Tira de ánodo de titanio MMO

Como miembro clave de la Familia MMOEl ánodo de titanio Strip MMO, con su diseño único y rendimiento excepcional, se ha convertido en una solución preferida en numerosos campos industriales de alta gama.

Su estructura estrecha y flexible se adapta perfectamente a los requisitos de protección de superficies curvas complejas e instalación en espacios densos, logrando aplicaciones innovadoras en protección catódica, tratamiento de aguas residuales y electrólisis de precisión. En comparación con los ánodos de placa y tubulares, el ánodo de titanio Strip MMO presenta ventajas significativas en la uniformidad de la distribución de la corriente y la eficiencia catalítica por unidad de área, lo que promueve la aplicación a fondo de la tecnología electroquímica en una gama más amplia de aplicaciones especializadas.

Especificaciones de los ánodos de tiras de titanio MMO

El sistema de especificaciones para los ánodos de tiras de titanio MMO está estructurado en torno a tres dimensiones fundamentales: sustrato, revestimiento y tamaño, lo que permite una personalización precisa en función de los requisitos operativos específicos.

(I) Sustrato

El sustrato, como base estructural del ánodo, afecta directamente la resistencia mecánica y la vida útil del producto frente a la corrosión. La industria generalmente utiliza titanio puro industrial TA1 o TA2 (o estándares internacionales equivalentes Gr1 y Gr2) como material de sustrato. El titanio forma una película de óxido densa en entornos altamente corrosivos, como entornos ácidos y con alto contenido de sal, resistiendo eficazmente la corrosión. Las propiedades mecánicas del sustrato deben cumplir con una resistencia a la tracción ≥240 MPa y una elongación ≥20% para garantizar la resistencia a la rotura durante la flexión, la instalación y el funcionamiento a largo plazo. Para mejorar la adhesión del recubrimiento, la superficie de la tira de titanio se somete a pretratamientos como chorro de arena, decapado y grabado para crear una estructura porosa con una rugosidad de Ra 1.5-3.0 μm, lo que evita el descascarillado del recubrimiento durante el servicio.

(II) Recubrimiento

El recubrimiento es un factor clave para determinar el rendimiento electroquímico del ánodo. Su composición, proporción y parámetros deben adaptarse con precisión al escenario de aplicación. Los sistemas de recubrimiento convencionales se dividen en dos categorías principales: IrO₂/RuO₂/platinoLos recubrimientos compuestos de TiO₂ son adecuados para aplicaciones donde la reacción principal es la evolución del cloro, como en sistemas de cloración de agua de mar. Los recubrimientos de IrO₂/Ta₂O₅ se centran en la evolución del oxígeno y son adecuados para entornos de protección catódica multimedios, como suelos y agua dulce. El espesor del recubrimiento se controla típicamente entre 20 y 50 μm, con un gramaje de 10-20 g/m² y una tolerancia de uniformidad de distribución no superior al ±5 %.

(III) Dimensiones físicas

Las dimensiones físicas de las tiras de ánodo de titanio MMO son altamente personalizables, con anchos estándar de 6.35 a 25 mm y espesores de 0.635 a 1.2 mm. Las longitudes de rollo individuales se pueden personalizar de 152 a 1000 m, satisfaciendo así los requisitos de instalación continua de proyectos a gran escala. En aplicaciones especializadas, las tiras se pueden cortar para lograr un uso segmentado con una longitud mínima unitaria de ≤1 m.

Ventajas de los ánodos de titanio en tiras MMO

Los ánodos de titanio MMO en tiras ofrecen ventajas integrales en rendimiento electroquímico, adaptabilidad estructural y rentabilidad.

(I) Excelente rendimiento electroquímico

La principal ventaja de los ánodos de titanio Strip MMO reside en su excepcional actividad electrocatalítica y estabilidad. El recubrimiento de óxido de metal precioso reduce significativamente el sobrepotencial de las reacciones de desprendimiento de oxígeno y cloro. En la producción de cloro-álcali, la tensión de la celda puede reducirse entre 140 y 700 mV y el consumo de corriente continua entre un 10 % y un 20 % en comparación con los ánodos de grafito. Su distribución de corriente es particularmente uniforme, garantizando una diferencia de potencial inferior a ±0.05 V en la superficie metálica protegida, eliminando por completo el problema de la protección de punto ciego asociado con los ánodos de punta tradicionales. En cuanto a la capacidad de conducción de corriente, estos ánodos pueden soportar altas densidades de corriente superiores a 600 A/m², superando con creces el límite de 8 A/dm² de los ánodos de grafito.

(II) Resistencia superior a la corrosión

La combinación del sustrato de titanio y el recubrimiento de metal precioso confiere al ánodo una excepcional resistencia a la corrosión, garantizando su estabilidad en entornos hostiles, como pH bajo y altas concentraciones de iones cloruro. En aplicaciones de protección catódica, la tasa de pérdida del recubrimiento puede ser de tan solo 2 mg/A·a, y la vida útil suele superar los 20 años.

(III) Adaptabilidad flexible

La característica principal de Strip lo distingue de otros ánodos, otorgándole una excepcional adaptabilidad a la instalación. El ánodo puede doblarse hasta una curvatura de ≤1 m de diámetro, lo que le permite ajustarse perfectamente a superficies irregulares como fondos de tanques y tuberías curvas, eliminando así los puntos ciegos que los ánodos rígidos tradicionales tienen dificultades para alcanzar. En espacios reducidos, como tuberías densamente compactadas, su forma estrecha mitiga eficazmente los efectos de apantallamiento, aumentando el índice de cumplimiento del potencial de protección del 65 % al 95 %.

(IV) Beneficios económicos significativos

Aunque la inversión inicial en ánodos de titanio MMO en tiras es mayor que la de los electrodos tradicionales, ofrecen importantes ventajas en el coste de su ciclo de vida. Por ejemplo, en la protección catódica de tanques, su larga vida útil y bajo mantenimiento pueden reducir los costes de ciclo de vida en más de un 50 %. En cuanto al consumo energético, la combinación de características de baja sobretensión y alta eficiencia de corriente reduce significativamente el consumo de energía por unidad de producto. Tan solo en la industria cloroalcalina, el uso de ánodos de titanio MMO puede ahorrar aproximadamente 300 millones de kWh de electricidad al año en todo el mundo.

Aplicaciones de los ánodos de titanio MMO en tiras

Aprovechando sus ventajas de rendimiento multidimensional, los ánodos de titanio MMO en tiras han logrado una aplicación a gran escala en una variedad de campos, incluida la protección catódica, la protección ambiental y la fabricación de precisión.

(I) Protección catódica

La protección catódica es una aplicación fundamental para los ánodos de titanio MMO en tiras, especialmente adecuados para la protección anticorrosiva a largo plazo de estructuras metálicas. En proyectos de tanques de almacenamiento, estos ánodos pueden sustituir a los ánodos tradicionales de hierro fundido con alto contenido de silicio, manteniendo un potencial estable en el fondo del tanque de -0.85 V a -0.90 V (CSE), reduciendo la tasa de corrosión en un 90 % y abordando eficazmente los problemas de corrosión electroquímica en el fondo del tanque.

En ingeniería naval, se aprovecha al máximo su resistencia a la corrosión por alta presión y agua de mar, lo que les permite soportar entornos de aguas profundas de hasta 10 MPa. El voltaje de polarización del ánodo se controla dentro de los 200 mV, lo que representa una reducción del 60 % en comparación con los ánodos de grafito tradicionales. Se utilizan ampliamente para la protección contra la corrosión de tanques de lastre de buques y cimentaciones de pilotes de plataformas marinas. En la protección de tuberías subterráneas, proporcionan una protección uniforme a largas distancias, combatiendo eficazmente la corrosión del suelo y la interferencia de corrientes parásitas.

(2) Protección del Medio Ambiente

En el ámbito de la protección ambiental, la actividad electrocatalítica del ánodo de titanio Strip MMO ofrece una solución altamente eficaz para el tratamiento de aguas residuales. En el tratamiento de aguas residuales de alta salinidad, puede lograr sinérgicamente la degradación por oxidación electrocatalítica y la desalinización. En cuerpos de agua de difícil tratamiento, como las aguas residuales de fenol químico de carbón y las aguas residuales de metales pesados ​​de la galvanoplastia, se alcanzan tasas de eliminación de DQO superiores al 85 % y tasas de recuperación de metales pesados ​​superiores al 95 %. En la purificación de agua potable, este ánodo elimina eficazmente bacterias y virus mediante oxidación electroquímica, reemplazando los procesos tradicionales de desinfección con cloro y eliminando radicalmente la formación de subproductos nocivos como el cloroformo.

(3) Electrólisis de precisión

En el campo de la fabricación de precisión, la uniformidad de corriente y la estabilidad dimensional del ánodo de titanio MMO en tiras son cruciales. En la galvanoplastia de precisión, como alternativa a los ánodos solubles, puede mejorar la uniformidad del espesor del chapado en oro en dispositivos de comunicación 5G hasta un ±3%, reduciendo así las tasas de desperdicio en un 80%.

En la electrólisis de láminas de aluminio, los ánodos de tiras recubiertos de iridio-tántalo tienen una vida útil de 9 a 18 meses en sistemas electrolíticos como el adipato de amonio. Su potencial de evolución de oxígeno se mantiene constantemente por debajo de 1.40 V, lo que proporciona un soporte fiable para la producción de láminas electrolíticas de media y alta tensión. En la extracción electrolítica de metales, los ánodos de tiras recubiertos con material compuesto IrO₂-SnO₂ pueden mejorar eficazmente la eficiencia de la electrólisis y la pureza del producto de metales como el cobre y el zinc.