Produsen & Pemasok Anoda Ruthenium-Iridium Titanium di Tiongkok
Wstitanium telah membuat prestasi luar biasa di bidang anoda titanium berlapis rutenium-iridium. Anoda tersebut memiliki potensi berlebih yang rendah, aktivitas katalitik yang tinggi, dan konduktivitas yang baik, serta banyak digunakan dalam industri klor-alkali, pengolahan air limbah, hidrometalurgi, dan bidang lainnya.
- Kandungan Iridium Tinggi
- Kandungan Iridium Sedang
- Kandungan Iridium Rendah
- Plat, Jaring, Tabung, Disesuaikan
- Untuk Pelapisan Elektro
- Untuk Pengolahan Limbah
- Untuk Elektrolisis Air
- Untuk Industri Klor-alkali
Pabrik Anoda Titanium Ruthenium-Iridium - Wstitanium
Anoda titanium berlapis rutenium-iridium sebagian besar terdiri dari rutenium (Ru), iridium (Ir), dan titanium (Ti), dan memanfaatkan efisiensi katalitik rutenium dan kapasitas antioksidan iridium yang sangat baik. Lapisan tersebut biasanya terdiri dari 8 gram rutenium dan 2 gram iridium per meter persegi, dengan ketebalan sekitar 8 mikron. Anoda ini memiliki aktivitas elektrokatalitik dan ketahanan korosi yang baik, serta menunjukkan kinerja yang sangat baik di banyak lingkungan elektrolit. Anoda ini secara efektif dapat mengurangi potensi berlebih dari reaksi evolusi oksigen dan klorin, dan banyak digunakan dalam industri klor-alkali, produksi klorin elektrolit, desinfeksi, dan bidang lainnya.
Anoda Klorin
Digunakan pada lingkungan dengan kandungan ion klorida tinggi dalam elektrolit, seperti lingkungan asam klorida, elektrolisis air laut, elektrolisis air garam, dan lain-lain, dan terutama mengendapkan klorin.
Anoda Oksigen
Zat ini digunakan dalam lingkungan yang elektrolitnya adalah asam sulfat. Dalam proses elektrolisis, oksigen terutama dilepaskan. Zat ini memiliki aktivitas elektrokatalitik dan stabilitas yang baik dalam reaksi evolusi oksigen.
Bentuknya datar dan memiliki luas permukaan yang besar, yang dapat menyediakan lebih banyak tempat reaksi. Cocok untuk beberapa situasi yang memerlukan elektroda dengan area yang luas untuk reaksi, seperti anoda dalam sel elektrolit besar.
Struktur ini berbentuk tabung dengan bentuk geometris dan karakteristik spasial yang unik. Struktur ini digunakan dalam beberapa peralatan elektrolisis tertentu, seperti reaktor elektrolisis tabung.
Memiliki struktur jala. Ukuran dan bentuk jala dapat dirancang sesuai dengan berbagai persyaratan aplikasi. Struktur jala dapat membuat aliran elektrolit menjadi lebih baik.
Berbentuk batang dengan panjang dan diameter tertentu. Cocok untuk beberapa situasi yang memerlukan elektrolit dalam untuk reaksi, seperti pada perangkat eksperimen elektrolisis kecil.
Kawat
Bentuknya seperti kawat, berdiameter kecil, dan luas permukaan spesifik besar, serta memiliki keunggulan dalam beberapa aplikasi khusus yang memerlukan ukuran elektroda tinggi dan luas permukaan spesifik.
Untuk Sintesis Organik
Zat ini digunakan dalam reaksi seperti elektro-oksidasi dan elektro-reduksi beberapa senyawa organik. Dengan menyesuaikan parameter pelapisan, katalisis reaksi sintesis organik yang efektif dapat dicapai.
Untuk Pelapisan Elektro
Sebagai anoda, ia menyediakan reaksi oksidasi ion logam, memastikan kelancaran proses pelapisan elektro, dan membantu meningkatkan kualitas dan efisiensi pelapisan elektro.
Layanan Pembuatan Anoda Ruthenium Iridium Titanium secara Kustom
Wstitanium memiliki tim yang terdiri dari para ahli, insinyur, dan teknisi di bidang elektrokimia. Anggota tim memiliki pengetahuan teoritis dan pengalaman praktis yang kaya, dan mampu terus mengeksplorasi dan berinovasi untuk mengembangkan teknologi anoda titanium berlapis rutenium-iridium yang lebih canggih. Mereka memiliki kemampuan untuk menyediakan spesifikasi produk yang beragam sesuai dengan berbagai kebutuhan. Baik itu bentuk dan ukuran anoda, atau ketebalan lapisan, rasio komposisi, dll. Penyesuaian anoda titanium berlapis rutenium-iridium memerlukan pertimbangan menyeluruh dari berbagai faktor, mulai dari sifat material dasar hingga persyaratan skenario aplikasi khusus dan kontrol proses manufaktur.
Spesifikasi Elektroda Berlapis Ruthenium Iridium
| Bahan | Gr1 Titanium sebagai substrat, MMO sebagai pelapis | Kepadatan arus | 5,000A/㎡ |
| Jenis Pelapisan | RuO2 +IRO2 +X | Waktu kerja | 80-120 H |
| Dimensi & Bentuk | Pelat, jaring, batang, atau disesuaikan | Kandungan Logam Mulia | 8-13g / ㎡ |
| Tegangan | 24V | Ketebalan lapisan | 8 ~ 15μm |
Penentuan Aplikasi
Skenario aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan kinerja yang sangat berbeda untuk anoda titanium berlapis rutenium-iridium. Misalnya, dalam industri klor-alkali, anoda perlu bekerja dalam waktu lama dalam larutan natrium klorida konsentrasi tinggi, yang mengharuskan anoda memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi ion klorida dan aktivitas evolusi klorin yang tinggi. Dalam bidang pengolahan limbah, anoda mungkin perlu mengolah berbagai polutan organik dan anorganik yang kompleks, yang mengharuskan anoda memiliki berbagai aktivitas elektrokatalitik dan ketahanan polusi tertentu. Dalam industri elektroplating, fungsi utama anoda adalah menyediakan ion logam, yang mengharuskan anoda memiliki sifat elektrokimia yang stabil dan laju pelarutan yang sesuai.
Persyaratan Kinerja
Menentukan kinerja sesuai dengan aplikasi merupakan langkah kunci dalam kustomisasi. Indikator kinerja meliputi tetapi tidak terbatas pada kerapatan arus, potensial elektroda, kelebihan potensial evolusi oksigen, ketahanan korosi, masa pakai, dll. Misalnya, untuk aplikasi yang memerlukan kerapatan arus tinggi, anoda harus memiliki konduktivitas dan kinerja pembuangan panas yang baik untuk menghindari panas berlebih dan penurunan kinerja. Untuk aplikasi dengan persyaratan ketat pada potensial elektroda, komposisi dan ketebalan lapisan rutenium-iridium perlu dikontrol secara tepat untuk memastikan bahwa potensial anoda memenuhi persyaratan. Saat menentukan indikator kinerja, perlu juga mempertimbangkan kondisi operasi aktual, seperti pengaruh faktor-faktor seperti suhu, tekanan, dan konsentrasi elektrolit pada kinerja anoda.
Ukuran dan bentuk
Ukuran dan bentuk anoda titanium berlapis rutenium-iridium juga perlu disesuaikan menurut aplikasi spesifik. Ukuran anoda dapat memengaruhi pemasangan dan tata letak spasialnya dalam peralatan. Bentuknya dapat memengaruhi distribusi arus dan efisiensi elektrokimia. Misalnya, dalam beberapa sel elektrolit besar, anoda datar dengan area luas mungkin perlu disesuaikan; dalam beberapa reaktor khusus, anoda dengan bentuk khusus mungkin perlu disesuaikan, seperti strip, pelat (format konvensional, mengembang, bergelombang atau berlubang), foil, kotak, kawat, batang, cakram, batang dan tabung.
- Batang: Dapat disesuaikan dari diameter 10 mm hingga 50 mm.
- Kawat: Kisaran diameter 0.5 mm hingga 10 mm.
- Tabung: Tersedia dari 10mm hingga 200mm.
- Pelat: Tersedia dalam ketebalan dari 0.5 mm hingga 5 mm.
- Jaring: Pilihan ketebalan dari 0.5 mm hingga 2.0 mm.
Substrat Titanium
Kemurnian dan kualitas substrat titanium memiliki pengaruh penting pada kinerja anoda titanium berlapis rutenium-iridium. Secara umum, titanium murni industri (>99.5%) atau paduan titanium dengan kemurnian lebih tinggi harus dipilih sebagai substrat. Titanium murni industri memiliki ketahanan korosi dan kinerja pemrosesan yang baik, dan cocok untuk sebagian besar skenario aplikasi konvensional. Paduan titanium dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan korosinya dengan menambahkan elemen lain (seperti aluminium, vanadium, dll.), yang cocok untuk beberapa aplikasi khusus dengan persyaratan tinggi untuk kinerja substrat. Saat memilih substrat titanium, kualitas permukaannya juga harus dipertimbangkan untuk memastikan bahwa permukaannya rata dan bebas cacat untuk memastikan bahwa lapisan dapat menempel secara merata.
Pelapisan Rutenium-iridium
Bahan pelapis rutenium-iridium terutama merupakan senyawa rutenium dan iridium, seperti rutenium oksida (RuO₂) dan iridium oksida (IrO₂). Saat menentukan komposisi pelapis rutenium-iridium, perlu untuk mengoptimalkannya sesuai dengan persyaratan aplikasi tertentu. Secara umum, rasio rutenium terhadap iridium memengaruhi aktivitas elektrokatalitik dan ketahanan korosi pelapis. Kandungan iridium yang lebih tinggi dapat meningkatkan ketahanan korosi pelapis, tetapi dapat mengurangi aktivitas elektrokatalitiknya; sementara kandungan rutenium yang lebih tinggi dapat meningkatkan aktivitas elektrokatalitik, tetapi dapat mengurangi ketahanan korosi.
Bahan Penolong
Dalam proses kustomisasi anoda titanium berlapis rutenium-iridium, beberapa bahan pembantu seperti pengikat dan aditif katalis mungkin juga diperlukan. Pengikat digunakan untuk meningkatkan gaya ikatan antara lapisan dan substrat untuk memastikan bahwa lapisan tidak terlepas selama penggunaan; aditif katalis dapat lebih meningkatkan aktivitas elektrokatalitik lapisan dan meningkatkan kinerja anoda. Saat memilih bahan pembantu, perlu mempertimbangkan kompatibilitasnya dengan substrat titanium dan lapisan rutenium-iridium, serta dampaknya terhadap kinerja anoda.
Pembuatan Anoda Titanium Berlapis Rutenium-iridium
Sebelum menerapkan lapisan rutenium-iridium, substrat titanium harus diolah terlebih dahulu. Tujuan dari pengolahan awal adalah untuk menghilangkan minyak, kerak, kotoran, dll. pada permukaan substrat titanium, meningkatkan kebersihan dan kekasaran permukaan, dan meningkatkan daya rekat antara lapisan dan substrat. Metode pengolahan awal yang umum meliputi penggilingan mekanis, pembersihan kimia, pemolesan elektrokimia, dll. Penggilingan mekanis dapat menghilangkan partikel dan kerak yang lebih besar pada permukaan; pembersihan kimia dapat menghilangkan minyak dan beberapa kotoran yang sulit dihilangkan secara mekanis; pemolesan elektrokimia dapat lebih meningkatkan kerataan dan penyelesaian permukaan.
Pilih Substrat Titanium
Pilih bahan titanium dengan kemurnian tinggi, seperti titanium murni industri Gr1, Gr2 atau paduan titanium, untuk memastikan bahan tersebut memiliki ketahanan korosi dan konduktivitas yang baik.
Pembentukan
Sesuai dengan persyaratan desain, bahan titanium diproses menjadi bentuk dan ukuran yang dibutuhkan melalui pemotongan, pengeboran, pembengkokan, dan teknologi lainnya.
Peledakan Pasir
Gunakan udara bertekanan untuk menyemprotkan partikel pasir ke permukaan substrat titanium untuk pengasahan benturan. Permukaan membentuk lubang yang seragam, meningkatkan kekasaran, dan meningkatkan daya rekat lapisan.
Perataan / Anil
Panaskan dan bentuk material titanium dalam tungku pada suhu sekitar 500°C, jaga agar tetap hangat selama sekitar 2 jam, hilangkan tekanan di dalam material, dan perbaiki struktur organisasi material.
Pengawetan
Masukkan substrat titanium ke dalam larutan asam campuran yang terdiri dari asam sulfat, asam nitrat, dan asam fluorida untuk pengawetan guna menghilangkan lapisan oksida, karat, dan kotoran lain di permukaan.
Persiapan Cairan
Garam atau senyawa ruthenium dan iridium yang larut digunakan sebagai bahan baku utama, seperti ruthenium triklorida (RuCl₃) dan iridium triklorida (IrCl₃). Larutkan dalam pelarut dalam proporsi tertentu.
lapisan
Gunakan kuas atau pistol semprot untuk mengaplikasikan atau menyemprotkan larutan pelapis yang telah disiapkan secara merata pada permukaan substrat titanium yang telah diolah terlebih dahulu. Ketebalan dan keseragaman pelapis harus dikontrol selama pengoperasian.
pengeringan
Substrat titanium berlapis perlu ditempatkan dalam tungku bersuhu tinggi untuk sintering. Suhu sintering umumnya antara 450-550℃, dan waktu sintering adalah 10-20 menit.
Pengecekan kualitas
Komposisi dan struktur kristal lapisan dideteksi melalui mikroskop elektron pemindaian (SEM), analisis spektrum energi (EDS), difraksi sinar-X (XRD), dll.
Pengecekan kualitas
Wstitanium melakukan pemeriksaan ketat pada bahan baku untuk memastikan bahwa bahan baku yang digunakan, seperti substrat titanium, garam organik rutenium dan iridium, memenuhi standar kualitas. Setiap batch bahan baku perlu menjalani analisis kimia, pengujian kinerja fisik, dan item pemeriksaan lainnya.
Pemantauan waktu nyata terhadap praperlakuan substrat titanium, persiapan pelapisan, pelapisan, perlakuan panas pelapisan, dan proses lainnya untuk memastikan stabilitas dan konsistensi kualitas. Pada saat yang sama, perawatan dan kalibrasi peralatan secara berkala dilakukan untuk memastikan pengoperasian normal.
Lakukan pemeriksaan tampilan pada anoda titanium berlapis rutenium-iridium untuk memeriksa apakah permukaan pelapis seragam dan halus, dan apakah ada cacat seperti retak dan terkelupas. Serangkaian uji kinerja dilakukan, termasuk uji kinerja elektrokimia (seperti uji kelebihan potensial, uji efisiensi arus, dll.), uji ketahanan korosi (seperti uji korosi dalam larutan elektrolit yang berbeda, dll.), uji ketebalan pelapis, dll.
| uji Produk | Kondisi Uji | Kualifikasi |
|---|---|---|
| Menggabungkan Kekuatan | Pita perekat 3M | Tidak ada tanda hitam pada pita |
| Tekuk 180° pada poros bulat Φ12mm | Tidak mengelupas di tikungan | |
| Uji keseragaman | Spektrometer Fluoresensi Sinar-X | ≤15% |
| Ketebalan lapisan | Spektrometer Fluoresensi Sinar-X | 2-10μm |
| Potensi klorinasi | 2000A/m2, Saturasi NaCl,25±2℃ | ≤1.08V |
| Analisis laju polarisasi klorin | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | 35mV |
| Umur yang Ditingkatkan | 40000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥45 jam (Ir+Ru 8g) |
| Ketiadaan bobot yang intensif | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃,electrolysis 4h | 10mg |
Aplikasi Anoda Titanium Berlapis Ruthenium Iridium
Sebagai material elektroda yang sangat baik, anoda rutenium-iridium-titanium banyak digunakan dalam berbagai bidang seperti industri klor-alkali, pengolahan limbah, industri pelapisan listrik, hidrometalurgi, desalinasi air laut, dll. Aktivitas elektrokatalitiknya yang baik, ketahanan korosi yang tinggi, tegangan sel yang rendah, dan masa pakai yang lama menjadikannya bagian yang sangat diperlukan dan penting dalam bidang elektrokimia.
Industri Klor-alkali
Industri klor-alkali merupakan salah satu bidang aplikasi paling awal dan terpenting dari anoda rutenium-iridium-titanium. Dalam proses produksi klor-alkali, klorin, hidrogen, dan natrium hidroksida disiapkan melalui elektrolisis larutan natrium klorida jenuh. Sebagai bahan anoda, anoda rutenium-iridium-titanium dapat secara efektif mengkatalisis reaksi oksidasi ion klorida untuk menghasilkan klorin, meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas klorin, serta mengurangi konsumsi daya dan biaya produksi.
Pengolahan limbah
Dalam bidang pengolahan limbah, anoda rutenium-iridium-titanium dapat digunakan untuk mengolah limbah melalui oksidasi elektrokimia. Melalui oksidasi anoda, polutan seperti bahan organik dan nitrogen amonia dalam limbah dapat dioksidasi dan diurai untuk mencapai tujuan pemurnian kualitas air. Misalnya, saat mengolah air limbah industri yang mengandung bahan organik yang sulit diurai, anoda rutenium-iridium-titanium dapat secara efektif meningkatkan biodegradabilitas air limbah dan menciptakan kondisi untuk pengolahan biologis selanjutnya.
electroplating
Dalam proses pelapisan listrik, kinerja anoda memiliki pengaruh penting terhadap kualitas pelapisan dan efisiensi pelapisan listrik. Anoda rutenium-iridium-titanium memiliki konduktivitas dan ketahanan korosi yang baik, dapat memberikan kerapatan arus yang stabil, dan memastikan keseragaman dan kualitas pelapisan. Pada saat yang sama, tegangan selnya yang lebih rendah juga mengurangi konsumsi daya selama proses pelapisan listrik.
Hidrometalurgi
Dalam bidang hidrometalurgi, anoda rutenium-iridium-titanium dapat digunakan untuk ekstraksi elektrolitik dan pemurnian logam. Misalnya, dalam proses pemurnian elektrolitik tembaga, seng, dan logam lainnya, anoda rutenium-iridium-titanium dapat secara efektif mengkatalisis reaksi anoda dan meningkatkan kemurnian serta efisiensi produksi logam.
Desalinasi air laut
Dalam proses desalinasi elektrokimia desalinasi air laut, anoda rutenium-iridium-titanium dapat digunakan sebagai bahan anoda untuk menghilangkan garam dari air laut dengan cara mengelektrolisis air laut. Ketahanan korosi dan sifat elektrokatalitiknya yang baik memungkinkannya bekerja secara stabil di lingkungan yang sangat korosif dan mengandung kadar garam tinggi seperti air laut, sehingga menyediakan sarana teknis yang efektif untuk desalinasi air laut.
Anoda titanium berlapis rutenium-iridium VS anoda titanium berlapis iridium-tantalum
Anoda titanium berlapis rutenium-iridium memiliki potensi berlebih yang rendah, aktivitas katalitik yang tinggi, dan konduktivitas yang baik, dan banyak digunakan dalam industri klor-alkali dan beberapa proses elektrokimia konvensional. Anoda titanium berlapis iridium-tantalum cocok untuk skenario aplikasi yang menangani media yang sangat korosif karena ketahanan korosinya yang sangat baik, terutama kinerjanya yang sangat baik dalam lingkungan korosif khusus. Saat memilih untuk menggunakan kedua anoda ini, perlu mempertimbangkan secara komprehensif faktor-faktor seperti persyaratan aplikasi, lingkungan kerja, dan efektivitas biaya. Untuk aplikasi yang mengejar efisiensi tinggi dan penghematan energi serta memiliki lingkungan korosif yang relatif ringan, anoda titanium berlapis rutenium-iridium mungkin merupakan pilihan yang lebih baik. Untuk aplikasi dalam lingkungan korosif khusus, anoda titanium berlapis iridium-tantalum dapat memberikan kinerja yang lebih andal dan masa pakai yang lebih lama.
| Item Perbandingan | Anoda Titanium Berlapis Rutenium-Iridium | Anoda Titanium Berlapis Iridium-Tantalum |
| Komposisi Pelapisan | Terutama terdiri dari oksida rutenium dan iridium, seperti RuO₂, IrO₂, dll. | Terutama terdiri dari oksida iridium dan tantalum, seperti IrO₂, Ta₂O₅, dll. |
| Lingkungan yang Berlaku | Banyak digunakan pada lingkungan dengan kandungan ion klorida tinggi, seperti lingkungan asam klorida, elektrolisis air laut, elektrolisis air garam, dan lain-lain. | Umumnya digunakan dalam lingkungan asam sulfat. |
| Potensial Berlebih Evolusi Oksigen | Relatif tinggi. Dalam beberapa sistem, kelebihan potensial evolusi oksigen mungkin sekitar 0.1V – 0.2V lebih tinggi daripada anoda titanium berlapis iridium-tantalum. | Relatif rendah, umumnya sekitar 1.4V – 1.6V. |
| Potensi Anoda Awal | Umumnya sekitar 1.48V. | Umumnya sekitar 1.51V. |
| Kepadatan Arus Kerja | Dapat mencapai kadar yang relatif tinggi. Misalnya, dalam metode diafragma produksi klor-alkali, dapat mencapai 17A/dm². | Dapat menahan kerapatan arus yang sangat tinggi, dan dalam aplikasi praktis, mendekati atau lebih tinggi dari anoda titanium berlapis rutenium-iridium. |
| Ketahanan Korosi | Menunjukkan ketahanan korosi yang baik dalam lingkungan yang sangat korosif yang mengandung klorin. | Memiliki ketahanan korosi yang sangat baik dalam lingkungan asam pengoksidasi kuat seperti asam sulfat. |
| Kehidupan pelayanan | Dalam kondisi kerja yang sesuai, umur pakainya dapat mencapai lebih dari 5 – 7 tahun. | Dalam kondisi operasi normal, masa pakainya relatif lama. Misalnya, dalam aplikasi pembentukan aluminium foil, masa pakainya bisa mencapai lebih dari 9 – 18 bulan. |
| Fields aplikasi | Industri klor-alkali, produksi klorin dioksida, industri klorat, industri hipoklorit, desinfeksi kolam renang, klorinasi air laut, dll. | Produksi elektrolit logam non-ferrous, produksi katalis perak elektrolit, pengolahan air limbah pewarnaan dan penyelesaian pabrik tekstil wol, produksi elektrolit foil tembaga, pembentukan foil aluminium, dll. |
| Biaya | Harga rutenium relatif lebih rendah daripada iridium dalam bahan baku, dan biaya keseluruhan mungkin sedikit lebih rendah daripada anoda titanium berlapis iridium-tantalum. Harga produk umum di pasaran bisa serendah puluhan yuan per set, dan ada juga produk khusus kelas atas dengan harga lebih tinggi. | Harga iridium relatif tinggi dalam bahan baku, dan merupakan bagian yang relatif besar dalam pelapisan. Dengan faktor tantalum yang ditambahkan, biaya keseluruhannya relatif tinggi. Menurut data pada tahun 2023, harga satuan iridium sekitar 4 kali lipat dari ruthenium. |
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkelanjutan serta meningkatnya permintaan akan bahan elektroda berkinerja tinggi, penelitian dan penerapan anoda rutenium-iridium-titanium akan terus berkembang dan mendalam. Dengan mengoptimalkan formula pelapisan dan proses persiapan, memperluas area aplikasi, dan mengurangi biaya, anoda rutenium-iridium-titanium akan memainkan peran yang lebih penting dalam bidang elektrokimia masa depan dan memberikan kontribusi yang lebih besar terhadap manufaktur industri dan perlindungan lingkungan.
