Anoda tytanowa MMO do odsalania wody morskiej

Wstitanium to chiński producent i dostawca anod tytanowych. Oferowane przez firmę anody tytanowe z wydzielaniem chloru i tlenu obejmują anody irydowe, rutenowe i platynowe. Anody te są wykorzystywane w przemyśle chloro-alkalicznym, przemyśle morskim, stoczniowym, galwanizacji, elektrolizie, hydrometalurgii, oczyszczaniu ścieków i ochronie katodowej.

Michin.Mu

Ponad 20 lat doświadczenia Starszy menedżer biznesowy

Zapytaj Michina o to, czego chcesz?

W technologii odsalania wody morskiej, anody tytanowe MMO (mieszane tlenki metali) odgrywają kluczową rolę. W systemach odsalania wody morskiej metodą odwróconej osmozy, anody tytanowe MMO elektrolizują wodę morską, wytwarzając kwas podchlorawy, który skutecznie zabija bakterie, glony i mikroorganizmy. W systemach odsalania wody morskiej metodą elektrodializy, anody tytanowe MMO są wykorzystywane bezpośrednio jako elektrody do odsalania wody morskiej. W systemach termicznego odsalania wody morskiej, anody tytanowe MMO służą do sterylizacji i usuwania glonów z cyrkulującej wody chłodzącej.

System powłok MMO do odsalania wody morskiej

Wydajność anod tytanowych MMO zależy przede wszystkim od powłoki z mieszanych tlenków metali na ich powierzchni. Różne powłoki charakteryzują się różnymi właściwościami elektrochemicznymi, co czyni je odpowiednimi do różnych technologii odsalania wody morskiej i warunków pracy. Firma Wstitanium opracowała cztery główne systemy powłok do odsalania wody morskiej, z których każdy przeszedł rygorystyczne testy laboratoryjne i walidację w warunkach rzeczywistych.

Anoda rutenowo-irydowo-tytanowa

Powłoka rutenowo-irydowo-tytanowa (TiO₂) to najszerzej stosowany system powłokowy w odsalaniu wody morskiej, głównie w reakcji wydzielania chloru (CER). Ten system powłokowy wykorzystuje tlenek rutenu (RuO₂) jako główny składnik katalitycznie aktywny, tlenek irydu (IrO₂) jako stabilizator oraz tlenek tytanu (TiO₂) jako nośnik.

Anoda irydowo-tantalowo-tytanowa

Powłoki irydowo-tantalowo-tytanowe są stosowane głównie w reakcjach wydzielania tlenu (OER), odpowiednich do systemów odsalania wody morskiej metodą elektrodializy oraz w środowiskach o wysokiej zawartości tlenu w wodzie morskiej. Tlenek irydu (IrO₂) jest głównym składnikiem katalitycznie aktywnym, tlenek tantalu (Ta₂O₅) jest stabilizatorem, a tlenek tytanu (TiO₂) stanowi nośnik.

Anoda rutenowo-irydowo-cynowo-tytanowa

RuO₂-IrO₂-SnO₂

Powłoka RuO₂-IrO₂-SnO₂ to wysokowydajna powłoka elektrody chlorowej. Tlenek cyny (SnO₂) zwiększa aktywność elektrokatalityczną powłoki i odporność na korozję. Jednocześnie tlenek cyny wypełnia pory w powłoce, zwiększając jej gęstość. Efektem jest lepsza odporność na korozję i właściwości zapobiegające osadzaniu się kamienia.

Anoda platynowo-tytanowa

Powłoka platynowa to powłoka elektrodowa o wysokiej czystości, charakteryzująca się doskonałą stabilnością chemiczną i wydajnością elektrokatalityczną. Chociaż jest droższa, oferuje niezastąpione korzyści w niektórych specjalistycznych zastosowaniach odsalania wody morskiej. Jest nierozpuszczalna w różnych elektrolitach i działa wydajnie przy ekstremalnie niskich gęstościach prądu.

Porównanie anod tytanowych MMO

Aby ułatwić intuicyjny wybór odpowiedniego systemu powłok dla Twojego projektu odsalania wody morskiej, Wstitanium przygotowało szczegółowe porównanie parametrów technicznych czterech głównych systemów powłok. (Źródło danych: Wstitanium Laboratory Test Report (2026), ASTM G5-14 Electrochemical Test Standard).

Parametry materiału elektrodowego
Parametry RuO₂-IrO₂-TiO₂
(Ewolucja chloru, CER)
IrO₂-TaO₅-TiO₂
(Ewolucja tlenu, OER)
RuO₂-IrO₂-SnO₂
(Ewolucja chloru, CER)
Pt
(Ewolucja H₂ / Ewolucja O₂)
Nadpotencjał wydzielania chloru (w porównaniu z SCE) przy 2 kA/m² ≤1.13V ≥1.5V ≤1.10V ≥1.3V
Nadpotencjał wydzielania tlenu (w porównaniu z SCE) przy 2 kA/m² ≥1.6V ≤1.4V ≥1.55V ≤1.35V
Aktualna wydajność ≥% 95 ≥% 90 ≥% 97 ≥% 98
Gęstość prądu 100-2000A/m² 100-5000A/m² 100-2500A/m² 50-10000A/m²
pH 0-12 0-14 0-12 0-14
Dotyczy temperatury ≤80 ℃ ≤100 ℃ ≤85 ℃ ≤120 ℃
Grubość powłoki 5–15 μm 8–20 μm 6–18 μm 1–5 μm
Ładowanie metali szlachetnych 8-35 g/m² 12-40 g/m² 10-38 g/m² 5-20 g/m²
Roczna stopa zużycia ≤1 mg/A·a ≤0.5 mg/A·a ≤0.8 mg/A·a ≤0.1 mg/A·a
żywotność 5-15 lat 10-30 lat 7-20 lat 15-40 lat
Pojemność jonów antyfluorkowych Słaby (<10 ppm) Ogólne (<20 ppm) Słaby (<10 ppm) Dobra (<100 ppm)
Pojemność zapobiegająca skalowaniu Ogólne Dobry Doskonały Dobry
Zdolność do przeciwdziałania zanieczyszczeniom organicznym Ogólne Dobry Doskonały Doskonały
Koszty: Średni Stosunkowo wysoki Średni wzrost Wysoki
Zastosowanie Wstępne oczyszczanie chlorowaniem RO, oczyszczanie wody obiegowej System elektrodializy/CEDI, oczyszczanie ścieków kwaśnych Elektrochlorowanie w dużych zakładach odsalania wody morskiej, oczyszczanie wody morskiej o dużej mętności Produkcja wody o wysokiej czystości, uzdatnianie wody morskiej zawierającej fluor

Struktury anod tytanowych MMO

Wstitanium oferuje niestandardowe usługi produkcji anod tytanowych MMO o różnych kształtach, dostosowanych do wymagań konstrukcyjnych i instalacyjnych różnych urządzeń do odsalania wody morskiej. Każdy kształt anody ma swoje specyficzne zalety i zastosowanie.

1. Płytka anody tytanowej

Anody płytkowe z tytanu to najpopularniejszy kształt anody, charakteryzujący się prostą konstrukcją, łatwością produkcji i równomiernym rozkładem prądu. Charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na odkształcenia i są tańsze.

Anoda z tytanowej płyty MMO

2. Anoda z siatki tytanowej

Anody z siatki tytanowej charakteryzują się większą powierzchnią właściwą i lepszą przepuszczalnością cieczy, dzięki czemu nadają się do systemów uzdatniania wody morskiej o wysokim przepływie. Oferują niski opór cieczy, niskie zużycie energii i są mniej podatne na osadzanie się kamienia. Popularne rodzaje siatek to siatki diamentowe, kwadratowe i heksagonalne.

Niestandardowa anoda tytanowa MMO

3. Anoda rurowa tytanowa

Anody rurowe z tytanu charakteryzują się równomiernym rozkładem prądu w zakresie 360°, co czyni je odpowiednimi do zastosowań wymagających wszechstronnej ochrony. Oferują wysoką wytrzymałość mechaniczną i wysoką odporność na uderzenia. Zastosowania obejmują sterylizację i zwalczanie glonów w rurociągach z wodą morską, ochronę katodową dużych zbiorników magazynowych, ochronę katodową platform wiertniczych oraz generatory elektrochlorowania w rurociągach.

Rurowe anody tytanowe

4. Anody prętowe tytanowe

Anody prętowe z tytanu są kompaktowe i nadają się do małych urządzeń o ograniczonej przestrzeni. Oferują wysoką wytrzymałość mechaniczną, są łatwe w montażu i wymianie, zapewniają równomierny rozkład prądu i są ekonomiczne. Zastosowania obejmują ochronę katodową w małych urządzeniach do odsalania wody morskiej, przenośnych urządzeniach do odsalania wody morskiej, elektrolizerach laboratoryjnych, małych generatorach podchlorynu sodu oraz małych zbiornikach magazynowych.

Anoda prętowa

5. Anody paskowe tytanowe

Anody tytanowe w taśmach charakteryzują się doskonałą elastycznością, co pozwala na ich gięcie w różne kształty, dzięki czemu nadają się do obróbki nierównych powierzchni. Zapewniają równomierny rozkład prądu i są ekonomiczne. Zastosowania obejmują ochronę katodową wnętrz zbiorników, zewnętrznych powierzchni rur, konstrukcji betonowych, małych urządzeń do odsalania wody morskiej oraz kadłubów statków.

6. Dostosowane anody tytanowe

Oprócz standardowych kształtów wymienionych powyżej, Wstitanium dostosowuje różne specjalne kształty anod tytanowych do indywidualnych potrzeb, takie jak dyski, pierścienie, koszyki, grzebienie i spirale. Wstitanium zainwestowało w zaawansowane centra obróbcze CNC i profesjonalny zespół techniczny, aby zapewnić produkcję indywidualną na podstawie rysunków lub próbek.

MMO Basket Anoda tytanowa

Wstitanium Indywidualne rozwiązania do odsalania wody morskiej

Wstitanium rozumie, że każdy projekt odsalania ma swoje unikalne warunki i wymagania operacyjne. Dlatego oferujemy kompleksowe, dostosowane do indywidualnych potrzeb rozwiązania, od powłoki po optymalizację konstrukcji anody, od produkcji po doradztwo w zakresie instalacji, zapewniając kompleksową obsługę dla Twojego projektu odsalania.

1. Powłoki dostosowane do indywidualnych potrzeb

Wstitanium dostosowuje najbardziej odpowiednią formułę powłoki do konkretnych warunków eksploatacji, takich jak jakość wody morskiej, temperatura pracy, gęstość prądu i projektowany okres użytkowania.

2. Specyfikacje podłoża dostosowanego do indywidualnych potrzeb

Właściwości mechaniczne stopu tytanu
Właściwości Stopień 1 Stopień 2 Stopień 5
Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) ≥240 ≥345 ≥895
Granica plastyczności (MPa) ≥170 ≥275 ≥825
Wydłużenie (%) ≥24 ≥20 ≥10
Twardość (HB) ≤ 120 ≤ 140 ≤ 350
Parametry składu stopu tytanu
Element Stopień 1 Stopień 2 Klasa 5 (Ti-6Al-4V)
Ti Bilans Bilans Bilans
Al ≤ 0.20 ≤ 0.20 5.5-6.75
V ≤ 0.10 ≤ 0.10 3.5-4.5
Fe ≤ 0.20 ≤ 0.30 ≤ 0.40
C ≤ 0.08 ≤ 0.08 ≤ 0.10
N ≤ 0.03 ≤ 0.03 ≤ 0.05
H ≤ 0.015 ≤ 0.015 ≤ 0.015
O ≤ 0.18 ≤ 0.25 ≤ 0.20

3. Dostosowane anody tytanowe do elektrodializy i odsalania wody morskiej

Parametry techniczne płyty elektrodowej
Parametry SPECYFIKACJA
Materiał bazowy Płyta tytanowa klasy 1 ASTM B265-25
Powłoka Powłoka gradientowa IrO₂-TaO₅-TiO₂
Grubość powłoki 10–15 μm
Nadpotencjał wydzielania tlenu (w porównaniu z SCE) przy 500 A/m² ≤1.35V
Nadpotencjał wydzielania chloru (w porównaniu z SCE) przy 500 A/m² ≥1.5V
Robocza gęstość prądu 100-1000A/m²
Zakres pH odpowiedni do stosowania 0-12
Właściwa temperatura ≤60 ℃
Projekt żywotności 8-15 Years
Grubość płyty 0.8-3mm
Maksymalny wymiar 1200mm × 600mm
Dostosowane anody tytanowe do odsalania wody morskiej metodą elektrodializy

Systemy odsalania wody morskiej metodą elektrodializy mają specyficzne wymagania dla anod tytanowych, takie jak wysoka aktywność wydzielania tlenu, niska aktywność wydzielania chloru oraz dobra odporność na korozję. Firma Wstitanium opracowała anody tytanowe specjalnie do odsalania wody morskiej metodą elektrodializy.

4. Dostosowane anody tytanowe do elektrochlorowania metodą odwróconej osmozy

Parametry techniczne elektrody siatkowej tytanowej
Parametry SPECYFIKACJA
Materiał bazowy Siatka tytanowa ASTM B265-25 klasy 2
Powłoka Powłoka RuO₂-IrO₂-SnO₂
Grubość powłoki 8–12 μm
Nadpotencjał wydzielania chloru (w porównaniu z SCE) przy 1000 A/m² ≤1.10V
Aktualna wydajność ≥% 97
Robocza gęstość prądu 500-2000A/m²
pH 3-10
Temperatura ≤45 ℃
Projekt żywotności 7-12 Years
Specyfikacja siatki 10 x 10mm
Grubość płyty 1.0-2.0mm
Maksymalny wymiar 2000mm × 1000mm
Pokrycie powłoką Powłoka dwustronna
Połączenie z terminalem Spawana rama tytanowa i śruba tytanowa
Obróbka powierzchniowa Piaskowanie, trawienie

Elektrochlorowanie wstępne w systemach odsalania wody morskiej metodą odwróconej osmozy wymaga anod tytanowych o wysokiej aktywności wydzielania chloru, niskim zużyciu energii i długiej żywotności. Firma Wstitanium opracowała dedykowaną anodę tytanową pokrytą rutenem, irydem i cyną do systemów odwróconej osmozy.

5. Dostosowane anody tytanowe do termicznego odsalania wody morskiej

Parametry techniczne elektrody rurowej tytanowej
Parametry SPECYFIKACJA
Materiał bazowy ASTM B338-17 (2021) Rura tytanowa bezszwowa klasy 2
Powłoka Powłoka RuO₂-IrO₂-TiO₂
Grubość powłoki 10–15 μm
Nadpotencjał wydzielania chloru (w porównaniu z SCE) przy 1000 A/m² ≤1.13V
Aktualna wydajność ≥% 95
Robocza gęstość prądu 500-1500A/m²
Zakres pH odpowiedni do stosowania 2-12
Właściwa temperatura ≤80 ℃
Projekt żywotności 5-10 Years
Średnica rury Φ25mm-Φ50mm
Grubość ściany 1.0-2.0mm
Długość 1000mm-3000mm
Pokrycie powłoką Powłoka powierzchni zewnętrznej
Połączenie z terminalem Śruba tytanowa spawana na jednym końcu
Uszczelnienie Uszczelnianie żywicą epoksydową

Woda chłodząca w systemach termicznego odsalania wody morskiej wymaga skutecznej sterylizacji i oczyszczania z glonów, aby zapobiec osadzaniu się kamienia i korozji wymienników ciepła. Firma Wstitanium opracowała dedykowane anody tytanowe do systemów termicznego odsalania wody morskiej.

FAQ

Anody tytanowe MMO pełnią w odsalaniu wody morskiej dwie główne role:

Wstępne oczyszczanie metodą elektrochlorowania: W systemach odsalania wody morskiej metodą odwróconej osmozy, anody tytanowe MMO elektrolizują wodę morską, wytwarzając kwas podchlorawy (HClO) i jony podchlorynowe (ClO⁻). Te silne utleniacze zabijają bakterie, glony i mikroorganizmy w wodzie morskiej, zapobiegając biofoulingowi membrany odwróconej osmozy. Jednocześnie kwas podchlorawy może utleniać materię organiczną i redukować substancje w wodzie morskiej, zmniejszając zanieczyszczenie membrany.

Odsalanie elektrodializowe: W systemach odsalania wody morskiej metodą elektrodializy, anody tytanowe MMO pełnią funkcję elektrod. Pod wpływem stałego pola elektrycznego powodują migrację jonów w wodzie morskiej przez membranę jonowymienną, co prowadzi do odsalania wody morskiej.

Ponadto w systemach odsalania wody morskiej anody tytanowe MMO służą również do sterylizacji i usuwania glonów z krążącej wody chłodzącej, zapobiegając osadzaniu się kamienia i korozji wymienników ciepła.

Wybór systemu powłok zależy przede wszystkim od technologii odsalania wody morskiej i warunków pracy:

Wstępne oczyszczanie metodą elektrochlorowania metodą odwróconej osmozy: Zalecane są powłoki rutenowo-irydowo-tytanowe (RuO₂-IrO₂-TiO₂) lub rutenowo-irydowo-cynowe (RuO₂-IrO₂-SnO₂). Obie powłoki zapewniają doskonałą aktywność wydzielania chloru i odporność na korozję jonową chlorków. Powłoka rutenowo-irydowo-cynowa zapewnia lepszą odporność na osadzanie się kamienia i zanieczyszczenia organiczne, dzięki czemu nadaje się do dużych instalacji odsalania wody oraz do zastosowań o niskiej jakości wody.

Systemy elektrodializy (ED) i ciągłej elektrodejonizacji (CEDI): Zalecane są powłoki irydowo-tantalowo-tytanowe (IrO₂-Ta₂O₅-TiO₂). Powłoka ta zapewnia doskonałą aktywność w wydzielaniu tlenu i odporność na korozję kwasową.

Systemy wody pitnej o wysokiej czystości: Zalecane są powłoki platynowe (Pt). Powłoka ta charakteryzuje się wyjątkowo wysoką stabilnością chemiczną, nie wypłukuje jonów metali ciężkich i nie zanieczyszcza wody.

W przypadku systemów odsalania wody morskiej zawierających jony fluorkowe zaleca się stosowanie powłok platynowych (Pt), ponieważ zapewniają one doskonałą odporność na korozję wywołaną jonami fluorkowymi.

Do uzdatniania wody obiegowej w systemach odsalania wody morskiej metodą termiczną zaleca się stosowanie powłok rutenowo-irydowo-tytanowych (RuO₂-IrO₂-TiO₂), ponieważ zapewniają one dobrą odporność na temperaturę i korozję wywołaną jonami chlorkowymi.

  • ASTM B265-25: Norma dotycząca blach, płyt i pasów z tytanu i stopów tytanu

  • ASTM B338-17 (2021): Norma dotycząca rur bez szwu i spawanych z tytanu i stopów tytanu do skraplaczy i wymienników ciepła

  • ASTM B348/B348M-21: Norma dla prętów i drutów z tytanu i stopów tytanu

  • ASTM G5-14: Norma dotycząca metod badań elektrochemicznych elektrod odniesienia

  • GB/T 3620.1-2016: Gatunki i skład chemiczny tytanu i stopów tytanu

  • GB/T 23756-2021: Norma dotycząca elektrod powlekanych tlenkiem tytanu do zastosowań elektrochemicznych

  • HG/T 2471-2007: Warunki techniczne powlekania anod metalowych do ogniw elektrolitycznych

  • ISO 9001:2015: Norma systemu zarządzania jakością

  • RoHS: Dyrektywa w sprawie ograniczeń dotyczących substancji niebezpiecznych

  • CE: Europejski Certyfikat Zgodności

Nie. Powłoka anody tytanowej MMO składa się ze stabilnych tlenków metali szlachetnych. Podczas elektrolizy nie rozpuszcza się ani nie uwalnia jonów metali ciężkich, dzięki czemu nie zanieczyszcza wody. Produkty Wstitanium spełniają normy higieny wody pitnej i są bezpieczne do stosowania w systemach produkcji wody pitnej.

Powłoka platynowa charakteryzuje się czystością ≥99.99% i nie wydziela żadnych szkodliwych substancji, dzięki czemu jest szczególnie przydatna w systemach produkcji wody pitnej o wysokiej czystości oraz systemach odsalania wody morskiej w przemyśle medycznym i farmaceutycznym.

Główne różnice pomiędzy anodami tytanowymi MMO stosowanymi w systemach elektrodializy a anodami stosowanymi w systemach elektrochlorowania dotyczą systemu powłok i wymagań eksploatacyjnych:

System powlekania: Systemy elektrodializy wykorzystują głównie reakcję wydzielania tlenu, dlatego stosuje się powłokę irydowo-tantalowo-tytanową (IrO₂-Ta₂O₅-TiO₂). Systemy elektrochlorowania wykorzystują głównie reakcję wydzielania chloru, dlatego stosuje się powłokę rutenowo-irydowo-tytanową (RuO₂-IrO₂-TiO₂) lub rutenowo-irydowo-cynową (RuO₂-IrO₂-SnO₂).

Wymagania eksploatacyjne: Systemy elektrodializy wymagają anod o wysokiej aktywności wydzielania tlenu i niskiej aktywności wydzielania chloru, aby zmniejszyć produkcję chloru i poprawić jakość wody. Systemy elektrochlorowania wymagają anod o wysokiej aktywności wydzielania chloru i niskiej aktywności wydzielania tlenu, aby zwiększyć produkcję podchlorynu sodu i zmniejszyć zużycie energii.

Konstrukcja: Systemy elektrodializy zazwyczaj wykorzystują anody płytkowe z jednostronną powłoką. Systemy elektrochlorowania zazwyczaj wykorzystują anody siatkowe z dwustronnymi powłokami w celu zwiększenia powierzchni właściwej i przepuszczalności cieczy.

Warunki pracy: Systemy elektrodializy mają na ogół niższe gęstości prądu roboczego (100–1000 A/m²) i szerszy zakres pH (0–12); systemy elektrochlorowania mają na ogół wyższe gęstości prądu roboczego (500–2000 A/m²) i węższy zakres pH (3–10).

Zużycie energii przez anody tytanowe MMO w systemie odsalania wody morskiej zależy od gęstości prądu roboczego i napięcia ogniwa.

System elektrochlorowania: Zużycie energii wynosi około 2-4 kWh/kg podchlorynu sodu.

System elektrodializy: Zużycie energii wynosi około 3-6 kWh/m³ wody słodkiej.

W porównaniu z tradycyjnymi anodami, anody tytanowe MMO zmniejszają zużycie energii o 10-30% dzięki niższym nadpotencjałom wydzielania chloru i tlenu. Na przykład, w porównaniu z anodami grafitowymi, anody tytanowe MMO mogą zmniejszyć zużycie energii o ponad 20% w systemach elektrochlorowania. W porównaniu z anodami ołowianymi, anody tytanowe MMO mogą zmniejszyć zużycie energii o ponad 30% w systemach elektrodializy.

Wysokowydajne powlekane produkty firmy Wstitanium mogą dodatkowo zmniejszyć zużycie energii; na przykład nasze anody tytanowe z powłoką rutenowo-irydowo-cynową mogą osiągnąć zużycie energii na poziomie poniżej 2 kWh/kg podchlorynu sodu w systemach elektrochlorowania.

Produkty, które chcesz poznać

Proszę o ofertę