MMO titán anódkosár

Az MMO titán anódkosár a titán alapú fém-oxid bevonatú elektróda (MMO) egyik kulcsfontosságú formája. Tiszta titán (Gr1/Gr2) mátrixot használ, amely hálós kosárszerkezetet alkot. A felületre ruténium, irídium és tantál bevonatokat visznek fel, így egy olyan magkomponens jön létre, amely a szerkezeti támaszt elektrokémiai aktivitással ötvözi.

Az MMO titán anódkosár hálós kialakítása háromdimenziós reakcióteret hoz létre, amely 3-5-szörösére növeli a felületét a sík elektródákhoz képest. Továbbá a bevonatolási technológia több mint 10-szeresére javítja a korrózióállóságot, miközben 20-30%-kal csökkenti a túlfeszültséget. Továbbá a mátrix 3-5-ször újrafelhasználható, ami több mint 40%-kal csökkenti az életciklus-költségeket. Napjainkban az MMO titán anódkosár nélkülözhetetlen alapberendezéssé vált a klóralkáli, a galvanizálás és a környezetvédelmi iparágakban.

MMO titán anódkosarak gyártása

A titán hordozó elengedhetetlen a kosár szerkezeti szilárdságának és korrózióállóságának biztosításához. Tiszta titán (Gr1/Gr1) szükséges, ≥99.5%-os tisztasággal. Az alkalmazástól függően a titán vastagságát pontosan szabályozni kell: a hagyományos galvanizáláshoz 0.8-1.2 mm-es titánlemezt használnak. A nagy teljesítményű elektrolízishez 1.5-2.0 mm szükséges a nagy áramsűrűségek hatásának elviseléséhez.

Lézervágó

Egy CNC lézervágó gép előre meghatározott méretű hálókká és keretekké munkálja meg a titánt, ±0.5 mm pontossággal. Ezt követően a kosarat 80-120 mesh fehér korund homokkal homokfúvással tisztítják, hogy egyenletesen érdes felületet hozzanak létre, javítva a bevonat tapadását. Végül pácolják és passziválják, majd 5%-10%-os oxálsavoldatban 10-15 percig forralják, hogy alaposan eltávolítsák a felületi oxidréteget és az olajszennyeződést, és aktív felületet hozzanak létre.

Hegesztés

A kosár fő teste porózus, szövött titánhálóból készül. A porozitást 60% és 80% között szabályozzák, a hálóméretet pedig az elektrolit jellemzői alapján választják ki, rombusz vagy kör alakú mintázattal, 6 × 3 mm-től 12.5 × 4.5 mm-ig. A hegesztés kulcsfontosságú technológia a kosár szerkezeti integritásához, és TIG hegesztéssel végzik. A hegesztési pontok közötti távolság 15-20 mm.

Bevonat

A bevonat az MMO titán anódkosár magja, amely meghatározza elektrokémiai teljesítményét és élettartamát. A titán anódokat elsősorban két technikával állítják elő: kefés bevonás és szinterezés, valamint szóróbevonás és szinterezés. Az előbbi a nagy pontosságot igénylő alkalmazásokhoz alkalmas, míg az utóbbi inkább nagyméretű gyártásra alkalmas.

Bevonó anyagokA klórfejlődő rendszer RuO₂-IrO₂ kompozit oxidot használ, amelynek klórfejlődési túlfeszültsége ≤1.36 V (a SHE-hez képest); az oxigénfejlődő rendszer IrO₂-Ta₂O₅ vegyes oxidot használ, amely szulfátrendszerekhez alkalmas. A bevonat vastagsága 15-20 μm.

Szinterezés120°C-os sütőben 10 percig elősütjük, majd 450-550°C-on 30-40 percig tokos kemencében szinterezzük, hogy a sók oxidokká alakuljanak, és metallurgiai kötés alakuljon ki a titán hordozóval. Ezt a folyamatot 8-12-szer megismételjük, ami végül egy 10-100 μm vastag sűrű bevonatot eredményez.

Minőségellenőrzés

A bevonat vastagságát örvényáramú vastagságmérővel mérik, legfeljebb ±0.5 μm hibával bármely ponton. Az elektromos teljesítményteszteket szimulált üzemi körülmények között végzik annak biztosítása érdekében, hogy a túlfeszültség és az áramhatásfok megfeleljen a tervezési szabványoknak. Például a klóralkáli termékeknek ≥94%-os áramhatásfoknak kell lenniük. A bevonat 72 órás savas vagy lúgos, 0-14 pH-jú közegbe merítés után sem mutat pergést. A korróziós sebesség kevesebb, mint 0.5 μm/év 100 óra elektrolízis után 300 g/l magas kloridtartalmú oldatban. Minden egyes tételből mintákat tartanak meg 5,000 órás folyamatos üzemi tesztelés céljából, hogy biztosítsák a tényleges élettartam megfelelését az ígért szabványoknak.

A stitánium előnyei

Az MMO titánanód megoldások szállítójaként a Wstitanium három fő versenyelőnyt fejlesztett ki: technológiai innovációt, minőségellenőrzést és szolgáltatási képességeket.

Bevonattechnika

A Wstitanium úttörő szerepet játszott a nanorészecskék diszperziós technológiájának alkalmazásában bevonatok előállításához, a nemesfém-oxidok részecskeméretét 50-100 nm-re szabályozva. Ez 40%-kal növeli a bevonat felületét, és jelentősen fokozza a katalitikus aktivitást. A bevonat még 10 000 A/m²-es nagy áramsűrűség mellett sem jelent felhányásveszélyt. A kifejezetten klóralkáli ipar számára tervezett RuO₂-TiO₂ gradiens bevonat 99.98%-os klórtisztaságot ér el.

Testreszabott szolgáltatások

A Wstitanium átfogó testreszabási szolgáltatásokat kínál, beleértve a kosárméret optimalizálását, a háló paramétereinek beállítását és a bevonatösszetétel testreszabását.

MMO titán anódkosarak alkalmazásai

A méretstabilitás, az alacsony energiafogyasztás és a korrózióállóság fő előnyeinek köszönhetően az MMO titán anódkosarakat széles körben használják számos ipari szektorban, és kulcsfontosságú berendezéssé váltak az iparág technológiai fejlődésének előmozdításában.

(1) Klór-alkáli ipar

A klóralkáli Az ipar hagyományosan az MMO titán anódkosarak erőssége, amelyeket elsősorban az ioncserélő membrános marónátron gyártás során alkalmazott klórfejlődési reakcióhoz használnak. A RuO₂-TiO₂ gradiens bevonattal ellátott anódkosarak a klórfejlődési túlfeszültséget 1.36 V alatt tudják tartani, ami az áramhatásfokot több mint 94%-ra növeli. 300 g/l-nél nagyobb Cl⁻-koncentrációt is el tudnak viselni, és élettartamuk meghaladja az öt évet.

(2) Galvanizálás

Az MMO titán anódkosarak kettős funkciót látnak el: egyenletes áramot biztosítanak és stabilizálják az elektrolitkoncentrációt. Savas rézbevonathoz IrO₂-SnO₂ kompozit bevonatot, míg lúgos cinkbevonathoz RuO₂-IrO₂ bevonatot használnak. Galvanizálás A hozamok 82%-ról 97%-ra nőttek, az egysoros termelési kapacitás pedig 40%-kal nőtt. Megfelelnek az RoHS és egyéb szabványoknak.

(3) Vízkezelés

Az MMO titán anódkosarak az elektrolitikus oxidációs technológia alapvető elemeivé váltak, és széles körben használják olyan alkalmazásokban, mint a szennyvíz nyomtatása és festése, kémiai szennyvíz, és úszómedencék fertőtlenítésében. A festéshez használt szennyvízkezelés során a PbO₂-MnO₂ adalékolt bevonatuk egy háromdimenziós elektródarendszerrel kombinálva hatékonyan generál hidroxilgyököket, 85%-os KOI eltávolítási arányt és 90%-ot meghaladó színeltávolítási arányt érve el.

(4) Hidrometallurgia

A hidrometallurgiában az MMO titán anódkosarakat elsősorban fémek, például réz, cink és nikkel elektrolitikus extrakciójára és tisztítására használják. A kénsavas rendszerekben végzett rézelektrolízishez az IrO₂-SnO₂ kompozit bevonattal ellátott anódkosarak csökkenthetik az oxigénfejlődés túlfeszültségét, 20%-kal csökkenthetik az elektrolízis energiafogyasztását, és 99.99%-ra növelhetik a katód réztisztaságát.

A megfelelő MMO titán anódkosár kiválasztásához három kulcsfontosságú tényező átfogó mérlegelése szükséges: Először is, tisztázni kell az alkalmazási forgatókönyvet, például az elektrolízis rendszert (klór/oxigén fejlődés), az áramsűrűséget és a dielektromos környezetet, hogy meghatározzuk a bevonat formuláját és a kosár szerkezetét; másodszor, értékelni kell a beszállító műszaki erejét, előnyben részesítve azokat a márkákat, amelyek testreszabási képességekkel és teljes folyamatminőség-ellenőrzési rendszerrel rendelkeznek, mint például a Wstitanium; harmadszor, a teljes életciklus költségeire kell összpontosítani, ahelyett, hogy csak a kezdeti beszerzési költséget vennénk figyelembe. A hosszú távú gazdasági előnyök maximalizálása érdekében átfogóan kell kiszámítani az energiamegtakarítási előnyöket, az élettartamot és a karbantartási költségeket.