Blydioxid Titanium Anode

Blydioxid titanium anode (PbO₂/Ti-anode) er baseret på ren titanium med en blydioxidbelægning på overfladen. Den kombinerer titaniums høje styrke og korrosionsbestandighed med blydioxids høje elektrokatalytiske aktivitet og fremragende stabilitet, hvilket gør den til en foretrukken løsning til elektrolyse, miljøbeskyttelse, metallurgi og andre områder. Blydioxid-titaniumanoden har en levetid på 3-5 år. Sammenlignet med platinelektroder reducerer den omkostningerne med over 80 %, samtidig med at den opretholder en lignende katalytisk effektivitet, især i scenarier med høj forurenende nedbrydning og elektrolyse med høj strømtæthed.

Fremstilling af blydioxid-titananoder

Wstitanium, der bygger på mange års erfaring inden for titanbearbejdning og elektrokemisk teknologi, er en anerkendt producent af blydioxid-titananoder i Kina. Med ISO 9001-kvalitetssystemcertificering og EU CE-certificering er Wstitanium blevet en kerneleverandør til adskillige globale producenter af miljøbeskyttelsesudstyr og elektrolytiske metallurgivirksomheder.

(I) Tilpassede substrater

Wstitanium bruger ren titanium (titanindhold ≥99.6%) som substratmateriale, hvilket forbedrer korrosionsbestandigheden med over 15% i stærke syre- og alkaliske elektrolytter (såsom svovlsyresystemer med en pH <1 og natriumhydroxidsystemer med en pH >13).

Pladeelektroder1-3 mm tyk, 0.1-5㎡ i areal, egnet til store elektrolytiske celler (såsom industrielle spildevandstanke);

Rørelektroder10-50 mm indre diameter, 0.5-3 m længde, egnet til reaktionssystemer med høje flowhastigheder og høj masseoverførselseffektivitet (såsom avanceret drikkevandsbehandling);

NetelektroderPorediameter: 2-10 mm, porøsitet på 50%-70%, egnet til anvendelser, der kræver ensartet elektrolytstrøm (såsom ozongenerering ved elektrolytisk oxidation).

Wstitaniums titansubstrater anvender en "dobbelt syrevask + elektrokemisk oxidation"-proces: flussyre bruges til at fjerne overfladens oxidfilm, efterfulgt af dybdeætsning med oxalsyre. Endelig danner elektrokemisk oxidation et tæt TiO₂-overgangslag, der er 5-8 μm tykt. Dette overgangslag er blevet testet til at have en bindingsstyrke på over 15 MPa, hvilket effektivt forhindrer afskalning af det aktive lag.

(II) Belægning

Titanium bruger først en termisk nedbrydningsmetode til at danne et 10-20 μm tykt α-PbO₂-basislag på titansubstratet. Dette basislag binder tæt til TiO₂-overgangslaget og blokerer elektrolytpenetration. Et 30-80 μm tykt β-PbO₂-aktivt lag aflejres derefter ved hjælp af en sur elektroaflejringsmetode (blynitrat-salpetersyresystem). Spormængder af fluoridioner (0.1-0.5 g/L) og koboltioner (0.05-0.1 g/L) tilsættes elektrolytten. Fluoridioner forfiner β-PbO₂-kornene og øger de katalytisk aktive steder, mens koboltioner forbedrer det aktive lags oxidationsmodstand, hvilket bremser opløsningen af ​​blydioxid ved høje potentialer.

Wstitaniums blydioxid-titananoder har en levetid på over 4.5 år ved en strømtæthed på 1000A/㎡ i en 20% svovlsyreelektrolyt ved 60°C. Samtidig kan strømeffektiviteten nå op på 85% ved nedbrydning af industrispildevand med en COD-koncentration på 500 mg/L, hvilket er en forbedring på 10%-15% i forhold til traditionelle elektroaflejringselektroder.

(III) Kvalitetskontrol

Wstitanium har etableret et omfattende kvalitetskontrolsystem. Vigtige tests omfatter:

RåstoftestHvert parti af rent titanium undergår en sammensætningsanalyse (ICP-MS for at detektere urenhedsindhold) og test af mekaniske egenskaber (trækstyrke og forlængelse) for at sikre, at substratets renhed og styrke opfylder standarderne.

Test af halvfabrikataEfter forbehandling af substratet observeres overfladens porøse struktur ved hjælp af et scanningselektronmikroskop (SEM) for at sikre, at porestørrelsen og porøsiteten opfylder kravene. Efter at mellemlaget er fremstillet, testes bindingsstyrken ved hjælp af en vedhæftningstester.

Afsluttet produkttestFærdiggjorte elektroder gennemgår tre kernetests: ① Elektrokemisk ydeevnetestning (lineær sweep-voltammetri for at måle iltpotentiale, hvilket sikrer ≤1.65 V vs. SCE); ② Korrosionsbestandighedstest (neutral saltspraytest i 720 timer uden korrosion); og ③ Levetsimuleringstestning (estimering af levetid under accelererede forhold med en fejl på ≤5 %).

Som en fremragende uopløselig elektrode opnår blydioxid-titananoden, gennem sin sammensatte struktur af et "titansubstrat + blydioxidaktivt lag", en balance mellem høj katalytisk aktivitet, lang levetid og lave omkostninger. Den har vist sig betydelig anvendelsesværdi inden for områder som elektrolytisk metallurgi, miljøbehandling, kemisk syntese og rensning af drikkevand.