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Eingehende Erklärung von Titananoden

Anzahl Durchsuchen:0     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2023-07-12      Herkunft:Powered

Was ist a Titananode? Der vollständige Name einer Titananode ist eine titanbasierte Metaloxid-beschichtete Anode (MMO), die auch als KSA-Anode (dimensional stabile Anode) bezeichnet wird. Es besteht aus einem Titan -Substrat mit einer edlen Metallbeschichtung, die eine hervorragende elektrokatalytische Aktivität und Leitfähigkeit bietet.


Klassifizierung von Titananoden


Titananoden können basierend auf dem an der Anode entwickelten Gas während der elektrochemischen Reaktionen klassifiziert werden. Anoden, die Chlorgas entwickeln, werden als Chlor-entwickelnde Anoden bezeichnet, wie z. Anoden, die Sauerstoffgas entwickeln, werden als Sauerstoffentwicklungs-Anoden bezeichnet, wie z.

1. Chlor-entwickelnde Anoden (auf Ruthenium basierendes beschichtetes Titan): Typischerweise in Umgebungen mit hohem Chloridionengehalt wie Salzsäure, Elektrolyse von Meerwasser und Elektrolyse von Salzwasser wie Ruthenium-Iridium-Tin-beschichteten Titan-Anoden verwendet.

2. Sauerstoffentwickeln Anoden (mit Iridiumbasis beschichteter Titan): Im Allgemeinen in Schwefelsäureumgebungen verwendet. Beispiele für die Produkte unseres Unternehmens sind Iridium-Tantalum-Anoden, Iridium-Tantalum-Tin-Anoden und Anoden mit hohem Iridium.

3. Platin-plattierte Anoden (Platin-beschichtete Titan-Netz/Titanplatte): Das Titan wirkt als Substrat und ein Edelmetall, Platin, wird auf der Oberfläche plattiert. Die Dicke der Platinbeschichtung beträgt typischerweise 1-5 & mgr; m (Mikrometer). Die Spezifikationen für das mit Platin beschichtete Titan-Netz liegen normalerweise zwischen 12,7 * 4,5 mm oder 6 * 3,5 mm.


Vorteile von Titananoden


Titananode

Derzeit sind im Inland produzierte Titananoden hauptsächlich bürstenbeschichtet. Diese Elektroden haben einen weiten Anwendungsbereich und sind auch als DSA (dimensional stabile Anoden) bezeichnet. Titananoden zeigen die folgenden Vorteile gegenüber ähnlichen Anoden:

Stabile Anodenabmessungen: Der Elektrodenabstand bleibt während der Elektrolyse konstant und gewährleistet den stabilen Betrieb unter konstanten Spannungsbedingungen.

1. Niedrige Arbeitsspannung: Titananoden haben einen niedrigen Energieverbrauch und verringern den DC-Stromverbrauch um 10-20%.

2. Langes Lebensdauer und Korrosionswiderstand: Titananoden haben eine lange Lebensdauer und weisen eine starke Korrosionsbeständigkeit auf.

3. Hohe Reinheit von Metallprodukten: Sie überwinden die mit Graphit- und Bleianoden verbundenen Auflösungsprobleme, wodurch die Kontamination von Elektrolyten und Kathodenprodukten verhindert wird, was zu einer höheren Metallproduktreinheit führt.

4. Hohe Stromdichte und effiziente Produktion: Titananoden weisen eine hohe Stromdichte, eine niedrige überpotentielle und exzellente Elektrodenkatalytikaktivität auf, was zu einer effizienten Produktion führt.

5. Verhinderung des Kurzschlusss: Titananoden beseitigen das Problem des Kurzschlusss, das durch deformierte Bleianoden verursacht wird, wodurch die Stromeffizienz verbessert wird.

6. Leicht zu formen und hohe Präzision zu erreichen: Titananoden sind leicht zu formen und können sehr genau sein.

7. Wiederverwendbarkeit des Titan -Substrats: Das Titan -Substrat kann wiederverwendet werden.

8. Niedrigere Überpotential: Die Elektrodenoberflächen und Blasen zwischen den Elektroden können leicht eliminiert werden, wodurch die Elektrolytzellspannung effektiv reduziert wird.

Elektrodeposition ist ein Verfahren, das die Reduktion von Metallionen in einem Elektrolyten verwendet, der ausgelaugt und gereinigt wurde, um reines Metall zu erhalten. Es besteht aus einer TI -Basis, einem edlen Metall und/oder einem edlen Metalloxid, die elektrochemisch aktiv sind.


In der Elektrometallurgie können Titananoden herkömmliche Anoden von Bleilegierung ersetzen und den Spannung und den Energieverbrauch unter den gleichen Bedingungen reduzieren. Beispielsweise hat die Elektrolytproduktion von Zink traditionell Blei -Legierungseroden verwendet, die kleine Mengen Silber, Antimon oder Kalzium enthalten. Probleme wie instabile Dimensionen von Blei -Legierungs -Elektroden, hohem Sauerstoffentwicklungspotential (ungefähr 800 mV), Korrosion während der Anodenpolarisation sowie die Auflösung und Ablagerung der Blei -Ionen auf der Kathode, was zu einer Zinkverschmutzung führt und die Produktqualität entstanden ist. Titan-Anoden können diese Nachteile von Blei-Legierungs-Anoden überwinden und sind für Elektroplattenbedingungen mit hoher Stromdichte und schmalen Elektrodenabstand geeignet. Sie sind nicht nur für Sulfatsysteme geeignet, sondern auch für Chloridsysteme und Mischsulfatchloridsysteme.


Die Rolle von Metalloxidbeschichtungen auf Titananoden


Durch die Anwendung verschiedener Beschichtungen werden die Leitfähigkeit und elektrokatalytische Aktivität von Titananoden verbessert, wodurch elektrolytische Reaktionen fördert und die Lebensdauer der Anode in verschiedenen Verwendungsumgebungen erweitert wird, wodurch die gewünschte Leistung erzielt wird.

Dicke von Metalloxidbeschichtungen auf Titananoden:

Die Hauptaufgabe der Beschichtung besteht darin, elektrokatalytische Reaktionen mit dem Edelmetallgehalt zu ermöglichen, um den Nutzungsanforderungen zu erfüllen, um den normalen Betrieb des Anodenprodukts sicherzustellen. Die Dicke ist lediglich eine oberflächliche Eigenschaft, die durch die Anzahl der Beschichtungsschichten und die Konzentration des Lösungsmittels bestimmt wird, und sie hängt nicht direkt mit dem Gehalt von Edelmetallen zusammen. Übermäßige Beschichtungsdicke kann tatsächlich zu einer einfacheren Ablösung führen.


Unterschiede zwischen MMO-Titan-Anodenplatten und platinverlagten Titananoden


1. Technische Eigenschaften: MMO -Titan -Anoden weisen hervorragende Antibakterien- und Korrosionsresistenzeigenschaften, eine lange Elektrodenlebensdauer auf und können mit hoher Effizienz bei hohen Stromdichten arbeiten. Die Betriebsstromdichte von 10.000 A/m⊃2; wird auf einen auf industriellen reinen Titan basierenden Sauerstoffanode zurückgeführt.

2. Hohe katalytische Aktivität: Platin-beschichtete Elektroden sind für ihr hohes Überpotential für die Sauerstoffentwicklung (1,563 V gegenüber HG2SO4) bekannt, während MMO-Anoden einen niedrigeren Überpotential für die Sauerstoffentwicklung (1,385 V gegenüber HG2SO4) aufweisen, was es für den Anoden leichter macht, Oxy zu entwickeln. Daher ist die Zellspannung während der Elektrolyse relativ geringer, was zu Energieeinsparungen führt. Dieses Phänomen wurde bei der Behandlung von alkalischen Kupferbewegungsbädern hinter Kupferfolie erkennbar.

3. Keine Verschmutzung: MMO -Beschichtungen sind stabile Oxidbeschichtungen, und die Anodenbeschichtung ist ein Keramikoxid des edlen Metall -Iridiums. Es ist in jeder Säure oder Alkali fast unlöslich. Die gesamte Oxidbeschichtungsdicke beträgt ungefähr 20-40 μm, was bedeutet, dass MMO-Anoden das Plattierungsbad nicht kontaminieren. Diese Eigenschaft ähnelt mit Platin-beschichteten Elektroden.

4. Kosteneffektivität: MMO-Anoden sind ungefähr 80% der Kosten für Platin-beschichtete Elektroden. MMO-Elektroden weisen eine überlegene elektrochemische Stabilität in alkalischen Kupferelektroplierbädern auf und liefern die gleiche Lebensdauer wie platinbeschichtete Elektroden (mit einer 3,5-mm-Beschichtungsdicke). Sie besitzen auch eine hervorragende elektrolytische Aktivität und Haltbarkeit.

5. Vorhandensein von Chloriden in Schwefelsäurelektrolyten: Die Verwendung von dimensional stabilen Anoden verhindert dieses Phänomen und ermöglicht es der unlöslichen Anoden -Technologie, in solchen Anwendungen eine überlegene Leistung zu erzielen.

6. Minimale Anodenwartung: Es ist nicht erforderlich, die Produktion zum Reinigen und Anodenersatz oder erneutes Einsetzen zu stoppen. Dies führt zu einer erhöhten Produktivität und einer verringerten manuellen Arbeit.

7. Lebensdauer von unlöslichen Anoden: Die Lebensdauer hängt von der Art, der Arbeitsstromdichte und dem Kontakt mit verschiedenen elektroplanten Chemikalien ab. Aufgrund der Tendenz von Kupferionen, sich an den Rändern der Löcher (Regionen mit hoher Stromdichte) schnell zu akkumulieren im "Hundeknochen" Effekt. Mit moderaten Operationen der Stromdichte führen zu dem Effekt des Hundeknochens, während die Operationen mit geringerer Stromdichte zu einem Zylinderrissen führen und eine höhere Stromdichteoperationen zum Verbrennen führen. Dies ist eine bedeutende Herausforderung für elektroplierte Leiterplatten. Die Verwendung von Platin-Titan-unlöslichen Anoden in Schwefelsäurelektrolyten hat zur Entwicklung von Anoden der Reverse-Impulsbeschichtung geführt. Das Vorhandensein von Chloriden in dieser aktuellen Umgebung bewirkt, dass sich Platinschichten im Laufe der Zeit abziehen.


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