Výrobce a dodavatel titanové anody Iridium Tantal v Číně
Jako respektovaný výrobce titanových anod potažených iridiem a tantalem v Číně poskytuje Wstitanium přizpůsobená řešení pro mnoho oborů, jako je chlor-alkalický průmysl, čištění odpadních vod, galvanický průmysl atd. s vyspělou technologií, vysoce kvalitními produkty a dokonalými službami.
- Vysoký obsah iridia
- Střední obsah iridia
- Nízký obsah iridia
- Talíř, síťovina, trubka, přizpůsobené
- Pro galvanické pokovování
- Pro čištění odpadních vod
- Pro elektrolýzu vody
- Pro chlor-alkalický průmysl
Továrna na titanovou anodu s povlakem Iridium Tantal - Wstitanium
Iridium (Ir) a tantal (Ta) mají dobrou chemickou stabilitu a katalytickou aktivitu. Iridium-tantalové povlaky se obvykle skládají z iridia a oxidů tantalu, jako je Ir02 a Ta205. Tyto oxidové povlaky dávají elektrodě nadměrný potenciál pro vývoj kyslíku a nadměrný potenciál pro vývoj chloru, což umožňuje elektrodě účinně provádět redoxní reakce v elektrochemických reakcích. Současně přítomnost povlaku také zvyšuje odolnost elektrody proti korozi, chrání titanovou matrici a prodlužuje životnost elektrody.
Vysoký obsah iridia
Obsah iridia se pohybuje kolem 60 % – 90 %, což má vyšší katalytickou aktivitu a stabilitu a je zvláště vhodné pro aplikace vyžadující vysokou proudovou hustotu a vysokou účinnost uvolňování kyslíku nebo chlóru, jako jsou anody elektrolytických článků v průmyslu chloru a alkalických kovů.
Střední obsah iridia
Obsah iridia se obvykle pohybuje mezi 30 % a 60 %. Výkon je relativně vyrovnaný, s určitou katalytickou aktivitou a stabilitou a je cenově výhodnější než typy s vysokým obsahem iridia. Používá se v oblastech citlivých na náklady, jako je určité galvanické pokovování.
Nízký obsah iridia
Obsah iridia je 10 % – 30 %. Využívá především vlastnosti tantalu ke snížení nákladů při zachování určitých elektrochemických vlastností. Je vhodný pro scénáře s přísnou kontrolou nákladů, jako jsou jednoduché procesy elektrolýzy při čištění odpadních vod.
Pro galvanické pokovování
Používá se v různých procesech galvanického pokovování, jako je pokovování mědí, niklování, pokovování zlatem atd. Anoda musí být schopna se rovnoměrně rozpouštět a poskytovat stabilní zdroj kovových iontů.
Pro chlor-alkalický průmysl
Je speciálně navržen pro elektrolýzu slané vody při výrobě chloru a alkálií, přičemž vyžaduje, aby anoda měla vysokou účinnost uvolňování chloru, nízký nadměrný potenciál a dobrou odolnost proti korozi.
Pro elektrolýzu vody
Při použití v procesu elektrolýzy vody k výrobě vodíku nebo kyslíku má anoda katalytickou aktivitu s vysokým vývojem kyslíku a může snížit nadměrný potenciál vývoje kyslíku.
Tvar je plochý talíř s jednoduchou strukturou a snadnou výrobou. Je vhodný pro aplikace s nízkými požadavky na elektrody, požadavky na velkou reakční plochu a relativně hladkým průtokem elektrolytu.
Má síťovitou strukturu, která může zvětšit kontaktní plochu mezi elektrodou a elektrolytem, zlepšit účinnost reakce a usnadnit cirkulaci elektrolytu a únik plynu.
Obvykle se jedná o trubkovou konstrukci a mohou být navrženy různé průměry a délky podle konkrétních potřeb. Trubkové anody se mohou lépe přizpůsobit prostoru a reakčním podmínkám.
Základní principy titanové anody potažené iridiem a tantalem
Iridium- titanová anoda potažená tantalem působí jako anoda v elektrochemickém systému a její hlavní funkcí je podstoupit oxidační reakci působením proudu. Vezmeme-li jako příklad běžnou elektrolýzu vody, anoda prochází reakcí vyvíjející se kyslík (4OH⁻ – 4e⁻ = 2H₂O + O₂↑) a v průmyslu výroby chloru a alkalických hydroxidů dochází k reakci oxidace chloridových iontů za vzniku plynného chloru (2Cl⁻ – 2e⁻ = Cl₂₂₂₂₂ Přítomnost iridium-tantalového povlaku může snížit nadměrný potenciál těchto oxidačních reakcí a zvýšit reakční rychlost a účinnost. Nadměrný potenciál se týká rozdílu mezi potenciálem, při kterém elektrodová reakce skutečně probíhá, a reverzibilním elektrodovým potenciálem. Čím nižší je přepětí, tím méně energie je potřeba pro reakci, čímž se šetří spotřeba elektrické energie.
Klíčovou úlohou iridia-tantalového povlaku je chránit titanový substrát a optimalizovat elektrochemický výkon anody. Iridium je drahý kov s vynikající elektrochemickou aktivitou a odolností proti korozi a tantal má také dobrou chemickou stabilitu a odolnost proti korozi. Povlak vytvořený kombinací těchto dvou může účinně zabránit elektrolytu v korozi titanového substrátu a prodloužit životnost anody. Na druhé straně úpravou poměru iridia a tantalu a mikrostruktury povlaku lze elektrochemickou aktivitu anody přesně řídit, aby byla vhodnější pro různé aplikační požadavky. Například vyšší obsah iridia může dále snížit nadměrný potenciál vývoje kyslíku a zlepšit výkon anody při reakci vývoje kyslíku.
Výhody titanové anody potažené iridiem a tantalem
Jedinečná struktura a pracovní princip titanové anody potažené iridiem a tantalem jí dávají mnoho výhod, jako jsou vynikající elektrochemické vlastnosti, vynikající odolnost proti korozi a dobrá vodivost, což zlepšuje efektivitu výroby, snižuje náklady a podporuje technologický pokrok a udržitelný rozvoj v souvisejících průmyslových odvětvích.
Vysoký výkon
Iridium-tantalový povlak může účinně zvýšit nadměrný potenciál vývoje kyslíku anody a snížit rychlost koroze anody.
Dobrá vodivost
Titanové anody potažené iridiem a tantalem vedou proud během elektrolýzy rychle a rovnoměrně, čímž snižují ztráty energie.
Titanový substrát
Titan má dobrou odolnost proti korozi, pevnost a plasticitu. Udržujte dobré fyzikální vlastnosti ve složitých pracovních prostředích.
Silná odolnost proti korozi
Díky vynikající odolnosti proti korozi iridium-tantalového povlaku může pracovat stabilně v různých drsných chemických prostředích.
Zakázková výroba titanových anod potažených iridiovým tantalem
Wstitanium je zakázkový výrobce s vynikající pověstí v oblasti výroby titanových anod potažených iridiem a tantalem. K poskytování komplexních služeb přizpůsobení používáme jedinečné receptury a pokročilou technologii lakování. Včetně tvaru titanové anody, velikosti, tloušťky povlaku, poměru složení, přesného nastavení podle konkrétních potřeb, aby se zajistilo, že se produkt může dokonale přizpůsobit zařízení a toku procesu.
Specifikace titanové elektrody potažené oxidem iridia
| Nátěrový materiál | Oxidy iridia (IrO2), oxidy tantalu (Ta2O5) | Obsah drahých kovů | 8-13g/m2 |
| Základní kov | Gr1, Gr2 titan | Tloušťka povlaku | 8-15μm |
| Teplotní rozsah | <85 ℃ | hodnota pH | 1-12 |
| Hustota proudu | 500-800A | Vylepšený život | 300 H-400H |
| Potenciál evoluce kyslíku | ＜ 1.45V | Obsah fluoridů | < 50 mg/l |
Optimalizace poměru iridia a tantalu
Poměr iridia a tantalu je jedním z klíčových faktorů ovlivňujících výkon povlaku. Různé poměry budou mít za následek různé elektrochemické aktivity a korozní odolnost povlaku. Obecně řečeno, zvýšení obsahu iridia může zlepšit elektrochemickou aktivitu povlaku a snížit nadměrný potenciál vývoje kyslíku, ale také zvýší náklady. Proto je nutné stanovit optimální poměr iridium-tantal pomocí experimentů a teoretických výpočtů na základě specifických požadavků aplikace a rozpočtů nákladů. Například v průmyslu chloru a alkalických kovů je po velkém počtu experimentálních ověření poměr iridium-tantal 1:1 až 3:1, čímž je dosaženo dobré rovnováhy mezi elektrokatalytickou aktivitou a odolností proti korozi. .
Tvar anody
Wstitanium přizpůsobuje různé tvary titanových anod potažených iridiem a tantalem pro vaše potřeby, jako jsou ploché desky, pletivo, trubice, tyče atd. Různé tvary jsou vhodné pro různé scénáře použití. Například ploché elektrody jsou vhodné pro některé aplikace, které vyžadují velkoplošné elektrody, zatímco síťové elektrody jsou vhodné pro některé aplikace, které vyžadují vyšší účinnost přenosu hmoty.
- Tyče: K dispozici od 10 mm do 50 mm v průměru
- Dráty: V rozmezí od 0.5 mm do 10 mm v průměru
- Trubky: od 10 mm do 200 mm v průměru
- Desky: Tloušťky od 0.5 mm do 5 mm
- Tloušťka oka: 0.5 mm až 2.0 mm
Velikost
Velikost elektrody lze upravit dle požadavků výkresu, včetně parametrů jako je délka, šířka, tloušťka atd. Wstitanium disponuje pokročilými laserovými řezacími stroji, CNC obráběcími centry atd., které mohou zajistit přesnost a konzistenci velikosti elektrody. Velikost anody musí brát v úvahu faktory, jako je hustota proudu, průtok elektrolytu a vzdálenost elektrod. Větší velikost anody může zvětšit povrch elektrody a snížit hustotu proudu, čímž se sníží ztráty elektrody a zlepší se účinnost reakce. Příliš velká velikost však může způsobit nerovnoměrný průtok elektrolytu a ovlivnit rovnoměrnost reakce. Proto je nutné určit optimální velikost anody pomocí metod, jako je mechanika tekutin a elektrochemická simulace.
Tloušťka povlaku
Tloušťka povlaku je jedním z důležitých parametrů, které ovlivňují výkon titanových anod s povlakem iridium-tantal. Wstitanium může řídit tloušťku povlaku podle potřeby. Obecně řečeno, tloušťka povlaku je mezi několika mikrony a desítkami mikronů. Různé tloušťky povlaku jsou vhodné pro různé scénáře aplikace, což vyžaduje výběr vhodné tloušťky povlaku podle skutečných potřeb.
Struktura podpory
Aby byla zajištěna stabilita anody během používání, nosná konstrukce by měla mít dostatečnou pevnost a odolnost proti korozi, přičemž neovlivňuje tok elektrolytu a vedení proudu. Mezi běžné nosné konstrukce patří rámový typ, typ pletiva atd. Nosná konstrukce typu rámu poskytuje lepší mechanickou podporu, zatímco nosná struktura typu pletiva zvyšuje povrch elektrody a zlepšuje účinnost reakce.
Způsob připojení
Dobrý způsob připojení by měl zajistit spolehlivost a vodivost elektrického připojení. Mezi běžné způsoby spojování patří svařování, šroubové spoje atd. Svařovací spoj může zajistit vyšší vodivost a mechanickou pevnost, ale je třeba věnovat pozornost vlivu na titanový substrát a povlak při svařování. Šroubové spojení se snadno instaluje a demontuje, ale je třeba provést vhodná antikorozní opatření.
Výrobní proces
Mechanicky vyleštěte titanový substrát, abyste odstranili vrstvu oxidu titanového substrátu, olej a další nečistoty, aby byl povrch hladký a čistý. Dále použijte leptání kyselinou k dalšímu čištění a zvýšení drsnosti, aby se zlepšila přilnavost povlaku. Připravte nátěrovou kapalinu, rozpusťte sloučeniny iridia a tantalu v organickém rozpouštědle v poměru, přidejte přísady a rovnoměrně promíchejte. Poté nanášejte nátěrovou kapalinu rovnoměrně na povrch podkladu štětcem, stříkáním apod. a po nanesení každou vrstvu vysušte. Po tepelném rozkladu a vytvrzení vložte potažený substrát do vysokoteplotní pece, aby se sloučenina přeměnila na povlak oxidu iridium tantalu při 500 °C a specifické atmosféře. Aby byla zajištěna tloušťka a výkon, je třeba kroky nanášení a vytvrzování mnohokrát opakovat.
Vyberte Titanium Substrate
Potvrďte základní materiál titanové anody Gr1, Gr2. Vyžaduje se, aby byl vysoce čistý a bez defektů, jako jsou hluboké prohlubně a praskliny na povrchu.
formující
Stříhání, řezání laserem nebo svařování, tvarování titanového materiálu do požadovaného tvaru a velikosti, jako je deska, trubka, tyč, pletivo atd.
Pískování
Písek se nastříká na povrch titanového substrátu, aby se odstranily nečistoty a oxidová vrstva, aby se zdrsnil a zlepšila se přilnavost povlaku.
Vyrovnávání / žíhání
Zahřejte a tvarujte titanový materiál v peci při teplotě asi 500 °C, udržujte jej v teple po dobu asi 2 hodin, eliminujte pnutí uvnitř materiálu a zlepšujte organizační strukturu materiálu.
Moření
Namočte titanový materiál do mořicího roztoku, abyste dále odstranili oxidové okují a nečistoty na povrchu, aby byl povrch čistší a drsnější a zlepšila se přilnavost nátěru.
Příprava kapaliny
Smíchejte sloučeniny drahých kovů, jako je iridium a tantal, se specifickými rozpouštědly, přísadami atd. v určitém poměru, abyste získali jednotný nátěrový roztok.
Povlak
Nanášejte nátěrový roztok rovnoměrně na povrch titanového substrátu. Nesmí být kontaminovány žádné nečistoty ani prach.
Sušení
Opakujte proces kartáčování, sušení, zahřívání a chlazení. Potahová kapalina plně reaguje se substrátem za vzniku aktivního povlaku.
Inspekce kvality
Velikost, vzhled, přilnavost povlaku, elektrické vlastnosti atd. titanové anody jsou kontrolovány a přijímány jednotlivě.
Inspekce kvality
Po dokončení přizpůsobeného designu jsou vyrobeny vzorky a přísně testovány. Technologie výroby vzorku a kvalita jsou přísně kontrolovány, aby bylo zajištěno, že výkon vzorku splňuje požadavky na design. Testování kvality zahrnuje elektrochemické testování výkonu, testování odolnosti proti korozi, testování mechanického výkonu atd. Poté, co vzorek projde kontrolou kvality, bude provedena hromadná výroba. Výrobci také potřebují zaznamenávat a analyzovat data během výrobního procesu, aby mohli rychle objevit a vyřešit problémy s kvalitou a zajistit konzistenci a stabilitu kvality produktu.
| zkušební položky | Zkušební podmínky | Kvalifikace |
| Spojení síly | 3M lepicí páska | Na pásce nejsou žádné černé skvrny |
| Ohněte o 180° na kulatém hřídeli Φ12 mm | Žádné loupání v ohybu | |
| Zkouška jednotnosti | Rentgenový fluorescenční spektrometr | ≤15% |
| Tloušťka povlaku | Rentgenový fluorescenční spektrometr | 8-12μm |
| Chlorační potenciál | 2000A/m2, Nasycení NaCl，25±2℃ | ≤1.13V |
| Analytická rychlost polarizace chloru | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤ 40 mV |
| Prodloužená životnost | 20000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥700 h (Ir+Ta 15g) |
| Intenzivní stav beztíže | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃, elektrolýza 4h | ≤ 10 mg |
Aplikace titanové anody s povlakem Iridium Tantal
Titanové anody potažené iridiem a tantalem mají díky svým vynikajícím elektrochemickým vlastnostem a odolnosti proti korozi široké uplatnění v mnoha oblastech, jako je galvanické pokovování, elektrolytický hliník, elektrolytická měď, výroba galvanizovaných ocelových plechů, úprava vody a katodická ochrana. Racionálním navržením anodové struktury, optimalizací výrobních parametrů a údržby lze plně využít výhody titanových anod potažených iridiem-tantalem, zlepšit efektivitu výroby, snížit výrobní náklady a dosáhnout cíle úspory energie a ochrany životního prostředí.
Galvanizérství
Při galvanickém pokovování působí titanová anoda potažená iridiem a tantalem jako nerozpustná anoda a hlavně vede proud. Když proud prochází roztokem pro galvanické pokovování, na anodě dochází k oxidační reakci a na katodě k redukční reakci a na povrchu katody se ukládají kovové ionty za vzniku povlaku. Vysoká katalytická aktivita titanové anody potažené iridiem a tantalem může podpořit anodickou reakci a zlepšit účinnost galvanického pokovování a kvalitu povlaku.
V procesu niklování nahrazuje titanová anoda potažená iridiem a tantalem tradiční olověnou anodu. Po určité době používání bylo zjištěno, že kvalita povlaku se výrazně zlepšila a vady, jako jsou dírky a důlky, se snížily o více než 80 %. Zároveň se více než 3x prodloužila životnost anody a spotřeba energie se snížila o 20%.
Elektrolýza hliníku
V elektrolytickém hliníku se titanové anody potažené iridiem a tantalem používají jako náhrada tradičních grafitových anod, které mohou účinně snížit spotřebu anody a zlepšit účinnost elektrolýzy. Velká továrna na výrobu elektrolytického hliníku vyzkoušela v některých elektrolytických článcích titanové anody potažené iridiem a tantalem. Po jednom roce provozu se spotřeba anody snížila o 30 % a současná účinnost se zvýšila o 5 %, což každoročně šetří miliony juanů na výrobních nákladech. Zároveň se díky snížení odpadních strusek a emisí odpadních plynů výrazně snižuje i dopad na okolní prostředí.
Elektrolytická měď
V elektrolytické mědi se titanové anody potažené iridiem a tantalem používají jako nerozpustné anody k oxidaci a rozpouštění nečistot v surové mědi, čímž se dosahuje rafinace mědi. Hlavní reakcí na anodě je oxidační reakce mědi a nečistot. Poté, co závod na výrobu elektrolytické mědi použil v procesu rafinace titanové anody potažené iridiem a tantalem, vzrostla čistota rafinované mědi z 99.5 % na více než 99.9 %, životnost anody se prodloužila z původních 3 měsíců na více než 1 rok a výrobní náklady se snížily o cca 15 %.
Pozinkovaný ocelový plech
V procesu elektrogalvanizace se používají titanové anody potažené iridiem a tantalem. Anoda podléhá oxidační reakci působením elektrického proudu, čímž poskytuje elektrony potřebné pro ionty zinku, aby se usadily na povrchu ocelového plechu. Poté, co výrobce galvanizovaného ocelového plechu přijal titanové anody potažené iridiem a tantalem, se stejnoměrnost tloušťky zinkového povlaku zvýšila o 30 %, výrazně se zlepšila kvalita povrchu a zvýšila se konkurenceschopnost produktu na trhu. Současně se snížila spotřeba energie o 10 % a frekvence výměny anody se snížila o 50 %.
Při úpravě vody se titanové anody potažené iridiem a tantalem používají hlavně při elektrokatalytické oxidaci, elektrolytické dezinfekci a dalších procesech. Prostřednictvím elektrokatalytického působení anody mohou být znečišťující látky, jako jsou organické látky a mikroorganismy ve vodě, oxidovány a rozkládány, aby bylo dosaženo účelu čištění vody. Čistírna odpadních vod používá k čištění průmyslových odpadních vod proces elektrokatalytické oxidace titanové anody potažené iridiem a tantalem. Po čištění dosáhla míra odstraňování organické hmoty v odpadní vodě více než 90 % a kvalita odpadní vody odpovídala normám pro vypouštění.
Při katodické ochraně působí titanová anoda potažená iridiem a tantalem jako pomocná anoda, která polarizuje povrch chráněného kovu poskytováním katodového proudu chráněnému kovu, čímž je dosaženo účelu prevence koroze. Anoda prochází oxidační reakcí, která spotřebovává vlastní chemickou energii k zajištění ochranného proudu. Určitý ropovod používá pro katodickou ochranu titanovou anodu potaženou iridiem a tantalem. Po letech provozu se výrazně snížila rychlost koroze potrubí, prodloužila se životnost potrubí, snížila se nehodovost s únikem způsobená korozí a byla zajištěna bezpečnost přepravy ropy.
Společnost Wstitanium se bude i nadále věnovat výzkumu, vývoji a inovacím titanových anod potažených iridiem a tantalem, poskytovat vám kvalitnější a účinnější produkty a služby a podporovat vývoj a aplikaci elektrochemické technologie. S neustálým pokrokem a inovacemi technologie se věří, že titanové anody potažené iridiem a tantalem budou hrát v budoucích průmyslových aplikacích důležitější roli. Současně se bude i nadále prohlubovat aplikační výzkum v nových oborech, které budou poskytovat efektivní řešení pro řešení více průmyslových problémů.
