Produttore e fornitore di anodi di iridio, tantalio e titanio in Cina
In qualità di stimato produttore di anodi di titanio rivestiti in iridio-tantalio in Cina, Wstitanium fornisce soluzioni personalizzate per molti settori, quali l'industria dei cloro-alcali, il trattamento delle acque reflue, l'industria galvanica, ecc., con la sua tecnologia avanzata, prodotti di alta qualità e servizi impeccabili.
- Alto contenuto di iridio
- Contenuto medio di iridio
- Basso contenuto di iridio
- Piastra, maglia, tubo, personalizzato
- Per la galvanica
- Per il trattamento delle acque reflue
- Per l'elettrolisi dell'acqua
- Per l'industria dei cloro-alcali
Fabbrica di anodi di titanio rivestiti in iridio e tantalio - Wstitanium
L'iridio (Ir) e il tantalio (Ta) presentano entrambi una buona stabilità chimica e un'ottima attività catalitica. I rivestimenti di iridio-tantalio sono solitamente composti da ossidi di iridio e tantalio, come IrO₂ e Ta₂O₅. Questi rivestimenti di ossido conferiscono all'elettrodo un'elevata sovratensione di evoluzione dell'ossigeno e una sovratensione di evoluzione del cloro, consentendo all'elettrodo di svolgere efficacemente le reazioni redox nelle reazioni elettrochimiche. Allo stesso tempo, la presenza del rivestimento migliora anche la resistenza alla corrosione dell'elettrodo, protegge la matrice di titanio e ne prolunga la durata utile.
Alto contenuto di iridio
Il contenuto di iridio è compreso tra il 60% e il 90%, il che conferisce maggiore attività catalitica e stabilità, ed è particolarmente adatto per applicazioni che richiedono elevata densità di corrente ed elevata efficienza di sviluppo di ossigeno o cloro, come gli anodi delle celle elettrolitiche nell'industria dei cloro-alcali.
Contenuto medio di iridio
Il contenuto di iridio è solitamente compreso tra il 30% e il 60%. Le prestazioni sono relativamente bilanciate, con una certa attività catalitica e stabilità, ed è più conveniente rispetto ai tipi ad alto contenuto di iridio. Viene utilizzato in settori sensibili ai costi, come alcuni processi di galvanica.
Basso contenuto di iridio
Il contenuto di iridio è compreso tra il 10% e il 30%. Sfrutta principalmente le caratteristiche del tantalio per ridurre i costi, pur mantenendo determinate proprietà elettrochimiche. È adatto a scenari con un rigoroso controllo dei costi, come i semplici processi di elettrolisi nel trattamento delle acque reflue.
Per la galvanica
Viene utilizzato in vari processi di galvanica, come la placcatura in rame, la nichelatura, la doratura, ecc. L'anodo deve essere in grado di dissolversi uniformemente e fornire una fonte stabile di ioni metallici.
Per l'industria dei cloro-alcali
È specificamente progettato per l'elettrolisi dell'acqua salata nella produzione di cloro-alcali, per la quale è necessario che l'anodo abbia un'elevata efficienza di sviluppo del cloro, una bassa sovratensione e una buona resistenza alla corrosione.
Per l'elettrolisi dell'acqua
Quando utilizzato nel processo di elettrolisi dell'acqua per produrre idrogeno o ossigeno, l'anodo ha un'elevata attività catalitica di evoluzione dell'ossigeno e può ridurre la sovratensione di evoluzione dell'ossigeno.
La forma è quella di una piastra piatta con una struttura semplice e di facile produzione. È adatta ad applicazioni con bassi requisiti di elettrodi, ampia area di reazione e flusso dell'elettrolita relativamente fluido.
Presenta una struttura a rete, che può aumentare l'area di contatto tra l'elettrodo e l'elettrolita, migliorare l'efficienza della reazione e facilitare la circolazione dell'elettrolita e la fuoriuscita del gas.
Di solito si tratta di una struttura tubolare, e possono essere progettati diametri e lunghezze diversi in base alle esigenze specifiche. Gli anodi tubolari si adattano meglio allo spazio e alle condizioni di reazione.
Principi di base dell'anodo di titanio rivestito di iridio-tantalio
IridioL'anodo di titanio rivestito di tantalio funge da anodo in un sistema elettrochimico e la sua funzione principale è quella di subire una reazione di ossidazione sotto l'azione della corrente. Prendendo come esempio la comune elettrolisi dell'acqua, l'anodo subisce una reazione di sviluppo dell'ossigeno (4OH⁻ – 4e⁻ = 2H₂O + O₂↑), mentre nell'industria dei cloro-soda si verifica la reazione di ossidazione degli ioni cloruro per generare cloro gassoso (2Cl⁻ – 2e⁻ = Cl₂↑). La presenza di un rivestimento di iridio-tantalio può ridurre la sovratensione di queste reazioni di ossidazione e aumentarne la velocità e l'efficienza. La sovratensione si riferisce alla differenza tra il potenziale a cui avviene effettivamente la reazione elettrodica e il potenziale reversibile dell'elettrodo. Minore è la sovratensione, minore è l'energia richiesta per la reazione, con conseguente risparmio di elettricità.
Il ruolo chiave del rivestimento in iridio-tantalio è proteggere il substrato di titanio e ottimizzare le prestazioni elettrochimiche dell'anodo. L'iridio è un metallo prezioso con un'eccellente attività elettrochimica e resistenza alla corrosione, mentre il tantalio presenta anch'esso una buona stabilità chimica e resistenza alla corrosione. Il rivestimento formato dalla combinazione dei due può impedire efficacemente all'elettrolita di corrodere il substrato di titanio e prolungare la durata dell'anodo. D'altra parte, regolando il rapporto tra iridio e tantalio e la microstruttura del rivestimento, l'attività elettrochimica dell'anodo può essere controllata con precisione per renderlo più adatto a diverse esigenze applicative. Ad esempio, un contenuto più elevato di iridio può ridurre ulteriormente la sovratensione di sviluppo dell'ossigeno e migliorare le prestazioni dell'anodo nella reazione di sviluppo dell'ossigeno.
Vantaggi dell'anodo di titanio rivestito in iridio-tantalio
La struttura unica e il principio di funzionamento dell'anodo di titanio rivestito in iridio-tantalio conferiscono numerosi vantaggi, quali eccellenti proprietà elettrochimiche, straordinaria resistenza alla corrosione e buona conduttività, che migliorano l'efficienza produttiva, riducono i costi e promuovono il progresso tecnologico e lo sviluppo sostenibile nei settori correlati.
Alte prestazioni
Il rivestimento in iridio-tantalio può aumentare efficacemente la sovratensione di sviluppo dell'ossigeno dell'anodo e ridurre la velocità di corrosione dell'anodo.
Buona conduttività
Gli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio conducono la corrente in modo rapido e uniforme durante l'elettrolisi, riducendo la perdita di potenza.
Substrato di titanio
Il titanio ha una buona resistenza alla corrosione, resistenza e plasticità. Mantiene buone proprietà fisiche in ambienti di lavoro complessi.
Forte resistenza alla corrosione
Grazie all'eccellente resistenza alla corrosione del rivestimento in iridio-tantalio, può funzionare stabilmente in un'ampia gamma di ambienti chimici aggressivi.
Anodi in titanio rivestiti in iridio e tantalio di produzione personalizzata
Wstitanium è un produttore specializzato con un'eccellente reputazione nel campo della produzione di anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio. Utilizziamo formule uniche e tecnologie di rivestimento avanzate per offrire servizi di personalizzazione completi. Tra questi, forma, dimensioni, spessore del rivestimento, rapporto di composizione e regolazione precisa in base alle esigenze specifiche dell'anodo in titanio, per garantire che il prodotto si adatti perfettamente alle apparecchiature e al flusso di processo.
Specifiche dell'elettrodo in titanio rivestito in ossido di iridio
| Materiale di rivestimento | Ossidi di iridio (IrO2), ossidi di tantalio (Ta2O5) | Contenuto di metalli preziosi | 8-13 g/mq |
| Base in metallo | Titanio Gr1, Gr2 | Spessore del rivestimento | 8-15μm |
| Range di temperatura | <85 ℃ | valore del ph | 1-12 |
| Densità corrente | 500-800A | Vita migliorata | Da 300 a 400 ore |
| Potenziale di evoluzione dell'ossigeno | ＜ 1.45V | Contenuto di fluoro | <50mg/L |
Ottimizzazione del rapporto tra iridio e tantalio
Il rapporto tra iridio e tantalio è uno dei fattori chiave che influenzano le prestazioni del rivestimento. Rapporti diversi determinano diverse attività elettrochimiche e resistenza alla corrosione del rivestimento. In generale, aumentare il contenuto di iridio può migliorare l'attività elettrochimica del rivestimento e ridurre la sovratensione di sviluppo dell'ossigeno, ma ne aumenterà anche i costi. Pertanto, è necessario determinare il rapporto iridio-tantalio ottimale attraverso esperimenti e calcoli teorici basati sui requisiti applicativi specifici e sui budget di spesa. Ad esempio, nell'industria dei cloro-alcali, dopo numerose verifiche sperimentali, il rapporto iridio-tantalio è compreso tra 1:1 e 3:1, raggiungendo un buon equilibrio tra attività elettrocatalitica e resistenza alla corrosione.
Forma dell'anodo
Wstitanium personalizza diverse forme di anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio per le vostre esigenze, come a piastra piana, a maglia, tubolari, a barra, ecc. Diverse forme sono adatte a diversi scenari applicativi. Ad esempio, gli elettrodi a piastra piana sono adatti ad alcune applicazioni che richiedono elettrodi di ampia superficie, mentre gli elettrodi a maglia sono adatti ad alcune applicazioni che richiedono una maggiore efficienza di trasferimento di massa.
- Barre: disponibili da 10 mm a 50 mm di diametro
- Fili: da 0.5 mm a 10 mm di diametro
- Tubi: da 10 mm a 200 mm di diametro
- Piastre: Spessori da 0.5 mm a 5 mm
- Maglie: da 0.5 mm a 2.0 mm di spessore
Taglia
Le dimensioni dell'elettrodo possono essere personalizzate in base ai requisiti del disegno, inclusi parametri quali lunghezza, larghezza, spessore, ecc. Wstitanium dispone di macchine per il taglio laser all'avanguardia, centri di lavoro CNC, ecc., in grado di garantire la precisione e la coerenza delle dimensioni dell'elettrodo. Le dimensioni dell'anodo devono tenere conto di fattori quali la densità di corrente, il flusso dell'elettrolita e la spaziatura tra gli elettrodi. Un anodo di dimensioni maggiori può aumentare la superficie dell'elettrodo e ridurre la densità di corrente, riducendo così la perdita di elettrodo e migliorando l'efficienza della reazione. Tuttavia, dimensioni eccessive possono causare un flusso di elettrolita irregolare e compromettere l'uniformità della reazione. Pertanto, è necessario determinare la dimensione ottimale dell'anodo attraverso metodi come la meccanica dei fluidi e la simulazione elettrochimica.
Spessore del rivestimento
Lo spessore del rivestimento è uno dei parametri più importanti che influenzano le prestazioni degli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio. Wstitanium può controllare lo spessore del rivestimento in base alle esigenze. In generale, lo spessore del rivestimento è compreso tra pochi micron e decine di micron. Diversi spessori di rivestimento sono adatti a diversi scenari applicativi, il che richiede la selezione dello spessore di rivestimento appropriato in base alle esigenze effettive.
Struttura di supporto
Per garantire la stabilità dell'anodo durante l'uso, la struttura di supporto deve essere sufficientemente robusta e resistente alla corrosione, senza compromettere il flusso dell'elettrolita e la conduzione della corrente. Le strutture di supporto più comuni includono il tipo a telaio, il tipo a maglia, ecc. La struttura di supporto a telaio offre un migliore supporto meccanico, mentre la struttura di supporto a maglia aumenta la superficie dell'elettrodo e migliora l'efficienza di reazione.
metodo di collegamento
Un buon metodo di connessione dovrebbe garantire l'affidabilità e la conduttività del collegamento elettrico. I metodi di connessione più comuni includono la saldatura, la connessione tramite bulloni, ecc. La connessione tramite saldatura può offrire una maggiore conduttività e resistenza meccanica, ma è necessario prestare attenzione all'impatto sul substrato di titanio e sul rivestimento durante la saldatura. La connessione tramite bulloni è facile da installare e smontare, ma è necessario adottare adeguate misure anticorrosione.
Processo di fabbricazione
Lucidare meccanicamente il substrato di titanio per rimuovere lo strato di ossido, l'olio e altre impurità, rendendo la superficie liscia e pulita. Successivamente, utilizzare l'incisione acida per pulire ulteriormente e aumentare la rugosità, migliorando l'adesione del rivestimento. Preparare il liquido di rivestimento, sciogliere i composti di iridio e tantalio in un solvente organico in proporzione, aggiungere gli additivi e mescolare uniformemente. Quindi applicare il liquido di rivestimento uniformemente sulla superficie del substrato mediante pennello, spruzzo, ecc. e asciugare ogni strato dopo l'applicazione. Dopo la decomposizione termica e la polimerizzazione, immergere il substrato rivestito in un forno ad alta temperatura per convertire il composto in un rivestimento di ossido di iridio e tantalio a 500 °C e in un'atmosfera specifica. Per garantire spessore e prestazioni, le fasi di rivestimento e polimerizzazione devono essere ripetute più volte.
Selezionare il substrato di titanio
Verificare il materiale di base dell'anodo in titanio Gr1, Gr2. Deve essere di elevata purezza e privo di difetti superficiali come cavità profonde e crepe.
Formatura
Tramite tranciatura, taglio laser o saldatura, il materiale in titanio viene trasformato nella forma e nelle dimensioni desiderate, come una piastra, un tubo, una barra, una maglia, ecc.
Sabbiatura
La sabbia viene spruzzata sulla superficie del substrato di titanio per rimuovere le impurità e lo strato di ossido, renderlo ruvido e migliorare l'adesione del rivestimento.
Livellamento / Ricottura
Riscaldare e modellare il materiale in titanio in un forno a circa 500 °C, mantenerlo caldo per circa 2 ore, eliminare lo stress all'interno del materiale e migliorarne la struttura organizzativa.
decapaggio
Immergere il materiale in titanio nella soluzione decapante per rimuovere ulteriormente le incrostazioni di ossido e le impurità dalla superficie, rendere la superficie più pulita e ruvida e migliorare l'adesione del rivestimento.
Preparazione del liquido
Miscelare composti di metalli preziosi come iridio e tantalio con solventi specifici, additivi, ecc. in una certa proporzione per preparare una soluzione di rivestimento uniforme.
Rivestimento
Applicare uniformemente la soluzione di rivestimento sulla superficie del substrato di titanio con un pennello. Non devono essere presenti impurità o polvere.
essiccazione
Ripetere il processo di spazzolatura, asciugatura, riscaldamento e raffreddamento. Il liquido di rivestimento reagisce completamente con il substrato formando un rivestimento attivo.
Ispezione di qualità
Le dimensioni, l'aspetto, l'adesione del rivestimento, le proprietà elettriche, ecc. dell'anodo in titanio vengono ispezionati e accettati pezzo per pezzo.
Ispezione di qualità
Dopo aver completato il progetto personalizzato, vengono realizzati dei campioni che vengono rigorosamente testati. La tecnologia di produzione e la qualità dei campioni sono rigorosamente controllate per garantire che le prestazioni del campione soddisfino i requisiti di progettazione. I test di qualità includono test di prestazione elettrochimica, test di resistenza alla corrosione, test di prestazione meccanica, ecc. Dopo che il campione ha superato il controllo di qualità, verrà avviata la produzione in serie. I produttori devono inoltre registrare e analizzare i dati durante il processo di produzione al fine di individuare e risolvere tempestivamente eventuali problemi di qualità e garantire la coerenza e la stabilità della qualità del prodotto.
| Oggetti di test | Condizioni di prova | Qualificazione |
| Combinare il potere | Nastro adesivo 3M | Nessun segno nero sul nastro |
| Piegare di 180° su albero tondo Φ12mm | Nessuna pelatura in curva | |
| Test di uniformità | Spettrometro a fluorescenza a raggi X | ≤15% |
| Spessore del rivestimento | Spettrometro a fluorescenza a raggi X | 8-12μm |
| Potenziale di clorazione | 2000 A/m2, saturazione NaCl, 25 ± 2 °C | ≤1.13V |
| Tasso di polarizzazione del cloro analitico | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤40 mV |
| Maggiore durata | 20000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥700h (Ir+Ta 15g) |
| Assenza di gravità intensa | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃, elettrolisi 4 ore | 10mg |
Applicazione dell'anodo di titanio rivestito di iridio e tantalio
Gli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio hanno ampie prospettive di applicazione in molti campi, come la galvanica, l'alluminio elettrolitico, il rame elettrolitico, la produzione di lamiere di acciaio zincato, il trattamento delle acque e la protezione catodica, grazie alle loro eccellenti proprietà elettrochimiche e alla resistenza alla corrosione. Progettando razionalmente la struttura dell'anodo, ottimizzando i parametri di produzione e la manutenzione, è possibile sfruttare appieno i vantaggi degli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio, migliorare l'efficienza produttiva, ridurre i costi di produzione e raggiungere l'obiettivo di risparmio energetico e tutela ambientale.
Galvanotecnica
Nella galvanoplastica, l'anodo in titanio rivestito in iridio-tantalio funge da anodo insolubile e conduce principalmente corrente. Quando la corrente attraversa la soluzione galvanica, si verifica una reazione di ossidazione all'anodo e una reazione di riduzione al catodo, e gli ioni metallici si depositano sulla superficie del catodo formando un rivestimento. L'elevata attività catalitica dell'anodo in titanio rivestito in iridio-tantalio può promuovere la reazione anodica e migliorare l'efficienza della galvanoplastica e la qualità del rivestimento.
In un processo di nichelatura, l'anodo in titanio rivestito in iridio-tantalio sostituisce il tradizionale anodo in piombo. Dopo un periodo di utilizzo, si è constatato un significativo miglioramento della qualità del rivestimento e una riduzione di oltre l'80% di difetti come fori e vaiolature. Allo stesso tempo, la durata dell'anodo è stata prolungata di oltre 3 volte e il consumo energetico è stato ridotto del 20%.
Elettrolisi dell'alluminio
Nell'alluminio elettrolitico, gli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio vengono utilizzati in sostituzione dei tradizionali anodi in grafite, riducendo efficacemente il consumo degli anodi e migliorando l'efficienza dell'elettrolisi. Un grande impianto di alluminio elettrolitico ha sperimentato l'utilizzo di anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio in alcune celle elettrolitiche. Dopo un anno di funzionamento, il consumo degli anodi è stato ridotto del 30% e l'efficienza della corrente è aumentata del 5%, con un risparmio annuo di milioni di yuan sui costi di produzione. Allo stesso tempo, grazie alla riduzione delle scorie di scarto e delle emissioni di gas di scarico, anche l'impatto sull'ambiente circostante è stato significativamente ridotto.
Rame elettrolitico
Nel rame elettrolitico, gli anodi di titanio rivestiti in iridio-tantalio vengono utilizzati come anodi insolubili per ossidare e dissolvere le impurità presenti nel rame grezzo, ottenendo così la raffinazione del rame. La reazione principale sull'anodo è l'ossidazione del rame e delle impurità. Dopo che un impianto di rame elettrolitico ha utilizzato anodi di titanio rivestiti in iridio-tantalio nel processo di raffinazione, la purezza del rame raffinato è aumentata dal 99.5% a oltre il 99.9%, la durata dell'anodo è stata estesa dagli originali 3 mesi a oltre 1 anno e i costi di produzione sono stati ridotti di circa il 15%.
Lamiera di acciaio zincato
Gli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio vengono utilizzati nel processo di zincatura elettrolitica. L'anodo subisce una reazione di ossidazione sotto l'azione della corrente elettrica, fornendo gli elettroni necessari alla deposizione degli ioni di zinco sulla superficie della lamiera di acciaio. Dopo che un produttore di lamiera di acciaio zincato ha adottato gli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio, l'uniformità dello spessore del rivestimento di zinco è aumentata del 30%, la qualità della superficie è stata significativamente migliorata e la competitività del prodotto sul mercato è aumentata. Allo stesso tempo, il consumo energetico è stato ridotto del 10% e la frequenza di sostituzione degli anodi è stata ridotta del 50%.
Nel trattamento delle acque, gli anodi di titanio rivestiti in iridio-tantalio vengono utilizzati principalmente nell'ossidazione elettrocatalitica, nella disinfezione elettrolitica e in altri processi. Attraverso l'azione elettrocatalitica dell'anodo, inquinanti come materia organica e microrganismi presenti nell'acqua possono essere ossidati e decomposti, purificando la qualità dell'acqua. Un impianto di trattamento delle acque reflue utilizza il processo di ossidazione elettrocatalitica con anodi di titanio rivestiti in iridio-tantalio per il trattamento delle acque reflue industriali. Dopo il trattamento, il tasso di rimozione della materia organica dalle acque reflue ha raggiunto oltre il 90% e la qualità dell'acqua effluente ha soddisfatto gli standard di scarico.
Nella protezione catodica, l'anodo in titanio rivestito in iridio-tantalio funge da anodo ausiliario, polarizzando la superficie del metallo protetto e fornendogli corrente catodica, prevenendo così la corrosione. L'anodo subisce una reazione di ossidazione, consumando la propria energia chimica per fornire una corrente protettiva. Un oleodotto utilizza un anodo in titanio rivestito in iridio-tantalio per la protezione catodica. Dopo anni di funzionamento, il tasso di corrosione dell'oleodotto è stato significativamente ridotto, prolungandone la vita utile, riducendo le perdite causate dalla corrosione e garantendo la sicurezza del trasporto del petrolio.
Wstitanium continuerà a impegnarsi nella ricerca, sviluppo e innovazione degli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio, fornendo prodotti e servizi di migliore qualità ed efficienza, e promuovendo lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia elettrochimica. Grazie al continuo progresso e all'innovazione tecnologica, si ritiene che gli anodi in titanio rivestiti in iridio-tantalio svolgeranno un ruolo sempre più importante nelle future applicazioni industriali. Allo stesso tempo, la ricerca applicativa in nuovi campi continuerà ad approfondirsi, fornendo soluzioni efficaci per risolvere un numero sempre maggiore di problemi industriali.
