Producent i dostawca anod platynowo-tytanowych w Chinach
Wstitanium to chińska fabryka anod platynowo-tytanowych MMO. Działamy w oparciu o system jakości ISO9001:2015 i ściśle przestrzegamy międzynarodowych norm, takich jak ASTM i NACE, koncentrując się na badaniach, rozwoju i innowacjach w zakresie anod platynowo-tytanowych, stale optymalizując technologię produkcji w celu poprawy ich jakości i wydajności.
- Certyfikat ISO 9001
- Dostawa fabryczna
- ASTM B265 / ASTM B338
- Produkcja niestandardowa OEM/ODM
- Pręt/rurowa anoda platynowa
- Koszyk Anoda platynowo-tytanowa
- Płyta Platyna Tytan Anoda
- Siatka anoda platynowo-tytanowa
Renomowany dostawca anod platynowo-tytanowych – Wstitanium
Anody platynowo-tytanowe, ze względu na doskonałą odporność na korozję, wysoką przewodność, dobre właściwości mechaniczne i wyjątkową aktywność katalityczną, odgrywają ważną rolę w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł chloro-alkaliczny, oczyszczanie ścieków, odsalanie wody morskiej, przemysł elektroniczny, przemysł chemiczno-farmaceutyczny, nowe źródła energii, rafinacja metali, ochrona katodowa, dezynfekcja basenów oraz przemysł spożywczy. TytanTechnologia pirolizy wielowarstwowej powłoki firmy 's umożliwia produkcję platyny i tytanu anody, dostarczając dostosowane rozwiązania elektrochemiczne dla ponad 1000 klientów w ponad 30 krajach na całym świecie.
Czysta anoda platynowo-tytanowa
Warstwa platyny o wysokiej czystości (99.99%) jest osadzana na powierzchni podłoża tytanowego. Charakteryzuje się doskonałą przewodnością i jest odpowiednia dla zakresu pH 0–14. Działa stabilnie pod wysokim potencjałem i przy prądzie wstecznym. W wodzie morskiej, przy gęstości prądu 100 A/m², zużycie wynosi zaledwie 0.01–0.1 mg/A·h. Grubość powłoki: 0.1 μm–10 μm
Anoda platynowa Chlorine Evolution
Ekstremalnie niski nadpotencjał wydzielania chloru (1.12 V vs SCE). Zakres pH 0-14, gęstość prądu roboczego 0.1-5000 A/m², temperatura pracy ≤80°C. Zastosowania: generator podchlorynu sodu, przemysł chloro-alkaliczny, elektroliza wody morskiej, oczyszczanie ścieków, wytwarzanie dwutlenku chloru itp.
Anoda platynowa Oxygen Evolution
Niski nadpotencjał wydzielania tlenu (1.25 V vs SCE). W kwaśnych warunkach i przy wysokiej gęstości prądu, zużycie powłoki wynosi zaledwie 1/10 zużycia powłok na bazie rutenu, a żywotność wydłuża się ponad 5-krotnie. Zakres pH 0-12, gęstość prądu roboczego 0.1-5000 A/m², temperatura pracy ≤80℃.
Powłoka kompozytowa Anoda platynowa
Równoważy aktywność katalityczną zarówno w reakcjach wydzielania chloru, jak i tlenu. Zakres pH: 0–14. Wyjątkowo wysoka odporność na wysokie potencjały i złożone media korozyjne. Zakres pH: 0–14. Gęstość prądu roboczego: 0.1–10000 A/m². Temperatura pracy: ≤120℃.
Koszyk anod platynowych
Platynowy kosz anodowy jest integralnie spawany i dostępny w kształtach kwadratowych, okrągłych i prostokątnych, z możliwością dostosowania do niestandardowych kształtów geometrycznych, uchwytami przewodzącymi i uchwytami montażowymi. Powłoka jest gęsta i pozbawiona porów. Ponowne pokrycie platyną umożliwia ponowne wykorzystanie.
Anoda platynowa/arkuszowa
Podłoże tytanowe to wysokiej czystości płyta tytanowa zgodna z normą ASTM B265-22. Grubość: 0.5–20 mm, maksymalny rozmiar pojedynczego elementu: 3000 mm×1500 mm. Równomierny rozkład prądu, duża efektywna powierzchnia reakcji, umożliwia wykrawanie, gięcie, spawanie i nitowanie.
Anody platynowe rurowe/prętowe
Materiał bazowy tytanu to ASTM B338 Standardowe rury/pręty z tytanu o wysokiej czystości. Średnica rury 3 mm–200 mm, grubość ścianki 0.5 mm–10 mm, długość 10 mm–6000 mm. Umożliwia równomierne powlekanie ścianek wewnętrznych i zewnętrznych, gwintów, kołnierzy, złączy kablowych, izolacji, uszczelnień itp.
Siatka anoda platynowo-tytanowa
Podłoże stanowi siatka tytanowa o wysokiej czystości, zgodna z normami ASTM B381 (Gr1/Gr2). Średnica drutu: 0.2–5 mm, rozmiar oczek: 0.5–50 mm×50 mm, maksymalna szerokość: 1500 mm, długość nieograniczona. Nadaje się do cięcia, gięcia, spawania i wzmacniania ram.
Anody platynowe drutowe/paskowe
Materiał bazowy tytanu to drut tytanowy o wysokiej czystości, zgodny z normą ASTM B348. Średnica drutu 0.1–5 mm, długość nieograniczona. Możliwość dostosowania do kształtu spirali, krążków, plecionek, izolacji i złączy. Wysoce elastyczny, dopasowuje się do skomplikowanych przestrzeni montażowych.
Zastosowania anody platynowo-tytanowej
Platynowane anody tytanowe to wysokiej klasy kategoria anod powlekanych metalami szlachetnymi na bazie tytanu. Dzięki wyjątkowej obojętności chemicznej, doskonałej stabilności elektrokatalitycznej i możliwości adaptacji do szerokiego spektrum mediów, stały się preferowanym materiałem elektrodowym do pracy w ekstremalnych warunkach, takich jak silne kwasy, silne zasady, wysokie gęstości prądu i silna korozja. Kompensują one niedostatki wydajnościowe anod tytanowych z mieszanych tlenków metali (MMO) w ekstremalnych warunkach, napędzając przemysł elektrochemiczny w kierunku wysokiej wydajności, oszczędności energii, długiej żywotności i ekologicznego rozwoju.
Do galwanizacji wysokiej klasy
Do zastosowań wymagających wyjątkowo wysokiej czystości, jednorodności i gładkości w galwanizacji metali szlachetnych (złota, srebra, platyny, rodu), takich jak kwaśne roztwory galwaniczne (pH 0.5–3), elektrolity cyjankowe i roztwory soli metali szlachetnych. Gęstość prądu: 5000–10000 A/㎡. Temperatura pracy: ~100℃.
Do rafinacji metali
Nadaje się do elektrolitycznej rafinacji miedzi surowej, elektrolitycznego recyklingu odpadów metalowych oraz oczyszczania metali rzadkich. Medium: układ kwas solny-chloran sodu, układ kwas siarkowy oraz rozcieńczona woda królewska (pH 0.1–2). Stopień odzysku metalu ≥99.9%, bez wprowadzania zanieczyszczeń.
Do syntezy elektrolitycznej
Do elektrolitycznej syntezy silnie utleniających substancji chemicznych, takich jak nadchlorany, nadsiarczany, nadtlenek wodoru, ozon i związki fluoroorganiczne. Odpowiednie media: kwas siarkowy o wysokim stężeniu, roztwory nadchloranów i elektrolity fluorkowe (pH 0.1–1).
Do oczyszczania ścieków
Nadaje się do ścieków zawierających cyjanek (pH 8–11), ścieków o wysokiej zawartości kwasu solnego (pH 1–3) oraz ścieków z kompleksami metali ciężkich. Na przykład, nadaje się do oczyszczania ścieków o wysokim stężeniu i wysokiej toksyczności z przemysłu galwanicznego, chemicznego i metalurgicznego.
Dla nowych pól energetycznych
Nadaje się do urządzeń do produkcji i magazynowania wodoru, takich jak elektrody ogniw paliwowych, elektroliza wody do produkcji wodoru, wanadowe akumulatory przepływowe redoks i superkondensatory. Obsługuje środowiska z elektrolitami na bazie kwasu siarkowego i elektrolitami z membraną wymiany protonów.
Do zastosowań medycznych
Nadaje się do chlorowania elektrolitycznego w sprzęcie do dezynfekcji medycznej, elektrodach biosensorycznych, elementach elektrokatalitycznych sztucznych organów oraz w oczyszczalniach ścieków medycznych. Nietoksyczny, nie wypłukuje zanieczyszczeń, charakteryzuje się doskonałą biozgodnością i odpornością na korozję w środowisku fizjologicznym.
Przewodnik po wyborze anody platynowo-tytanowej i anody MMO
Wielu klientów ma problem z wyborem między anodami platynowo-tytanowymi a anodami MMO. Przygotowaliśmy przejrzyste drzewo decyzyjne, które pomoże Ci szybko podjąć decyzję.
Priorytetowe traktowanie anod platynowo-tytanowych (spełniających jedno z poniższych kryteriów)
- Galwanizacja metalami szlachetnymi: W przypadku galwanizacji metali szlachetnych, takich jak złoto, srebro, platyna i rod, wymagana jest absolutna czystość i brak zanieczyszczeń, aby uniknąć zatrucia roztworem galwanicznym.
- Prąd wsteczny: Do zastosowań wymagających częstego przepływu prądu wstecznego (np. galwanizacja impulsowa, elektroosadzanie). Anody MMO nie są odporne na prąd wsteczny.
- Gęstość prądu: ≥5000A/m², co odpowiada warunkom dużej gęstości prądu, anody platynowo-tytanowe zapewniają doskonałą stabilność.
- Wysoka aktywność katalityczna: W zastosowaniach takich jak precyzyjna elektrochemia, czujniki i badania laboratoryjne wymagana jest wyjątkowo wysoka aktywność katalityczna i stabilność.
- Nadające się do recyklingu i ponownego użycia: Powłoki pochodzące z recyklingu minimalizują całkowite koszty cyklu życia.
- W przypadku elektrolizy wody PEM do produkcji wodoru: media o wysokim stopniu kwasowości wymagają wyjątkowo wysokiej odporności na korozję.
Nadaj priorytet anodom MMO (spełniającym dowolne z następujących kryteriów)
- Konwencjonalne metody galwanizacji, takie jak chromowanie twarde, miedziowanie kwasowe oraz cynkowanie/niklowanie, stawiają na wysoką opłacalność.
- Nadaje się do scenariuszy uwalniania chloru, takich jak przygotowywanie podchlorynu/chloranu sodu i przemysł chloro-alkaliczny.
- Nadaje się do scenariuszy wydzielania tlenu, takich jak elektrochemiczne utlenianie podczas uzdatniania wody i oczyszczania odcieków ze składowisk odpadów.
- Nadaje się do projektów ochrony katodowej, takich jak ochrona zbiorników magazynowych, rurociągów i stalowych konstrukcji morskich, w przypadku których wymagana jest długa żywotność i niskie zużycie energii.
- Nadaje się do elektrolizy wody alkalicznej w celu produkcji wodoru, wymaga niskiego wydzielania tlenu, długiego okresu eksploatacji i niskich kosztów.
- Nadaje się do masowej produkcji przemysłowej z dużymi wolumenami zamówień, wymagającej kontroli początkowych kosztów zamówień.
| szt | Platynowana anoda tytanowa | Anoda MMO Ru-Ir | Anoda MMO Ir-Ta | Ru MMO Anode |
|---|---|---|---|---|
| Materiał podłoża | Gr1/Gr2 Czysty tytan | Gr1/Gr2 Czysty tytan | Gr1/Gr2 Czysty tytan | Gr1/Gr2 Czysty tytan |
| Materiał pokrywający | Czysta platyna (Pt) | Dwutlenek rutenu (RuO₂) + Dwutlenek irydu (IrO₂) + Tlenek tytanu | Dwutlenek irydu (IrO₂) + pięciotlenek tantalu (Ta₂O₅) + tlenek tytanu | Dwutlenek rutenu (RuO₂) + tlenek tytanu |
| Zakres pH odpowiedni do stosowania | 1~14 (pełne multimedia) | 1~12 (Neutralny / Słabo kwasowy i zasadowy) | 1~13 (Umiarkowanie mocny kwas/zasada) | 3~11 (Neutralny / Słabo kwaśny) |
| Maksymalna gęstość prądu roboczego | <100000 A/m² | 1000~5000 A/m² | 1000~5000 A/m² | 1000~3000 A/m² |
| Nadpotencjał wydzielania tlenu (w porównaniu z elektrodą siarczanu rtęci) | 1.563V | 1.420V | 1.385V | 1.450V |
| Nadpotencjał wydzielania chloru (w porównaniu z nasyconą elektrodą kalomelową) | 1.180V | 1.050V | 1.120V | 1.030V |
| Wytrzymałość powłoki adhezyjnej | ≥25 MPa | ≥20 MPa | ≥20 MPa | ≥20 MPa |
| Media odporne na korozję | Silny kwas, silna zasada, woda morska, rozpuszczalniki organiczne, ścieki o wysokim zasoleniu | Roztwór chlorku sodu, woda morska, słaba zasada, obojętny roztwór soli | Umiarkowanie mocny kwas, mocna zasada, ścieki o wysokim zasoleniu, kwaśne środowisko natlenione | Roztwór soli obojętnej, słabo kwaśny elektrolit, przygotowanie podchlorynu |
| Regularny okres użytkowania | 5 ~ 10 lat | 3 ~ 5 lat | 5 ~ 8 lat | 2 ~ 5 lat |
| Żywotność w środowisku o bardzo silnym kwasie (98% kwas siarkowy) | 3 ~ 5 lat | <3 miesiące | 6 ~ 12 miesięcy | <1 miesiąc |
| Wskaźnik zużycia powłoki | 6 × 10-6 kg/A·a | 3 × 10-5 kg/A·a | 2 × 10-5 kg/A·a | 5 × 10-5 kg/A·a |
| Aktualna wydajność | 95% ~ 99% | 85% ~ 90% | 88% ~ 92% | 82% ~ 87% |
| Koszt początkowy | Wysoki | Średni | Średnio-wysoki | Niski |
| Koszt pełnego cyklu życia | Średni | Średni | Średnio-wysoki | Wysoki |
Produkcja na zamówienie – usługa anody platynowo-tytanowej
Usługa niestandardowej anody platynowo-tytanowej Wstitanium zyskała szerokie uznanie w dziedzinie elektrochemii dzięki wysokiej jakości produktu, silnym możliwościom innowacji technologicznych i doskonałej obsłudze klienta. Dla firm i projektów wymagających niestandardowych anod platynowo-tytanowych Wstitanium jest zaufanym partnerem.
1. Ocena
Zespół Wstitanium skontaktuje się z Tobą szczegółowo, aby zrozumieć obszary zastosowań, parametry techniczne i inne informacje.
- Do galwanizacji
- Dla przemysłu chemicznego
- Dla przemysłu farmaceutycznego
- Do generatorów chloranu sodu
- Do elektrolizy wody w celu wytworzenia wodoru
- Do innych zastosowań elektrochemicznych
- prąd roboczy
- wartość PH
- Średnie stężenie
- Temperatura robocza
- Wymiary ogniwa elektrolitycznego
- Jony fluorkowe, jony cyjankowe itp.
- Reakcja wydzielania chloru
- Reakcja wydzielania tlenu
Na podstawie wyników oceny technicznej zespół ds. księgowości kosztów Wstitanium zabudżetuje koszt dostosowania anody platynowo-tytanowej. Budżet kosztów obejmuje koszty surowców, koszty produkcji, koszty kontroli jakości, koszty transportu itp. Zespół sprzedaży przekaże informacje o budżecie kosztów klientowi i będzie się z nim dalej komunikował i negocjował, aby ustalić ostateczną cenę i datę dostawy.
2. Konstrukcja anody platynowo-tytanowej
Projekt anody platynowo-tytanowej obejmuje kształt, rozmiar, strukturę, grubość powłoki itp. Na przykład w przypadku anody dużej celi elektrolitycznej może być konieczne zaprojektowanie struktury siatkowej w celu poprawy równomierności rozkładu prądu. W przypadku anod wymagających dużej aktywności może być konieczne zwiększenie grubości powłoki platynowej. Wybór podłoży tytanowych musi uwzględniać takie czynniki, jak odporność na korozję, właściwości mechaniczne i właściwości przetwórcze; powłoka platynowa musi uwzględniać takie czynniki, jak aktywność elektrochemiczna, stabilność i koszt. Następnie zespół techniczny zorganizuje zaprojektowany schemat anody i schemat doboru materiałów w szczegółowe dokumenty techniczne, w tym rysunki projektowe, specyfikacje techniczne, procesy produkcyjne itp. Dokumenty te będą stanowić podstawę produkcji i zostaną również przekazane klientom do przeglądu i potwierdzenia.
3. Specyfikacje niestandardowe
Wstitanium rozumie, że różne zastosowania i parametry wymagają bardzo zróżnicowanych anod. Standardowe anody nie są w stanie sprostać potrzebom wszystkich klientów. Dlatego oferujemy kompleksowe i dostosowane do indywidualnych potrzeb usługi, od receptury powłoki, materiału podłoża, kształtu i rozmiaru, przez projektowanie konstrukcji, po dopasowanie OEM/ODM oraz projektowanie dedykowanych narzędzi i oprzyrządowania. Elastyczne minimalne wielkości zamówień pozwalają nam sprostać Państwa potrzebom w całym cyklu życia produktu, od prototypów i prób małoseryjnych po produkcję masową na dużą skalę.
| Element niestandardowy | Specyfikacja | Standard zgodności |
|---|---|---|
| Podłoże | Płyta, siatka, rura, pręt z tytanu o wysokiej czystości Gr1/Gr2 | ASTM B265-22, ASTM B381, ASTM B338, ASTM B348 |
| Wymiary | Grubość: 0.5 mm – 20 mm; Średnica drutu: 0.2 mm – 5 mm; Średnica rury: 3 mm – 200 mm Płyta: 3000 mm × 1500 mm; Otwory oczek: 0.5 mm × 0.5 mm – 50 mm × 50 mm Długość rury/pręta: 10 mm – 6000 mm | - |
| Powłoka | Czysta powłoka platynowa, powłoka kompozytowa na bazie rutenu, powłoka kompozytowa na bazie irydu, powłoka kompozytowa platyna-iryd-tantal | ASTM B898-20 |
| Grubość powłoki | Powłoka z czystej platyny: 0.1 μm – 20 μm; powłoka tlenkowa: 2 μm – 50 μm | - |
| Obróbka metalu | Wykrawanie CNC, cięcie laserowe, gięcie, spawanie, nitowanie, szlifowanie, wzmacnianie ram | AWS D17.1/D17.1M-2021 |
| Połączenie Elektryczne | Spawanie szyn zbiorczych tytanowo-miedzianych, obróbka otworów na śruby, połączenia nitowane, prefabrykowane końcówki kablowe | - |
| Izolacja | Powłoka PTFE/PVDF, izolacja z żywicy epoksydowej, tuleje izolacyjne, konstrukcja uszczelniona | - |
| Tolerancja | Tolerancja wymiarowa ±0.02 mm, błąd jednorodności grubości powłoki ≤5% | - |
4. Grubość powłoki
W zależności od zastosowania, Wstitanium może dostosować powłoki platynowe o różnych grubościach dla Ciebie. W niektórych zastosowaniach wymagających długiej żywotności anody, takich jak przemysł chloro-alkaliczny, może być wymagana grubsza powłoka platynowa (np. 10-20 mikronów), aby zapewnić, że anoda będzie mogła utrzymać dobrą wydajność podczas długotrwałego użytkowania. W niektórych zastosowaniach wrażliwych na koszty, takich jak małe urządzenia eksperymentalne elektrochemiczne, można wybrać cieńszą powłokę platynową (np. 1-5 mikronów). Dostosowanie powłok platynowych o różnych grubościach można osiągnąć poprzez precyzyjną kontrolę parametrów procesu przygotowania, takiego jak galwanizacja, rozkład termiczny lub powlekanie chemiczne.
5. Produkcja anody platynowo-tytanowej
Wybierz podłoże tytanowe
Wybierz czysty tytan o czystości większej niż 99%, taki jak Gr1 i Gr2. Czystość platyny nie powinna być mniejsza niż 99.95%. Materiały pomocnicze obejmują spoiwa i rozpuszczalniki, takie jak etyloceluloza, alkohol sosnowy lub kwas chloroplatynowy.
Obróbka metalu
Zgodnie z projektem, maszyny do cięcia laserowego lub centra obróbcze CNC tną tytan do wymaganego kształtu i rozmiaru, a następnie toczą, wiercą, frezują itp. w celu zapewnienia dokładności wymiarowej i płaskości powierzchni z tolerancją ±0.05 mm.
Piaskowanie
Piaskowanie powoduje powstanie wielu małych wklęsłych i wypukłych wgłębień na powierzchni tytanu, a jej chropowatość zwiększa się z Ra0.8 μm do Ra3.2 μm, co zapewnia lepszą przyczepność powłok, galwanizacji itp. i zapobiega odpadaniu powłoki.
Poziomowanie / Wyżarzanie
Poziomowanie może sprawić, że płaskość tytanu osiągnie większą precyzję i będzie kontrolowana w zakresie ±0.05 mm/m. Proces poziomowania może wyeliminować część naprężeń wewnętrznych spowodowanych odkształceniem, dzięki czemu wewnętrzna struktura płytki tytanowej stanie się bardziej jednolita,
Marynowanie
Trawienie może skutecznie usunąć osad tlenkowy, plamy oleju i kurz z powierzchni tytanu. Po trawieniu płyta tytanowa sprzyja reakcji chemicznej i przyczepności powłoki, a także wzmacnia siłę wiązania między powłoką a płytą tytanową,
Przygotowanie płynów
Zgodnie z różnymi metodami powlekania platyną (galwanizacja, rozkład termiczny, osadzanie fizyczne z fazy gazowej, osadzanie chemiczne z fazy gazowej) należy przygotować wymagane stężenie soli platynowej wynoszące 5%–15% lub tarczę do rozpylania o stężeniu 99.95%.
Powłoka
Galwanizacja, rozkład termiczny, powlekanie próżniowe (fizyczne osadzanie z fazy gazowej, chemiczne osadzanie z fazy gazowej) to sposoby wytwarzania powłok platynowych. Spośród nich galwanizacja i rozkład termiczny są stosunkowo tanie.
Wysuszenie
Płynna powłoka jest równomiernie rozprowadzana na powierzchni podłoża tytanowego i suszona w temperaturze 100-120℃ przez 10-15 minut po każdym powlekaniu. Powtarzaj powlekanie 3-5 razy, aby uzyskać wymaganą grubość powłoki. Następnie rozkładaj termicznie w temperaturze 400-600℃.
Kontrola jakości
Zmierz grubość powłoki platynowej za pomocą mikroskopu metalograficznego, mikroskopu elektronowego lub spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej. Grubość powłoki powinna spełniać wymagania projektowe, a odchylenie powinno być kontrolowane w granicach ±3%.
Kontrola jakości i ocena wydajności
Powierzchnia anody platynowo-tytanowej powinna być jednolita i gładka pod mikroskopem optycznym, bez widocznych zarysowań, pęcherzyków, łuszczenia i innych defektów. Grubość powłoki powinna spełniać wymagania projektowe, a odchylenie powinno być kontrolowane w granicach ±3%. Wytrzymałość wiązania między powłoką platynową a podłożem tytanowym jest oceniana za pomocą testu zarysowania, testu zginania lub testu szoku termicznego. W teście zarysowania powłoka nie powinna się łuszczyć ani odklejać pod określonym obciążeniem. Przy określonym kącie zginania powłoka nie powinna pękać ani odpadać. W teście szoku termicznego powłoka powinna pozostać nienaruszona po wielokrotnych cyklach na gorąco i na zimno. Na koniec anoda platynowo-tytanowa jest poddawana testowi krzywej polaryzacji, testowi woltamperometrii cyklicznej, testowi impedancji AC itp. w celu oceny jej aktywności elektrochemicznej, stabilności i wydajności elektrokatalitycznej w różnych roztworach elektrolitu.
| Pozycje testowe | Stan testu | Kwalifikacje |
|---|---|---|
| Łączenie mocy | Taśma klejąca 3M, wygięta pod kątem 180° na okrągłym wale Φ12 mm | Brak czarnych śladów na taśmie Brak odklejania się taśmy na zgięciu |
| Test jednolitości | Spektrometr fluorescencji rentgenowskiej | ≤15% |
| Grubość powłoki | Spektrometr fluorescencji rentgenowskiej | 0.1-15μm |
| Potencjał chlorowania | 2000A/m², Nasycenie NaCl, 25±2℃ | ≤1.15V |
| Analityczna szybkość polaryzacji chloru | 200/2000A/m², Nasycenie NaCl, 25±2℃ | ≤40mV |
| Zwiększona żywotność | 40000A/m², 1mol/L H₂SO₄, 40±2℃ | ≥150h（1μm） |
| Intensywna nieważkość | 20000A/m², 8mol/L NaOH, 95±2℃, elektroliza 4h | ≤10 mg |
FAQ
A: Anoda platynowo-tytanowa, znana również jako anoda pokryta metalem z grupy platynowców na bazie tytanu, to nierozpuszczalna anoda wykonana z czystego tytanu (Gr1/Gr2) pokrytego platyną lub tlenkami metali z grupy platynowców (takimi jak tlenek irydu, tlenek rutenu, kompozytowe tlenki platyny i irydu itp.). Nazywana jest również anodą z tlenku metalu (anoda MMO) lub anodą o stabilnych wymiarach (anoda DSA).
Anoda DSA została wynaleziona w 1965 roku przez włoską firmę De Nora. Jej główną cechą jest to, że rozmiar anody pozostaje zasadniczo niezmieniony podczas elektrolizy. Charakteryzuje się ona stabilną wydajnością elektrochemiczną i żywotnością znacznie przewyższającą żywotność tradycyjnych anod grafitowych i stopowych. Zasadniczo wszystkie trzy rodzaje anod to ten sam rodzaj produktu, różniący się jedynie akcentami w nazwach: anody platynowo-tytanowe kładą nacisk na podłoże i skład powłoki, anody MMO kładą nacisk na właściwości materiałowe powłoki, a anody DSA kładą nacisk na stabilność wymiarową produktu.
A: Anody platynowo-tytanowe mają sześć niezastąpionych zalet w postaci rdzenia, w porównaniu z tradycyjnymi anodami:
1. Doskonała stabilność wymiarowa: anoda praktycznie nie ulega stratom podczas elektrolizy, jej rozmiar pozostaje niezmienny, rozkład prądu jest równomierny, a wydajność elektrolizy jest stabilna i kontrolowana.
2. Wyjątkowa wydajność elektrochemiczna: Nadpotencjały wydzielania chloru i tlenu są wyjątkowo niskie, a napięcie ogniwa jest o 10–30% niższe niż w przypadku anod ze stopu ołowiu, co znacznie zmniejsza zużycie energii.
3. Długa żywotność: anody platynowo-tytanowe mają żywotność wynoszącą od 3 do 20 lat, znacznie przewyższającą żywotność anod grafitowych (1-2 lata) i anod ze stopów ołowiu (1-3 lata).
4. Brak zanieczyszczeń: Brak emisji ołowiu, grafitu i innych zanieczyszczeń, pełna zgodność z ogólnoświatowymi przepisami ochrony środowiska i całkowite rozwiązanie problemu utylizacji niebezpiecznych odpadów.
5. Szeroki zakres gęstości prądu: Stabilna praca jest możliwa przy gęstościach prądu od 0.1 do 10000 A/m², dostosowując się do różnych warunków pracy.
6. Lekkość: Gęstość podłoża tytanowego stanowi zaledwie 1/4 gęstości ołowiu, a jego waga jest znacznie mniejsza niż w przypadku stopów ołowiu i anod grafitowych, co znacznie zmniejsza trudność instalacji i konserwacji.
A: Zasadnicze różnice dotyczą struktury powłoki, jej wydajności i możliwych scenariuszy zastosowania. Wybór musi zostać dokonany na podstawie konkretnych warunków pracy.
Anody pokryte czystą platyną: Warstwa platyny o wysokiej czystości jest osadzana na powierzchni podłoża tytanowego poprzez galwanizację lub bezprądowe powlekanie. Powłoka jest gęsta i charakteryzuje się dobrą przewodnością. Potencjały wydzielania wodoru, chloru i tlenu są niskie i anoda nadaje się do stosowania w zakresie pH 0–14. Anoda pracuje stabilnie w warunkach wysokiego potencjału i prądu wstecznego. Wadą jest stosunkowo wysoki koszt, a grubość powłoki wynosi zazwyczaj 0.1–10 μm.
Anody pokryte tlenkiem metalu z grupy platynowców: Głównym składnikiem aktywnym są tlenki metali z grupy platynowców (tlenek irydu, tlenek rutenu, tlenek platyny itp.). Powłoka charakteryzuje się wyjątkowo silną przyczepnością do podłoża tytanowego, dobrą odpornością na korozję i wyjątkowo niskim zużyciem. Nadaje się do zastosowań w elektrolizie przemysłowej na dużą skalę, takich jak przemysł chloro-alkaliczny, uzdatnianie wody oraz produkcja wodoru poprzez elektrolizę wody. Koszt jest niższy niż w przypadku anod pokrytych czystą platyną, co zapewnia lepszą opłacalność.
Zalecenia dotyczące wyboru: Do zastosowań wymagających wysokiego potencjału, prądu wstecznego, złożonych środowisk korozyjnych i ekstremalnie wysokich wymagań dotyczących stabilności, należy wybrać anody pokryte czystą platyną. Do elektrolizy przemysłowej na dużą skalę, długotrwałej stabilnej pracy i zastosowań ekonomicznych, należy wybrać anody pokryte tlenkiem metalu z grupy platynowców.
A: Przy rozsądnych warunkach projektowych i eksploatacyjnych, żywotność anody platynowo-tytanowej wynosi zazwyczaj od 3 do 20 lat. Zależy to w szczególności od systemu powłok, ich grubości i warunków eksploatacji. Na żywotność anody wpływa sześć głównych czynników:
1. System i grubość powłoki: Im grubsza powłoka, tym dłuższa żywotność. Powłoki na bazie irydu mają znacznie dłuższą żywotność w warunkach wydzielania tlenu niż powłoki na bazie rutenu. Powłoki na bazie platyny charakteryzują się wyższą odpornością na wysokie napięcia.
2. Gęstość prądu roboczego: Gęstość prądu jest kluczowym czynnikiem wpływającym na żywotność. Im wyższa gęstość prądu, tym szybciej powłoka się zużywa i tym krótsza jest jej żywotność. W warunkach wydzielania tlenu, podwojenie gęstości prądu może skrócić żywotność o ponad 50%.
3. Środowisko medium: Silne jony korozyjne, takie jak jony fluorkowe i cyjankowe, w medium mogą uszkodzić warstwę pasywacyjną i powłokę podłoża tytanowego, znacznie skracając jego żywotność. Wartość pH przekraczająca dopuszczalny zakres dla powłoki również przyspieszy jej zużycie.
4. Temperatura pracy: Temperatura ma znaczący wpływ na tempo zużycia powłoki. Wzrost temperatury o każde 10°C powoduje około dwukrotne zwiększenie tempa zużycia powłoki, co drastycznie skraca żywotność.
5. Prąd wsteczny: Częsty prąd wsteczny może powodować łuszczenie się powłoki, utlenianie podłoża tytanowego, znaczne skrócenie żywotności anody, a nawet prowadzić do natychmiastowej awarii.
6. Eksploatacja i konserwacja: Nieprawidłowa instalacja powodująca odsłonięcie podłoża, długotrwałe zanurzenie w mediach korozyjnych podczas przerw w dostawie prądu oraz brak szybkiego czyszczenia osadów na powierzchni mogą poważnie wpłynąć na żywotność anody.
A: Grubość powłoki anod platynowo-tytanowych należy określić kompleksowo, biorąc pod uwagę warunki pracy, system powlekania i koszt. Grubsza powłoka nie zawsze oznacza lepszą.
Anody pokryte czystą platyną: 0.5–5 μm do standardowych warunków pracy; 5–10 μm do zastosowań o długiej żywotności, takich jak ochrona katodowa; 0.1–0.5 μm do zastosowań o niskim natężeniu prądu i krótkich cyklach, takich jak badania naukowe.
Anody pokryte tlenkiem metalu z grupy platynowców: 5–20 μm w standardowych warunkach pracy; 20–50 μm w warunkach wydzielania tlenu, przy dużej gęstości prądu i wymaganiach dotyczących długiej żywotności; 2–5 μm w zastosowaniach o niskim natężeniu prądu i krótkich cyklach.
Wady zbyt grubych powłok: 1) Większe wykorzystanie metali szlachetnych, co znacznie zwiększa koszty; 2) Większe naprężenia wewnętrzne w powłoce, co sprawia, że jest ona podatna na pękanie i łuszczenie się, co skraca żywotność powłoki; 3) Większa rezystancja powłoki, co prowadzi do wyższego napięcia w kadzi i zwiększonego zużycia energii.
Wstitanium projektuje optymalną grubość powłoki na podstawie konkretnych warunków eksploatacji, dbając o równowagę między żywotnością, wydajnością i kosztami, aby zapewnić Ci najbardziej ekonomiczne rozwiązanie.
A: W mediach zawierających jony fluorkowe, warstwa pasywacyjna TiO₂ na podłożu tytanowym reaguje z jonami fluorkowymi, tworząc rozpuszczalny TiF₆²⁻, co powoduje zniszczenie warstwy pasywacyjnej. Prowadzi to do korozji podłoża, łuszczenia się powłoki i uszkodzenia anody.
Generalnie, w środowisku obojętnym w temperaturze pokojowej, znaczna korozja podłoża tytanowego wystąpi, gdy stężenie jonów fluorkowych przekroczy 20 ppm. W środowisku wysokotemperaturowym i kwaśnym, nawet 1 ppm jonów fluorkowych może spowodować poważną korozję podłoża tytanowego.
Jeśli medium zawiera jony fluorkowe, Wstitanium zoptymalizuje skład powłoki i technologię obróbki podłoża w oparciu o stężenie jonów fluorkowych, pH i temperaturę medium. Na przykład, może to obejmować zastosowanie systemu powłok odpornego na fluor, zwiększenie wstępnej obróbki podłoża tytanowego oraz zmniejszenie gęstości prądu roboczego. Jeśli stężenie jonów fluorkowych jest zbyt wysokie (>50 ppm), Wstitanium zaleci zastosowanie innych podłoży, takich jak tantal lub niob.
A: Test przyspieszonej żywotności (nazywany również testem wydłużonej żywotności) przyspiesza zużycie powłoki w ekstremalnych warunkach pracy (wysoka gęstość prądu, wysoka temperatura i silnie korozyjne media). Mierzy on czas od uruchomienia do awarii anody, co pozwala na szybką ocenę jakości anody i przewidywanej rzeczywistej żywotności. Jest to powszechnie stosowana w przemyśle metoda testowania wydajności anod.
Standardowe warunki przyspieszonego testu żywotności określone w chińskiej normie GB/T 26013-2010 są następujące: roztwór H₂SO₄ o stężeniu 1 mol/l, temperatura 25±2℃, gęstość prądu 2A/cm², a kryterium uszkodzenia anody jest wzrost napięcia w zbiorniku o 5 V.
Zależność między przyspieszonym czasem życia a rzeczywistym czasem życia: Zasadniczo w ramach tego samego systemu powłok dłuższy przyspieszony czas życia odpowiada dłuższemu rzeczywistemu czasowi życia.
Powszechnie stosowany wzór przeliczeniowy jest następujący: Rzeczywista żywotność (h) = Przyspieszony czas żywotności (h) × (Przyspieszona gęstość prądu / Rzeczywista gęstość prądu roboczego)² × Współczynnik korekcji temperatury × Współczynnik korekcji ośrodka.
Na przykład: jeśli anoda ma wzmocnioną żywotność wynoszącą 100 godzin w warunkach standardowych i rzeczywistą gęstość prądu roboczego 1000 A/m² (0.1 A/cm²), to jej teoretyczna rzeczywista żywotność wynosi około 100 × (2/0.1)² = 40 000 godzin, czyli około 4.5 roku. Należy ją skorygować w zależności od rzeczywistej temperatury i medium.
Uwaga: Podana zwiększona żywotność ma charakter wyłącznie poglądowy; rzeczywista żywotność w dużym stopniu zależy od warunków eksploatacji.
A: Tytan posiada doskonałe właściwości pasywacyjne: W środowisku utleniającym na powierzchni tytanu szybko tworzy się gęsta i stabilna warstwa pasywacyjna TiO₂, chroniąca podłoże przed korozją. Jednocześnie ta warstwa pasywacyjna jest półprzewodnikiem typu n, umożliwiając płynne przewodzenie prądu z podłoża tytanowego do aktywnej powłoki na powierzchni.
Inne opcjonalne podłoża:
Tantal: Oferuje lepsze właściwości pasywacyjne niż tytan, z większą odpornością na jony fluorkowe i korozję w silnie kwaśnych środowiskach. Może pracować stabilnie przy wyższych potencjałach. Wadą jest znacznie wyższy koszt w porównaniu z tytanem; jest on zazwyczaj stosowany w zastosowaniach specjalnych wymagających silnej korozji i wysokich potencjałów.
Niob: Pod względem pasywacji plasuje się pomiędzy tytanem i tantalem, ale jego koszt jest stosunkowo wysoki, dlatego wykorzystuje się go w niektórych specjalnych zastosowaniach.
Stopy tytanu: takie jak stop tytanu Gr5, który charakteryzuje się wyższą wytrzymałością niż czysty tytan, ale nieco niższą odpornością na korozję. Jest on powszechnie stosowany do anod w elementach konstrukcyjnych wymagających wysokiej wytrzymałości.
W typowych zastosowaniach przemysłowych, tytan o czystości Gr1/Gr2 jest najbardziej ekonomicznym i powszechnie stosowanym podłożem anodowym, zgodnym z normami międzynarodowymi, takimi jak ASTM B265 i B338. Wszystkie standardowe produkty Wstitanium wykorzystują podłoża tytanowe o wysokiej czystości Gr1/Gr2.
A: Istnieją cztery główne przyczyny uszkodzenia anod platynowo-tytanowych:
**Zużycie materiału aktywnego powłoki:** Podczas długotrwałej elektrolizy, materiały aktywne metali z grupy platynowców w powłoce stopniowo rozpuszczają się i zużywają, co prowadzi do spadku wydajności elektrochemicznej i wzrostu napięcia ogniwa. Jest to najczęstsza przyczyna typowych awarii.
**Łuszczenie się powłoki:** Niedostateczna przyczepność powłoki do podłoża tytanowego lub narażenie na uderzenia mechaniczne, prąd wsteczny lub nagłe zmiany temperatury może spowodować pęknięcie i łuszczenie się powłoki, odsłaniając podłoże i powodując awarię anody.
**Korozja podłoża tytanowego:** Silne jony korozyjne w ośrodku (np. jony fluorkowe) uszkadzają warstwę pasywacyjną podłoża tytanowego, co powoduje korozję i utlenianie podłoża, a w efekcie odklejanie się powłoki od podłoża i awarię anody.
**Awaria złącza przewodzącego:** Niewłaściwe spawanie/połączenie złącza przewodzącego powoduje nadmierny opór styku, co powoduje nagrzewanie i utlenianie, uniemożliwiając normalne przewodnictwo i powodując awarię anody.
**Naprawa anody po awarii:** W przypadku anod ze zużytymi lub złuszczonymi powłokami, ale gdzie podłoże tytanowe nie jest poważnie skorodowane ani zdeformowane, naprawa jest możliwa. Proces naprawy przebiega następująco: usunięcie uszkodzonej powłoki → piaskowanie podłoża, trawienie kwasem i pasywacja → nałożenie nowej, aktywnej powłoki → spiekanie w wysokiej temperaturze → badanie wydajności → zaliczenie. Naprawiona anoda charakteryzuje się wydajnością identyczną jak nowa anoda, przy koszcie wynoszącym zaledwie 30–60%, co czyni ją wysoce przyjazną dla środowiska i ekonomiczną.
Wstitanium świadczy profesjonalne usługi naprawy anod platynowo-tytanowych, oferując usługi testowania, oceny i naprawy zarówno anod, jak i anod produkowanych przez nas.
A: Aby dostarczyć Ci najbardziej dokładne i odpowiednie anody dostosowane do Twoich warunków pracy, musisz podać następujące podstawowe parametry:
Zastosowanie: Na przykład generatory podchlorynu sodu, ochrona katodowa, elektroliza wody do produkcji wodoru, galwanizacja itp., a także skład środowiska, stężenie, pH i temperatura robocza.
Parametry elektrochemiczne: napięcie robocze, prąd roboczy/gęstość prądu, główne reakcje elektrochemiczne (wydzielanie chloru/wydzielanie tlenu/inne).
Kształt i wymiary: Na przykład płyta, siatka, rura, włókno itp., a także konkretna długość, szerokość, grubość, średnica rury, średnica drutu, rozmiar oczek itp. Preferowane są rysunki CAD.
Powłoka: rodzaj powłoki (powłoka z czystej platyny/tlenku metalu z grupy platynowców), grubość powłoki, przewidywany okres użytkowania.
Obróbka mechaniczna: np. spawanie, gięcie, dziurkowanie, gwintowanie, połączenia kołnierzowe, obróbka izolacji, typ złącza przewodzącego itp.
Inne wymagania: Na przykład obowiązujące normy, wymagania dotyczące testów, cykl dostaw, wymagania dotyczące certyfikacji itp.
Jeżeli nie dysponujesz kompletnymi parametrami, Wstitanium bezpłatnie przedstawi Ci rozwiązania projektowe i sugestie dotyczące parametrów, bazując na Twoich warunkach pracy.
A: Wydajność prądowa odnosi się do stosunku rzeczywistej ilości energii elektrycznej zużytej na docelową reakcję chemiczną do całkowitej ilości energii elektrycznej przepływającej przez ogniwo elektrolityczne podczas elektrolizy. Jest wyrażana w procentach i stanowi podstawowy wskaźnik pomiaru wydajności anody i wydajności elektrolizy. Wyższa wydajność prądowa oznacza niższe zużycie energii i niższe koszty produkcji.
Zgodnie z pierwszym prawem Faradaya: m = kQ = kIt, gdzie m to masa produktu docelowego, k to równoważnik elektrochemiczny, Q to ilość energii elektrycznej, I to natężenie prądu, a t to czas. Wydajność prądowa η = (Rzeczywista masa produktu / Teoretyczna masa produktu) × 100%.
Podstawowe metody poprawy wydajności prądowej anod platynowo-tytanowych:
Wybór odpowiedniego systemu powłokowego: Wybierz system powłokowy odpowiedni do docelowej reakcji. Na przykład, wybierz powłokę na bazie rutenu do wydzielania chloru i powłokę na bazie irydu do wydzielania tlenu, aby zmniejszyć nadpotencjał i poprawić selektywność reakcji.
Optymalizacja konstrukcji anody: Zoptymalizuj kształt, rozmiar i odległość anody od katody, aby zapewnić równomierny rozkład prądu, uniknąć nadmiernie wysokiej gęstości prądu lokalnego i ograniczyć reakcje uboczne.
Odpowiednie parametry operacyjne: Należy pracować w zakresie zaprojektowanej gęstości prądu, temperatury i pH, aby uniknąć nadmiernych wahań, które mogłyby mieć wpływ na selektywność reakcji.
Utrzymuj powierzchnię anody w czystości: Regularnie usuwaj osady i brud z powierzchni anody, aby zapobiec zatykaniu porów powłoki i zapewnić pełny udział miejsc aktywnych w reakcji.
Zoptymalizuj ogólną konstrukcję elektrolizera: zoptymalizuj cyrkulację elektrolitu, przeponę, materiały katody itp., aby zwiększyć wydajność transferu masy w całym systemie elektrolizy, zmniejszyć polaryzację stężeń i zwiększyć wydajność prądową.
A: Nasze anody platynowo-tytanowe są produkowane i produkowane zgodnie z następującymi normami międzynarodowymi i krajowymi, co potwierdza ich parametry użytkowe:
Norma ASTM B898-20 dotycząca anod tytanowych z powłoką aktywną
GB/T 26012-2010 Warunki techniczne dla anod powlekanych tlenkiem tytanu
GB/T 26013-2010 Przyspieszone metody badań żywotności anod powlekanych tlenkiem tytanu
NACE SP0176-2021 Norma ochrony katodowej podziemnych rurociągów metalowych
ISO 22734-2019 Specyfikacja techniczna dla systemów produkcji wodoru poprzez elektrolizę wody
Specyfikacje spawalnicze AWS D17.1/D17.1M dla tytanu i stopów tytanu
Obsługiwane certyfikaty i raporty z testów:
Raporty z kontroli fabrycznej dla każdej partii produktów, w tym raporty dotyczące materiałów, raporty z kontroli wymiarów, raporty z kontroli grubości powłok, raporty z testów wydajności elektrochemicznej i raporty z testów zwiększonej trwałości itp.
Raporty z testów przeprowadzanych przez strony trzecie: Obsługuje raporty z testów materiałów, wydajności i odporności na korozję publikowane przez autorytatywne organizacje zewnętrzne, takie jak SGS, CTI i RoHS.
Certyfikat Systemu Zarządzania Jakością ISO9001:2015.