二酸化鉛チタン陽極

二酸化鉛チタン陽極 （PbO₂/Tiアノード）は、純チタンをベースとし、表面に二酸化鉛をコーティングしています。チタンの高い強度と耐腐食性と、二酸化鉛の高い電気触媒活性と優れた安定性を兼ね備えており、電気分解、環境保護、冶金などの分野において最適なソリューションとなっています。二酸化鉛チタンアノードの耐用年数は3～5年です。白金電極と比較して、同等の触媒効率を維持しながら80%以上のコスト削減を実現し、特に高濃度汚染物質の分解や高電流密度電気分解シナリオにおいてその効果を発揮します。

二酸化鉛チタン陽極の製造

チタンWstitaniumは、長年にわたるチタン加工と電気化学技術の経験を活かし、中国で二酸化鉛チタン陽極の著名なメーカーです。ISO 9001品質システム認証とEU CE認証を取得し、世界中の多くの環境保護機器メーカーや電解冶金企業の主要サプライヤーとなっています。

（I）カスタマイズされた基板

Wstitanium は、基板材料として純チタン (チタン含有量 ≥ 99.6%) を使用し、強酸およびアルカリ電解質 (pH <1 の硫酸システムや pH >13 の水酸化ナトリウムシステムなど) での耐食性を 15% 以上向上させます。

プレート電極: 厚さ1〜3mm、面積0.1〜5㎡、大型電解槽（産業廃水処理タンクなど）に適しています。

チューブ電極: 内径10〜50mm、長さ0.5〜3m、高流量、高物質移動効率の反応システム（高度な飲料水処理など）に適しています。

メッシュ電極: 孔径2～10mm、多孔度50%～70%、均一な電解液の流れを必要とする用途(電解酸化によるオゾン生成など)に適しています。

Wstitaniumのチタン基板は、「二重酸洗浄＋電気化学酸化」プロセスを採用しています。フッ化水素酸を用いて表面酸化膜を除去し、続いてシュウ酸で深部エッチングを行います。最後に電気化学酸化により、厚さ5～8μmの緻密なTiO₂遷移層を形成します。この遷移層は15MPaを超える接合強度を持つことが試験で確認されており、活性層の剥離を効果的に防止します。

（II）コーティング

Wstチタンは、まず熱分解法を用いてチタン基板上に厚さ10～20μmのα-PbO₂基層を形成します。この基層はTiO₂遷移層と強固に結合し、電解液の浸透を遮断します。次に、酸性電析法（硝酸鉛-硝酸系）を用いて厚さ30～80μmのβ-PbO₂活性層を堆積します。電解液には、微量のフッ化物イオン（0.1～0.5g/L）とコバルトイオン（0.05～0.1g/L）が添加されます。フッ化物イオンはβ-PbO₂粒子を微細化し、触媒活性点を増加させます。一方、コバルトイオンは活性層の耐酸化性を高め、高電位における二酸化鉛の溶解を遅らせます。

Wstitaniumの二酸化鉛チタン陽極は、60℃、20%硫酸電解液中で1000A/㎡の電流密度で4.5年以上の耐用年数を有します。同時に、COD濃度500mg/Lの産業廃水を分解する場合、電流効率は85%に達し、従来の電着電極に比べて10～15%向上します。

（III）品質管理

Wstitaniumは包括的な品質管理システムを確立しています。主な試験は以下の通りです。

原材料試験: 純チタンの各バッチは、組成分析（ICP-MSによる不純物含有量の検出）と機械的特性試験（引張強度と伸び）を受け、基材の純度と強度が基準を満たしていることを確認します。

半製品試験：基材の前処理後、走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて表面の多孔質構造を観察し、孔径と多孔度が要求を満たしていることを確認します。中間層を作製した後、接着試験機を用いて接着強度を試験します。

完成品のテスト完成した電極は、次の3つのコアテストを受けます：①電気化学的性能テスト（線形掃引ボルタンメトリーによる酸素電位の測定、SCEに対して≤1.65Vを確保）、②耐腐食性テスト（腐食なしで720時間中性塩水噴霧テスト）、③寿命シミュレーションテスト（加速条件下での耐用年数を≤5%の誤差で推定）。

優れた不溶性電極である二酸化鉛チタン陽極は、「チタン基質＋二酸化鉛活性層」の複合構造により、高い触媒活性、長寿命、低コストを両立しています。電解冶金、環境処理、化学合成、飲料水浄化などの分野で大きな応用価値を実証しています。