MMO titán anódszalag

Kulcsfontosságú tagjaként a MMO családA Strip MMO titánanód egyedi kialakításának és kivételes teljesítményének köszönhetően számos csúcskategóriás ipari területen kedvelt megoldássá vált.

Keskeny, rugalmas szerkezete tökéletesen megfelel a komplex, ívelt felületvédelem és a sűrű terekben történő telepítés követelményeinek, úttörő alkalmazásokat eredményezve a katódos védelem, a szennyvíztisztítás és a precíziós elektrolízis területén. A lemez- és csőanódokhoz képest a Strip MMO titánanód jelentős előnyöket mutat az árameloszlás egyenletessége és az egységnyi felületre jutó katalitikus hatékonyság tekintetében, elősegítve az elektrokémiai technológia mélyreható alkalmazását a niche alkalmazások szélesebb körében.

Az MMO titán szalag anódok specifikációi

Az MMO titánszalag-anódok specifikációs rendszere három fő dimenzió köré épül: hordozó, bevonat és méret, ami lehetővé teszi a precíz testreszabást az adott működési követelmények alapján.

(I) Hordozóanyag

Az anód szerkezeti alapjaként szolgáló szubsztrát közvetlenül befolyásolja a termék mechanikai szilárdságát és korrózióállóságát. Az ipar általában TA1 vagy TA2 (vagy azzal egyenértékű, Gr1 és Gr2 nemzetközi szabványnak megfelelő) ipari tisztaságú titánt használ szubsztrátanyagként. A titán sűrű oxidfilmet képez erősen korrozív környezetben, például savas és magas sótartalmú környezetben, amely hatékonyan ellenáll a korróziónak. Az aljzat mechanikai tulajdonságainak ≥240 MPa szakítószilárdságúnak és ≥20%-os nyúlásúnak kell lenniük, hogy biztosítsák a törésállóságot a hajlítás, a telepítés és a hosszú távú üzemeltetés során. A bevonat tapadásának fokozása érdekében a titánszalag felületét előkezeléseknek vetik alá, például homokfúvásnak, pácolásnak és maratásnak, hogy porózus szerkezetet hozzanak létre, amelynek érdessége Ra 1.5-3.0 μm, megakadályozva a bevonat lepattogzását üzem közben.

(II) Bevonat

A bevonat kulcsfontosságú tényező az anód elektrokémiai teljesítményének meghatározásában. Összetételét, arányát és paramétereit pontosan az alkalmazási forgatókönyvhöz kell igazítani. A főbb bevonórendszerek két fő kategóriába sorolhatók: IrO₂/RuO₂/platinaA /TiO₂ kompozit bevonatok olyan alkalmazásokhoz alkalmasak, ahol a klórfejlődés az elsődleges reakció, például tengervíz-klórozó rendszerekben; az IrO₂/Ta₂O₅ bevonatok az oxigénfejlődésre összpontosítanak, és alkalmasak többrétegű katódos védelmi környezetekre, például talajra és édesvízre. A bevonat vastagsága jellemzően 20-50 μm között van szabályozva, a bevonat tömege 10-20 g/m², az eloszlás egyenletességének tűrése pedig legfeljebb ±5%.

(III) Fizikai méretek

Az MMO titán anódszalagok fizikai méretei nagymértékben testreszabhatók, a standard szélességek 6.35-25 mm, a vastagságok pedig 0.635-1.2 mm között mozognak. Az egyes tekercsek hossza 152-1000 m között testreszabható, így megfelel a nagyméretű projektek folyamatos telepítési követelményeinek. Speciális alkalmazásokban a szalagok szegmentált használatra vághatók, minimális egységhosszúsággal ≤1 m.

A szalag MMO titán anódok előnyei

A szalag MMO titánanódok átfogó előnyöket kínálnak az elektrokémiai teljesítmény, a szerkezeti alkalmazkodóképesség és a költséghatékonyság terén.

(I) Kiváló elektrokémiai teljesítmény

A Strip MMO titánanódok fő előnye kivételes elektrokatalitikus aktivitásukban és stabilitásukban rejlik. A nemesfém-oxid bevonat jelentősen csökkenti az oxigén- és klórfejlődési reakciók túlfeszültségét. Klór-alkáli előállítás során a cellafeszültség 140-700 mV-tal, az egyenáramú energiafogyasztás pedig 10-20%-kal csökkenthető a grafitanódokhoz képest. Árameloszlásuk különösen egyenletes, biztosítva a ±0.05 V-nál kisebb potenciálkülönbséget a védett fémfelületen, teljesen kiküszöbölve a hagyományos pontanódokkal járó holttér-védelmi problémát. Áramterhelhetőség tekintetében ezek az anódok képesek ellenállni a 600 A/m²-t meghaladó nagy áramsűrűségnek, ami messze meghaladja a grafitanódok 8 A/dm² határértékét.

(II) Kiváló korrózióállóság

A titán hordozó és a nemesfém bevonat kombinációja kivételes korrózióállóságot biztosít az anódnak, biztosítva a stabilitást olyan zord környezetben is, mint az alacsony pH és a magas kloridion-koncentráció. Katódos védelmi alkalmazásokban a bevonat veszteségi aránya akár 2 mg/A·a is lehet, és az élettartam általában meghaladja a 20 évet.

(III) Rugalmas alkalmazkodóképesség

A Strip alapvető jellemzője megkülönbözteti a többi anódtól, kivételes beépítési rugalmasságot biztosítva. Az anód ≤1 m átmérőjű görbületre hajlítható, így szorosan illeszkedik egyenetlen felületekre, például tartályfenékre és ívelt csövekre, kiküszöbölve a holttereket, amelyeket a hagyományos merev anódok nehezen érnek el. Zárt helyeken, például sűrűn elhelyezett csővezetékekben, keskeny alakja hatékonyan mérsékli az árnyékolási hatásokat, 65%-ról 95%-ra növelve a védelmi potenciál megfelelőségi arányát.

(IV) Jelentős gazdasági előnyök

Bár a Strip MMO titánanódok kezdeti befektetése magasabb, mint a hagyományos elektródáké, jelentős életciklus-költségelőnyöket kínálnak. Például a tartályok katódos védelmében hosszú élettartamuk és alacsony karbantartási igényük több mint 50%-kal csökkentheti az életciklus-költségeket. Az energiafogyasztás tekintetében az alacsony túlfeszültség-jellemzők és a magas áramhatásfok kombinációja jelentősen csökkenti az egységnyi termékre jutó energiafogyasztást. Csak a klóralkáliiparban az MMO titánanódok használata évente körülbelül 300 millió kWh villamos energiát takaríthat meg világszerte.

A szalag MMO titán anódok alkalmazásai

Többdimenziós teljesítménybeli előnyeiket kihasználva a szalag MMO titánanódok széles körű alkalmazást értek el számos területen, beleértve a katódos védelmet, a környezetvédelmet és a precíziós gyártást.

(I) Katódos védelem

A katódvédelem az MMO titán szalaganódok egyik fő alkalmazási területe, különösen alkalmas fémszerkezetek hosszú távú korrózióvédelmére. Tárolótartály-projektekben ezek az anódok helyettesíthetik a hagyományos, magas szilíciumtartalmú öntöttvas anódokat, fenntartva a tartály alján a stabil -0.85 V és -0.90 V közötti potenciált (CSE), 90%-kal csökkentve a korróziós sebességet, és hatékonyan kezelve a tartály alján fellépő elektrokémiai korróziós problémákat.

A hajóépítésben teljes mértékben kihasználják nagynyomású és tengervízzel szembeni korrózióállóságukat, így akár 10 MPa nyomásig ellenállnak a mélytengeri környezetnek. Az anód polarizációs feszültsége 200 mV-on belül szabályozható, ami 60%-os csökkenést jelent a hagyományos grafit anódokhoz képest. Széles körben használják hajóballaszttartályok és tengeri platformok cölöpalapozásainak korrózióvédelmére. A földalatti csővezetékek védelmében nagy távolságokon is egyenletes védelmet nyújtanak, hatékonyan küzdve a talajkorrózió és a kóboráramok interferenciája ellen.

(2) Környezetvédelem

A környezetvédelem területén a Strip MMO titán anód elektrokatalitikus aktivitása rendkívül hatékony megoldást kínál a szennyvízkezelésre. Nagy sótartalmú szennyvíz kezelésekor szinergikusan képes elérni az elektrokatalitikus oxidációs lebontást és sótalanítást. Nehezen kezelhető víztestek, például szénkémiai fenol szennyvíz és galvanizálási nehézfém szennyvíz esetén a KOI eltávolítási aránya meghaladja a 85%-ot, a nehézfémek visszanyerési aránya pedig a 95%-ot. Az ivóvíz tisztításában ez az anód elektrokémiai oxidáció révén hatékonyan elpusztítja a baktériumokat és vírusokat, helyettesítve a hagyományos klóros fertőtlenítési eljárásokat, és alapvetően kiküszöbölve a káros melléktermékek, például a kloroform képződését.

(3) Precíziós elektrolízis

A precíziós gyártás területén a Strip MMO titánanód áramegyenlete és méretstabilitása kritikus szerepet játszik. A precíziós galvanizálás során az oldható anódok alternatívájaként az 5G kommunikációs eszközökön az aranyozás vastagságának egyenletességét ±3%-ra javíthatja, így 80%-kal csökkentve a selejtarányt.

Az alumíniumfólia elektrolízise során az irídium-tantál bevonatú szalaganódok 9-18 hónapos élettartammal rendelkeznek elektrolitrendszerekben, például ammónium-adipátban. Oxigénfejlődési potenciáljuk folyamatosan 1.40 V alatt marad, ami megbízható támogatást nyújt a közép- és nagyfeszültségű elektrolitfólia előállításához. Fémelektrolitikus extrakció során az IrO₂-SnO₂ kompozit bevonatú szalaganódok hatékonyan javíthatják az elektrolízis hatékonyságát és a termék tisztaságát olyan fémek esetében, mint a réz és a cink.