Iridium Tantal Titan Anode Produsent og leverandør i Kina
Som en høyt respektert produsent av iridium-tantal-titan-anoder i Kina, tilbyr Wstitanium tilpassede elektrokjemiske løsninger for en rekke felt, inkludert kloralkaliindustrien, avløpsrensing og galvanisering, takket være sin avanserte teknologi, produkter av høy kvalitet og omfattende tjenester.
- Factory Direct
- konkurransedyktig pris
- ISO 9001-sertifisert
- Plate, netting, rør, tilpasset
- For galvanisering
- For kloakkbehandling
- For elektrolyse av vann
- For klor-alkali-industrien
Iridium Tantal Titan Anode Fabrikk - Wstitanium
Ir-Ta tantal-titanoder er perfekt egnet for nesten alle elektrokjemiske applikasjoner, inkludert galvanisering, elektrolytisk utvinning, vannbehandling, elektrolytisk klorering og katodisk beskyttelse. Med over 12 års erfaring innen forskning og utvikling, produksjon og implementering av tekniske løsninger elektrokjemiske anoderWstitanium tilbyr globale kunder høytytende, pålitelige og fullt tilpassede Ir-Ta MMO iridium-tantal-titanium-anodeløsninger (dimensjonal stabil anode DSA).
IrO₂-Ta₂O5 belegganode
Det mest brukte standardsystemet. Molforholdet mellom IrO₂ og Ta₂O₅ er 7:3 til 5:5. Tapsraten for belegg kan være så lav som 1–6 mg/Å₂. Det er referanseproduktet for oksygenutviklingsscenarier som svovelsyresystemer.
IrO₂-Ta₂O₅-SnO₂ belegganode
Reduserer ytterligere overpotensial for oksygenutvikling, egnet for elektrolyse med høy strømtetthet (som høyhastighets kobberfolieelektrolyse og høystrøms avløpsvannbehandling).
Komposittbelegganode
Komposittbelegg (IrO₂～SnO₂～PdO), iridium-tantal-zirkonium (IrO₂-Ta₂O₅-ZrO₂), iridium-tantal-mangan (IrO₂-Ta₂O₅-tan-MnO₂-Ta₂O₅-Tan-MnO₂) (IrO2-Ta205-Sb203), iridium-tantal-platina (IrO2-Ta205-PtO2).
Komplett utvalg av Ir-Ta MMO titanoder Sharps
Wstitanium tilbyr et komplett utvalg av produksjonsmuligheter for MMO-titananoder. Vi tilpasser Ir-Ta-titananodeprodukter i ulike former og spesifikasjoner i henhold til dine driftsforhold, installasjonsplass og gjeldende krav.
Iridium-tantal titannett-anode
ASTM Grade 1/2 titan ekspandert/vevd netting som substrat, dobbeltsidig belagt med et Ir-Ta blandet metalloksidbelegg. Fordelene inkluderer et stort spesifikt overflateareal, ekstremt jevn strømfordeling, lett vekt, enkel installasjon og kompatibilitet med ulike elektrolytiske cellestrukturer.
- Underlagstykkelse: 0.3 mm ~ 3 mm
- Edelmetallbelastning: 5~50 g/m²
- Maksimal størrelse: 2000 mm × 6000 mm
- Type: Romboid, sekskantet, perforert, etc.
- Hullstørrelse: 0.5 × 0.5 mm ~ 50 × 50 mm (tilpassbar)
Iridium-Talmudan-plateanode
ASTM grad 1/2 titanplate som substrat. Enkelt-/dobbeltsidig belegg med Ir-Ta blandet metalloksidbelegg. Den har høy mekanisk styrke, sterk strømføringsevne, jevn strømfordeling og tåler langvarig stabil drift under høy strømtetthet.
- Tykkelse: 0.5mm ~ 50mm
- Maksimal størrelse: 1500 mm × 3000 mm
- Flathetstoleranse: ≤0.5 mm/m
- Avvik i beleggens ensartethet: ≤1%
- Tilpasning: Boring, bøying, sveising osv.
Iridium-Talmudan stanganode
Underlaget er laget av ASTM grad 1/2 titanstang. Kjernefordelene inkluderer jevn 360° radial strømutgang, robust struktur, høy mekanisk styrke og egnethet for installasjon i dype hull og trange rom. Tilpassede åpninger, rillinger og rifling er tilgjengelig.
- Diameter: 3mm ~ 100mm
- Maksimal lengde: 6000 mm
- Ruhet: Ra 2.5 ~ Ra 8.0
- Toleranse: Kontrollert innenfor ±0.05 mm
- Tilpasning: Gjengede, flensede, beslag, etc.
Iridium-tantal røranode
ASTM Grade 1/2 sømløs titanrør som substrat. Inner-/yttervegg/både inner- og yttervegger er belagt med Ir-Ta. Kjernefordelene er 360° jevn strømfordeling, sterk motstand mot medieerosjon og egnethet for elektrolyseapplikasjoner med høyt trykk og høy strømningshastighet.
- Maksimal lengde: 6000 mm
- Ytre diameter: 6 mm ~ 219 mm
- Veggtykkelse: 0.5 mm ~ 10 mm
- Tilpasning: Hull, spiralformede spor, flenser osv.
Iridium-Talmudan kurvanode
Titannett og plater er presisjonsmaskinert til en hul, kurvlignende struktur. Denne kurvkonstruksjonen øker det effektive reaksjonsoverflatearealet med 3–5 ganger (sammenlignet med plateanoder), reduserer konsentrasjonspolarisering og minimerer bobleopphopning under elektrolyse.
- Tilpasset etter tegninger
- Edelmetallbelastning: 15–40 g/m²
- Beleggtykkelse: 8-15μm
- Beleggstyrke ≥20 MPa
Iridium-Talmud båndanode
ASTM grad 1/2 titanstrimmel som substrat. Enkelt-/dobbeltsidig Ir-Ta-belegg. Kjernefordelene er god fleksibilitet, som muliggjør vilkårlig bøying og vikling, egnet for lange avstander, store arealer og uregelmessige strukturer, og jevn strømfordeling.
- Bredde: 5mm ~ 500mm
- Tykkelse: 0.2mm ~ 3mm
- Lengde: 1000 meter/rull
- Tilpasning: Skjøter, isolasjon, vanntetthet osv.
Iridium-tantal fleksibel anode
Dette er flaggskipproduktet for katodisk beskyttelse. Lineære anoder er den optimale løsningen for katodisk beskyttelse mot påtrykt strøm (ICCP). Den har en Ir-Ta MMO titanstrimmel/trådanode + en svært ledende oksygenfri kobberkjerne + en kappe av høydensitetspolyetylen (HDPE).
- Diameter: 12mm ~ 50mm
- Ir-Ta-beleggbelastning: 10~30 g/m²
- Maksimal lengde: 1000 meter/rull
- Kappe: HDPE, XLPE, flammehemmende, etc.
- Kobberkjerne: Tverrsnittsareal 6~50 mm²
Iridium-tantal geometrisk anode
Wstitanium tilbyr OEM/ODM-løsninger skreddersydd for din elektrokjemiske applikasjon, i samsvar med ISO19097-, ISO18555-, AMPP- og RoHS-standardene. Iridium-tantal-geometrianoder er tilgjengelige for å matche forskjellige medier, temperaturer og strømtettheter. Ensidig/dobbeltsidig sveising støttes.
- pH: 1-14
- 23 formuleringer utviklet
- Driftsstrøm: ≤5000A/m²
- Middels temperatur: -20 ℃-120 ℃
- Tilpasset fluoridionresistent
Tilpasset iridium-tantal-anode
Wstitaniums kjernefordel ligger i dens ikke-standard tilpasningsmuligheter for hele scenariet. Basert på CAD-tegninger tilpasser vi Ir-Ta MMO-titananoder med ulike komplekse former og spesielle strukturer for å møte behovene til spesielle elektrolytiske celler og spesielle korrosjonsbeskyttelsesscenarier.
- MOQ=1
- Presisjonstoleranse: ±0.02 mm
- For ulike elektrokjemiske applikasjoner
- Tilpasset molarforhold mellom iridium og tantal
- For skive, rutenett, spiral, U-formet, L-formet osv.
Komplett utvalg av Ir-Ta MMO titananoder for bruk
MMO iridium-tantal-titan-anoder, med sin eksepsjonelle generelle ytelse, har blitt mye brukt i en rekke industrifelt, inkludert katodisk beskyttelse, elektrometallurgi, galvanisering, vannbehandling og ny energi. De har blitt et av de foretrukne anodematerialene for ulike ekstreme elektrokjemiske applikasjoner.
For katodebeskyttelse
I jord, ferskvann og sjøvann er forbruket av iridium-tantal-titan-anoder bare 10⁻⁸ g/A・t, med en levetid på 20–40 år. Fleksible anoder kan støtte strømtettheter på 20–1000 mA/m², og oppnår en beskyttelseseffektivitet på over 99 %.
For elektrolytisk raffinering
Elektrolyse foregår i et sulfatsystem og er en oksygenutviklingsreaksjon. Oksygenutviklingsoverpotensialet for iridium-tantal-titanoder er 0.3–0.5 V lavere enn for blydioksidanoder, noe som resulterer i en reduksjon i cellespenning på 10–20 % og en reduksjon i strømforbruk på 10–20 %.
For elektrolytisk kobberfolie
Elektrolytisk kobberfolie produseres i en høytemperatur (40–60 ℃) høykonsentrert elektrolytt av kobbersulfat + svovelsyre. Iridium-tantal-titan-anoder frigjør ikke urenheter, noe som sikrer et avvik i kobberfoliens tykkelse innenfor ±1 μm. Levetiden er 3–5 år.
For hardforkromning
Hardforkromningsløsninger er løsninger med høy konsentrasjon av kromsyreanhydrid + svovelsyre. Temperaturen er vanligvis 50–60 ℃. Iridium-tantal-titan-anoder reduserer kromsyretåkedannelsen betydelig og forbedrer avsetningshastigheten. Avviket i beleggtykkelsen kan kontrolleres innenfor ±2 μm.
For PCB-elektroplettering
Iridium-tantal-titan-anoder sikrer jevn og jevn strømfordeling. De oppnår over 80 % dypbeleggningskapasitet for mikroviaer, perfekt egnet for galvaniseringskravene til avanserte HDI-kort, IC-substrater og andre presisjonskretskort. Utbyttet overstiger 98 %.
For avløpsvannbehandling
I elektrolyse genererer iridium-tantal-titanoder effektivt hydroksylradikaler, noe som resulterer i høy nedbrytningseffektivitet av organisk materiale. For avløpsvann som inneholder fenoler, cyanider og benzenforbindelser, kan COD-fjerningsratene nå over 95 %, og avfargingsratene kan nå over 99 %.
For generering av natriumhypokloritt
Natriumhypokloritt er for tiden det mest brukte desinfeksjonsmiddelet for drikkevann og kommunalt avløpsvann. Natriumhypoklorittløsningen som genereres av iridium-tantal-titan-anoden er av høy renhet, fri for urenheter og oppfyller fullt ut hygienekravene for desinfeksjon av drikkevann.
For avsalting av sjøvann
Iridium-tantal-titan-anodeelektrolyse genererer sterke oksidasjonsmidler som hypoklorsyre og hydroksylradikaler, som effektivt dreper bakterier, alger og mikroorganismer i sjøvann, og forhindrer biologisk begroing og avskalling i avsaltingsutstyr for sjøvann og sirkulerende vannsystemer.
For elektrokjemisk syntese
Iridium-tantal-titanoder har blitt mye brukt i forskjellige organiske elektrooksidative syntesereaksjoner, slik som glukoseoksidasjon til glukonsyre, alkoholoksidasjon til aldehyder/ketoner, olefin-epoksidasjon og oksidasjon av aromatiske forbindelser.
For farmasøytisk bruk
Iridium-tantal-titanoder brukes i grønn elektrolytisk syntese av farmasøytiske mellomprodukter, antibiotika, vitaminer og andre legemidler, samt i avansert behandling av farmasøytisk avløpsvann.
For vannelektrolyse
Iridium-tantal-titanoder er kjernematerialet i anodeceller for produksjon av hydrogen med protonbyttemembran (PEM) for vannelektrolyse, og er den foretrukne elektroden for hydrogenproduksjon med sur vannelektrolyse. De oppnår hydrogenproduksjon med en renhet på over 99.99 %.
For elektrofosfatering
Under standard elektrofosfateringsforhold (pH 3–4, 50–60 °C, strømtetthet 3000–10 000 A/m²) er korrosjonshastigheten til iridium-tantal-titan-anoden mindre enn 0.01 mm/år. Ensartethetsavviket i fosfateringsfilmtykkelsen er innenfor ±1 %.
Tilpassede Iridium-Tantal-Titanium Anode-løsninger
Wstitanium er en anerkjent spesialtilpasset produsent i Kina som spesialiserer seg på iridium-tantal-titan-anoder. Våre utviklede iridium-tantal-formuleringer og avanserte beleggteknologier gjør det mulig for oss å tilby omfattende tilpasningstjenester, inkludert form, størrelse, beleggtykkelse og sammensetningsforhold for titananoder. Hemmeligheten bak spesialtilpassede titananoder ligger i: driftsforholdene bestemmer dielektrikumet, dielektrikumet bestemmer belegget, strømmen bestemmer strukturen, og edelmetallbelastningen bestemmer levetiden.
1. Dominant reaksjon
Den primære forutsetningen for å tilpasse en anode er å tydelig definere den dominerende ledende kjemiske reaksjonen under driftsforholdene. Dette er kjernegrunnlaget for valg av beleggsystem:
Oksygenutviklingsreaksjon (OER)
For bruksområder som katodisk beskyttelse, elektrolytisk utvinning av svovelsyre, elektroplettering, avløpsrensing og organisk elektrolytisk syntese, er IrO₂-Ta₂O₅-belegg det foretrukne valget. Dette er gullstandarden for oksygenutviklingsmiljøer.
Klorutviklingsreaksjon (CER)
For bruksområder som saltlakeelektrolyse, natriumhypoklorittgeneratorer og sjøvannsbehandling kan IrO₂-Ta₂O₅- eller RuO₂-IrO₂-TiO₂-belegg velges, avhengig av kloridionkonsentrasjon, driftsparametere osv.
Blandede reaksjoner
For applikasjoner som involverer både oksygen- og klorutviklingsreaksjoner, som for eksempel avløpsvann med høyt saltinnhold og behandling av sjøvann, kan Wstitanium tilpasse Ir-Ta-Ru-komposittbelegg for å balansere den katalytiske ytelsen og stabiliteten til begge reaksjonene.
2. Driftsparametere
Driftsparametere er grunnleggende for valg av anode, og bestemmer beleggformulering, belastning og strukturell design. Titanium krever følgende kjerneparametere for å gi en nøyaktig valgløsning:
Medium
- pH verdi
- Medium type
- Middels konsentrasjon
- Kloridioninnhold
- Svovelsyre/saltsyre
- Fluoridioninnhold
- Organisk innhold
- Urenheter
Annet
- Driftstemperatur
- Maksimal anslagstemperatur
- Driftsstrømtetthet
- Maksimal støtstrømtetthet
- Installasjonsplass
- Dimensjoner på elektrolytiske celler
- Installasjonssted
- Anodeform
Spesielle påminnelser:
1. Fluoridionkonsentrasjoner som overstiger 5 ppm vil skade passiveringsfilmen på titansubstratet. Et fluoridresistent titanlegeringssubstrat og beleggformulering må brukes.
2. Jo høyere anodens designlevetid er, desto høyere er mengden edelmetall.
3. Reversstrøm skader oksidbelegget på anoden alvorlig, noe som forkorter levetiden betydelig. I applikasjoner med reversstrøm må det brukes et reversstrømbestandig belegg, og det må installeres en reversstrømbeskyttelse.
| Ytelsesparameter ↕ | Iridium-tantal titanode (anbefalt) ↕ | Iridium-ruthenium titan anode ↕ | Blydioksid Titananode ↕ | Platina-titan anode ↕ | Blyanode ↕ | Grafittanode ↕ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Overpotensial for oksygenutvikling (1A/dm², 1mol/L H₂SO₄, vs. SHE) | 1.45V, overpotensial 0.22V (Beste) | 1.52 V, overpotensial 0.29 V | 1.70 V, overpotensial 0.47 V | 1.55 V, overpotensial 0.32 V | 1.65–1.75 V, overpotensial 0.42–0.52 V | ≥1.70V, overpotensial ≥0.47V |
| Overpotensial for klorutvikling (1A/dm², mettet NaCl, vs. SHE) | 1.38 V, overpotensial 0.02 V | 1.32V, overpotensial 0.04V (Beste) | 1.55 V, overpotensial 0.19 V | 1.36 V, overpotensial 0.00 V | 1.70 V, overpotensial 0.34 V | 1.65 V, overpotensial 0.29 V |
| Strømeffektivitet (oksygenutvikling) | 90%-95% | 80%-90% | 75%-85% | 85%-98% (Beste) | 70%-80% | 65%-75% |
| Nåværende tetthet | 0.5-50A/dm² | 0.5-30A/dm² | 1-20A/dm² | 0.5-100A/dm²(Beste) | 1-10A/dm² | 1-5A/dm² |
| pH-område | 0-14 (Fullt utvalg) | 0-12 | 0-7 | 0-14 (Fullt utvalg) | 0–3 (Sterkt sur) | 0-12 |
| Service liv | 15000-30000h (Lengste levetid) | 8000-15000h | 5000-10000h | 10000-30000h | 2000-5000h | 500-2000h |
| Beleggsslitasjehastighet | 10⁻⁸–10⁻⁹g/A·t (Lavest slitasje) | 10⁻⁷–10⁻⁸g/A·t | 10⁻⁶–10⁻⁷g/A·t | 10⁻⁷–10⁻⁸g/A·t | 10⁻⁴–10⁻⁵g/A·t | 10⁻³–10⁻⁴g/A·t |
| Belegg-substratbindingsstyrke | ≥20 MPa | ≥20 MPa | ≥15 MPa | ≥25 MPa (Høyest) | – (Monolittisk struktur) | – (Monolittisk struktur) |
| Dimensjonal stabilitet | Utmerket (Beste) | Utmerket (Beste) | Flink | Utmerket (Beste) | Dårlig, dimensjonsendringsrate > 5 % | Ekstremt dårlig |
| Mekanisk styrke | Høyt | Høyt | Medium | Høyt | Medium | Lav, høy sprøhet |
| Motstand mot omvendt strøm | Medium | Medium | Ekstremt dårlig | Flink | Flink | dårlig |
| Startkostnad | Middels høy | Medium | Lav | Ekstremt høy | Lav | Ekstremt lavt |
| Total livssykluskostnad | Lav (Beste verdi) | Lav (Beste verdi) | Medium | Medium | Høyeste | Høyt |
| Miljøytelse | Utmerket (Beste) | Utmerket (Beste) | Middels risiko for blyforurensning | Utmerket (Beste) | Ekstremt dårlig, alvorlig blyforurensning | Medium, karbonpulver forurenser elektrolytt |
| Applikasjoner | Ulike ekstreme oksygendominerende forhold: elektrometallurgi, hardforkromning, avløpsrensing, katodisk beskyttelse, PEM-vannelektrolyse, hydrogenproduksjon, etc. | Klordominerende forhold: kloralkaliindustri, natriumhypoklorittproduksjon, avsalting av sjøvann, etc. | Lavkonsentrert organisk avløpsvannbehandling, elektrolytisk utvinning av ikke-jernholdige metaller og andre lavkostnadsscenarioer | Presisjonselektroplettering, laboratorieforskning, katodisk beskyttelse med lav strømtetthet, etc. | Tradisjonell elektrolytisk utvinning av ikke-jernholdige metaller, enkle elektrolysescenarier | Tradisjonell kloralkaliindustri, enkle elektrolysescenarier |
3. Valg av passende anodeform
Velg passende substratmateriale og form basert på driftsforholdene. For de fleste konvensjonelle bruksområder er ASTM grad 1/grad 2 titan med høy renhet tilstrekkelig. Grad 1 er egnet for netting- og belteprodukter som krever bøying og stempling. Grad 2 er egnet for plate-, stenge- og rørprodukter som krever strukturell styrke. Hvis driftsforholdene innebærer høy temperatur, høyt trykk og høye krav til strukturell styrke, kan titanlegering grad 5 (Ti-6Al-4V) velges. Hvis elektrolytten inneholder fluorider, velg ASTM grad 7 (Ti-0.2Pd) eller grad 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni). Deres motstand mot spaltekorrosjon og fluoridionkorrosjon er langt bedre enn ren titan.
4. Beleggformulering og lasting av edelmetaller
Wtitanium tilpasser og optimaliserer molforholdet mellom IrO₂ og Ta₂O₅ (3:7~9:1), samtidig som det tilsetter komponenter som RuO₂, TiO₂, SnO₂ og Sb₂O₅ for å lage et tilpasset komposittbelegg som oppfyller de spesifikke behovene til ulike driftsforhold.
1. En formulering med molforholdet Ir:Ta = 7:3 balanserer katalytisk aktivitet og stabilitet, noe som gjør den til den mest allsidige formuleringen.
2. For applikasjoner med lang levetid for katodisk beskyttelse: Øk Ta-innholdet for å forbedre beleggets korrosjonsmotstand og stabilitet, redusere forbruksraten og oppnå en designlevetid på over 30 år.
3. For applikasjoner med høy strømtetthet: Øk Ir-innholdet for å forbedre den elektrokatalytiske aktiviteten, redusere overpotensial og oppnå lavere energiforbruk.
4. For ekstreme forhold som fluorholdige og høytemperaturapplikasjoner: Wstitaniums uavhengig utviklede fluorbestandige og høytemperaturbestandige formulering, med tilsetning av spesielle stabilisatorer, forbedrer beleggets motstand mot ekstreme miljøer.
Edelmetallbelastning er en nøkkelparameter som bestemmer anodens levetid. Wstitanium gir anbefalinger for edelmetallbelastning basert på driftsforhold og designlevetid.
| Lasting av edelmetaller | Levetid | Gjeldende arbeidsforhold |
|---|---|---|
| 5~10 g/m³ | 1 ~ 3 år | Kortsiktige tester, forhold med lav strømtetthet, midlertidige korrosjonsbeskyttelsesprosjekter |
| 10~20 g/m³ | 3 ~ 10 år | Konvensjonell galvanisering, avløpsrensing, natriumhypoklorittgeneratorer, små og mellomstore katodiske beskyttelsesprosjekter |
| 20~30 g/m³ | 10 ~ 20 år | Hydrometallurgisk elektrolytisk utvinning, hardforkromning, katodisk beskyttelse for store lagringstanker/rørledninger, industrielt avløpsvannbehandling |
| 30~50 g/m³ | 20 ~ 30 år | Langdistanserørledninger, kjølesystemer for kjernekraftverk/kraftverk, korrosjonsbeskyttelse for sjøbroer/betong på rullebaner for flyplasser, elektrolysesystemer under ekstreme arbeidsforhold |
Merk: Verdiene ovenfor er anbefalte verdier for normale driftsforhold. Hvis driftsforholdene inkluderer høy temperatur, høyt urenhetsinnhold, intermitterende drift osv., må belastningen økes tilsvarende. De spesifikke verdiene bør beregnes av Wstitaniums ingeniørteam.
Produksjon
Mekanisk poler titansubstratet for å fjerne titansubstratoksydlaget, olje og andre urenheter for å gjøre overflaten jevn og ren. Deretter bruker du syreetsing for å rengjøre ytterligere og øke ruheten for å forbedre vedheften til belegget. Forbered beleggsvæsken, løs opp iridium- og tantalforbindelsene i et organisk løsningsmiddel i forhold, tilsett tilsetningsstoffer og rør jevnt. Påfør deretter belegningsvæsken jevnt på overflaten av underlaget ved å børste, sprøyte osv., og tørk hvert lag etter påføring. Etter termisk dekomponering og herding, plasser det belagte substratet i en høytemperaturovn for å omdanne forbindelsen til et iridiumtantaloksidbelegg ved 500 °C og en spesifikk atmosfære. For å sikre tykkelse og ytelse, må belegnings- og herdetrinnene gjentas mange ganger.
Velg Titanium Substrate
Foretrukne materialer er ASTM Gr1 eller Gr2 rent titan (renhet >99.5 %). Gr5 titan brukes til forhold med høy belastning og høy korrosjon. For forhold som involverer fluorider, bør grad 7 (Ti-0.2Pd) eller grad 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) velges.
Forming
CNC-maskineringssentre, laserskjære-/bøyemaskiner osv. brukes til boring, gjenging, bøying, dreiing, fresing osv. i henhold til tegninger. Toleranse ≤ ±0.05 mm. Sveisestyrke ≥ 90 % av basismaterialets styrke. Overflateruhet Ra ≤ 1.6 μm.
Sandblåsing
Brun smeltet aluminasand med en tykkelse på 80–120 mesh brukes til å blåse overflaten av titansubstratet vertikalt og jevnt under trykklufttrykk på 0.4–0.6 MPa. Overflateruheten Ra kontrolleres til 5–10 μm. Dette forbedrer adhesjonen mellom belegget og substratet.
Avretting / Gløding
For store underlag brukes et komposittavfettingsmiddel med 5–10 % natriumhydroksid + natriumfosfat, og underlaget senkes ned i 60–80 °C i 10–20 minutter. Etter avfetting skylles overflaten med avionisert vann for å fjerne eventuell gjenværende alkalisk løsning.
Beising
Oksalsyreetsning innebærer å senke det avfettede titansubstratet ned i en 8–15 % (w/w) oksalsyreløsning og etse ved en konstant temperatur på 85–100 °C (lett kokende) i 60–90 minutter.
Flytende preparat
Bland forbindelser av edle metaller som iridium og tantal med spesifikke løsemidler, tilsetningsstoffer osv. i en viss andel for å lage en jevn beleggløsning.
Coating
Børst beleggløsningen jevnt på overflaten av titansubstratet. Ingen urenheter eller støv skal forurenses.
tørking
Gjenta prosessen med børsting, tørking, oppvarming og avkjøling. Beleggvæsken reagerer fullt ut med underlaget for å danne et aktivt belegg.
Kvalitets inspeksjon
Størrelsen, utseendet, beleggets vedheft, elektriske egenskaper osv. til titananoden inspiseres og aksepteres punkt for punkt.
Kvalitets inspeksjon
Etter at den tilpassede designen er fullført, lages prøvene og testes grundig. Produksjonsteknologien og kvaliteten til prøvene kontrolleres strengt for å sikre at ytelsen til prøven oppfyller designkravene. Kvalitetstesting inkluderer elektrokjemisk ytelsestesting, korrosjonsmotstandstesting, mekanisk ytelsestesting, osv. Etter at prøven har bestått kvalitetsinspeksjonen, vil masseproduksjon bli utført. Wstitanium må også registrere og analysere dataene under produksjonsprosessen for raskt å oppdage og løse kvalitetsproblemer og sikre konsistens og stabilitet i produktkvaliteten.
| test Items | Testbetingelser | Kvalifisering |
| Kombiner kraft | 3M tape | Ingen svarte merker på båndet |
| Bøy 180° på Φ12mm rundt skaft | Ingen avskalling i svingen | |
| Ensartethetsprøve | Røntgenfluorescensspektrometer | ≤15% |
| Coating tykkelse | Røntgenfluorescensspektrometer | 8-12μm |
| Kloreringspotensial | 2000A/m2, metning NaCl，25±2℃ | â ‰ ¤1.13V |
| Analytisk klorpolarisasjonshastighet | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤40 mV |
| Forbedret levetid | 20000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥700h (Ir+Ta 15g) |
| Intensiv vektløshet | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃, elektrolyse 4t | ≤10 mg |
FAQ
MMO Iridium-Tantal-Titan-anode, også kjent som en blandet metalloksid Iridium-Tantal-belagt titan-anode eller størrelsesstabil anode (DSA®), er et avansert kjerneelektrodemateriale i industriell elektrolyse. Den bruker høyrens Gr1/Gr2-titan som samsvarer med ASTM B265-standarder som substrat, og sintrer et nanoskala IrO₂-Ta₂O₅ (iridiumdioksid – tantalpentoksid) komposittkatalytisk belegg på titansubstratoverflaten ved hjelp av høytemperatur termisk dekomponeringsteknologi. Den er globalt anerkjent som referanseanodematerialet for sterkt sure oksygenutviklingsforhold med høy strømtetthet. Kjerneteknologien stammer fra patentsystemet til De Nora, den globale lederen innen elektrokjemi og oppfinneren av DSA-anoden.
DSA står for dimensjonsstabil anode. Oppfunnet i 1965 av det italienske selskapet De Nora, refererer det spesifikt til en uløselig anode med et titansubstrat og et overflatebelegg av edelmetalloksider for katalytisk virkning. Kjerneegenskapene er at den ikke deformeres under elektrolyse, opprettholder stabil katalytisk aktivitet og viser ekstremt høy korrosjonsbestandighet.
Iridium-tantal-titan-anoder representerer kjernekategorien av DSA-anoder, og kan skryte av de høyeste teknologiske barrierene og tilpasningsevne til de mest ekstreme driftsforholdene. Spesielt optimalisert for oksygenutviklingsreaksjonen (OER), er det et viktig oppgraderingsprodukt innen DSA-anoder, som erstatter tradisjonelle bly- og grafittanoder.
Kjerneprinsippet er den synergistiske effekten av iridium og tantal.
Katalytisk effekt: IrO₂ er en av de optimale katalysatorene for oksygenutviklingsreaksjonen (OER) i sure miljøer. Ved en strømtetthet på 1 A/dm² er oksygenutviklingsoverpotensialet bare 0.22 V, langt lavere enn for tradisjonelle bly- og grafittanoder, noe som reduserer elektrolysecellens spenning og energiforbruk betydelig.
Stabilitet: Ta₂O₅ har ekstremt sterk kjemisk inertitet og korrosjonsbestandighet, og danner en stabil fast løsningsstruktur med IrO₂, som hemmer oppløsningen av den aktive iridiumkomponenten i sure miljøer.
Kjernegrunnlaget er ASTM B265-22, «Standardspesifikasjon for titan- og titanlegeringsark, plater og strimler», og kinesisk GB/T 3620.1-2016, «Titan- og titanlegeringer: kvaliteter og kjemiske sammensetninger»:
Korrosjonsbestandighet: Gr1/Gr2 rent titan kan danne en stabil titandioksidpassiveringsfilm i sure og oksiderende elektrolytter, og viser en korrosjonsbestandighet som er langt bedre enn titanlegeringer som Gr5, og forhindrer anodisk svikt forårsaket av elektrolytterosjon av substratet.
Beleggheft: Etter sandblåsing og syrebeising viser det rene titansubstratet sterkere heft til iridium-tantaloksidbelegget, og når ≥25 MPa. Legeringselementer i titanlegeringer kan forårsake porøsitet og sprekkdannelser under sintring av belegget, noe som reduserer heft betydelig.
Konduktivitet: Gr1/Gr2 rent titan har lavere resistivitet og mer stabil konduktivitet, noe som reduserer ohmsk spenningsfall under elektrolyse og ytterligere senker energiforbruket.
Under standard testforhold (1 A/dm², 1 mol/L H₂SO₄, vs. SHE), er oksygenutviklingspotensialet til W-titan-iridium-tantal-titan-anoden 1.45 V, med et oksygenutviklingsoverpotensial på bare 0.22 V.
Den har betydelige fordeler sammenlignet med andre vanlige anoder:
Overpotensialet er 0.2–0.3 V lavere enn for blyanoder, noe som resulterer i en reduksjon på 15–20 % i elektrolytisk cellespenning og en direkte reduksjon av energiforbruket.
Overpotensialet er 0.25 V lavere enn for blydioksid-titananoder, noe som reduserer energiforbruket med mer enn 20 %.
Overpotensialet er mer enn 0.25 V lavere enn for grafitanoder, samtidig som man unngår oppløsnings- og tapsproblemene forbundet med grafitanoder.
Iridium-tantal-titan-anoder er stabilt kompatible med elektrolyttmiljøer i hele pH-området 0–14. De er blant de få industrielle anodene som er tilgjengelige for tiden, og som samtidig tåler sterke syrer, sterke alkalier og nøytrale medier.
Sterkt syremiljø: De kan fungere stabilt over lengre perioder i sterke oksiderende syrer som kromsyre, svovelsyre og salpetersyre ved pH 0-3 uten at belegget oppløses eller substratet korrosjon.
Alkalisk miljø: De kan operere stabilt i sterkt alkaliske elektrolytter ved pH 12–14, mens blydioksidanoder raskt vil svikte i miljøer med pH > 6.
Nøytralt miljø: De viser også utmerket stabilitet i sjøvann og nøytrale saltløsninger, noe som gjør dem egnet for katodisk beskyttelse, avsalting av sjøvann og andre bruksområder.
Det nominelle driftsstrømtetthetsområdet for iridium-tantal-titan-anoder er 0.5–50 A/dm². Dette er et av de bredeste tilpasningsområdene for strømtetthet blant industrielle anoder som er tilgjengelige for tiden.
Blyanoder har en nominell strømtetthet på bare 1–10 A/dm²; overskridelse av denne grensen vil forårsake rask deformasjon og oppløsning.
Grafittanoder har en nominell strømtetthet på bare 1–5 A/dm²; høye strømmer vil forårsake rask slaggdannelse og slitasje.
Ruthenium-iridium-titanoder har en nominell strømtetthet på 0.5–30 A/dm²; høye strømmer øker beleggets slitasjehastighet betydelig.
Under spesielt tilpassede forhold kan iridium-tantal-titan-anoder tåle strømstøt på opptil 100 A/dm² i korte perioder.
Akselerert levetidstesting (også kalt akselerert levetidstesting) er den viktigste standardmetoden i bransjen for å evaluere levetiden og beleggstabiliteten til iridium-tantal-titan-anoder. Den for tiden globalt aksepterte autoritative standarden er ISO 19097-2:2018, «Akselerert levetidstestmetode for blandede metalloksidanoder for katodisk beskyttelse».
Bransjestandardtestforholdene er:
Elektrolytt: 1 mol/L H₂SO₄ svovelsyreløsning;
Teststrømtetthet: 2 A/dm² (10 A/dm² for noen strenge tester);
Testtemperatur: Romtemperatur (25 ± 2 ℃);
Feilbestemmelse: Når cellespenningen øker med 1.5 V fra startverdien, anses anoden å ha sviktet. Den kumulative elektrolysetiden er den akselererte levetiden.
Under standard testforhold er den akselererte levetiden til iridium-tantal-titan-anoder ≥1500 timer, tilsvarende en levetid på 15 000–30 000 timer under faktiske driftsforhold.
Under nominelle driftsforhold kan den faktiske levetiden til en iridium-tantal-titan-anode nå 15 000–30 000 timer, noe som er 5–10 ganger levetiden til en blyanode og 15–30 ganger levetiden til en grafittanode.
Kjernefaktorer som påvirker anodens levetid (rangert etter påvirkningsgrad):
Fluoridioner i elektrolytten: Fluorider skader passiveringsfilmen til titansubstratet, noe som fører til rask substratkorrosjon og avskalling av belegget, noe som gjør det til den mest kritiske faktoren som påvirker levetiden.
Driftsstrømtetthet: For hver dobling av strømtettheten øker beleggslitasjen med 3–5 ganger. Drift over nominell strøm vil forkorte levetiden betydelig.
Elektrolytttemperatur: For hver 10 °C økning i elektrolytttemperaturen øker beleggets korrosjonshastighet med omtrent 2 ganger. Langvarig drift over temperaturen vil akselerere svikt.
Reversstrøm: Hyppig reversstrømtilførsel og manglende frakobling av strømmen under avstengning vil føre til at oksidene i belegget reduseres, noe som resulterer i avskalling og svikt i belegget.
Mekanisk skade: Støt og friksjon under installasjon og bruk kan skade overflatebelegget, noe som fører til rask lokal svikt.
Fluoridioner vil forårsake alvorlig og irreversibel skade på iridium-tantal-titan-anoden. Denne konklusjonen er bekreftet av den autoritative artikkelen «Degradation of Iridium-Tantalum Oxide-Coated Titanium Anodes in Fluorinated Sulfuric Acid Solution» fra University of Arizona.
Korrosjonsmekanisme for fluoridioner: Fluoridioner trenger inn i beleggporene og reagerer med passiveringsfilmen (TiO₂) på titansubstratoverflaten for å danne løselige fluorid-titankomplekser, som ødelegger passiveringsfilmen. Dette fører til rask korrosjon av titansubstratet og blemmer og avskalling av belegget. Samtidig reagerer fluoridioner også med IrO₂ og Ta₂O₅ for å danne løselige produkter, noe som akselererer tapet av aktive komponenter.
Maksimalt tillatt innhold: Under normale driftsforhold anbefales det at fluoridioninnholdet i elektrolytten er ≤5 ppm. Overskridelse av denne konsentrasjonen vil akselerere anodesvikt betydelig.
Når fluoridionkonsentrasjonen når 1 ppm, kan den akselererte levetiden til iridium-tantal-titan-anoden reduseres med 82 %.
Hvis fluoridioninnholdet under driftsforholdene overstiger 50 ppm, må en spesiell antifluoridbelegganode tilpasses, da vanlige iridium-tantal-titan-anoder ikke kan fungere stabilt over lengre tid.
Industristandarden for adhesjon mellom belegget og substratet til iridium-tantal-titan-anoder er ≥20 MPa, mens adhesjonen til W-titan-iridium-tantal-titan-anoder er gjennomgående over 25 MPa.
Forbehandling av substrat: Titansubstratet gjøres først ru ved brun korundblåsing, etterfulgt av høytemperatur-oksalsyreetsning for å danne en jevn mikroru overflate, noe som øker kontaktarealet mellom belegget og substratet og gir mekanisk forankring for belegget.
Optimalisering av beleggformulering: Det optimale iridium-tantal-forholdet på 7:3, som er industristandard, brukes. Belegget utføres med en nanoskala-forløperløsning for å sikre ensartet beleggsammensetning og en metallurgisk binding med titansubstratet, i stedet for enkel fysisk adhesjon.
Høytemperatursintring: Gradvis høytemperatursintring ved 480–520 ℃ benyttes. Hvert belegglag sintres én gang, gjentatt 10–20 ganger, for å sikre en sterk kjemisk binding mellom belegget og titansubstratet, samtidig som indre spenninger i belegget elimineres og sprekkdannelser og avskalling under bruk forhindres.
Nei, et høyere iridiuminnhold er ikke nødvendigvis bedre.
Det industrianerkjente optimale molforholdet for iridium-tantalbelegg er Ir:Ta = 7:3. Ved dette forholdet danner IrO₂ og Ta₂O₅ en stabil rutil fast løsningsstruktur, som balanserer katalytisk aktivitet og levetid.
Hvis iridiuminnholdet er for høyt, vil den stabiliserende effekten av Ta₂O₅ i belegget være utilstrekkelig. Belegget vil løse seg raskt opp i sure miljøer, noe som reduserer levetiden og øker kostnadene betydelig.
Hvis iridiuminnholdet er for lavt, vil beleggets katalytiske aktivitet være utilstrekkelig, noe som fører til økt oksygenutviklingsoverpotensial, en betydelig økning i energiforbruket til elektrolyse og en reduksjon i strømeffektiviteten.
Wstitanium kan tilpasse det optimale iridiuminnholdet og beleggtykkelsen i henhold til faktiske driftsforhold, noe som sikrer levetid samtidig som kostnadene kontrolleres for deg.
Iridium-tantal-titan-anoden har en moderat motstand mot reversstrøm. Denne ytelsen oppfyller spesifikasjonene i de tekniske rapportene fra bransjeledere som DeNora og Taijin New Energy.
Skademekanismen ved reversstrøm til anoden: Når en reversstrøm flyter gjennom anoden, reverseres elektrodepolariteten. Iridium-tantal-titan-anoden blir katoden. IrO₂- og Ta₂O₅-oksidene på overflaten reduseres til metalliske elementer, noe som ødelegger beleggets faste løsningsstruktur, noe som fører til sprekkdannelser, blemmer og avskalling i belegget. Samtidig absorberer titansubstratoverflaten hydrogen, noe som forårsaker hydrogensprøhet og fører til sprekkdannelser i substratet.
Anbefaling: Langvarig reversstrøm er strengt forbudt. Reversstrømtettheten må ikke overstige 10 % av nominell driftsstrøm.
Når man slår av elektrolysecellen, må strømforsyningen først kobles fra, og deretter må elektrolyttsirkulasjonen stoppes for å unngå reversstrømgenerering.
Hvis det oppstår hyppig reversstrøm under driftsforholdene, kan anoder med et spesielt reversstrømbestandig belegg tilpasses.
Iridium-tantal-titan-anoder, med sine kjernefordeler som full pH-kompatibilitet, lav oksygenutviklingsoverpotensial, ultralang levetid og sterk korrosjonsbestandighet, har blitt et av de foretrukne materialene for avanserte elektrolyseapplikasjoner over hele verden.
Elektropletteringsindustri: Hardforkromning, dekorativ forkromning, dannelse av aluminiumsfolie, edelmetallplettering, presisjonselektroplettering av elektroniske komponenter, etc.
Miljøvernindustri: Industriell behandling av organisk avløpsvann, behandling av tungmetallavløpsvann, behandling av sigevann fra deponier, avanserte elektrokjemiske oksidasjonsprosesser (AOP-er).
Elektrometallurgisk industri: Elektrolytisk utvinning av ikke-jernholdige metaller som kobber, nikkel, kobolt og sink, elektrolytisk raffinering, hydrometallurgi, utvinning av edelmetaller.
Ny energiindustri: PEM-protonbyttemembran-vannelektrolyse for hydrogenproduksjon, vannelektrolyse for oksygenproduksjon, utstyr for å støtte hydrogenenergi.
Korrosjonsbeskyttelsesbransjen: Katodisk beskyttelse med påtrykt strøm for sjøvann, jord og ferskvannsmiljøer; korrosjonsbeskyttelse for skip, dokker, rørledninger og lagringstanker.
Andre industrier: elektrolytisk syntese, resirkulering av PCB-etseløsning, produksjonslinje for fargebelagte kretskort, elektrolytisk polering, etc.
5 kjernedimensjoner for rask vurdering av anodekvalitet:
1. Beleggets utseende: Høykvalitetsanoder har en jevn beleggfarge, som ser dyp svart eller gråsvart ut. Overflaten er fri for nålehull, utbulinger, sprekker, eksponert titan og åpenbare fargeforskjeller. Anoder av dårligere kvalitet har ujevn beleggfarge, nålehull, utbulinger og lokalisert eksponert titan.
2. Testrapport for utvidet levetid: Produsenter er pålagt å fremlegge en testrapport for utvidet levetid fra en tredjeparts autoritativ institusjon eller sitt eget laboratorium. Under standard testforhold er den utvidede levetiden til en anode av høy kvalitet ≥1000 timer; de under 500 timer regnes som dårligere produkter.
3. Titansubstrat: Høykvalitetsanoder bruker TA1/TA2-titan med høy renhet som samsvarer med ASTM B265-standardene. Anoder av dårligere kvalitet bruker resirkulert titan eller titanlegeringer, som har høyt urenhetsinnhold, dårlig korrosjonsbestandighet og er utsatt for passiveringsfeil.
4. Beleggheft: Beleggheften til høykvalitetsanoder er ≥20 MPa, noe som enkelt kan verifiseres gjennom krysskutt-heftingstesting og bøyetester. En kvalifisert anode vil ikke flasse av eller sprekke etter bøying. Dårligere anoder vil ha store områder med belegg som flasses av etter bøying.
5. Ikke bare fokuser på lave priser: Kjernekostnaden for iridium-tantal-titan-anoder er edelmetallet iridium. Produkter som er priset langt under gjennomsnittet i markedet har uunngåelig utilstrekkelig iridiuminnhold og beleggmaterialer av lav kvalitet, noe som resulterer i en betydelig forkortet levetid.