信頼できる二酸化鉛工場 - Wstitanium
今日の産業分野において、高効率、環境保護、持続可能な開発への追求が継続的に進む中、先進的な材料と技術は様々な産業の発展を促進する重要な原動力となっています。二酸化鉛チタン陽極は、その独自の性能上の利点により、電気めっき、電解精錬、有機合成、廃水処理など、多くの分野で重要な役割を果たしています。中国の二酸化鉛チタン陽極メーカーであるWstitaniumは、優れた品質、先進的な技術、そして専門的なサービスにより業界で高い評価を確立し、お客様から信頼される優良サプライヤーとなっています。
Wstitanium製造における二酸化鉛チタン陽極の利点
Wstitaniumは、材料科学、電気化学などの分野の専門家に投資しています。二酸化鉛チタン陽極の製造技術、性能最適化、用途拡大について綿密な研究を行い、より高性能でより幅広い用途に対応する製品の開発に注力しています。例えば、開発された新型中間層材料は、二酸化鉛コーティングとチタン基板間の密着性および接合強度を大幅に向上させ、電極の寿命を効果的に延長します。
高酸素発生過電位
Wstitanium社が製造する二酸化鉛チタン陽極は、極めて高い酸素発生過電圧を有しています。酸性媒体においては、同種製品と比較して酸素発生過電圧が通常0.1~0.3V高く、酸素発生副反応の発生をより効果的に抑制します。例えば、廃水処理においては、高い酸素発生過電圧により、電極は有機汚染物質を優先的に酸化することができ、分解効率の向上とコスト削減を実現します。
優れた電気触媒活性
製造技術とコーティング構造を最適化することで、二酸化鉛チタン陽極は優れた電気触媒活性を発揮します。電極表面の活性点が豊富であるため、反応分子を素早く吸着・活性化し、反応の活性化エネルギーを低減し、反応速度を加速します。例えば、特定の医薬品中間体の合成プロセスにおいて、Wstitaniumの二酸化鉛チタン陽極を使用することで、反応収率を10%~20%向上させることができます。
高い電流効率
Wstitaniumの二酸化鉛チタン陽極は、高い酸素発生過電圧と優れた電気触媒活性により、高い電流効率を維持します。電気めっき業界において、高い電流効率は、より短時間で高品質のめっき皮膜が得られることを意味します。Wstitaniumの二酸化鉛チタン陽極を電気めっきに使用することで、電流効率は15%~25%向上し、生産コストを大幅に削減できます。
高い硬度と耐摩耗性
Wチタンは、特殊な処理工程によりコーティングの硬度と耐摩耗性をさらに向上させています。モース硬度は5.5~6.5に達します。長期使用においても、機械的な摩擦や摩耗に効果的に抵抗し、電極の安定性と性能を維持します。電解加工や電解除錆などのプロセスにおいて、この高い硬度と耐摩耗性により、電極は長期間安定して動作します。
強い酸とアルカリ耐性
Wstitaniumの二酸化鉛チタン陽極は、酸性媒体でもアルカリ性媒体でも優れた化学的安定性を示します。硫酸、塩酸などの強酸性媒体においても、電極は長期間酸腐食に耐え、溶解や化学反応を起こさないため、電極の正常な使用を保証します。アルカリ性媒体においても、電極は優れた耐腐食性を示し、様々なアルカリ電解液環境に適応できます。
多様な仕様
Wstitaniumは、様々な二酸化鉛チタン陽極製品仕様をご提供いたします。お客様のご要望に応じて、様々な形状、サイズ、コーティング厚の電極をカスタマイズいたします。従来の平面電極、管状電極、特殊形状電極など、様々な形状に対応いたします。二酸化鉛コーティングの厚さは0.1~2.0mmの範囲で精密に制御し、様々な用途における電極性能の要件を満たします。
二酸化鉛陽極とMMO陽極の比較
二酸化鉛チタン陽極は、有機電気合成、酸性電気めっきなどに適しています。 MMOチタン陽極 二酸化鉛チタン陽極は、塩素アルカリ産業や水電解による水素製造など、現代の電気化学分野で主に使用されています。二酸化鉛チタン陽極の寿命は比較的短く、コーティングは定期的に点検する必要があります。MMOチタン陽極は長寿命でメンテナンスも簡単です。二酸化鉛チタン陽極の初期コストは低いですが、運転時のエネルギー消費量は若干高くなります。つまり、具体的なニーズに応じて、高い酸化能力を求め、電解液が酸性の場合は二酸化鉛チタン陽極を選択し、低い過電圧と高い安定性が必要な場合はMMOチタン陽極を選択します。
側面 | 二酸化鉛陽極 | MMOアノード |
材料組成 | 主に二酸化鉛 (PbO2) で構成されています。 | 混合金属酸化物(多くの場合、酸化ルテニウム (RuO2) と酸化イリジウム (IrO2))でコーティングされたチタン基板。 |
耐久性と寿命 | 一般的に、特に塩素環境では寿命が短くなります。 | 特に塩素を多く含む環境において、長寿命で知られています。より耐久性と安定性に優れています。 |
過電位 | 塩素発生の過電位が高くなります。 | 塩素発生の過電位が低いため、電気塩素化などのプロセスで効率的になります。 |
耐食性 | 特に酸性環境では腐食する可能性があります。 | チタン基板と混合金属酸化物コーティングにより、耐腐食性に優れています。 |
アプリケーション | 電解採取、電気めっき、その他の電気化学プロセスに使用されます。 | 水処理、陰極保護、およびさまざまな産業用電気化学アプリケーションで広く使用されています。 |
環境への懸念 | 鉛の含有量は、放出されたり不適切に廃棄されたりすると、環境リスクをもたらします。 | 環境リスクは少ないですが、コーティングに含まれるルテニウムやイリジウムなどの貴金属がコストに影響を与える可能性があります。 |
二酸化鉛チタン陽極のカスタマイズ製造
Wstitaniumは、お客様の特殊な用途やご要望にお応えするため、研究開発の優位性を最大限に活用し、カスタマイズされた二酸化鉛チタン陽極ソリューションをご提供いたします。お客様との綿密なコミュニケーションから、独自の電極構造やコーティング処方の設計、そしてその後の品質検査と最適化まで、あらゆるプロセスにおいてお客様のニーズを最優先に考えております。成熟した製造技術と効率的なサプライチェーンを駆使し、Wstitaniumは競争力のある価格体系をご提供することで、お客様の調達コストの削減に貢献いたします。
二酸化鉛チタン陽極は、主にチタンマトリックスと二酸化鉛コーティングの1つの部分で構成されています。マトリックス材料として、工業用純チタン(TA2、TAXNUMXなど)が通常選択されます。チタンは、低密度、高強度、優れた耐食性などの利点があり、陽極に優れた機械的支持と耐食性を提供できます。その表面は、二酸化鉛コーティングとの結合を強化するために特別に処理されています。二酸化鉛(PbO₂)は陽極の活性物質であり、α-PbO₂とβ-PbO₂のXNUMXつの結晶形に分けられます。β-PbO₂は電気化学的活性と導電性が高く、ほとんどの用途でより一般的に使用されています。コーティングの性能を向上させるために、他のいくつかの元素(ストロンチウム、バリウムなど)を添加剤としてコーティングに加えることもできます。
α-PbO₂は斜方晶系の結晶構造を有し、比較的緻密で硬度が高いものの、導電性は比較的低い。β-PbO₂は正方晶系の結晶構造を有し、導電性に優れ、触媒活性が高く、電気化学反応において優れた性能を示す。実用化においては、両者の特性を活かして複合コーティングを形成することがしばしば行われる。例えば、まずチタン基板上にα-PbO₂層をベース層として堆積させ、その緻密な構造を利用してコーティングと基板との密着性を高め、全体的な耐食性を向上させる。次に、α-PbO₂層上に活性層としてβ-PbO₂を堆積させることで、高い触媒活性と優れた導電性という利点を十分に発揮させ、陽極の電気触媒性能を向上させる。
中間層コーティング材
一般的な中間層コーティング材料としては、スズアンチモン酸化物(SnO2,war - Sb2,warO3,war)などが挙げられます。スズアンチモン酸化物は導電性と化学的安定性に優れており、チタン基材と二酸化鉛コーティング層との間の遷移・接続の役割を果たし、コーティング層の密着性と安定性を向上させます。チタン基材をスズアンチモン酸化物ゾルに浸漬し、その後、引き上げ、回転などによりゾルをチタン基材表面に均一に塗布し、乾燥・焼結することで緻密な中間層を形成します。
二酸化鉛チタン陽極の製造プロセス
チタン基板を選択
工業用純チタン Gr1、Gr2、チタン合金などの高純度チタン材料を選択して、優れた耐食性と導電性を確保します。
形成
設計要件に応じて、チタン材料は切断、穴あけ、曲げなどの技術によって必要な形状とサイズに加工されます。
サンドブラスト
圧縮空気を用いてチタン基板の表面に砂粒子を吹き付け、衝撃研磨を行います。表面に均一なピットが形成され、粗さが改善され、コーティングの密着性が向上します。
レベリング/アニーリング
チタン素材を炉の中で約500℃で加熱・成形し、約2時間保温することで素材内部の応力を除去し、素材の組織構造を改善します。
酸洗
チタン基板を硫酸、硝酸、フッ化水素酸の混酸溶液に入れて酸洗いし、表面の酸化層、錆、その他の不純物を除去します。
液体製剤
一般的に使用されるのは、硝酸鉛、酢酸鉛、メタンスルホン酸鉛などです。これらの鉛塩は、電解質中に鉛イオンを提供することができ、二酸化鉛の電着のための重要な原料です。
コーティング
ブラシまたはスプレーガンを用いて、調製したコーティング溶液を前処理済みのチタン基材の表面に均一に塗布またはスプレーします。コーティングの厚さと均一性は、作業中に制御する必要があります。
乾燥
コーティングされたチタン基板は、高温炉に入れて焼結する必要があります。焼結温度は通常450~550℃、焼結時間は10~20分です。
品質検査
コーティングの組成と結晶構造は、走査型電子顕微鏡 (SEM)、エネルギースペクトル分析 (EDS)、X 線回折 (XRD) などによって検出されます。
二酸化鉛陽極の仕様
製品仕様 | |
基板 | Gr1/Gr2 チタン |
コーティングタイプ | 二酸化鉛 |
寸法と形状 | プレート、メッシュ、ロッド、またはカスタマイズ |
電圧 | <1.13V |
電流密度 | < 3000A/M^2 |
作業時間 | 80-120時間 |
貴金属含有量 | 8~13g/㎡ |
コーティングの厚さ | 1-15μm |
二酸化チタン鉛陽極の用途
二酸化鉛チタン陽極は、重要な電気化学電極材料として、電気めっき、湿式冶金、下水処理、化学合成など、多くの分野で広く使用されています。チタン基板と二酸化鉛コーティング材料を合理的に選択し、効果的な性能最適化戦略を実施することで、高い電気触媒活性、良好な安定性、低い内部抵抗を備えた二酸化鉛チタン陽極を製造することができます。実際の用途では、様々な業界のニーズと使用条件に応じて、適切な陽極タイプと設計スキームが選択され、二酸化鉛チタン陽極の利点が最大限に発揮されます。
銅の電気めっき
従来の鉛系陽極の銅めっき工程では、めっき皮膜の均一性が悪く、陽極溶解による電解液汚染の問題がありました。二酸化鉛チタン陽極は、従来の鉛系陽極に代わるものです。平板構造を採用し、チタン基板は工業用純チタンTA1です。厳格な表面洗浄とエッチング前処理を施した後、SnO2 −Sb2O3 中間層とβ-PbO2 外皮でコーティングすることで、めっき皮膜の均一性が大幅に向上し、製品不良率は従来の15%から1.2%に低減しました。二酸化鉛チタン陽極は不溶性であるため、電解液汚染の問題は根本的に解決され、電解液の交換頻度が低減しました。同時に、陽極の耐用年数も従来の3か月から12か月以上に延長されました。
水分冶金
従来、亜鉛電解生産には鉛銀合金陽極が使用されていましたが、陽極消耗が大きく、電流効率が低く、鉛汚染が深刻であるなどの問題がありました。そこで、メッシュ構造の二酸化鉛チタン陽極を採用し、チタンマトリックスは高強度チタン合金で作られました。特殊なコーティングプロセスにより、下層にα-PbO2、活性層にフッ素ドープβ-PbO2を使用した多層複合二酸化鉛コーティングが作製されました。改良後:陽極消耗率は10平方メートルあたり年間約2kgから80kgに大幅に削減され、電流効率は従来の88%から約XNUMX%に向上しました。鉛汚染問題は効果的に解決され、亜鉛製品の品質が向上しました。
排水処理
捺染工場から排出される廃水には、分解しにくい有機染料と重金属イオンが大量に含まれています。棒状二酸化鉛チタン陽極のチタンマトリックスは、特殊な強化処理を施した工業用純チタンです。表面の二酸化鉛コーティングには、ビスマスドープ改質技術を採用し、有機染料の触媒分解能力を高めています。実際の運用結果:捺染廃水の脱色率は約50%から90%以上に向上し、COD(化学的酸素要求量)除去率は30%から70%以上に向上しました。重金属イオンの除去効果も大幅に向上しました。
電解産業
塩水を電気分解して苛性ソーダ、塩素、水素を生産する塩素アルカリ産業において、二酸化鉛チタン陽極は、損失が小さく、塩素発生電位が低く、サイズと形状が安定しているなどの利点を有し、従来の黒鉛電極などに代わる材料として使用できます。製品の品質向上、エネルギー消費の削減、塩素純度の向上などの利点があります。銅、ニッケル、コバルト、亜鉛などの非鉄金属の電気分解抽出プロセスにおいて、二酸化鉛チタン陽極は電流効率の向上、エネルギー消費の削減、陽極溶解による陰極製品品質への影響の低減などの利点があります。
電池
二酸化鉛チタン陽極は、リチウムイオン電池の負極材料として使用することができ、リチウムイオン電池の充電容量とサイクル寿命を大幅に向上させ、電池全体の性能を向上させることができます。優れた触媒活性により、リチウム空気電池の酸素還元反応触媒として使用でき、電池の出力効率を向上させ、リチウム空気電池の充放電反応をより効率的に行うことができます。
Wチタン二酸化鉛製造は、材料特性と製造プロセスにおいて独自の優位性を発揮します。性能面では、製造された二酸化鉛は高い触媒活性を有し、様々な化学反応のプロセスを大幅に加速し、多くの工業反応の速度向上と効率向上を実現します。化学的安定性も強く、様々な酸塩基環境や複雑な化学系においても独自の構造と特性を維持できるため、損失や交換頻度を低減し、コスト削減につながります。同時に、物理的特性も優れており、高い硬度と良好な導電性を有しています。これは、使用中の耐久性を確保するだけでなく、電子伝達を促進し、電気化学反応の効率向上にも寄与します。生産技術面では、Wチタンは高い技術成熟度と標準化された製造プロセスを備えており、大規模かつ安定した生産を実現し、市場の二酸化鉛に対する大きな需要を満たすことができます。さらに、この生産プロセスは環境に優しく、汚染物質の排出を削減し、現在のグリーン開発コンセプトに適合し、企業に対する環境保護圧力を軽減します。