MMO Titanium Anode Net

Mesh MMO titaniumanode (titanbaseret metaloxidbelagt netanode), et nøgleelement i dimensionsstabil anode (DSA)-familien er stadig mere populær inden for det elektrokemiske område på grund af dens unikke strukturelle design og fremragende ydeevne.

MMO-titaniumanoder anvender en base af kommercielt rent titanium, belagt med ædelmetaloxider såsom ruthenium, iridium og tantal. Dette skaber et netbaseret titansubstrat med høj ledningsevne, stærk katalytisk aktivitet og fremragende korrosionsbestandighed. Dets kernefordel ligger i den perfekte sammensmeltning af titaniums strukturelle stabilitet med ædelmetaloxiders katalytiske egenskaber. Desuden forbedrer netstrukturens høje porøsitet den elektrokemiske reaktionseffektivitet betydeligt.

Fra storskalaproduktion i klor-alkaliindustrien til mikronbearbejdning i præcisionselektroplettering, fra avanceret industriel spildevandsrensning til katodisk beskyttelse af store stålkonstruktioner, er MMO-titaniumanoder i mesh blevet uundværlige kernekomponenter inden for en bred vifte af områder.

Specifikationer for Mesh MMO Titanium Anoder

Specifikationssystemet for MMO-titaniumanoder med mesh er struktureret omkring tre kernedimensioner: substrategenskaber, belægningsparametre og strukturelle dimensioner. Forskellige specifikationer kan kombineres for præcist at matche forskellige driftskrav.

(I) Substratspecifikationer

Substratet, som elektrodens strukturelle fundament, bestemmer direkte anodens mekaniske styrke og korrosionsbestandighed. I øjeblikket er det primære materiale industrielt rent titanium, der opfylder ASTM B265Gr1-standarden.
Titannetsubstratet har typisk en tykkelse på 0.6-0.89 mm, som kan udvides til 0.3-2.0 mm til specielle anvendelser. Maskestørrelsen er rektangulær eller firkantet, med standardspecifikationer fra 2.5 × 4.6 mm til 25 × 50 mm. Porøsiteten kan nå 60 % - 80 %, hvilket sikrer en jævn elektrolytstrømning og giver et rigeligt reaktionsområde. Substratlængden kan tilpasses for at opfylde udstyrskravene, op til 76 m, og bredden fra 10 mm til 1220 mm, hvilket opfylder forskellige installationskrav fra små elektrolytiske celler til store katodiske beskyttelsessystemer.

(II) Specifikationer for belægning

Belægningen er kernen i den katalytiske funktion af MMO-titananoden med mesh. Dens formulering og parametre bestemmer direkte elektrodens elektrokemiske ydeevne. Klorudviklingssystemet anvender et RuO₂-IrO₂-kompositoxid, der er egnet til klorholdige miljøer såsom klor-alkaliindustrien. Iltudviklingssystemet anvender et blandet IrO₂-Ta₂O₅-oxid, der er egnet til anvendelser såsom sulfatelektrolyse. Til specialiserede højpræcisionsanvendelser anvendes et modifikationslag af platingruppemetaller for yderligere at forbedre den katalytiske stabilitet.

Belægningens vigtigste tekniske parametre kontrolleres strengt: tykkelsen skal være større end 2.0 mikron for at sikre et komplet beskyttende og katalytisk lag; krystaldensiteten kontrolleres mellem 6-12 g/cm³, og belægningsmodstanden opretholdes mellem 9-11 mikrohm/cm for at sikre fremragende ledningsevne og katalytisk aktivitet.

(III) Elektrokemisk ydeevne

Elektrokemisk ydeevne er en central indikator for anodens praktiske anvendelighed og omfatter primært strømbæreevne, potentielle egenskaber og levetid. Med hensyn til strømtæthed kan denne anode modstå transiente spændingsstigninger på op til 10,000 A/m², og det anbefales at kontrollere langvarig drift ved ≤5,000 A/m². Den lineære strømudgang varierer mellem 1.32 og 23.1 mA/m² for forskellige modeller.

Potentielle egenskaber varierer afhængigt af belægningsformuleringen. Klorudviklingsoverpotentialet i klorudviklingssystemer er ≤1.36 V (vs. SHE), mens overpotentialet i iltudviklingssystemer er 20 %-30 % lavere end for traditionelle elektroder, hvilket reducerer cellespænding og energiforbrug betydeligt. Med hensyn til levetid har standardproduktet en levetid på over 100 år ved en nominel strøm på 110 mA/m², og under industrielle højintensitetselektrolyseforhold kan den nå 5-7 år. Titansubstratet kan genbelægges 3-5 gange, hvilket forlænger dets levetid.

(IV) Miljømæssig tilpasningsevne

MMO-titaniumanoden i mesh kan prale af enestående miljømæssig tilpasningsevne med specifikationer designet til fuldt ud at imødekomme de strenge krav under forskellige driftsforhold. Dens syre- og alkaliresistens dækker hele pH-området fra 0-14, hvilket muliggør stabil drift i ekstreme sure og alkaliske miljøer, såsom koncentreret svovlsyre og kaustisk soda. Dens salttolerance er blevet valideret i afsaltningsapplikationer og kan modstå Cl⁻-koncentrationer på over 300 g/L. Den kan også prale af kortvarig temperaturresistens på op til 80 °C og kan modstå endnu højere temperaturer gennem forbedret belægning.

Fordele ved Mesh MMO Titanium Anode

MMO-titaniumanoden med mesh tilbyder omfattende fordele inden for strukturelt design, ydeevne og samlede omkostninger, hvilket specifikt afspejles i følgende fem aspekter:

(I) Netstruktur

Netstrukturens høje porøsitet (60%-80%) øger dens specifikke overfladeareal med 3-5 gange sammenlignet med plane elektroder, hvilket forbedrer elektrolyttens masseoverføringseffektivitet og reaktionskontaktarealet betydeligt. Dette muliggør mere komplette elektrokemiske reaktioner. Under tilsvarende strømforhold øges reaktionshastigheden med over 40% sammenlignet med konventionelle elektroder. Desuden forhindrer netstrukturens fluiditet ophobning af reaktionsprodukter på elektrodeoverfladen, hvilket reducerer polarisering og sikrer en mere stabil og effektiv elektrolyse.

(II) Dimensionsstabilitet

Titansubstratet opnår nul tab under elektrolyse. Cellespændingsudsving kontrolleres inden for ±2%. Fordi ædelmetaloxidbelægningen reducerer reaktionsoverpotentialet, er driftsspændingen 10%-20% lavere end grafitanoders, hvilket forbedrer elektrolysesystemets samlede energieffektivitet med 15%-25%. Med kloralkaliindustrien som eksempel kan brugen af ​​denne anode reducere jævnstrømsforbruget med 200-300 kWh pr. ton kaustisk soda.

(III) Overlegen korrosionsbestandighed

Titansubstratet og ædelmetaloxidbelægningen danner et synergistisk beskyttelsessystem, der giver anoden enestående korrosionsbestandighed. I meget korrosive miljøer, såsom dem der indeholder klor og fluor, kan den fungere stabilt og i lange perioder uden mærkbart slid, hvilket eliminerer problemet med konventionelle elektroder, der forurener elektrolytten med slam og urenheder på grund af korrosion.

(IV) Miljøvenlig og ren

Belægningsmaterialet er kemisk stabilt, og der udvaskes ingen tungmetalioner under elektrolysen, hvilket forhindrer kontaminering af katodeproduktet. Det er særligt velegnet til anvendelser, der kræver høj renhed, såsom produktion af fødevarekemikalier og præcisionsgalvanisering. I spildevandsbehandlingsapplikationer frigiver det ingen forurenende stoffer og kan effektivt katalysere nedbrydningen af ​​organiske forurenende stoffer, hvilket opnår de dobbelte miljømæssige fordele ved en "forureningsfri behandlingsproces".

(V) Omkostningsfordele

MMO-titaniumanodens lange levetid og stabilitet resulterer direkte i betydelige fordele i vedligeholdelsesomkostninger: Hyppig udskiftning af elektroder er unødvendig, hvilket reducerer nedetid for udstyr og arbejdslønomkostninger ved udskiftning. Dimensionsstabilitet eliminerer behovet for regelmæssig justering af afstanden mellem elektroderne, hvilket reducerer den rutinemæssige vedligeholdelsesarbejdsbyrde. Basismaterialet kan genbruges efter belægningsfejl, hvilket undgår spild af bortskaffelse af traditionelle elektroder.

Beregninger viser, at selvom den oprindelige købspris for MMO-titaniumanoden af ​​mesh er højere end for traditionelle elektroder, er dens livscyklusomkostninger over 40 % lavere end for grafitanoder og cirka 30 % lavere end for blylegeringsanoder, hvilket gør det til et typisk økonomisk produkt med "høj initialinvestering og lave langsigtede omkostninger".

Ved at udnytte sine styrker inden for substratbearbejdning, belægningsteknologi, præcisionsfremstilling og skræddersyede tjenester forbedrer Wstitanium yderligere anvendelsesværdien af ​​mesh MMO-titaniumanoder og giver dig løsninger, der balancerer kvalitet og omkostningseffektivitet. Med den fortsatte udvikling og teknologiske fremskridt inden for den elektrokemiske industri er mesh MMO-titaniumanoder klar til at opnå gennembrud på endnu flere nye områder, især inden for ny energi, avanceret fremstilling og miljøbeskyttelse.