中国のチタン電解槽メーカーとサプライヤー

チタン電解製造分野のリーディングカンパニーとして、Wstitanium の研究開発の成果と技術革新は、業界の発展に新たなアイデアと方向性をもたらしてきました。

信頼できるチタン電解装置メーカー - Wstitanium

Wstitaniumはチタン電解セル製造の分野で目覚ましい成果を上げています。卓越した優位性、先進的な製造プロセス、優れた技術・専門チーム、そして優れた顧客評価により、市場で高い評価を確立しています。同社の電解セルは、塩素アルカリ、電気めっき、冶金、水処理など、幅広い分野で広く利用されています。

次亜塩素酸ナトリウム電解槽

次亜塩素酸ナトリウムは、食塩水を電気分解することによって生成されます。陽極での酸化反応により塩化物イオンから塩素ガスが発生し、これが水と反応して次亜塩素酸ナトリウムが生成されます。水処理や消毒などに広く使用されています。

塩化ナトリウム電解装置

水溶液を電気分解すると、苛性ソーダ、塩素ガス、水素などが得られます。溶融塩化ナトリウムの電気分解は主に金属ナトリウムの製造に用いられ、塩素アルカリ産業で広く利用されています。

化学工業向け

有機合成、電気メッキ、電解精製など、さまざまな化学製品生産における電気分解プロセスで使用されます。化学産業において不可欠な役割を果たし、さまざまな化学製品の生産要件を満たすことができます。

平行板電解

電極を平行に配置することで、電解液が電極間を均一に流れ、電界が均一に分散され、電解反応の安定性が向上します。廃水処理や金属電析などに用いられます。

カスタマイズされたチタン電解装置

サイズ、形状、材質、電極構造、動作条件など、お客様の特定のニーズに合わせて設計・製造された電解セル。特殊な電解プロセスに合わせたオーダーメイドのソリューションを提供します。

同心管電解

同心円状に配置された内管と外管で構成され、電解液は環状空間を流通します。電池材料など、材料接触様式や流動場に特殊な要件が求められる電気分解反応に使用されます。

イリジウムタンタルコーティング

チタン電極の表面にはイリジウム-タンタル酸化物コーティングが施されており、耐食性と触媒活性が向上しています。海水淡水化、下水処理、塩素アルカリ処理などに広く使用されています。

プラチナコーティング

チタン電極の表面に白金コーティングを施すことで、白金の高い触媒活性と優れた耐腐食性を利用して、電気分解効率と電極安定性を大幅に向上させることができます。

ルテニウムイリジウムコーティング

優れた電気触媒性能と耐腐食性を備え、電気分解プロセスの過電位を効果的に低減し、電極の酸素発生と塩素発生の反応活性を向上させます。

チタン電解装置はどのように機能しますか?

チタン電極は、陽極または陰極として電気分解反応に関与します。チタン電極を陽極として使用する場合、チタン電極表面の活性コーティングが触媒として作用し、電解質の組成と電気分解反応の要件に応じて陽極酸化反応を促進します。例えば、塩水の電気分解プロセスでは、塩（NaCl）は水中でナトリウムイオン（Na⁺）と塩化物イオン（Cl⁻）にイオン化されます。さらに、水は少量の水素イオン（H⁺）と水酸化物イオン（OH⁻）もイオン化します。陽極では、塩化物イオンは電子を失い、酸化反応によって塩素ガス（Cl₂）を生成します：2Cl⁻ – 2e⁻ = Cl₂↑。陰極では、水素イオンは電子を受け取り、還元反応によって水素ガス（H₂）を生成します：2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑。同時に、溶液中に残っている水酸化物イオンはナトリウムイオンと結合して水酸化ナトリウム (NaOH) を形成します。

チタン電解槽設計ガイド

チタン電解セルの性能、構造、サイズに対する要件は、業界によって異なります。Wstitaniumは、まずお客様と綿密なコミュニケーションを行い、生産プロセス、電解製品、出力要件、既存設備、現場状況を把握します。セルサイズ、電極材質と構造、電解液循環方法、電流と電圧要件など、電解セルの基本パラメータを決定します。需要評価の結果に基づき、設計チームは高度なコンピュータ支援設計（CAD）とシミュレーション解析ソフトウェアを使用して、電解セルの電界分布、流れ場分布、温度場分布などをシミュレーション・計算し、設計計画の科学性と信頼性を確保します。

電解サイズ

電解セルのサイズは、チタン電解セルのカスタマイズにおいて重要なパラメータの一つです。サイズは主に生産規模、電解液量、電極配置などの要因によって決まります。セルの長さ、幅、高さは実際のニーズに合わせてカスタマイズでき、容量は数リットルから数千リットルまで対応可能です。

電極材質

チタン電解セルの電極は通常、チタン複合材料でできています。つまり、チタン基板の表面に、特定の電気触媒特性を持つコーティングが施されています。コーティングの種類は、電解反応の種類と要件によって異なります。一般的なコーティングとしては、ルテニウム、イリジウム、白金、その他の貴金属酸化物が挙げられます。

電極形状

電極の形状は、電解槽の構造や電解プロセスの要件に応じてカスタマイズできます。一般的な電極の形状には、平板状、メッシュ状、管状、円柱状などがあります。電極のサイズも、電解槽のサイズや電流密度の要件に応じて調整可能で、長さ、幅、厚さ、メッシュサイズなどのパラメータが含まれます。

電解液流量

濃度分極を回避するために、電解液は一定の流量を維持する必要があります。一般的に、電解液の流量は0.3m/s以上である必要があります。この流量は、電解液中のイオンが適時に電極表面に補充され、継続的な電気分解反応を維持することを保証するだけでなく、電気分解プロセス中に発生する熱を除去するのにも役立ちます。

有効量

電流密度

電流密度とは、単位電極面積を通過する電流を指し、通常は100～1000A/m²の範囲です。電流密度の選択は、電解反応速度、製品の純度、エネルギー消費量に重要な影響を及ぼします。電流密度が高いほど電解反応速度は速くなりますが、電極の分極、エネルギー消費量の増加、そして電極材料に対する要求水準の上昇につながる可能性があります。

電極間隔

電極間隔は、電解セルの性能に影響を与える重要なパラメータの一つです。セル電圧の大きさを直接決定し、次のように計算されます：V cell = V theory + IR drop + η。ここで、V theoryは理論的な分解電圧、IR dropは電解液抵抗による電圧降下、ηは過電圧です。電極間隔が狭いほど抵抗が小さくなり、セル電圧が低下し、エネルギー消費も少なくなります。しかし、電極間隔が狭すぎると、電極間の短絡のリスクが高まるだけでなく、電解液の流れに対する抵抗も増加する可能性があります。したがって、設計時には様々な要因を総合的に考慮し、適切な電極間隔を選択する必要があります。

チタン電解製造プロセス

チタン電解セルを製造する前に、まず原材料を厳格に検査する必要があります。これには、仕様、化学組成、機械的特性などが設計要件を満たしているかどうかが含まれます。例えば、チタン材料の純度は、耐食性などの特性を確保するために、一定の基準（99.5%以上）を満たす必要があります。チタン材料は、表面の油汚れやスケールなどの不純物を除去するために表面処理が必要です。表面処理には、研磨、サンドブラストなど）や化学処理（酸洗、アルカリ洗浄など）が含まれ、欠陥のない滑らかな表面を実現します。

形成

図面の要求に従い、切断設備（プラズマ切断機、レーザー切断機など）を用いてチタン材料を必要な形状とサイズに切断します。切断工程では、各部品の寸法誤差が許容範囲内に収まるよう、精度管理に細心の注意を払う必要があります。大型のタンク部品の場合は、ブロック状に切断した後、接合する必要がある場合もあります。切断したチタン部品は、設計形状に適合するように成形する必要があります。タンク本体の主要部品については、曲げ加工、圧延加工などの加工が必要となる場合があります。

溶接および組立

成形されたチタン部品は、タンク本体の全体構造を形成するために溶接・組み立てられる必要があります。チタン溶接では、通常、不活性ガスシールド溶接（タングステン不活性ガス溶接など）が用いられ、溶接中のチタンの酸化や汚染を効果的に防止します。溶接中は、溶接電流、電圧、溶接速度などの溶接パラメータを厳密に管理し、溶接品質を確保する必要があります。溶接後は、外観検査、非破壊検査（放射線透過試験、超音波検査など）などの検査を行い、溶接部にひび割れ、気孔、スラグ介在物などの欠陥がないことを確認する必要があります。

タンク本体を組み立てた後、電解液の漏洩を防ぐためにシールを施す必要があります。シール材にはゴムやポリテトラフルオロエチレンなどの耐腐食性材料が使用され、シール方法はボルトシール、溶接シールなどです。

活性コーティングの準備

電極の電気触媒性能を向上させるには、電極基板の表面に活性コーティング（ルテニウムイリジウム、イリジウムタンタル、白金など）を塗布する必要があります。主に熱分解法、電気化学析出法、スプレー法などがあります。熱分解法は、物質を含む溶液を電極基板の表面に塗布し、高温で分解して活性酸化物コーティングを形成する方法です。電気化学析出法は、活性金属イオンを析出させて電気化学的方法でコーティングを形成する方法です。スプレー法は、活性コーティング材料を粉末状にし、スプレー装置やブラシで電極基板の表面に付着させる方法です。

活性コーティングを準備した後、電極の性能が設計要件を満たしていることを確認するために、電極電位テスト、電流効率テストなどの電極の性能テストを行う必要があります。

電解液循環システム

電解液循環システムには、ポンプ、配管（透明PVC、CPVC、またはUPVC）、バルブ、フィルターなどの部品が含まれます。まず、設計要件に従ってポンプを設置し、適切なポンプの種類と仕様を選択して、十分な流量と圧力を確保します。次に、配管とバルブを設置します。配管接続部は、漏れを防ぐためにしっかりと密閉する必要があります。フィルターを設置することで、電解液中の不純物を除去し、不純物が電極や電解プロセスに影響を与えるのを防ぐことができます。

電気システム

電気システムには、電源設備、導電バー、電極コネクタ、制御システムなどが含まれます。導電バーは一般的に銅やアルミニウムなどの導電性の良い材料で作られており、十分な電流に耐えられるように、電流サイズに応じて断面積を選択する必要があります。制御システムの設置には、温度制御、電流・電圧制御、電解液循環制御などの部品が含まれます。設置完了後、絶縁試験や接地試験などの電気性能試験が必要です。

品質検査

チタン電解セルは製造後、電解セル全体のデバッグと検査が必要です。電解セルへの電解液の注入、電源装置の起動、電流、電圧、温度などのパラメータの調整、電解セルの動作観察などが含まれます。デバッグプロセスでは、電解液の循環が正常かどうか、電極の異常発熱や火花などがないか、そして各種パラメータが設計範囲内で安定しているかどうかを確認することが重要です。

検査内容には、外観検査、寸法検査、性能試験などが含まれます。外観検査では主に電解セルの表面に損傷、ひび割れ、漏れなどの欠陥があるかどうかを確認します。寸法検査では主にセル本体、電極、およびその他の部品の寸法が設計要件を満たしているかどうかを確認します。性能試験では主に電解セルの電流効率、電圧降下、製品品質などの指標をテストします。

Wチタンチタン電解寸法

塩素処理システム向けチタン電解槽のメーカーであるWstitaniumは、海水電解処理および塩水電解処理における多様なニーズに対応するため、幅広いサイズのオプションを提供しています。標準サイズからカスタムソリューションまで、Wstitaniumの専門知識と製造能力により、お客様の期待を超える成果をお約束します。

海水電気塩素化電解装置

発電所、製油所、肥料工場、淡水化施設などに適用可能です。海水冷却に依存する循環冷却システムにおける生物活性を制御します。海水電気塩素化システムは、他の消毒方法の導入が困難な遠隔地において費用対効果に優れています。

モデル	生産量（kgCl2/h）	2ppmで処理する海水の量（m3 /h）	出力濃度（ppm）	海水流量（m3/h）	電力消費量（kWh/kgCl2）
HL-SW-5.0	5	2500	2000	2.5	4.5
HL-SW-10	10	5000	2000	5	4.5
HL-SW-20	20	10000	2000	10	4.5
HL-SW-40	40	20000	2000	20	4.5
HL-SW-60	60	30000	2000	30	4.5
HL-SW-80	80	40000	2000	40	4.5
HL-SW-100	100	50000	2000	50	4.5
HL-SW-140	140	70000	2000	70	4.5
HL-SW-180	180	90000	2000	90	4.5
HL-SW-200	200	100000	2000	100	4.5
HL-SW-400	400	200000	2000	200	4.5
HL-SW-800	800	400000	2000	400	4.5
HL-SW-1000	1000	500000	2000	500	4.5

塩水塩素電解装置

塩水電解装置は、消毒用の次亜塩素酸を生成します。陸上に設置され、大量の次亜塩素酸ナトリウムを貯蔵することで、海水が利用できない状況や飲料水の塩素処理において、継続的な消毒能力を確保します。

モデル	生産量（kgCl2/h）	1ppmで処理する水の量（m3 /h）	出力濃度（ppm）	塩水流量（リットル/時）	電力消費量（kWh/kgCl2）
HL-BR-0.1	0.1	100	8000	12.5	4.8
HL-BR-0.5	0.5	500	8000	62.5	4.8
HL-BR-1.0	1	1000	8000	125	4.8
HL-BR-5.0	5	5000	8000	625	4.8
HL-BR-10	10	10000	8000	1250	4.8
HL-BR-20	20	20000	8000	2500	4.8
HL-BR-30	30	30000	8000	3750	4.8
HL-BR-40	40	40000	8000	5000	4.8
HL-BR-50	50	50000	8000	6250	4.8

チタン電解装置の用途

チタン電解セルは重要な電解装置として、電気めっき、湿式冶金、塩素アルカリ産業、環境保護、化学合成などの多くの分野で広く使用されています。その優れた性能上の利点により、複雑な化学環境でも安定して動作し、効率的で高品質の生産を強力に保証します。

電気めっき

チタン電解セルは、クロムめっき、亜鉛めっき、ニッケルめっきなど、様々な金属の電気めっきプロセスに広く使用されています。クロムめっきを例に挙げると、クロムめっき電解液は通常、非常に腐食性が高く、多量のクロム酸と硫酸を含んでいます。チタン電解セルは、この腐食環境によく適応し、クロムめっきプロセスの安定した進行を保証します。

水分冶金

湿式製錬は、溶液中の化学反応を利用して金属を抽出・分離する方法であり、チタン電解槽は湿式製錬において重要な役割を果たします。例えば、銅の湿式製錬では、通常、硫酸を電解液として用いて銅鉱石中の銅を銅イオンに溶解し、その後、電気分解によって銅イオンを金属銅に還元します。また、チタン電解槽は、亜鉛、ニッケル、コバルトなどの金属の湿式製錬にも広く使用されています。これらの金属の電解液は通常、ある程度の腐食性を有しています。チタン電解槽は耐腐食性に優れているため、このような複雑な化学環境下でも安定して稼働することができます。

クロールアルカリ

塩素アルカリ産業は、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）、塩素、水素を生産する重要な産業分野です。塩素アルカリ生産プロセスでは、電解質として塩化ナトリウム溶液が使用され、腐食性が極めて高いです。チタン電解セルは、優れた耐食性により、塩素アルカリ産業において理想的な電解装置となっています。塩素アルカリ電解セルの陽極には、通常、ルテニウムチタンコーティング電極などのチタン系コーティング電極が用いられます。この電極は、耐食性と塩素発生性に優れ、高電流密度でも安定して作動します。陰極は一般的にチタン製で、表面に特殊処理を施すことで水素析出効率を向上させることができます。

環境保護

チタン電解セルは、廃水処理、下水処理などの分野で使用されています。例えば、廃水処理における電気凝集法では、チタン電極に電流を流すことで電極表面に金属イオンが発生し、この金属イオンが廃水中の汚染物質と反応して凝集し、汚染物質を除去します。チタン電解セルは、廃水処理における継続的な電気凝集反応を確保し、廃水処理効果を向上させます。

また、下水処理における電気化学的酸化法では、下水中の有機物、アンモニア性窒素などの汚染物質を電気化学的酸化によって酸化し、無害な物質に分解することができます。

化学合成

チタン電解セルは、これらの特殊な化学合成反応の要件を満たすことができます。例えば、有機電気化学合成において、チタン電解セルは有機酸、有機塩基などの有機化合物の合成に用いられます。これらの反応では、電解質の組成や反応条件が複雑になることが多く、電解セルには高い耐腐食性と安定性が求められます。チタン電解セルは、このような複雑な環境下でも安定して動作し、反応の円滑な進行を保証します。

チタン電解セルは、優れた耐食性、高い強度対重量比、良好な熱安定性、長寿命、低汚染性、加工性を備え、さまざまな産業生産の多様なニーズを満たしています。製造工程において、Wstitaniumは原材料の検査と準備、セル本体の加工、電極の製造、電解液循環システムの設置、電気システムの設置、全体的な試運転と検査のプロセスを厳格に実施し、チタン電解セルの品質と性能が設計基準を満たすことを保証します。今後、チタン電解セルは高性能、グリーン、インテリジェントの方向へと発展し、さまざまな産業の効率的で環境に優しいインテリジェントな生産ニーズに継続的に応え、産業の持続可能な発展の促進に大きく貢献していきます。