Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Masa Pakai Elektroda Molibdenum

 Industri kaca merupakan industri tradisional dengan konsumsi energi yang tinggi. Dengan tingginya harga energi fosil dan peningkatan persyaratan perlindungan lingkungan, teknologi peleburan telah berubah dari teknologi pemanas api tradisional menjadi teknologi peleburan listrik. Elektroda adalah elemen yang bersentuhan langsung dengan cairan kaca dan meneruskan energi listrik ke cairan kaca, yang merupakan peralatan penting dalam elektrofusi kaca.

 

Elektroda molibdenum merupakan bahan elektroda yang sangat diperlukan dalam elektrofusi kaca karena kekuatannya pada suhu tinggi, ketahanan terhadap korosi, dan kesulitan dalam pewarnaan kaca. Diharapkan masa pakai elektroda akan sepanjang umur kiln atau bahkan lebih dari umur kiln, namun elektroda akan sering rusak pada saat penggunaan sebenarnya. Sangatlah penting secara praktis untuk memahami sepenuhnya berbagai faktor yang mempengaruhi masa pakai elektroda molibdenum dalam fusi elektro kaca.

 

 

Oksidasi Elektroda Molibdenum

Elektroda molibdenum memiliki karakteristik tahan suhu tinggi, namun bereaksi dengan oksigen pada suhu tinggi. Ketika suhu mencapai 400 ℃,molibdenumakan mulai membentuk oksidasi molibdenum (MoO) dan molibdenum disulfida (MoO2), yang dapat menempel pada permukaan elektroda molibdenum dan membentuk lapisan oksida, dan mengatur oksidasi lebih lanjut dari elektroda molibdenum. Ketika suhu mencapai 500 ℃ ~ 700 ℃, molibdenum akan mulai teroksidasi menjadi molibdenum trioksida (MoO3). Ini adalah gas yang mudah menguap, yang menghancurkan lapisan pelindung oksida asli sehingga permukaan baru yang terkena elektroda molibdenum terus teroksidasi membentuk MoO3. Oksidasi dan penguapan yang berulang-ulang tersebut membuat elektroda molibdenum terus menerus terkikis hingga rusak total.

 

Reaksi Elektroda Molibdenum terhadap Komponen dalam Kaca

Elektroda molibdenum bereaksi dengan beberapa komponen atau kotoran pada komponen kaca pada suhu tinggi, menyebabkan erosi serius pada elektroda. Misalnya larutan kaca dengan As2O3, Sb2O3, dan Na2SO4 sebagai penjernihnya sangat serius terhadap erosi elektroda molibdenum, yang akan dioksidasi menjadi MoO dan MoS2.

 

Reaksi Elektrokimia dalam Elektrofusi Kaca

Reaksi elektrokimia terjadi pada elektrofusi kaca, yang berada pada antarmuka kontak antara elektroda molibdenum dan kaca cair. Dalam setengah siklus positif catu daya AC, ion oksigen negatif ditransfer ke elektroda positif untuk melepaskan elektron, yang melepaskan oksigen menyebabkan oksidasi elektroda molibdenum. Dalam setengah siklus negatif catu daya AC, beberapa kation lelehan kaca (seperti boron) akan berpindah ke elektroda negatif dan menghasilkan senyawa elektroda molibdenum, yang merupakan endapan lepas di permukaan elektroda sehingga merusak elektroda.

 

Suhu dan kepadatan arus

Laju erosi elektroda molibdenum meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Ketika komposisi kaca dan suhu proses stabil, rapat arus menjadi faktor yang mengendalikan laju korosi elektroda. Meskipun kerapatan arus maksimum yang diijinkan dari elektroda molibdenum dapat mencapai 2~3A/cm2, erosi elektroda akan meningkat jika arus besar mengalir.