Fabricant et fournisseur d'anodes en iridium tantale titane en Chine
En tant que fabricant respecté d'anodes en titane revêtues d'iridium-tantale en Chine, Wstitanium fournit des solutions personnalisées pour de nombreux domaines tels que l'industrie du chlore et de la soude, le traitement des eaux usées, l'industrie de la galvanoplastie, etc. avec sa technologie de pointe, ses produits de haute qualité et ses services parfaits.
- Teneur élevée en iridium
- Teneur moyenne en iridium
- Faible teneur en iridium
- Plaque, maille, tube, personnalisé
- Pour la galvanoplastie
- Pour le traitement des eaux usées
- Pour l'électrolyse de l'eau
- Pour l'industrie du chlore et de la soude
Usine d'anodes en titane revêtues d'iridium et de tantale - Wstitanium
L'iridium (Ir) et le tantale (Ta) présentent tous deux une bonne stabilité chimique et une bonne activité catalytique. Les revêtements iridium-tantale sont généralement composés d'oxydes d'iridium et de tantale, tels que IrO₂ et Ta₂O₅. Ces revêtements d'oxyde confèrent à l'électrode une surtension élevée de dégagement d'oxygène et de chlore, permettant ainsi à l'électrode de réaliser efficacement des réactions redox lors de réactions électrochimiques. Parallèlement, la présence de ce revêtement améliore également la résistance à la corrosion de l'électrode, protège la matrice en titane et prolonge sa durée de vie.
Teneur élevée en iridium
La teneur en iridium est d'environ 60 à 90 %, ce qui lui confère une activité catalytique et une stabilité supérieures, et est particulièrement adaptée aux applications nécessitant une densité de courant élevée et une efficacité élevée d'évolution de l'oxygène ou du chlore, telles que les anodes de cellules électrolytiques dans l'industrie du chlore et de la soude.
Teneur moyenne en iridium
La teneur en iridium est généralement comprise entre 30 et 60 %. Ses performances sont relativement équilibrées, avec une activité catalytique et une stabilité certaines, et il est plus économique que les types à forte teneur en iridium. Il est utilisé dans les domaines sensibles aux coûts, comme certains procédés de galvanoplastie.
Faible teneur en iridium
La teneur en iridium est comprise entre 10 et 30 %. Il exploite principalement les caractéristiques du tantale pour réduire les coûts, tout en conservant certaines propriétés électrochimiques. Il convient aux applications nécessitant un contrôle strict des coûts, comme les procédés d'électrolyse simples dans le traitement des eaux usées.
Pour la galvanoplastie
Il est utilisé dans divers procédés de galvanoplastie, tels que le placage au cuivre, le placage au nickel, le placage à l'or, etc. L'anode doit pouvoir se dissoudre uniformément et fournir une source stable d'ions métalliques.
Pour l'industrie du chlore et de la soude
Il est spécialement conçu pour l'électrolyse de l'eau salée dans la production de chlore-alcali, nécessitant que l'anode ait une efficacité d'évolution du chlore élevée, une faible surtension et une bonne résistance à la corrosion.
Pour l'électrolyse de l'eau
Lorsqu'elle est utilisée dans le processus d'électrolyse de l'eau pour produire de l'hydrogène ou de l'oxygène, l'anode a une activité catalytique d'évolution d'oxygène élevée et peut réduire la surtension d'évolution d'oxygène.
La forme de la plaque est plate, de structure simple et facile à produire. Elle convient aux applications nécessitant peu d'électrodes, une grande surface de réaction et un écoulement d'électrolyte relativement régulier.
Il a une structure en maille, qui peut augmenter la surface de contact entre l'électrode et l'électrolyte, améliorer l'efficacité de la réaction et faciliter la circulation de l'électrolyte et l'échappement du gaz.
Il s'agit généralement d'une structure tubulaire, et différents diamètres et longueurs peuvent être conçus en fonction des besoins spécifiques. Les anodes tubulaires s'adaptent mieux à l'espace et aux conditions de réaction.
Principes de base de l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale
IridiumL'anode en titane revêtue de tantale agit comme une anode dans un système électrochimique et sa fonction principale est de subir une réaction d'oxydation sous l'action du courant. Prenons l'exemple de l'électrolyse courante de l'eau : l'anode subit une réaction de dégagement d'oxygène (4OH⁻ – 4e⁻ = 2H₂O + O₂↑). Dans l'industrie du chlore et de la soude, l'oxydation des ions chlorure produit du chlore gazeux (2Cl⁻ – 2e⁻ = Cl₂↑). La présence d'un revêtement iridium-tantale peut réduire la surtension de ces réactions d'oxydation et augmenter la vitesse et l'efficacité de la réaction. La surtension désigne la différence entre le potentiel auquel la réaction se produit réellement et le potentiel réversible de l'électrode. Plus la surtension est faible, moins la réaction nécessite d'énergie, ce qui permet de réduire la consommation d'électricité.
Le rôle clé du revêtement iridium-tantale est de protéger le substrat en titane et d'optimiser les performances électrochimiques de l'anode. L'iridium est un métal précieux doté d'une excellente activité électrochimique et d'une excellente résistance à la corrosion, tandis que le tantale présente également une bonne stabilité chimique et une bonne résistance à la corrosion. Le revêtement formé par la combinaison des deux permet de protéger efficacement l'électrolyte de la corrosion du substrat en titane et de prolonger la durée de vie de l'anode. D'autre part, en ajustant le rapport iridium-tantale et la microstructure du revêtement, l'activité électrochimique de l'anode peut être contrôlée avec précision pour l'adapter aux différentes exigences d'application. Par exemple, une teneur plus élevée en iridium peut réduire davantage la surtension de dégagement d'oxygène et améliorer les performances de l'anode lors de la réaction de dégagement d'oxygène.
Avantages de l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale
La structure unique et le principe de fonctionnement de l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale lui confèrent de nombreux avantages tels que d'excellentes propriétés électrochimiques, une résistance exceptionnelle à la corrosion et une bonne conductivité, ce qui améliore l'efficacité de la production, réduit les coûts et favorise le progrès technologique et le développement durable dans les industries connexes.
Haute performance
Le revêtement iridium-tantale peut augmenter efficacement la surtension d'évolution de l'oxygène de l'anode et réduire le taux de corrosion de l'anode.
Bonne conductivité
Les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale conduisent le courant rapidement et uniformément pendant l'électrolyse, réduisant ainsi les pertes de puissance.
Substrat en titane
Le titane présente une bonne résistance à la corrosion, une bonne solidité et une bonne plasticité. Il conserve de bonnes propriétés physiques dans des environnements de travail complexes.
Forte résistance à la corrosion
Grâce à l'excellente résistance à la corrosion du revêtement iridium-tantale, il peut fonctionner de manière stable dans une variété d'environnements chimiques difficiles.
Fabrication sur mesure d'anodes en titane revêtues d'iridium et de tantale
Wstitanium est un fabricant sur mesure jouissant d'une excellente réputation dans le domaine de la fabrication d'anodes en titane revêtues d'iridium-tantale. Nous utilisons des formules uniques et une technologie de revêtement avancée pour offrir des services de personnalisation complets. Nous adaptons précisément la forme, la taille, l'épaisseur et le ratio de composition des anodes en titane aux besoins spécifiques, afin de garantir une adaptation parfaite du produit aux équipements et aux processus.
Spécifications de l'électrode en titane revêtue d'oxyde d'iridium
| Matériau de recouvrement | Oxydes d'iridium (IrO2), oxydes de tantale (Ta2O5) | Teneur en métaux précieux | 8-13g/m2 |
| Métal de base | Titane Gr1, Gr2 | Épaisseur de revêtement | 8-15μm |
| Plage de température | <85 ℃ | PH | 1-12 |
| La densité actuelle | 500-800A | Une vie améliorée | 300 H-400 H |
| Potentiel d'évolution de l'oxygène | 1.45V | Teneur en fluorure | <50mg/L |
Optimisation du rapport iridium/tantale
Le rapport iridium/tantale est l'un des facteurs clés affectant les performances du revêtement. Des rapports différents entraîneront des activités électrochimiques et une résistance à la corrosion différentes du revêtement. De manière générale, une augmentation de la teneur en iridium peut améliorer l'activité électrochimique du revêtement et réduire la surtension de dégagement d'oxygène, mais elle augmente également le coût. Il est donc nécessaire de déterminer le rapport iridium-tantale optimal par des expériences et des calculs théoriques, en fonction des exigences spécifiques de l'application et des budgets. Par exemple, dans l'industrie du chlore et de la soude, après de nombreuses vérifications expérimentales, le rapport iridium-tantale est compris entre 1:1 et 3:1, ce qui permet d'obtenir un bon équilibre entre activité électrocatalytique et résistance à la corrosion.
Forme de l'anode
Wstitanium propose différentes formes d'anodes en titane revêtues d'iridium-tantale, adaptées à vos besoins : plaques plates, treillis, tubes, tiges, etc. Différentes formes sont adaptées à différents scénarios d'application. Par exemple, les électrodes plates conviennent à certaines applications nécessitant des électrodes de grande surface, tandis que les électrodes treillis conviennent à celles nécessitant une efficacité de transfert de masse plus élevée.
- Tiges : Disponibles de 10 mm à 50 mm de diamètre
- Fils : de 0.5 mm à 10 mm de diamètre
- Tubes : De 10 mm à 200 mm de diamètre
- Plaques : Épaisseurs de 0.5 mm à 5 mm
- Mailles : 0.5 mm à 2.0 mm d'épaisseur
Taille
La taille de l'électrode peut être personnalisée selon les exigences du dessin, notamment en termes de longueur, de largeur et d'épaisseur. Wstitanium dispose de machines de découpe laser et de centres d'usinage CNC de pointe, garantissant la précision et la constance de la taille de l'électrode. La taille de l'anode doit tenir compte de facteurs tels que la densité de courant, le flux d'électrolyte et l'espacement des électrodes. Une anode plus grande peut augmenter la surface de l'électrode et réduire la densité de courant, réduisant ainsi les pertes d'électrode et améliorant l'efficacité de la réaction. Cependant, une taille trop grande peut entraîner un flux d'électrolyte irrégulier et affecter l'uniformité de la réaction. Il est donc nécessaire de déterminer la taille optimale de l'anode par des méthodes telles que la mécanique des fluides et la simulation électrochimique.
Epaisseur de revêtement
L'épaisseur du revêtement est l'un des paramètres importants qui influencent les performances des anodes en titane revêtues d'iridium-tantale. Wstitanium permet de contrôler l'épaisseur du revêtement en fonction des besoins. Généralement, l'épaisseur du revêtement varie de quelques microns à quelques dizaines de microns. Différentes épaisseurs de revêtement sont adaptées à différents scénarios d'application, ce qui nécessite de choisir l'épaisseur appropriée en fonction des besoins réels.
Structure de support
Afin d'assurer la stabilité de l'anode pendant son utilisation, la structure de support doit présenter une résistance mécanique et une résistance à la corrosion suffisantes, sans affecter le flux d'électrolyte ni la conduction du courant. Les structures de support courantes sont les structures à cadre et à mailles. La structure à cadre offre un meilleur maintien mécanique, tandis que la structure à mailles augmente la surface de l'électrode et améliore l'efficacité de la réaction.
Méthode de connexion
Une bonne méthode de connexion doit garantir la fiabilité et la conductivité de la connexion électrique. Les méthodes courantes incluent le soudage, l'assemblage par boulonnage, etc. Le soudage peut offrir une conductivité et une résistance mécanique supérieures, mais il convient de prêter attention à l'impact sur le substrat et le revêtement en titane pendant le soudage. L'assemblage par boulonnage est facile à installer et à démonter, mais des mesures anticorrosion appropriées doivent être prises.
Processus de fabrication
Polir mécaniquement le substrat en titane pour éliminer la couche d'oxyde, l'huile et les autres impuretés, afin de rendre la surface lisse et propre. Ensuite, utiliser une gravure acide pour nettoyer davantage et augmenter la rugosité afin d'améliorer l'adhérence du revêtement. Préparer le liquide de revêtement, dissoudre les composés d'iridium et de tantale dans un solvant organique en proportions égales, ajouter les additifs et mélanger uniformément. Appliquer ensuite le liquide de revêtement uniformément sur la surface du substrat par brossage, pulvérisation, etc., puis sécher chaque couche après application. Après décomposition thermique et durcissement, placer le substrat revêtu dans un four haute température à 500 °C sous atmosphère spécifique pour transformer le composé en un revêtement d'oxyde d'iridium et de tantale. Pour garantir l'épaisseur et les performances, les étapes de revêtement et de durcissement doivent être répétées plusieurs fois.
Sélectionnez un substrat en titane
Confirmer le matériau de base de l'anode en titane Gr1, Gr2. Il doit être d'une grande pureté et exempt de défauts tels que des piqûres profondes et des fissures en surface.
Mise en forme
Cisaillement, découpe laser ou soudage, façonnage du matériau en titane dans la forme et la taille requises, comme plaque, tube, tige, treillis, etc.
Sablage
Du sable est pulvérisé sur la surface du substrat en titane pour éliminer les impuretés et la couche d'oxyde, le rendre rugueux et améliorer l'adhérence du revêtement.
Nivellement / Recuit
Chauffez et façonnez le matériau en titane dans un four à environ 500 °C, maintenez-le au chaud pendant environ 2 heures, éliminez les contraintes à l'intérieur du matériau et améliorez la structure organisationnelle du matériau.
Le marinage
Faites tremper le matériau en titane dans la solution de décapage pour éliminer davantage le tartre d'oxyde et les impuretés sur la surface, rendre la surface plus propre et plus rugueuse et améliorer l'adhérence du revêtement.
Préparation liquide
Mélanger des composés de métaux précieux tels que l'iridium et le tantale avec des solvants, additifs, etc. spécifiques dans une certaine proportion pour préparer une solution de revêtement uniforme.
Enrobage
Appliquer la solution de revêtement uniformément sur la surface du substrat en titane. Elle ne doit contenir ni impuretés ni poussière.
Séchage
Répétez les étapes de brossage, séchage, chauffage et refroidissement. Le liquide de revêtement réagit pleinement avec le substrat pour former un revêtement actif.
Contrôle de la qualité
La taille, l'apparence, l'adhérence du revêtement, les propriétés électriques, etc. de l'anode en titane sont inspectées et acceptées article par article.
Contrôle de la qualité
Une fois la conception personnalisée terminée, des échantillons sont fabriqués et rigoureusement testés. La technologie de fabrication et la qualité des échantillons sont rigoureusement contrôlées afin de garantir que leurs performances répondent aux exigences de conception. Les tests de qualité comprennent des tests de performance électrochimique, de résistance à la corrosion et de performance mécanique. Une fois l'échantillon soumis au contrôle qualité, la production en série est lancée. Les fabricants doivent également enregistrer et analyser les données tout au long du processus de production afin de détecter et de résoudre rapidement les problèmes de qualité et de garantir la constance et la stabilité de la qualité des produits.
| Articles de test | Conditions d'essai | Qualification |
| Combiner les pouvoirs | Ruban adhésif 3M | Aucune trace noire sur la bande |
| Coude à 180° sur arbre rond Φ12mm | Pas de pelage au niveau du coude | |
| Test d'uniformité | Spectromètre à fluorescence X | ≤15% |
| Épaisseur de revêtement | Spectromètre à fluorescence X | 8-12μm |
| Potentiel de chloration | 2000 A/m2, saturation NaCl, 25 ± 2 °C | ≤1.13V |
| Taux de polarisation analytique du chlore | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤40 mV |
| Durée de vie améliorée | 20000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥700h（Ir+Ta 15g） |
| Apesanteur intensive | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃, électrolyse 4h | ≤10 mg |
Application de l'anode en titane revêtue d'iridium et de tantale
Les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale offrent de vastes perspectives d'application dans de nombreux domaines, tels que la galvanoplastie, l'aluminium électrolytique, le cuivre électrolytique, la fabrication de plaques d'acier galvanisé, le traitement de l'eau et la protection cathodique, grâce à leurs excellentes propriétés électrochimiques et à leur résistance à la corrosion. Une conception rationnelle de la structure de l'anode et l'optimisation des paramètres de fabrication et de maintenance permettent d'exploiter pleinement les avantages des anodes en titane revêtues d'iridium-tantale, d'améliorer l'efficacité de la production, de réduire les coûts de production et d'atteindre les objectifs d'économie d'énergie et de protection de l'environnement.
Electroplating
En galvanoplastie, l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale agit comme une anode insoluble et conduit principalement le courant. Lorsque le courant traverse la solution de galvanoplastie, une réaction d'oxydation se produit à l'anode et une réaction de réduction à la cathode. Des ions métalliques se déposent alors à la surface de la cathode pour former un revêtement. La forte activité catalytique de l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale favorise la réaction anodique et améliore l'efficacité de la galvanoplastie et la qualité du revêtement.
Lors du nickelage, l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale remplace l'anode en plomb traditionnelle. Après une période d'utilisation, la qualité du revêtement a été considérablement améliorée et les défauts tels que les piqûres et les piqûres ont été réduits de plus de 80 %. Parallèlement, la durée de vie de l'anode a été multipliée par plus de trois et la consommation d'énergie a été réduite de 3 %.
Électrolyse de l'aluminium
Dans l'électrolyse de l'aluminium, les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale remplacent les anodes traditionnelles en graphite. Elles permettent de réduire efficacement la consommation d'anodes et d'améliorer le rendement de l'électrolyse. Une grande usine d'électrolyse de l'aluminium a testé des anodes en titane revêtues d'iridium-tantale dans certaines cellules électrolytiques. Après un an d'exploitation, la consommation d'anodes a été réduite de 30 % et le rendement énergétique a augmenté de 5 %, permettant ainsi d'économiser des millions de yuans sur les coûts de production chaque année. Parallèlement, la réduction des scories résiduelles et des émissions de gaz résiduaires a permis de réduire considérablement l'impact sur l'environnement.
Cuivre électrolytique
Dans le cuivre électrolytique, les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale sont utilisées comme anodes insolubles pour oxyder et dissoudre les impuretés du cuivre brut, permettant ainsi l'affinage du cuivre. La principale réaction sur l'anode est l'oxydation du cuivre et des impuretés. Après l'utilisation d'anodes en titane revêtues d'iridium-tantale dans une usine de cuivre électrolytique, la pureté du cuivre affiné est passée de 99.5 % à plus de 99.9 %, la durée de vie de l'anode a été prolongée de 3 mois à plus d'un an, et le coût de production a été réduit d'environ 1 %.
Tôle d'acier galvanisée
Les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale sont utilisées dans le procédé d'électrozingage. Sous l'action du courant électrique, l'anode subit une réaction d'oxydation qui fournit les électrons nécessaires au dépôt des ions zinc à la surface de la tôle d'acier. L'adoption par un fabricant de tôles d'acier galvanisé d'anodes en titane revêtues d'iridium-tantale a permis d'augmenter l'uniformité de l'épaisseur du revêtement de zinc de 30 %, d'améliorer significativement la qualité de surface et d'accroître la compétitivité du produit. Parallèlement, la consommation d'énergie a été réduite de 10 % et la fréquence de remplacement des anodes de 50 %.
Dans le traitement de l'eau, les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale sont principalement utilisées pour l'oxydation électrocatalytique, la désinfection électrolytique et d'autres procédés. Grâce à l'action électrocatalytique de l'anode, les polluants tels que les matières organiques et les micro-organismes présents dans l'eau peuvent être oxydés et décomposés, ce qui permet d'améliorer la qualité de l'eau. Une station d'épuration utilise ce procédé d'oxydation électrocatalytique pour traiter les eaux usées industrielles. Après traitement, le taux d'élimination des matières organiques dans les eaux usées a atteint plus de 90 %, et la qualité des effluents a été conforme aux normes de rejet.
En protection cathodique, l'anode en titane revêtue d'iridium-tantale agit comme anode auxiliaire, polarisant la surface du métal protégé en lui fournissant un courant cathodique, prévenant ainsi la corrosion. L'anode subit une réaction d'oxydation, consommant sa propre énergie chimique pour fournir un courant protecteur. Un oléoduc utilise une anode en titane revêtue d'iridium-tantale pour sa protection cathodique. Après des années d'exploitation, le taux de corrosion de l'oléoduc a été considérablement réduit, ce qui a prolongé sa durée de vie, réduit les fuites dues à la corrosion et garanti la sécurité du transport du pétrole.
Wstitanium poursuivra son engagement dans la recherche, le développement et l'innovation en matière d'anodes en titane revêtues d'iridium-tantale, afin de vous proposer des produits et services de meilleure qualité et plus performants, et de promouvoir le développement et l'application des technologies électrochimiques. Grâce aux progrès et à l'innovation technologiques constants, les anodes en titane revêtues d'iridium-tantale devraient jouer un rôle plus important dans les futures applications industrielles. Parallèlement, la recherche appliquée dans de nouveaux domaines continuera de s'approfondir, apportant des solutions efficaces pour résoudre davantage de problèmes industriels.
