MMOチタン陽極バスケット

MMOチタン陽極 バスケット電極は、チタン系金属酸化物被覆電極（MMO）の主要構成材料です。純チタン（Gr1/Gr2）を母材とし、メッシュ状のバスケット構造を形成しています。表面にはルテニウム、イリジウム、タンタルのコーティングが施され、構造的支持と電気化学的活性を兼ね備えたコアコンポーネントを形成しています。

MMOチタン陽極バスケットのメッシュ設計は3次元反応空間を形成し、平面電極と比較して表面積を3～5倍に増加させます。さらに、コーティング技術により耐食性が10倍以上向上し、過電圧を20～30%低減します。さらに、マトリックスは3～5回再利用できるため、ライフサイクルコストを40%以上削減できます。現在、MMOチタン陽極バスケットは、塩素アルカリ、電気めっき、環境保護業界において不可欠な中核設備となっています。

MMOチタン陽極バスケットの製造

チタン基板は、バスケットの構造強度と耐腐食性を確保するために不可欠です。純度99.5%以上の純チタン（Gr1/Gr1）が必要です。用途に応じて、チタンの厚さを正確に制御する必要があります。従来の電気めっきでは0.8～1.2mmのチタン板が使用されます。高負荷電解では、高電流密度の影響に耐えるため、1.5～2.0mmの厚みが必要です。

レーザー切断

CNCレーザー切断機を用いて、チタンを所定の寸法のメッシュとフレームに加工します。精度は±0.5mmです。その後、バスケットは80～120メッシュのホワイトコランダムサンドを用いてサンドブラスト処理され、均一な粗面が形成され、コーティングの密着性が向上します。最後に、酸洗と不動態化処理を行い、5～10%のシュウ酸溶液で10～15分間煮沸することで、表面の酸化層と油汚れを徹底的に除去し、活性表面を形成します。

溶接

バスケット本体は多孔質チタンメッシュで作られています。気孔率は60%から80%の間で制御され、メッシュサイズは電解質の特性に基づいて選択され、ダイヤモンド型または円形のパターンで、6×3mmから12.5×4.5mmの範囲です。溶接はバスケットの構造的完全性にとって重要な技術であり、TIG溶接を用いて行われます。溶接点の間隔は15～20mmに制御されています。

コーティング

コーティングはMMOチタン陽極バスケットの核心であり、電気化学的性能と耐用年数を決定づけます。チタン陽極は主に、刷毛塗り焼結法とスプレー塗装焼結法の2つの方法で製造されます。前者は高精度が求められる用途に適しており、後者は大量生産に適しています。

コーティング材料塩素発生システムには、塩素発生過電圧が1.36V以下（対SHE）のRuO₂-IrO₂複合酸化物を使用します。酸素発生システムには、硫酸塩システムに適したIrO₂-Ta₂O₅混合酸化物を使用します。コーティングの厚さは15～20μmに制御されます。

焼結120℃のオーブンで10分間仮焼きした後、マッフル炉で450～550℃で30～40分間焼結し、塩を酸化物に変換してチタン基材との冶金結合を形成します。この工程を8～12回繰り返すことで、最終的に厚さ10～100μmの緻密なコーティングが得られます。

品質検査

コーティングの厚さは渦電流式膜厚計を用いて測定され、誤差はどの点でも±0.5μm以内です。電気性能試験は、過電圧および電流効率が設計基準を満たしていることを確認するために、模擬運転条件下で実施されます。例えば、塩素アルカリ製品は電流効率94%以上を満たす必要があります。コーティングは、pH0～14の酸性またはアルカリ性媒体に72時間浸漬した後でも剥離しません。300g/Lの高塩化物溶液中で100時間電気分解した後でも、腐食速度は0.5μm/年未満です。各バッチから採取したサンプルは、5,000時間の連続運転試験のために保管され、実際の耐用年数が約束された基準を満たしていることを確認します。

チタンの利点

MMOチタン陽極ソリューションのプロバイダーとして、 チタン 当社は、技術革新、品質管理、サービス能力という 3 つの中核的な競争優位性を確立しました。

コーティング技術

Wstitaniumは、ナノ粒子分散技術を用いたコーティングのパイオニアであり、貴金属酸化物の粒子径を50～100nmに制御しています。これによりコーティングの表面積が40%増加し、触媒活性が大幅に向上します。このコーティングは、10,000A/m²という高電流密度下でも剥離の恐れがありません。塩素アルカリ産業向けに特別に設計されたRuO₂-TiO₂勾配コーティングは、99.98%の塩素純度を実現します。

カスタマイズされたサービス

Wstitanium は、バスケット サイズの最適化、メッシュ パラメータの調整、コーティング配合のカスタマイズなど、包括的なカスタマイズ サービスを提供します。

MMOチタン陽極バスケットの用途

MMO チタン陽極バスケットは、寸法安定性、低エネルギー消費、耐腐食性といった主な利点により、複数の産業分野で広く使用されており、業界の技術進歩を推進する重要な装置となっています。

（１）塩素アルカリ産業

その 塩素アルカリ 工業用MMOチタン陽極バスケットは、主にイオン交換膜苛性ソーダ製造における塩素発生反応に使用され、伝統的にその強みを発揮しています。RuO₂-TiO₂勾配コーティングを施した陽極バスケットは、塩素発生過電圧を1.36V以下に抑え、電流効率を94%以上に高めます。300g/Lを超えるCl⁻濃度にも耐え、5年以上の耐用年数を有します。

(2) 電気めっき

MMOチタン陽極バスケットは、均一な電流供給と電解液濃度の安定化という2つの機能を備えています。酸性銅めっきにはIrO₂-SnO₂複合コーティングが使用され、アルカリ性亜鉛めっきにはRuO₂-IrO₂コーティングが使用されます。 電気めっき 歩留まりは82%から97%に向上し、単一ラインの生産能力は40%増加しました。RoHSなどの規格にも準拠しています。

（３）水処理

MMOチタン陽極バスケットは電解酸化技術の中核部品となり、印刷や染色廃水処理などの用途に広く使用されています。 化学廃水、プールの消毒にも応用されています。染色廃水処理においては、PbO₂-MnO₂ドープコーティングと三次元電極システムを組み合わせることで、効率的にヒドロキシルラジカルを発生させ、COD除去率85%、着色料除去率90%以上を達成しています。

（4）湿式冶金

湿式冶金において、MMOチタン陽極バスケットは主に銅、亜鉛、ニッケルなどの金属の電解抽出および精製に使用されます。硫酸システムにおける銅電解では、IrO₂-SnO₂複合コーティングを施した陽極バスケットを使用することで、酸素発生過電圧を低減し、電解エネルギー消費を20%削減し、陰極銅純度を99.99%まで高めることができます。

適切なMMOチタン陽極バスケットを選択するには、3つの重要な要素を総合的に考慮する必要があります。第一に、電解システム（塩素/酸素発生）、電流密度、誘電環境などのアプリケーションシナリオを明確にし、コーティング処方とバスケット構造を決定します。第二に、サプライヤーの技術力を評価し、Wstitaniumのようにカスタマイズ能力と全工程品質管理システムを備えたブランドを優先します。第三に、初期購入コストだけでなく、ライフサイクル全体のコストに焦点を当てます。長期的な経済効果を最大化するには、省エネ効果、耐用年数、メンテナンスコストを総合的に計算する必要があります。