Fornecedores e fabricantes de ânodos de óxido metálico misto na China

Os ânodos de óxido metálico misto fabricados pela Wstitanium são amplamente utilizados em muitos campos importantes, como indústria de cloro e álcalis, tratamento de águas residuais, proteção contra corrosão de metais, galvanoplastia, engenharia marítima, etc. devido ao seu excelente desempenho.

Seu fornecedor confiável de ânodos de óxido metálico misto (MMO)

Os ânodos de óxido metálico misto (MMO) desempenham um papel indispensável em muitas indústrias devido às suas propriedades excepcionais, como alta atividade catalítica, boa estabilidade e baixa resistência. Titânio Com sua tecnologia de ponta, rigoroso controle de qualidade e capacidade de inovação contínua, a empresa estabeleceu um padrão de referência no setor de fabricação de ânodos de óxido de metal misto, sendo seu parceiro e fornecedor de confiança.

Ânodo MMO de rutênio

Utilizando titânio (Ti) como substrato, o revestimento ativo de óxido de rutênio (Ru) é aplicado. O ânodo MMO à base de rutênio possui excelente atividade catalítica para reações de evolução de cloro, tornando-o um dos ânodos preferidos na indústria de cloro-álcalis.

Ânodo MMO de irídio

Utiliza-se substrato de titânio, e o revestimento ativo contém principalmente IrO₂. O ânodo MMO à base de irídio apresenta excelente desempenho na reação de evolução de oxigênio, com baixo sobrepotencial de evolução de oxigênio e boa estabilidade.

Ânodo MMO de Platina

O substrato de titânio é revestido com um revestimento contendo platina (Pt) ou liga de platina (como a liga Pt-Ir). Apresenta excelente desempenho catalítico para evolução de hidrogênio, evolução de oxigênio, oxidação de pequenas moléculas orgânicas, etc.

Ânodo MMO de cloro-álcali

O ânodo MMO da indústria de cloro-álcalis precisa ter alta atividade catalítica de evolução de cloro, baixo sobrepotencial, boa estabilidade e longa vida útil. Geralmente, é revestido com um composto de rutênio ou rutênio-irídio para obter a precipitação de gás cloro com baixo consumo de energia.

Tratamento de Águas Residuais MMO

O ânodo MMO para tratamento de águas residuais precisa ter bom desempenho de oxidação eletrocatalítica. O ânodo MMO composto de irídio-rutênio pode fazer com que a taxa de remoção de cor de águas residuais atinja mais de 95% e a taxa de remoção de DQO atinja mais de 80%.

Metal Anticorrosão MMO

O ânodo MMO para proteção anticorrosiva de metais é utilizado principalmente em sistemas de proteção catódica de ânodo de sacrifício e proteção catódica de corrente impressa, com saída de corrente estável, alta tensão de acionamento e boa resistência à corrosão. Revestimentos de rutênio ou compostos de rutênio-titânio são frequentemente utilizados.

Ânodo de placa MMO

O ânodo MMO de placa é uma estrutura de placa plana com metal (como titânio, tântalo) como substrato e revestido com óxido de metal (como RuO₂, IrO₂), proporcionando uma grande área de superfície efetiva, adequada para cenas que exigem densidade de corrente uniforme (como células eletrolíticas, eletrodeposição de metal).

Ânodo MMO tubular

O ânodo tubular MMO é uma estrutura cilíndrica formada pela aplicação de uma camada de óxido metálico na superfície de um tubo metálico (como um tubo de titânio). A estrutura simétrica permite que a corrente seja uniformemente dispersa em todas as direções, o que é adequado para cenas que exigem um campo de corrente tridimensional.

Ânodo MMO de malha

O ânodo MMO de malha é uma estrutura de malha formada por fios metálicos trançados ou cortados a laser e revestidos com óxidos metálicos. A estrutura de malha reduz significativamente o peso e fornece mais sítios ativos, o que é adequado para cenários que exigem transferência de massa eficiente (como a degradação eletrocatalítica de poluentes).

Como funcionam os ânodos de óxido metálico misto?

A razão pela qual o MMO O ânodo de MMO demonstrou excelente desempenho em diversos campos devido ao seu princípio de funcionamento exclusivo. Utiliza metais como titânio e tântalo como substrato, e o revestimento de óxidos metálicos mistos aplicado em sua superfície, como RuO₂, IrO₂, etc., constitui a camada funcional central do ânodo. Esses óxidos metálicos podem catalisar seletivamente reações redox específicas.

Eletrólise

Durante o processo de eletrólise, o ânodo MMO atua como um ânodo inerte e não participa do seu próprio consumo. Em vez disso, ele catalisa a reação de oxidação de ânions (como Cl⁻, OH⁻) no eletrólito através do revestimento:

(Para a indústria de cloro e álcalis)

(para decomposição de água ou tratamento de esgoto)

Sistema de proteção catódica

O ânodo MMO é o componente central do sistema de proteção catódica por corrente impressa (ICCP). O ânodo conduz a corrente para o eletrólito (solo, água do mar ou fluido poroso de concreto), transformando o metal protegido (como uma tubulação) em cátodo. A corrente liberada pelo ânodo neutraliza as microbaterias de corrosão na superfície metálica e inibe a oxidação do metal (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻). Comparado aos ânodos de sacrifício de liga de magnésio, o ânodo MMO tem uma vida útil de 3 a 5 vezes maior e uma corrente de saída ajustável, sendo adequado para projetos lineares de longa distância (como oleodutos inter-regionais).

Vantagens dos ânodos de óxido metálico misto (MMO)

Ânodo de titânio MMO Tem demonstrado excelente desempenho em muitos campos eletroquímicos devido às suas inúmeras vantagens, como alta atividade eletrocatalítica, excelente resistência à corrosão, longa vida útil, baixo sobrepotencial e boa estabilidade.

O ânodo MMO é a chave para melhorar a atividade eletrocatalítica. Tomando como exemplo a reação de evolução do cloro na indústria de cloro-álcalis, o sobrepotencial de evolução do cloro é 0.3-0.5 V menor do que o do ânodo de grafite.

O ânodo MMO é feito de titânio, tântalo e outros substratos e possui alta resistência à corrosão. O revestimento de óxido metálico misto aplicado em sua superfície resiste eficazmente à erosão de Cl⁻, O₂ e outros substratos.

Alta atividade eletrocatalítica e excelente resistência à corrosão, em conjunto, conferem ao ânodo MMO uma longa vida útil. A vida útil do ânodo MMO na área de proteção catódica pode chegar a 15-25 anos (anodo de sacrifício de 3-5 anos).

O sobrepotencial está diretamente relacionado ao consumo de energia e à eficiência das reações eletroquímicas. Na reação de liberação de oxigênio da eletrólise da água para produzir hidrogênio, o sobrepotencial de liberação de oxigênio do ânodo MMO é reduzido em 0.2-0.3 V em comparação com o ânodo à base de níquel.

O ânodo MMO mantém boa estabilidade sob diferentes condições de trabalho. Seu revestimento pode operar continuamente acima de 100°C. Em eletrólitos com diferentes valores de pH, o filme de passivação pode se autoajustar para manter a proteção do substrato.

O design estrutural do ânodo MMO permite uma distribuição uniforme da corrente durante a operação. Essa distribuição uniforme ajuda a melhorar a eficiência da reação, garante a qualidade uniforme do produto e evita superaquecimento ou corrosão localizada.

Fabricação de ânodos MMO

A decomposição térmica é um dos métodos mais clássicos de preparação de ânodos de MMO. O princípio consiste em aplicar uma solução contendo sais metálicos (como cloretos metálicos, alcóxidos, etc.) na superfície do titânio, decompor os sais metálicos por aquecimento e, por fim, formar um revestimento de óxido metálico no substrato.

O processo específico é o seguinte: primeiro, o sal metálico selecionado é dissolvido em um solvente orgânico apropriado (como etanol, acetona, etc.) para formar uma solução uniforme; em seguida, a solução é aplicada à superfície do substrato de titânio pré-tratado (como polimento, ataque ácido, etc.) por imersão, pulverização ou pincel; em seguida, a amostra revestida é seca a baixa temperatura para remover o solvente; por fim, a amostra seca é colocada em um forno de alta temperatura, com temperatura de decomposição térmica geralmente entre 400 e 600 °C. O sal metálico se decompõe gradualmente em óxidos metálicos e reage quimicamente com a superfície do substrato de titânio para formar uma ligação forte.

O ânodo MMO preparado por decomposição térmica apresenta as vantagens de um processo simples, baixo custo e fácil produção em larga escala. O revestimento do ânodo preparado apresenta boa adesão ao substrato, o que pode garantir, até certo ponto, a estabilidade do ânodo no processo eletroquímico. O ânodo MMO preparado por este método tem sido amplamente utilizado na indústria de cloro-álcalis, no tratamento de águas residuais em geral e em outras áreas com requisitos relativamente convencionais para o desempenho do ânodo.

Aplicação de ânodo MMO

O ânodo MMO tem sido amplamente utilizado em muitos campos, como indústria de cloro e álcali, tratamento de esgoto, proteção catódica, galvanoplastia, etc. devido às suas muitas vantagens, como alta atividade eletrocatalítica, excelente resistência à corrosão, longa vida útil, baixo sobrepotencial e boa estabilidade, além de ter alcançado benefícios econômicos e ambientais significativos.

Indústria de cloro e álcalis

Na indústria de cloro e álcalis, cloro (Cl₂), hidrogênio (H₂) e hidróxido de sódio (NaOH) são produzidos principalmente pela eletrólise de água salgada (solução de NaCl). O ânodo MMO catalisa a oxidação de íons cloreto neste processo. Sua alta atividade eletrocatalítica permite que a reação de evolução do cloro prossiga eficientemente, enquanto o baixo sobrepotencial reduz o consumo de energia. Comparado aos ânodos de grafite tradicionais, as características de baixo sobrepotencial do ânodo MMO podem reduzir o consumo de energia do processo de eletrólise em 15% a 20%. O ânodo MMO não participa de reações químicas e não introduz impurezas, portanto, a pureza do cloro pode chegar a mais de 99.5%. No ambiente altamente ácido e oxidante da indústria de cloro e álcalis, a excelente resistência à corrosão do ânodo MMO permite que ele tenha uma vida útil de 15 a 20 anos, reduzindo significativamente o número de substituições de ânodo e o tempo de inatividade, e melhorando a eficiência da produção.

Tratamento de esgotos

O ânodo MMO é utilizado principalmente em processos como oxidação eletrocatalítica e eletrofloculação no tratamento de esgoto. A alta atividade eletrocatalítica do ânodo MMO pode promover a reação de oxidação de poluentes orgânicos presentes na água na superfície do ânodo, decompondo-os em substâncias inofensivas, como dióxido de carbono e água. Para alguns poluentes orgânicos de difícil degradação, como águas residuais de impressão e tingimento, águas residuais farmacêuticas, etc., a oxidação eletrocatalítica do ânodo MMO pode remover eficazmente a demanda química de oxigênio (DQO) e a cor das águas residuais, além de melhorar sua biodegradabilidade. Estudos demonstraram que, no tratamento de águas residuais de impressão e tingimento, a taxa de remoção de DQO pode chegar a mais de 70% ao utilizar o ânodo MMO para tratamento de oxidação eletrocatalítica.

Proteção catódica

A proteção catódica consiste em inibir a corrosão do metal aplicando corrente catódica à estrutura metálica protegida para reduzir seu potencial abaixo do potencial de corrosão. O ânodo MMO atua como um ânodo auxiliar no sistema de proteção catódica, proporcionando uma saída de corrente estável. O ânodo MMO pode ajustar com precisão a corrente de saída para atender às necessidades de proteção catódica de estruturas metálicas de diferentes tamanhos e formatos. Em ambientes agressivos, como solo e água do mar, o ânodo MMO não precisa ser substituído com frequência, o que melhora significativamente a confiabilidade e a eficácia do sistema de proteção catódica. O ânodo MMO em si não contém substâncias nocivas e não causa poluição ambiental durante a operação.

galvanoplastia

Durante o processo de galvanoplastia, o ânodo MMO pode dissolver íons metálicos de forma estável na solução de galvanoplastia, fornecendo uma fonte metálica contínua para a galvanoplastia. Sua boa condutividade e atividade eletrocatalítica garantem a distribuição uniforme da densidade de corrente durante o processo. O ânodo MMO pode fornecer uma densidade de corrente estável, tornando a espessura da camada galvanizada uniforme e a superfície lisa, reduzindo defeitos de galvanoplastia causados por flutuações de corrente, como furos e pitting. Em processos de cobre, níquel, cromagem e outros, o uso de ânodos MMO pode melhorar a qualidade e o desempenho do revestimento, além de aumentar a ligação entre o revestimento e o substrato.

Com o avanço contínuo da ciência e da tecnologia, os ânodos MMO têm demonstrado amplas perspectivas de desenvolvimento em pesquisa e desenvolvimento de novos materiais de revestimento, otimização e inovação estrutural, inteligência e multifuncionalidade, expansão de novas áreas de aplicação, integração com outras tecnologias e desenvolvimento verde e sustentável. No futuro, os ânodos MMO continuarão a se adaptar às necessidades de diferentes áreas, aprimorando continuamente o desempenho, fornecendo forte suporte para a solução de problemas-chave nas áreas de energia, meio ambiente, produção industrial, etc., e promovendo o progresso tecnológico e o desenvolvimento sustentável em indústrias relacionadas.