Ruthenium-Iridium Titanium Anoder Producenter og Leverandører i Kina
Wstitanium har opnået bemærkelsesværdige resultater inden for ruthenium-iridium-belagte titaniumanoder. Anoderne har lavt overpotentiale, høj katalytisk aktivitet og god ledningsevne og er meget udbredt i klor-alkaliindustrien, spildevandsbehandling, hydrometallurgi og andre områder.
- Højt indhold af iridium
- Middel iridiumindhold
- Lavt iridiumindhold
- Plade, mesh, rør, tilpasset
- Til galvanisering
- Til spildevandsrensning
- Til elektrolyse af vand
- Til klor-alkali-industrien
Ruthenium-Iridium Titanium Anodes Factory - Wstitanium
Ruthenium-iridium belagte titaniumanoder er hovedsageligt sammensat af ruthenium (Ru), iridium (Ir) og titanium (Ti), og drager fordel af rutheniums katalytiske effektivitet og iridiums fremragende antioxidantkapacitet. Belægningen er normalt 8 gram ruthenium og 2 gram iridium per kvadratmeter, med en tykkelse på omkring 8 mikron. Det har god elektrokatalytisk aktivitet og korrosionsbestandighed og udviser fremragende ydeevne i mange elektrolytiske miljøer. Det kan effektivt reducere overpotentialet for ilt- og klorudviklingsreaktioner og er meget udbredt i klor-alkaliindustrien, elektrolytisk klorproduktion, desinfektion og andre områder.
Kloranode
Det bruges i miljøer med højt chloridionindhold i elektrolytten, såsom saltsyremiljø, elektrolyse af havvand, elektrolyse af saltvand osv., og udfælder hovedsageligt klor.
Ilt anode
Det bruges i miljøet, hvor elektrolytten er svovlsyre. I elektrolyseprocessen frigives hovedsageligt ilt. Det har god elektrokatalytisk aktivitet og stabilitet i oxygenudviklingsreaktionen.
Det er fladt og har et stort overfladeareal, som kan give flere reaktionssteder. Den er velegnet til nogle lejligheder, der kræver elektroder med stort areal til reaktion, såsom anoder i store elektrolyseceller.
Det er en rørformet struktur med unik geometrisk form og rumlige egenskaber. Det bruges i noget specifikt elektrolyseudstyr, såsom rørformede elektrolysereaktorer.
Den har en mesh struktur. Størrelsen og formen af nettet kan designes i henhold til forskellige applikationskrav. Netstrukturen kan få elektrolytten til at flyde bedre.
Den er stavformet med en vis længde og diameter. Den er velegnet til visse tilfælde, hvor det er nødvendigt at gå dybt ned i elektrolytten for at kunne reagere, såsom i små eksperimentelle elektrolyseapparater.
Tråd
Den er trådformet, med en lille diameter og et stort specifikt overfladeareal og har fordele i nogle specielle applikationer, der kræver høj elektrodestørrelse og specifikt overfladeareal.
Til organisk syntese
Det bruges i reaktioner såsom elektrooxidation og elektroreduktion af nogle organiske forbindelser. Ved at justere belægningsparametrene kan der opnås effektiv katalyse af organiske syntesereaktioner.
Til galvanisering
Som en anode giver den oxidationsreaktion af metalioner, sikrer en jævn fremgang af galvaniseringsprocessen og hjælper med at forbedre kvaliteten og effektiviteten af galvanisering.
Custom Manufacturing Ruthenium Iridium Titanium Anode Services
Wstitanium har et team af eksperter, ingeniører og teknikere inden for elektrokemi. Teammedlemmerne har rig teoretisk viden og praktisk erfaring og er i stand til løbende at udforske og innovere for at udvikle mere avanceret ruthenium-iridium-belagt titaniumanodeteknologi. De har evnen til at levere diversificerede produktspecifikationer i henhold til forskellige behov. Uanset om det er formen og størrelsen af anoden, eller tykkelsen af belægningen, sammensætningsforholdet osv..Tilpasning af ruthenium-iridium-belagte titaniumanoder kræver omfattende overvejelser af flere faktorer, fra grundlæggende materialeegenskaber til specifikke anvendelsesscenariekrav og kontrol af fremstillingsprocessen.
Specifikationer for Ruthenium Iridium Coated elektrode
| Materiale | Gr1 Titanium som underlag, MMO som belægning | Nuværende tæthed | ＜5,000A/㎡ |
| Belægningstyper | RuO2 + IRO2 + X | Arbejdstid | 80-120 H |
| Dimension & Form | Plade, mesh, stang eller tilpasset | Ædelmetalindhold | 8-13g / ㎡ |
| Spænding | ＜24V | Belægningstykkelse | 8 ~ 15μm |
Ansøgningsfastsættelse
Forskellige anvendelsesscenarier har meget forskellige krav til ydeevne for ruthenium-iridium-belagte titaniumanoder. For eksempel i chlor-alkali-industrien skal anoden arbejde i lang tid i en højkoncentreret natriumchloridopløsning, hvilket kræver, at anoden har god modstandsdygtighed over for chloridionkorrosion og høj chlorudviklingsaktivitet. Inden for spildevandsbehandling kan anoden have behov for at behandle en række komplekse organiske og uorganiske forurenende stoffer, hvilket kræver, at anoden har en bred vifte af elektrokatalytisk aktivitet og en vis forureningsresistens. I galvaniseringsindustrien er anodens hovedfunktion at tilvejebringe metalioner, hvilket kræver, at anoden har stabile elektrokemiske egenskaber og en passende opløsningshastighed.
Krav til ydeevne
At bestemme ydeevnen i henhold til applikationen er et nøgletrin i tilpasningen. Ydelsesindikatorer omfatter, men er ikke begrænset til, strømtæthed, elektrodepotentiale, oxygenudviklingsoverpotentiale, korrosionsbestandighed, levetid osv. For applikationer, der kræver høj strømtæthed, skal anoden f.eks. have god ledningsevne og varmeafledningsevne for at undgå overophedning og ydeevneforringelse. For applikationer med strenge krav til elektrodepotentiale skal sammensætningen og tykkelsen af ruthenium-iridium-belægningen kontrolleres præcist for at sikre, at anodens potentiale opfylder kravene. Ved bestemmelse af ydeevneindikatorer er det også nødvendigt at overveje de faktiske driftsforhold, såsom indflydelsen af faktorer som temperatur, tryk og elektrolytkoncentration på anodeydelsen.
Størrelse og form
Størrelsen og formen af den ruthenium-iridium-belagte titaniumanode skal også tilpasses i henhold til den specifikke applikation. Størrelsen af anoden kan påvirke dens installation og rumlige layout i udstyret. Formen kan påvirke strømfordelingen og den elektrokemiske effektivitet. I nogle store elektrolyseceller kan det f.eks. være nødvendigt at tilpasse flade anoder med stort område; i nogle specielle reaktorer kan det være nødvendigt at tilpasse anoder med specielle former, såsom strimler, plader (konventionelle, udvidede, korrugerede eller perforerede formater), folier, firkanter, tråde, stænger, skiver, stænger og rør.
- Stænger: Kan tilpasses fra 10 mm til 50 mm i diameter.
- Ledninger: Et diameterområde på 0.5 mm til 10 mm.
- Rør: Fås fra 10 mm til 200 mm.
- Plader: Tilbydes i tykkelser fra 0.5 mm til 5 mm.
- Masker: tykkelsesmulighederne fra 0.5 mm til 2.0 mm.
Titanium substrat
Renheden og kvaliteten af titaniumsubstratet har en vigtig indflydelse på ydeevnen af den ruthenium-iridium-coatede titaniumanode. Generelt bør industrielt rent titanium (>99.5%) eller titanlegering med højere renhed vælges som substrat. Industrielt rent titanium har god korrosionsbestandighed og forarbejdningsydelse og er velegnet til de fleste konventionelle anvendelsesscenarier. Titaniumlegeringer kan forbedre deres styrke og korrosionsbestandighed ved at tilføje andre elementer (såsom aluminium, vanadium osv.), som er velegnet til nogle specielle applikationer med høje krav til underlagets ydeevne. Når du vælger et titaniumsubstrat, skal dets overfladekvalitet også tages i betragtning for at sikre, at overfladen er flad og fejlfri for at sikre, at belægningen kan klæbe jævnt.
Ruthenium-iridium belægning
Materialerne til ruthenium-iridium-belægning er hovedsageligt forbindelser af ruthenium og iridium, såsom rutheniumoxid (RuO₂) og iridiumoxid (IrO₂). Ved bestemmelse af sammensætningen af ruthenium-iridium-belægning er det nødvendigt at optimere det i henhold til de specifikke anvendelseskrav. Generelt set påvirker forholdet mellem ruthenium og iridium belægningens elektrokatalytiske aktivitet og korrosionsbestandighed. Et højere iridiumindhold kan forbedre belægningens korrosionsbestandighed, men kan reducere dens elektrokatalytiske aktivitet; mens et højere rutheniumindhold kan forbedre den elektrokatalytiske aktivitet, men kan reducere korrosionsbestandigheden.
Hjælpematerialer
I processen med at tilpasse ruthenium-iridium-coatede titaniumanoder kan nogle hjælpematerialer såsom bindemidler og katalysatoradditiver også være nødvendige. Bindemidler bruges til at øge bindingskraften mellem belægningen og substratet for at sikre, at belægningen ikke falder af under brug; katalysatoradditiver kan yderligere forbedre den elektrokatalytiske aktivitet af belægningen og forbedre anodens ydeevne. Når du vælger hjælpematerialer, er det nødvendigt at overveje deres kompatibilitet med titaniumsubstratet og ruthenium-iridium-belægningen samt deres indvirkning på anodens ydeevne.
Fremstilling af ruthenium-iridium belagt titananode
Inden ruthenium-iridium-belægningen påføres, skal titaniumsubstratet forbehandles. Formålet med forbehandlingen er at fjerne olie, skæl, urenheder osv. på overfladen af titaniumsubstratet, forbedre overfladens renhed og ruhed og øge bindingskraften mellem belægningen og substratet. Almindelige forbehandlingsmetoder omfatter mekanisk slibning, kemisk rensning, elektrokemisk polering osv. Mekanisk slibning kan fjerne større partikler og belægninger på overfladen; kemisk rensning kan fjerne olie og nogle urenheder, der er svære at fjerne mekanisk; elektrokemisk polering kan yderligere forbedre overfladens planhed og finish.
Vælg Titanium Substrate
Vælg titaniummaterialer med høj renhed, såsom industrielle rent titanium Gr1, Gr2 eller titanlegeringer, for at sikre, at de har god korrosionsbestandighed og ledningsevne.
Danner
I henhold til designkravene forarbejdes titaniummaterialerne til den nødvendige form og størrelse gennem skæring, boring, bukning og andre teknologier.
Sandblæsning
Brug trykluft til at sprøjte sandpartikler på overfladen af titaniumsubstratet til stødslibning. Overfladen danner ensartet grubetæring, forbedrer ruheden og øger vedhæftningen af belægningen.
Nivellering / udglødning
Opvarm og form titaniummaterialet i en ovn ved ca. 500°C, hold det varmt i ca. 2 timer, fjern belastningen inde i materialet og forbedre materialets organisationsstruktur.
bejdsning
Anbring titansubstratet i en blandet syreopløsning sammensat af svovlsyre, salpetersyre og flussyre til bejdsning for at fjerne oxidlaget, rust og andre urenheder på overfladen.
Flydende præparation
Opløselige salte eller forbindelser af ruthenium og iridium bruges som de vigtigste råmaterialer, såsom rutheniumtrichlorid (RuCl3) og iridiumtrichlorid (IrCl3). Opløses i opløsningsmidlet i en vis mængde.
Coating
Brug en børste eller sprøjtepistol til jævnt at påføre eller sprøjte den forberedte belægningsopløsning på overfladen af det forbehandlede titaniumsubstrat. Tykkelsen og ensartetheden af belægningen bør kontrolleres under drift.
Tørring
Det belagte titaniumsubstrat skal placeres i en højtemperaturovn til sintring. Sintringstemperaturen er generelt mellem 450-550 ℃, og sintringstiden er 10-20 minutter.
Kvalitetskontrol
Belægningens sammensætning og krystalstruktur detekteres ved scanning elektronmikroskopi (SEM), energispektrumanalyse (EDS), røntgendiffraktion (XRD) osv.
Kvalitetskontrol
Wstitanium udfører strenge inspektioner af råvarer for at sikre, at de anvendte råmaterialer, såsom titaniumsubstrater, organiske salte af ruthenium og iridium, lever op til kvalitetsstandarder. Hvert parti af råvarer skal gennemgå kemisk analyse, fysisk ydeevnetest og andre inspektionsartikler.
Realtidsovervågning af titaniumsubstratforbehandling, belægningsforberedelse, belægning, belægningsvarmebehandling og andre processer for at sikre stabilitet og kvalitetskonsistens. Samtidig udføres regelmæssig vedligeholdelse og kalibrering af udstyr for at sikre normal drift.
Udfør en udseendeinspektion på den ruthenium-iridiumbelagte titaniumanode for at kontrollere, om belægningsoverfladen er ensartet og glat, og om der er defekter såsom revner og afskalninger. Der udføres en række ydelsestests, herunder elektrokemiske ydelsestests (såsom overpotentialtest, strømeffektivitetstest osv.), korrosionsbestandighedstests (såsom korrosionstest i forskellige elektrolytopløsninger osv.), belægningstykkelsestest mv.
| Test elementer | Testbetingelser | Kvalifikation |
|---|---|---|
| Forenende kraft | 3M tape | Ingen sorte mærker på båndet |
| Bøj 180° på Φ12mm rundt skaft | Ingen skrælning i svinget | |
| Ensartethedsprøve | Røntgenfluorescensspektrometer | ≤15% |
| Belægningstykkelse | Røntgenfluorescensspektrometer | 2-10μm |
| Kloreringspotentiale | 2000A/m2, saturation NaCl，25±2℃ | ≤1.08V |
| Analytisk klorpolarisationshastighed | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤35 mV |
| Forbedret levetid | 40000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥45h (Ir+Ru 8g) |
| Intensiv vægtløshed | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃,electrolysis 4h | ≤10 mg |
Ruthenium Iridium Coated Titanium Anode Application
Som et fremragende elektrodemateriale er ruthenium-iridium-titanium anode meget udbredt inden for mange områder såsom klor-alkali-industri, spildevandsbehandling, galvaniseringsindustri, hydrometallurgi, havvandsafsaltning osv. Dens gode elektrokatalytiske aktivitet, høje korrosionsbestandighed, lave cellespænding og lange levetid gør den til en uundværlig del af elektrokemien.
Chlor-alkali industri
Chlor-alkali-industrien er et af de tidligste og vigtigste anvendelsesområder for ruthenium-iridium-titanium anoder. I klor-alkali-produktionsprocessen fremstilles klor, hydrogen og natriumhydroxid ved elektrolyse af mættet natriumchloridopløsning. Som et anodemateriale kan ruthenium-iridium-titanium anode effektivt katalysere oxidationsreaktionen af chloridioner for at generere klor, forbedre produktionseffektiviteten og kvaliteten af klor og reducere strømforbruget og produktionsomkostningerne.
rensningsanlæg
Inden for spildevandsbehandling kan ruthenium-iridium-titanium anoder bruges til at behandle spildevand ved elektrokemisk oxidation. Gennem oxidation af anoden kan forurenende stoffer som organisk stof og ammoniak-nitrogen i spildevandet oxideres og nedbrydes for at opnå formålet med at rense vandkvaliteten. Eksempelvis kan ruthenium-iridium-titanium anoder ved behandling af industrispildevand indeholdende svært nedbrydeligt organisk stof effektivt forbedre spildevandets biologiske nedbrydelighed og skabe betingelser for efterfølgende biologisk rensning.
galvanisering
I galvaniseringsprocessen har anodens ydeevne en vigtig indflydelse på kvaliteten af belægningen og effektiviteten af galvaniseringen. Ruthenium-iridium-titanium anoder har god ledningsevne og korrosionsbestandighed, kan give en stabil strømtæthed og sikre ensartetheden og kvaliteten af belægningen. Samtidig reducerer dens lavere cellespænding også strømforbruget under galvaniseringsprocessen.
hydrometallurgiske
Inden for hydrometallurgi kan ruthenium-iridium-titanium anoder bruges til elektrolytisk ekstraktion og raffinering af metaller. For eksempel i den elektrolytiske raffineringsproces af kobber, zink og andre metaller kan ruthenium-iridium-titanium-anoder effektivt katalysere anodereaktionen og forbedre renheden og produktionseffektiviteten af metallerne.
Afsaltning af havvand
I den elektrokemiske afsaltning af havvands afsaltning kan ruthenium-iridium-titanium anoder bruges som anodematerialer til at fjerne salt fra havvand ved at elektrolysere havvand. Dens gode korrosionsbestandighed og elektrokatalytiske egenskaber gør den i stand til at arbejde stabilt i et højt saltholdigt, stærkt korrosivt miljø såsom havvand, hvilket giver et effektivt teknisk middel til afsaltning af havvand.
Ruthenium-iridium-coated titanium anode VS iridium-tantal-coated titanium anode
Ruthenium-iridium-belagt titaniumanode har lavt overpotentiale, høj katalytisk aktivitet og god ledningsevne og er meget udbredt i chlor-alkali-industrien og nogle konventionelle elektrokemiske processer. Iridium-tantal-coated titanium anode er velegnet til anvendelsesscenarier, der håndterer stærkt korrosive medier på grund af dens fremragende korrosionsbestandighed, især dens fremragende ydeevne i specielle korrosive miljøer. Når du vælger at bruge disse to anoder, er det nødvendigt at overveje faktorer som anvendelseskrav, arbejdsmiljø og omkostningseffektivitet grundigt. Til applikationer, der stræber efter høj effektivitet og energibesparelse og har et relativt mildt ætsende miljø, kan ruthenium-iridium-belagt titaniumanode være et bedre valg. Til applikationer i specielle korrosive miljøer kan iridium-tantal-belagte titaniumanoder give mere pålidelig ydeevne og længere levetid.
| Sammenligningsartikler | Ruthenium-Iridium Coated Titanium Anode | Iridium-tantal belagt titananode |
| Belægningssammensætning | Hovedsageligt sammensat af ruthenium- og iridiumoxider, såsom RuO₂, IrO₂ osv. | Hovedsageligt sammensat af iridium- og tantaloxider, såsom IrO₂, Ta₂O₅ osv. |
| Anvendeligt miljø | Mest brugt i miljøer med højt chloridionindhold, såsom saltsyremiljø, havvandselektrolyse, saltvandselektrolyse osv. | Anvendes generelt i svovlsyremiljø. |
| Oxygenudviklingsoverpotentiale | Relativt højt. I nogle systemer kan iltudviklingsoverpotentialet være omkring 0.1V – 0.2V højere end for den iridium-tantalbelagte titaniumanode. | Relativt lavt, generelt omkring 1.4V – 1.6V. |
| Indledende anodepotentiale | Generelt omkring 1.48V. | Generelt omkring 1.51V. |
| Arbejdsstrømtæthed | Kan nå et relativt højt niveau. For eksempel, i membranmetoden til klor-alkali-produktion, kan den nå 17A/dm². | Kan bære en meget høj strømtæthed, og i praktiske applikationer er den tæt på eller højere end den for den ruthenium-iridium-belagte titaniumanode. |
| Korrosionsbestandighed | Viser god korrosionsbestandighed i stærkt korrosive miljøer indeholdende klor. | Har fremragende korrosionsbestandighed i stærkt oxiderende sure miljøer såsom svovlsyre. |
| Service liv | Under passende arbejdsforhold kan den nå mere end 5 – 7 år. | Under normale driftsforhold har den en relativt lang levetid. For eksempel, i anvendelsen af aluminiumsfoliedannelse, kan det nå mere end 9 - 18 måneder. |
| Anvendelsesområder | Chlor-alkali industri, klordioxid produktion, chlorat industri, hypochlorit industri, swimmingpool desinfektion, havvand chlorering mv. | Elektrolytisk produktion af ikke-jernholdigt metal, produktion af elektrolytisk sølvkatalysator, uldtekstilfabriksfarvning og efterbehandling af spildevand, elektrolytisk produktion af kobberfolie, dannelse af aluminiumsfolie osv. |
| Pris | Prisen på ruthenium er relativt lavere end for iridium i råmaterialer, og de samlede omkostninger kan være lidt lavere end for den iridium-tantalbelagte titaniumanode. Priserne på almindelige produkter på markedet kan være så lave som snesevis af yuan pr. sæt, og der er også skræddersyede produkter i højere ende med højere priser. | Prisen på iridium er relativt høj i råvarer, og det udgør en relativt stor andel i belægningen. Med tantalfaktoren tilføjet er de samlede omkostninger relativt høje. Ifølge data i 2023 er enhedsprisen for iridium omkring 4 gange så stor som ruthenium. |
Med den fortsatte udvikling af videnskab og teknologi og den stigende efterspørgsel efter højtydende elektrodematerialer, vil forskningen og anvendelsen af ruthenium-iridium-titanium-anoder fortsætte med at uddybe og udvide. Ved at optimere belægningsformler og forberedelsesprocesser, udvide anvendelsesområder og reducere omkostninger, vil ruthenium-iridium-titanium anoder spille en vigtigere rolle i det fremtidige elektrokemiske område og yde større bidrag til industriel fremstilling og miljøbeskyttelse.