since it is prevented, even in a continuous electrolysis reaction in which ballast water is introduced or discharged, it can be used for a long time without reducing energy efficiency and efficiency of generating residual oxidant (TRO).

이하 실시예를 들어 본 발명에 대해 상세히 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

실시예 1 - 질화 티타늄(Ti-N) 코팅 Example 1 -Titanium nitride (Ti-N) coating

메쉬형 티타늄계 전극을 준비하고 알코올과 아세톤을 사용하여 전극 표면의 불순물을 1차적으로 제거하였다. 1차 처리된 전극을 약 1x10-6 Torr의 고진공이 유지되는 진공 챔버에서 놓고, 티타늄 타겟을 준비하였다. 진공 챔버를 질소(N2)가스로 퍼징한 후 전극에 10kV 내지 150kV의 전압을 인가하고 약 300℃로 온도를 올려주면서 티타늄 타겟을 플라즈마(plasma)를 이용하여 증발시켰다. 이때 사용되는 티탄늄 타겟은 99.99%의 고순도 티타늄 타겟을 사용하였으며, 플라즈마로 인해 증발된 티타늄은 이온화된 상태이며, 전압이 인가된 티타늄 전극 표면에 챔버 내부에 채워진 가스인 질소(N2)와 결합하여 전극의 표면에 증착된다. 상기에서 제조된 표면에 질화 티타늄(Ti-N) 코팅을 갖는 전극 사진을 도 1에 나타냈다. 도 1을 보면, 제조된 전극은 황금빛을 띄고 있다.A mesh-type titanium-based electrode was prepared, and impurities on the electrode surface were primarily removed using alcohol and acetone. The primary treated electrode was placed in a vacuum chamber where a high vacuum of about 1x10 -6 Torr was maintained, and a titanium target was prepared. After purging the vacuum chamber with nitrogen (N 2 ) gas, a voltage of 10 kV to 150 kV was applied to the electrode, and the titanium target was evaporated using plasma by raising the temperature to about 300°C. At this time, the titanium target used was a high purity titanium target of 99.99%, and the titanium evaporated due to the plasma is in an ionized state, and is combined with nitrogen (N 2 ), a gas filled in the chamber on the surface of the titanium electrode to which voltage is applied. It is deposited on the surface of the electrode. 1 shows a photograph of an electrode having a titanium nitride (Ti-N) coating on the surface prepared above. Referring to FIG. 1, the manufactured electrode has a golden color.

또한, 상기에서 제조된 티타늄 전극을 음극으로 사용하였고, 양극으로서, 동일한 소재인 티타늄 전극에 주촉매 루테늄과 조촉매로 사용되는 팔라듐 및 바인더를 합성하여 열분해를 통하여 제조한 후, 23시간 동안 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)을 실시하여 전압의 변화를 도 5에 나타냈다.In addition, the titanium electrode prepared as above was used as a negative electrode, and as a positive electrode, a titanium electrode of the same material was synthesized through pyrolysis by combining ruthenium and a palladium used as a cocatalyst, followed by pyrolysis, followed by continuous for 23 hours. The change in voltage is shown in FIG. 5 by conducting a seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm 2 ).

실시예 2 - 질화탄소 티타늄(Ti-CN) 코팅 Example 2 -Titanium carbon nitride (Ti-CN) coating

메쉬형 티타늄계 전극을 준비하고 알코올과 아세톤을 사용하여 전극 표면의 불순물을 1차적으로 제거하였다. 1차 처리된 전극을 약 1x10-6 Torr의 고진공이 유지되는 진공 챔버에서 놓고, 티타늄 타겟을 준비하였다. 진공 챔버를 질소(N2)가스와 메탄(CH4) 가스를 1:1(부피비)로 퍼징한 후 전극에 10kV 내지 150kV의 전압을 인가하고 약 300 ℃로 온도를 올려주면서 티타늄 타겟을 플라즈마(plasma)를 이용하여 증발시켰다. 이때 사용되는 티탄재는 99.99%의 고순도 티타늄 타겟을 사용하였으며, 플라즈마로 인해 증발된 티타늄은 이온화된 상태이며, 전압이 인가된 티타늄 전극표면에 챔버 내부에 채워진 가스인 질소(N2)와 메탄(CH4)가스의 탄소와 결합하여 증착된다. 상기에서 제조된 표면에 질화 티타늄(Ti-CN)코팅을 갖는 전극 사진을 도 2에 나타냈다. 도 2를 보면, 전극은 짙은 회색빛을 띄고 있다.A mesh-type titanium-based electrode was prepared, and impurities on the electrode surface were primarily removed using alcohol and acetone. The primary treated electrode was placed in a vacuum chamber where a high vacuum of about 1x10 -6 Torr was maintained, and a titanium target was prepared. After purging the vacuum chamber with nitrogen (N 2 ) gas and methane (CH 4 ) gas at a 1:1 (volume ratio), apply a voltage of 10 kV to 150 kV to the electrode and raise the temperature to about 300° C. and plasma the titanium target ( plasma). In this case, the titanium material used was a high purity titanium target of 99.99%, and the titanium evaporated due to the plasma was in an ionized state, and nitrogen (N 2 ) and methane (CH), which were gases filled in the chamber on the surface of the titanium electrode to which voltage was applied, were applied. 4 ) It is deposited by bonding with gas carbon. An electrode photograph having titanium nitride (Ti-CN) coating on the surface prepared above is shown in FIG. 2. 2, the electrode has a dark gray color.

또한, 상기에서 제조된 티타늄 전극을 음극으로 사용하였고, 양극으로서, 동 일한 소재인 티타늄 전극에 주촉매 루테늄과 조촉매로 사용되는 팔라듐 및 바인더를 합성하여 열분해를 통하여 제조한 후, 23시간 동안 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)을 실시하여 전압의 변화를 도 6에 나타냈다.In addition, the titanium electrode prepared above was used as a negative electrode, and as a positive electrode, a titanium electrode, which is the same material, was synthesized through pyrolysis by synthesizing ruthenium and a palladium used as a cocatalyst, followed by pyrolysis, and then continuously for 23 hours. A change in voltage is shown in FIG. 6 by conducting a typical seawater electrolysis experiment (current density, 0.05 A/cm 2 ).

비교예 1 - 기존 상용 티타늄 전극 Comparative Example 1- Conventional commercial titanium electrode

비교예 1의 전극은 티타늄 전극을 샌드 블라스트 처리하여 표면을 거칠게 한 기존 상용 티타늄 전극으로서, 사진을 도 3에 나타냈다. 상기 전극의 표면거칠기값은

Figure pat00003
(약 6.3㎛ - 25㎛)이다. The electrode of Comparative Example 1 is a conventional commercially available titanium electrode having a surface roughened by sandblasting the titanium electrode, and a photo is shown in FIG. 3. The surface roughness value of the electrode is
Figure pat00003
(About 6.3 µm-25 µm).

또한, 상기에서 제조된 티타늄 전극을 음극으로 사용하였고, 양극으로서, 동일한 소재인 티타늄 전극에 주촉매 루테늄과 조촉매로 사용되는 팔라듐 및 바인더를 합성하여 열분해를 통하여 제조한 후, 23시간 동안 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)을 실시하여 전압의 변화를 도 7에 나타냈다.In addition, the titanium electrode prepared as above was used as a negative electrode, and as a positive electrode, a titanium electrode of the same material was synthesized through pyrolysis by combining ruthenium and a palladium used as a cocatalyst, followed by pyrolysis, followed by continuous for 23 hours. The seawater electrolysis experiment (current density, 0.05A/cm 2 ) was performed to show the change in voltage in FIG. 7.

비교예 2 - 연마재로 연마한 기존 상용 티타늄 전극 Comparative Example 2- Conventional commercial titanium electrode polished with abrasive

양면에 동시에 연마가 가능한 금속 연마기에서 5분간 연마재를 이용하여 기존 상용 티타늄 전극의 양면을 연마하고 고체광약백봉(산화크롬/약 400-500방) 또는 청봉(산화크롬/약 800-1000방)을 이용하여 1차 및 2차 광택 작업을 실시하였다. 제조된 전극의 사진을 도 4에 나타냈다. 상기 전극의 표면거칠기값은

Figure pat00004
(약 0.8㎛ - 6.3㎛)이다. Polish both sides of the existing commercial titanium electrode using abrasives for 5 minutes on a metal grinder that can be polished on both sides at the same time, and then apply a solid light baekbaek bag (chromium oxide/about 400-500 rooms) or chungbong (chromium oxide/about 800-1000 rooms). The primary and secondary polishing operations were performed. The photograph of the prepared electrode is shown in FIG. 4. The surface roughness value of the electrode is
Figure pat00004
(About 0.8㎛-6.3㎛).

또한, 상기에서 제조된 티타늄 전극을 음극으로 사용하였고, 양극으로서, 동일한 소재인 티타늄 전극에 주촉매 루테늄과 조촉매로 사용되는 팔라듐 및 바인더를 합성하여 열분해를 통하여 제조한 후, 23시간 동안 연속적인 해수전기분해 실험(전류밀도, 0.05A/cm2)을 실시하여 전압의 변화를 도 8에 나타냈다.In addition, the titanium electrode prepared above was used as a negative electrode, and as a positive electrode, a titanium electrode of the same material was synthesized through pyrolysis by combining ruthenium and a palladium used as a cocatalyst, and then produced through thermal decomposition, followed by continuous for 23 hours. The seawater electrolysis experiment (current density, 0.05 A/cm 2 ) was performed to show the voltage change in FIG. 8.

실시예 1의 티타늄 전극 표면에 Ti-N 코팅을 갖는 전극(도 1)은, 티타늄의 내부식성이 우수하며, 일반적으로 수명이 기존 티타늄 전극에 3배가량 높다. 또한, 실시예 1의 전극과 실시예 2의 전극에 대한 경도(HV)를 측정한 결과, 각각 Ti-N(2300), Ti-CN(3500)로 측정되었다. The electrode having a Ti-N coating on the surface of the titanium electrode of Example 1 (FIG. 1) is excellent in corrosion resistance of titanium, and generally has a lifetime that is three times higher than that of an existing titanium electrode. In addition, as a result of measuring the hardness (HV) for the electrode of Example 1 and the electrode of Example 2, it was measured as Ti-N (2300), Ti-CN (3500), respectively.

또한, 실시예 1 및 실시예 2의 전극, 비교예 1의 전극에 대하여 30 % 염산을 이용하여 내부식성을 실험하였다. 그 결과를 도 9에 나타냈다. 도 9를 보면, 기존 전극인 비교예 1은 약 2분 후 급격하게 전압이 변화함으로써 표면 부식이 진행되지만, 실시예 1은 25분간 약 0.1 V만 상승하였고, 실시예 2는 초기 전압을 유지하였다. 이를 통해 본 발명의 방법에 따라 표면이 개질된 전극은 그 표면에서 우수한 내부식성 효과를 나타낸 것을 알 수 있다.In addition, corrosion resistance was tested using 30% hydrochloric acid for the electrodes of Examples 1 and 2 and the electrodes of Comparative Example 1. The results are shown in Fig. 9. Referring to FIG. 9, surface corrosion proceeds as the conventional electrode, Comparative Example 1, changes rapidly after about 2 minutes, but Example 1 increases only about 0.1 V for 25 minutes, and Example 2 maintains the initial voltage. . Through this, it can be seen that the electrode whose surface was modified according to the method of the present invention exhibited excellent corrosion resistance effect on the surface.

실시예 1 전극에 대한 23시간에 걸친 해수전기분해 실험 결과인 도 5와 도 10을 보면, 스케일(Mg(OH)2, Ca(OH)2 등)의 생성과 전착 현상으로 인한 저항의 증가가 적으며 4 V이하(저항은 약 80 Ω 이하)의 작동전압을 유지하는 것을 확인하였다.Example 1 Referring to FIGS. 5 and 10, which are the results of a seawater electrolysis experiment over 23 hours for an electrode, there is an increase in resistance due to the generation of scale (Mg(OH) 2 , Ca(OH) 2, etc.) and electrodeposition phenomenon. It was confirmed that it maintains an operating voltage of 4 V or less (resistance is about 80 Ω or less).

실시예 2의 Ti-CN이 코팅된 티타늄 전극(도 2)은, Ti-N과 비슷한 특성을 갖는다. 23시간 해수전기분해 실험 결과인 도 6과 도 10을 보면, 말기 전압이 약 4.1 V이고 저항값은 약 82 Ω으로 높았지만, 연마재로 연마한 전극(비교예 2, 도 8)과 비교하여 Ti-CN 코팅이 된 티타늄 전극의 스케일 전착 억제 효과가 확인되었다. The titanium electrode coated with Ti-CN of Example 2 (FIG. 2) has characteristics similar to Ti-N. 6 and 10, which are the results of the 23 hour seawater electrolysis experiment, the terminal voltage was about 4.1 V and the resistance value was high, about 82 Ω, but Ti compared with the electrode polished with abrasive (Comparative Example 2, FIG. 8). -The effect of inhibiting the electrodeposition of the scale of the titanium electrode coated with CN was confirmed.

한편, 비교예 1의 기존 상용 티타늄 전극(도 3)의 경우, 도 7과 도 10에서 볼 수 있듯이, 연속적인 해수전기분해 실험에서 전기분해 시간이 길어질수록 전압이 증가, 즉 저항이 증가하는 것을 볼 수 있으며 약 4.7 V까지(저항은 약 94 Ω) 전압이 상승하는 것을 확인하였다. 비교예 1의 경우 실시예 1, 실시예 2, 비교예 2와 비교하여 가장 저항이 많이 걸렸으며, 거친 표면 특성상 스케일 전착에 의한 전기화학반응 비활성 면적증가로 인해 저항값이 커졌다고 볼 수 있다.On the other hand, in the case of the conventional commercial titanium electrode of Comparative Example 1 (FIG. 3), as shown in FIGS. 7 and 10, the voltage increases, that is, the resistance increases as the electrolysis time increases in a continuous seawater electrolysis experiment. It can be seen and confirmed that the voltage rises to about 4.7 V (resistance is about 94 Ω). In the case of Comparative Example 1, compared to Example 1, Example 2, and Comparative Example 2, it took the most resistance, and it can be seen that the resistance value increased due to the increase in the inactive area of the electrochemical reaction due to scale electrodeposition due to the rough surface characteristics.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. Since the specific parts of the present invention have been described in detail above, it is clear that for those skilled in the art, this specific technology is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (4)

티타늄 또는 티타늄 합금으로 이루어진 음극 전극의 표면에 질화 티타늄(Ti-N) 또는 질화탄소 티타늄(Ti-CN)을 코팅시키는 단계를 포함하는, 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법.A method of reducing scale of a cathode electrode for electrolysis of ballast water, comprising coating titanium nitride (Ti-N) or titanium carbon nitride (Ti-CN) on the surface of a cathode electrode made of titanium or a titanium alloy. 제1항에 있어서, 상기 질화 티타늄(Ti-N) 코팅은 진공 챔버에 질소 가스, 암모니아 가스 또는 이들의 혼합 가스를 퍼징하고, 200~400 ℃의 온도에서 플라즈마를 이용하여 티타늄 타겟을 증발시켜 음극 표면에 질화 티타늄을 증착시켜 형성된 것인, 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법.The cathode of claim 1, wherein the titanium nitride (Ti-N) coating purges nitrogen gas, ammonia gas, or a mixed gas thereof in a vacuum chamber, and evaporates the titanium target using plasma at a temperature of 200 to 400°C. Formed by depositing titanium nitride on the surface, a method for reducing the scale of a cathode electrode for ballast water electrolysis. 제1항에 있어서, 상기 질화탄소 티타늄(Ti-CN) 코팅은 진공 챔버에 질소 가스와 메탄 가스를 동일 부피비로 퍼징하고, 200~400 ℃의 온도에서 플라즈마를 이용하여 티타늄 타겟을 증발시켜 음극 표면에 질화탄소 티타늄을 증착시켜 형성된 것인, 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법.The cathode surface of claim 1, wherein the titanium nitride (Ti-CN) coating purges nitrogen gas and methane gas in an equal volume ratio in a vacuum chamber, and evaporates the titanium target using plasma at a temperature of 200 to 400°C. It is formed by depositing titanium nitride on, a method for reducing the scale of the cathode electrode for ballast water electrolysis. 제1항에 있어서, 상기 음극 전극은 일반 판재, 정타공망, 막타공망, 확장 철망형 또는 매쉬형인, 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법.The method of claim 1, wherein the cathode electrode is a general plate material, a positive hole network, a membrane hole network, an expanded wire mesh type, or a mesh type, and the scale of the cathode electrode for ballast water electrolysis is reduced.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112456612A (en) * 2020-11-13 2021-03-09 西安建筑科技大学 Copper-doped carbon nitride electrode, preparation method and application thereof

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