Ruténium-iridium titán anódok gyártói és beszállítói Kínában
A Wstitanium figyelemre méltó eredményeket ért el a ruténium-irídium bevonatú titán anódok területén. Az anódok alacsony túlpotenciállal, nagy katalitikus aktivitással és jó vezetőképességgel rendelkeznek, és széles körben használják a klór-alkáli iparban, a szennyvízkezelésben, a hidrometallurgiában és más területeken.
- Magas irídiumtartalom
- Közepes irídium tartalom
- Alacsony irídiumtartalom
- Lemez, háló, cső, testreszabott
- Galvanizáláshoz
- Szennyvíztisztításhoz
- Víz elektrolíziséhez
- A klór-alkáli ipar számára
Ruténium-Iridium titán anód gyár - Wstitanium
A ruténium-iridium bevonatú titán anódok főként ruténiumból (Ru), irídiumból (Ir) és titánból (Ti) állnak, és kihasználják a ruténium katalitikus hatékonyságát és az irídium kiváló antioxidáns kapacitását. A bevonat általában 8 gramm ruténium és 2 gramm irídium négyzetméterenként, vastagsága körülbelül 8 mikron. Jó elektrokatalitikus aktivitással és korrózióállósággal rendelkezik, és számos elektrolitikus környezetben kiváló teljesítményt mutat. Hatékonyan csökkentheti az oxigén- és klórfejlődési reakciók túlpotenciálját, és széles körben használják a klór-alkáli iparban, az elektrolitikus klórgyártásban, a fertőtlenítésben és más területeken.
Klór anód
Olyan környezetben használják, ahol magas az elektrolit kloridion-tartalma, például sósav környezetben, tengervíz elektrolízisénél, sós víz elektrolízisénél stb., és főleg klórt csap ki.
Oxigén anód
Olyan környezetben használják, ahol az elektrolit kénsav. Az elektrolízis folyamatában főleg oxigén szabadul fel. Jó elektrokatalitikus aktivitással és stabilitással rendelkezik az oxigénfejlődési reakcióban.
Lapos és nagy felületű, ami több reakcióhelyet biztosíthat. Alkalmas olyan alkalmakra, ahol nagy felületű elektródák szükségesek a reakcióhoz, például nagy elektrolitcellák anódjai.
Ez egy csőszerű szerkezet, egyedi geometriai formával és térbeli jellemzőkkel. Egyes speciális elektrolizáló berendezésekben, például csőelektrolízis reaktorokban használják.
Hálós szerkezetű. A háló mérete és alakja a különböző alkalmazási követelményeknek megfelelően alakítható ki. A hálószerkezet javíthatja az elektrolit áramlását.
Rúd alakú, bizonyos hosszúságú és átmérőjű. Alkalmas olyan alkalmakra, ahol mélyen az elektrolitba kell menni a reakcióhoz, például kis elektrolízises kísérleti eszközökben.
Huzal
Huzal alakú, kis átmérőjű és nagy fajlagos felülettel rendelkezik, és előnyei vannak bizonyos speciális alkalmazásokban, amelyek nagy elektródaméretet és fajlagos felületet igényelnek.
Szerves szintézishez
Olyan reakciókban alkalmazzák, mint egyes szerves vegyületek elektrooxidációja és elektroredukciója. A bevonat paramétereinek beállításával a szerves szintézis reakcióinak hatékony katalízise érhető el.
Galvanizáláshoz
Anódként biztosítja a fémionok oxidációs reakcióját, biztosítja a galvanizálási folyamat zökkenőmentes lefolyását, és segít a galvanizálás minőségének és hatékonyságának javításában.
Egyedi gyártási ruténium-irídium titán anód szolgáltatások
A Wstitanium szakértőkből, mérnökökből és technikusokból álló csapattal rendelkezik az elektrokémia területén. A csapat tagjai gazdag elméleti tudással és gyakorlati tapasztalattal rendelkeznek, és képesek folyamatosan kutatni és újítani a fejlettebb ruténium-irídium bevonatú titán anód technológiát. Képesek változatos termékleírásokat biztosítani a különböző igényeknek megfelelően. Legyen szó az anód alakjáról és méretéről, vagy a bevonat vastagságáról, az összetétel arányáról stb.. A ruténium-irídium bevonatú titán anódok testreszabása több tényező átfogó figyelembevételét igényli, az alapvető anyagok tulajdonságaitól a konkrét alkalmazási forgatókönyv követelményeiig és a gyártási folyamat ellenőrzéséig.
A ruténium-irídium bevonatú elektróda specifikációi
| Anyag | Aljzatként Gr1 Titán, bevonatként MMO | Pillanatnyi sűrűség | ＜5,000A/㎡ |
| Bevonat típusok | RuO2 +IRO2 +X | Munkaidő | 80-120 H |
| Méret és forma | Lemez, háló, rúd vagy testreszabott | Nemesfém tartalom | 8-13g / ㎡ |
| Feszültség | ＜ 24V | Bevonat vastagsága | 8 ~ 15μm |
Alkalmazás meghatározása
A ruténium-irídium bevonatú titán anódokra a különböző alkalmazási forgatókönyvek nagyon eltérő teljesítménykövetelményeket támasztanak. Például a klór-alkáli iparban az anódnak hosszú ideig kell működnie nagy koncentrációjú nátrium-klorid oldatban, ami megköveteli, hogy az anód jól ellenálljon a kloridion-korróziónak és nagy klórfejlődési aktivitása legyen. A szennyvíztisztítás területén előfordulhat, hogy az anódnak számos összetett szerves és szervetlen szennyező anyagot kell kezelnie, ami megköveteli, hogy az anód elektrokatalitikus aktivitása széles tartományban legyen, és bizonyos szennyeződésállósággal rendelkezzen. A galvanizáló iparban az anód fő funkciója a fémionok biztosítása, amihez az anódnak stabil elektrokémiai tulajdonságokkal és megfelelő oldódási sebességgel kell rendelkeznie.
Teljesítménykövetelmények
A testreszabás kulcsfontosságú lépése a teljesítmény alkalmazás szerinti meghatározása. A teljesítménymutatók közé tartozik többek között az áramsűrűség, az elektródpotenciál, az oxigénfejlődési túlpotenciál, a korrózióállóság, az élettartam stb. Például a nagy áramsűrűséget igénylő alkalmazásoknál az anódnak jó vezetőképességgel és hőelvezetési teljesítménnyel kell rendelkeznie a túlmelegedés és a teljesítményromlás elkerülése érdekében. Az elektródpotenciálra vonatkozó szigorú követelményeket támasztó alkalmazásoknál a ruténium-irídium bevonat összetételét és vastagságát pontosan ellenőrizni kell, hogy az anód potenciálja megfeleljen a követelményeknek. A teljesítménymutatók meghatározásakor figyelembe kell venni a tényleges működési feltételeket is, például az olyan tényezők hatását, mint a hőmérséklet, nyomás és elektrolitkoncentráció az anód teljesítményére.
Méret és alak
A ruténium-iridium bevonatú titán anód méretét és alakját is az adott alkalmazásnak megfelelően testre kell szabni. Az anód mérete befolyásolhatja annak beépítését és a berendezésben való térbeli elrendezését. Az alak befolyásolhatja az árameloszlást és az elektrokémiai hatékonyságot. Például egyes nagy elektrolitikus cellákban a nagy felületű lapos anódokat testre kell szabni; egyes speciális reaktorokban speciális formájú anódokat lehet testre szabni, például szalagokat, lemezeket (hagyományos, expandált, hullámosított vagy perforált formátumú), fóliákat, négyzeteket, huzalokat, rudakat, tárcsákat, rudakat és csöveket.
- Rudak: 10 mm-től 50 mm-ig testreszabható átmérőjű.
- Vezetékek: 0.5-10 mm átmérőjű.
- Csövek: 10 mm-től 200 mm-ig kapható.
- Lemezek: 0.5-5 mm vastagságban kaphatók.
- Hálók: A vastagság 0.5 mm és 2.0 mm között van.
Titán szubsztrát
A titán szubsztrát tisztasága és minősége jelentősen befolyásolja a ruténium-iridium bevonatú titán anód teljesítményét. Általánosságban elmondható, hogy szubsztrátumként ipari tisztaságú titánt (>99.5%) vagy nagyobb tisztaságú titánötvözetet kell választani. Az ipari tiszta titán jó korrózióállósággal és feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik, és alkalmas a legtöbb hagyományos alkalmazási forgatókönyvre. A titánötvözetek javíthatják szilárdságukat és korrózióállóságukat más elemek (például alumínium, vanádium stb.) hozzáadásával, amelyek alkalmasak bizonyos speciális alkalmazásokra, amelyek magas követelményeket támasztanak az alapfelülettel szemben. A titán hordozó kiválasztásakor annak felületi minőségét is figyelembe kell venni, hogy a felület sík és hibamentes legyen, hogy a bevonat egyenletesen tapadhasson.
Ruténium-iridium bevonat
A ruténium-iridium bevonat anyagai főként ruténium és irídium vegyületei, például ruténium-oxid (RuO₂) és irídium-oxid (IrO₂). A ruténium-iridium bevonat összetételének meghatározásakor a speciális alkalmazási követelményeknek megfelelően optimalizálni kell. Általánosságban elmondható, hogy a ruténium és az irídium aránya befolyásolja a bevonat elektrokatalitikus aktivitását és korrózióállóságát. A magasabb irídiumtartalom javíthatja a bevonat korrózióállóságát, de csökkentheti annak elektrokatalitikus aktivitását; míg a magasabb ruténiumtartalom javíthatja az elektrokatalitikus aktivitást, de csökkentheti a korrózióállóságot.
Kiegészítő anyagok
A ruténium-irídium bevonatú titán anódok testreszabásának folyamatában szükség lehet bizonyos segédanyagokra, például kötőanyagokra és katalizátor adalékokra. Kötőanyagokat használnak a bevonat és az aljzat közötti kötőerő fokozására, hogy a bevonat ne essen le használat közben; katalizátor adalékok tovább javíthatják a bevonat elektrokatalitikus aktivitását és javíthatják az anód teljesítményét. A segédanyagok kiválasztásakor figyelembe kell venni a titán szubsztrátummal és a ruténium-iridium bevonattal való kompatibilitásukat, valamint az anód teljesítményére gyakorolt hatásukat.
Ruténium-iridium bevonatú titán anód gyártás
A ruténium-iridium bevonat felhordása előtt a titán aljzatot elő kell kezelni. Az előkezelés célja az olaj, vízkő, szennyeződések stb. eltávolítása a titán hordozó felületéről, a felület tisztaságának és érdességének javítása, valamint a bevonat és az aljzat közötti kötőerő fokozása. A gyakori előkezelési módszerek közé tartozik a mechanikai csiszolás, kémiai tisztítás, elektrokémiai polírozás stb. A mechanikus csiszolással eltávolíthatók a nagyobb részecskék és a vízkő a felületről; A kémiai tisztítás eltávolíthatja az olajat és bizonyos szennyeződéseket, amelyeket nehéz mechanikusan eltávolítani; Az elektrokémiai polírozás tovább javíthatja a felület síkságát és kidolgozását.
Válassza a Titanium Substrate lehetőséget
Válasszon nagy tisztaságú titán anyagokat, például ipari tisztaságú titán Gr1, Gr2 vagy titánötvözetek, hogy biztosítsák a jó korrózióállóságot és vezetőképességet.
Alakítás
A tervezési követelményeknek megfelelően a titán anyagokat vágással, fúrással, hajlítással és egyéb technológiákkal a kívánt alakra és méretre dolgozzák fel.
Homokszórás
Használjon sűrített levegőt, hogy homokszemcséket permetezzen a titán hordozó felületére ütvecsiszoláshoz. A felület egyenletes lyukacsosodást képez, javítja az érdességet és növeli a bevonat tapadását.
Szintezés / izzítás
Melegítse fel és formálja a titán anyagot egy kemencében körülbelül 500 °C-on, tartsa melegen körülbelül 2 órán át, megszünteti az anyagon belüli feszültséget, és javítja az anyag szervezeti felépítését.
Pácolás
Helyezze a titán szubsztrátumot kénsavból, salétromsavból és hidrogén-fluoridból álló vegyes savoldatba a pácoláshoz, hogy eltávolítsa az oxidréteget, a rozsdát és az egyéb szennyeződéseket a felületről.
Folyékony készítmény
Fő nyersanyagként a ruténium és irídium oldható sóit vagy vegyületeit használják, mint például a ruténium-trikloridot (RuCl3) és az irídium-trikloridot (IrCl3). Oldjuk fel az oldószerben bizonyos arányban.
Bevonat
Ecsettel vagy szórópisztollyal egyenletesen vigye fel vagy permetezze fel az elkészített bevonóoldatot az előkezelt titán hordozó felületére. A bevonat vastagságát és egyenletességét működés közben ellenőrizni kell.
Szárítás
A bevont titán hordozót magas hőmérsékletű kemencébe kell helyezni szinterezéshez. A szinterezési hőmérséklet általában 450-550 ℃, a szinterezési idő 10-20 perc.
Minőségellenőrzés
A bevonat összetételét és kristályszerkezetét pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM), energiaspektrum-analízissel (EDS), röntgendiffrakcióval (XRD) stb.
Minőségellenőrzés
A Wstitanium szigorú ellenőrzéseket végez a nyersanyagokon, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a felhasznált nyersanyagok, mint például a titán szubsztrátok, a ruténium szerves sói és az irídium megfelelnek a minőségi előírásoknak. Minden nyersanyagtételnek kémiai elemzésen, fizikai teljesítményvizsgálaton és egyéb ellenőrzési tételeken kell átesni.
A titán szubsztrátum előkezelésének, bevonat előkészítésének, bevonásának, bevonat hőkezelésének és egyéb folyamatainak valós idejű monitorozása a stabilitás és a minőségi konzisztencia biztosítása érdekében. Ezzel egyidejűleg a berendezések rendszeres karbantartását és kalibrálását végzik a normál működés biztosítása érdekében.
Végezze el a ruténium-iridium bevonatú titán anód megjelenésének ellenőrzését, hogy ellenőrizze, hogy a bevonat felülete egyenletes és sima, és nincsenek-e olyan hibák, mint például repedések és leválás. Teljesítményvizsgálatok sorozatát végzik el, beleértve az elektrokémiai teljesítményvizsgálatokat (például túlpotenciálvizsgálatok, áramhatékonysági vizsgálatok stb.), korrózióállósági teszteket (például korróziós teszteket különböző elektrolitoldatokban stb.), bevonatvastagság-vizsgálatokat stb.
| vizsgálati tételek | Teszt feltételek | Képesítés |
|---|---|---|
| A hatalom egyesítése | 3M ragasztószalag | Nincsenek fekete foltok a szalagon |
| Hajlítsa meg 180°-ban a Φ12 mm-es kerek tengelyen | Nincs hámlás a kanyarban | |
| Egyenletességi vizsgálat | Röntgen fluoreszcencia spektrométer | ≤15% |
| Bevonat vastagsága | Röntgen fluoreszcencia spektrométer | 2-10μm |
| Klórozási potenciál | 2000A/m2, Telítettség NaCl，25±2℃ | ≤1.08V |
| Analitikai klór polarizációs sebesség | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤35 mV |
| Megnövelt élettartam | 40000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥45 óra (Ir+Ru 8g) |
| Intenzív súlytalanság | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃,electrolysis 4h | ≤ 10 mg |
Ruténium-irídium bevonatú titán anód alkalmazása
Kiváló elektródaanyagként a ruténium-iridium-titán anódot széles körben használják számos területen, például a klór-alkáli iparban, a szennyvíztisztításban, a galvanizáló iparban, a hidrometallurgiában, a tengervíz sótalanításában stb. Jó elektrokatalitikus aktivitása, nagy korrózióállósága, alacsony cellafeszültsége és hosszú élettartama miatt az elektromágneses szakterületen nélkülözhetetlen és fontos kelléke.
Klór-alkáli ipar
A klór-alkáli ipar a ruténium-iridium-titán anódok egyik legkorábbi és legfontosabb alkalmazási területe. A klór-alkáli előállítási eljárás során klórt, hidrogént és nátrium-hidroxidot állítanak elő telített nátrium-klorid-oldat elektrolízisével. Anódanyagként a ruténium-iridium-titán anód hatékonyan katalizálhatja a kloridionok oxidációs reakcióját, hogy klórt hozzon létre, javítja a klór termelési hatékonyságát és minőségét, valamint csökkenti az energiafogyasztást és a termelési költségeket.
Szennyvíztisztító
A szennyvíztisztítás területén ruténium-iridium-titán anódok alkalmazhatók szennyvizek elektrokémiai oxidációval történő kezelésére. Az anód oxidációja révén a szennyvízben lévő szennyező anyagok, például szerves anyagok és ammónia-nitrogén oxidálhatók és lebonthatók, hogy elérjék a vízminőség tisztításának célját. Például a nehezen lebomló szerves anyagot tartalmazó ipari szennyvizek kezelésekor a ruténium-iridium-titán anódok hatékonyan javíthatják a szennyvíz biológiai lebonthatóságát, és feltételeket teremthetnek a későbbi biológiai tisztításhoz.
Galvanizálás
A galvanizálási folyamatban az anód teljesítménye nagyban befolyásolja a bevonat minőségét és a galvanizálás hatékonyságát. A ruténium-iridium-titán anódok jó vezetőképességgel és korrózióállósággal rendelkeznek, stabil áramsűrűséget biztosítanak, és biztosítják a bevonat egyenletességét és minőségét. Ugyanakkor alacsonyabb cellafeszültsége csökkenti az áramfelvételt a galvanizáló folyamat során.
Hidrometallurgia
A hidrometallurgia területén a ruténium-iridium-titán anódok alkalmazhatók fémek elektrolitikus extrakciójára és finomítására. Például a réz, cink és más fémek elektrolitikus finomítási folyamatában a ruténium-irídium-titán anódok hatékonyan katalizálhatják az anódreakciót, és javíthatják a fémek tisztaságát és termelési hatékonyságát.
Tengeri víz sótalanítása
A tengervíz sótalanításának elektrokémiai sótalanítási folyamatában a ruténium-iridium-titán anódok anódanyagként használhatók a só eltávolítására a tengervízből a tengervíz elektrolízisével. Jó korrózióállósága és elektrokatalitikus tulajdonságai lehetővé teszik, hogy magas sótartalmú, erősen korrozív környezetben, például tengervízben is stabilan működjön, hatékony technikai eszközt biztosítva a tengervíz sótalanításához.
Ruténium-irídium bevonatú titán anód VS irídium-tantál bevonatú titán anód
A ruténium-iridium bevonatú titán anód alacsony túlpotenciállal, nagy katalitikus aktivitással és jó vezetőképességgel rendelkezik, és széles körben használják a klór-alkáli iparban és néhány hagyományos elektrokémiai folyamatban. Az irídium-tantál bevonatú titán anód kiváló korrózióállósága, különösen speciális korrozív környezetben való kiváló teljesítménye miatt olyan alkalmazási forgatókönyvekhez alkalmas, amelyek erősen korrozív közegeket kezelnek. A két anód használatának kiválasztásakor átfogóan figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint az alkalmazási követelmények, a munkakörnyezet és a költséghatékonyság. A nagy hatékonyságot és energiatakarékosságot célzó, és viszonylag enyhe korrozív környezettel rendelkező alkalmazásokhoz a ruténium-irídium bevonatú titán anód jobb választás lehet. Speciális korrozív környezetben történő alkalmazásokhoz az irídium-tantál bevonatú titán anódok megbízhatóbb teljesítményt és hosszabb élettartamot biztosítanak.
| Összehasonlítási tételek | Ruténium-irídium bevonatú titán anód | Iridium-tantál bevonatú titán anód |
| Bevonat összetétele | Főleg ruténium- és irídium-oxidokból áll, mint például RuO₂, IrO₂ stb. | Főleg irídium- és tantál-oxidokból áll, mint például IrO₂, Ta2O5 stb. |
| Alkalmazható környezet | Leginkább magas kloridion-tartalmú környezetben használják, például sósav környezetben, tengervíz elektrolízisben, sóoldat elektrolízisben stb. | Általában kénsav környezetben használják. |
| Oxigénfejlődési túlpotenciál | Viszonylag magas. Egyes rendszerekben az oxigénfejlődési túlpotenciál körülbelül 0.1–0.2 V-tal magasabb lehet, mint az irídium-tantál bevonatú titán anódé. | Viszonylag alacsony, általában 1.4 V – 1.6 V körül. |
| Kezdeti anód potenciál | Általában 1.48V körül van. | Általában 1.51V körül van. |
| Üzemi áramsűrűség | Viszonylag magas szintet érhet el. Például a klór-alkáli előállítás membrános módszerében elérheti a 17A/dm²-t. | Nagyon nagy áramsűrűséget képes elviselni, és gyakorlati alkalmazásokban közel vagy nagyobb, mint a ruténium-iridium bevonatú titán anódé. |
| Korróziós ellenállás | Jó korrózióállóságot mutat erősen korrozív klórtartalmú környezetben. | Kiváló korrózióállósággal rendelkezik erősen oxidáló savas környezetben, például kénsavban. |
| Élettartam | Megfelelő munkakörülmények között több mint 5-7 év is lehet. | Normál üzemi körülmények között viszonylag hosszú élettartamú. Például alufólia-képzés alkalmazásakor ez elérheti a 9-18 hónapot is. |
| Alkalmazás mezők | Klór-alkáli ipar, klór-dioxid gyártás, klorát ipar, hipoklorit ipar, uszodafertőtlenítés, tengervíz klórozás stb. | Színesfém elektrolit gyártás, elektrolit ezüst katalizátor gyártás, gyapjú textil gyári festés és befejező szennyvízkezelés, rézfólia elektrolit gyártás, alumínium fólia készítés stb. |
| Költség | A ruténium ára viszonylag alacsonyabb, mint a nyersanyagokban lévő irídiumé, és az összköltség valamivel alacsonyabb lehet, mint az irídium-tantál bevonatú titán anódé. A piacon elterjedt termékek ára akár több tíz jüan is lehet készletenként, és vannak magasabb kategóriájú, személyre szabott termékek is magasabb áron. | Az irídium ára viszonylag magas a nyersanyagokban, és a bevonatban is viszonylag nagy arányt képvisel. A tantál hozzáadásával az összköltség viszonylag magas. A 2023-as adatok szerint az irídium egységára körülbelül négyszerese a ruténium árának. |
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével, valamint a nagy teljesítményű elektródaanyagok iránti növekvő igényekkel a ruténium-iridium-titán anódok kutatása és alkalmazása tovább elmélyül és bővül. A bevonási formulák és előkészítési folyamatok optimalizálásával, az alkalmazási területek bővítésével és a költségek csökkentésével a ruténium-iridium-titán anódok fontosabb szerepet fognak játszani a jövő elektrokémiai területén, és nagyobb mértékben járulnak hozzá az ipari gyártáshoz és a környezetvédelemhez.
