特點:
1.極高的防腐性能。
2.電流效率高,析氧過電位≤1. 5v(相對于甘汞電極)。
3.工作壽命長,電催化氧化活性高。
4.電極失去活性以后,基體可以重復使用。
5.能承載大電流密度,生產(chǎn)效率高。
應用領(lǐng)域:
金屬制箔、電解銅箔、鋼板鍍鋅、陰極保護、有機物電解合成、電鍍鉻、蝕刻液再生及銅回收、旋流電解、濕法冶金、HHO發(fā)生器、污水處理等行業(yè)。
年產(chǎn)10萬噸電解錳工程實例(氯離子小于200ppm):
陽極種類 | 電流密度A/m2 | 噸耗KWh | 產(chǎn)量kg/件 | 壽命 |
鉛陽極 | 370-420 | 5800-6000 | 3.5--3.8 | 18個月 |
MMO陽極 | 370-420 | 5400-5600 | 3.7--4.0 | 36個月 |
年產(chǎn)5萬噸電解錳工程實例(氯離子小于500ppm):
陽極種類 | 電流密度A/m2 | 槽電壓V | 電流效率 | 壽命 |
鉛陽極 | 100-230 | 3.9-4.0 | 89%-91% | 18個月 |
MMO陽極 | 100-230 | 3.6-3.7 | 93%-95% | 大于36個月 |
銥系鈦陽極行業(yè)應用
電鍍行業(yè)用鈦陽極
1. 應用領(lǐng)域:電鍍鋅, 貴金屬電鍍(包括鍍金、鍍銀、鍍鈀等); 電鍍硬鉻; 電鍍鎳;電鍍錫(鋼板鍍錫)。
2. 涂層類型:鈦基釕銥 鈦基銥鉭 鈦基鉑金
3. 與常規(guī)電鍍用鉛陽極優(yōu)越性對比
1) 槽電壓低,能耗小
2) 電極損耗的速率小,尺寸穩(wěn)定
3) 電極的耐腐蝕性能好,不溶性不污染槽液,使鍍層的性能更可靠。
4) 鈦陽極采用新型的材料和結(jié)構(gòu),大大減輕其重量,方便日常的操作
5) 使用壽命長,且基體可重復使用,節(jié)約成本
6) 析氧過電位比鉛合金不溶性陽極低約0.5V, 使槽電壓降低,降低能耗。
5. 電化學性能及壽命測試(參考標準HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強化失重mg | 極化率mv | 析氧/氯電位V | 測試條件 |
鈦基銥鉭 | ≤10 | <40 | <1.45 | 1mol/L H2SO4 |
鈦基釕銥 | ≤10 | <40 | <1.13 | 1mol/L H2SO4 |
鈦基鉑金 | ≤1 | <40 | <1.75 | 1mol/L H2SO4 |
6. 產(chǎn)品使用背景及介紹:
在電鍍應用領(lǐng)域中,所需的鍍層金屬溶解于電解質(zhì)中,被鍍的金屬基體則作為負電極,陽極用作為正電極,即形成了完整的電流傳送循環(huán)。在電鍍槽中與電鍍同時發(fā)生的化學反應是在陽極表面析出氧氣。
與非惰性陽極例如石墨相比,鈦陽極的優(yōu)點在于它能在使用壽命之內(nèi),保持穩(wěn)定的正極與負極間的距離(電極之間距離)。石墨陽極在使用中會逐漸溶解,導致電極間距離增大,而惰性鈦陽極則能保證穩(wěn)定的電壓和產(chǎn)品質(zhì)量。由于鉑族元素的觸媒特性,電極表面的交換電流密度值大,氧的析出過電位低,并且專門采用特殊的工藝在鈦表面制成微細結(jié)構(gòu)的氧化膜,在單位電極的面積上獲得極大的活性表面積,因此特別適合用于高速大電流密度的電鍍生產(chǎn)。
除了鈦陽極和石墨,鉛陽極也能使用于該領(lǐng)域。然而當鉛陽極溶解時,其反應物會對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。如使用鈦陽極這些問題就可以避免。析氧鈦陽極的工作電壓較低,從而還能起到節(jié)約能源的作用。
使用鈦陽極的另一優(yōu)點在于可重復使用鈦基體。當鈦陽極涂層壽命達到其使用期限 陽極化的鋁箔是常用于平版印刷行業(yè)的一種材料。其工作的原理和電鍍過程一樣,很薄的一層金屬被覆于基體金屬表面。通過將鋁置于陽極狀態(tài),鋁的表面會氧化。經(jīng)過了鋁的陽極化(氧化)過程,鋁的表面能與平版印刷行業(yè)中需用的光敏涂層更好地粘合。
在電鍍金屬行業(yè),陽極用于電鍍各種不同的基體,從小批量地生產(chǎn)珠寶到連續(xù)大規(guī)模地生產(chǎn)電鍍鋼板。公司的陽極產(chǎn)品幫助實現(xiàn)了電鍍基體的多元化,同時其多元化也在公司陽極產(chǎn)品的多樣化中得到了反映。
鋁箔化成用鈦陽極
1. 工況條件:己二酸銨 己二酸鉀 硼酸銨
2. 電流密度:400-1000(A/m2)
3. 電 壓:25-26V
4. 極板尺寸:5*500*1500(mm)
5. 涂層類型:鈦基銥鉭(低析氧過電位)
6. 使用壽命:18個月
7. 電化學性能及壽命測試(參考標準HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強化失重mg | 極化率mv | 析氧電位V | 測試條件 |
鈦基銥鉭 | ≤10 | 40 | <1.40 | 1mol/L H2SO4 |
8. 鋁電解電容器的組成
A. 陽極箔:
鋁材—鑄造軋材—均質(zhì)化處理—刨削壓錠表面—高溫輥軋加工—常溫輥軋加工—鋁箔精軋—洗凈卷繞—退火處理—裁切—光箔(99.97%)—腐蝕—化成陽極箔厚度:50 60 70 75 80 90 95 100 104 110 微米等
9. 陰極箔:
光箔(99.4%)—腐蝕—處理
陰極箔厚度:15 20 30 40 50微米等
10. 應用背景:在電子工業(yè)領(lǐng)域中,高純度陽極氧化鋁箔的需求量近年來顯著增加。為了得到具有高電容率的的均勻氧化膜,需要在特別的電解液中把鋁箔進行陽析氧化。電流密度1000-5000A/平米。電流直接通過薄鋁箔是很困難的,需要在鋁箔兩旁安裝輔助陽極和輔助陰極,以不直接接觸形式向鋁箔通電。通常在電解液中含有有機物,有機化合物在陽極上被氧化分解,而污染了電解液,同時有機物吸附在電極表面上,使電極電位顯著升高而破壞了涂層,因此需要低氧過電位的涂層陽極,目前該工藝主要采用的是銥鉭陽極。
蝕刻液回收銅用鈦陽極
1. 應用領(lǐng)域:PCB行業(yè)制作工序中產(chǎn)生大量微蝕液、蝕刻液、硝酸銅等含有不同濃度的銅
2. 應用體系:
體系類別 | 涂層類型 |
微蝕刻液 | 鈦基銥鉭 |
堿性蝕刻液 | 鈦基銥鉭 |
酸性蝕刻液 | 鈦基釕銥 |
3. 電流密度:(200-400)A/m2
4. 使用壽命:12-24個月
5. 工藝流程:
A. 微蝕刻液(Cu2SO4+H2O2) 破氧電解槽(分解H2O2) 電積銅
B. 堿性蝕刻液 萃取工藝 硫酸銅+硫酸 電積銅
C. 酸性蝕刻液 離子膜電解( 電積銅) 尾氣處理(吸收氯氣)
6. 電化學性能及壽命測試(參考標準HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強化失重mg | 極化率mv | 析氧/氯電位V | 測試條件 |
鈦基銥鉭 | ≤1 | <40 | <1.45 | 1mol/L H2SO4 |
鈦基釕銥 | ≤10 | <40 | <1.13 | 1mol/L H2SO4 |
7. 產(chǎn)品使用背景及介紹:
PCB行業(yè)制作工序中產(chǎn)生大量微蝕液、蝕刻液、硝酸銅等含有不同濃度的銅等金屬,回收價值高,且外排廢水中也會有少量的銅重金屬存在,如不能合理的進行環(huán)保處理,一方面造成資源的嚴重浪費,另一方面重金屬排放后滲入至土壤及水源之中,即會對我們賴以生存的自然環(huán)境及自身的健康產(chǎn)生嚴重的污染和危害。
1)微蝕刻液
微蝕液包括過硫酸鈉/硫酸體系和雙氧水/硫酸體系,在近幾年廣泛的運用在PCB之表面處理制程,例如:沉銅(PTH)制程,電鍍制程、內(nèi)層前處理、綠油前處理、OSP處理等生產(chǎn)線,直接電解對陽極涂層有破壞。
2)蝕刻液
在電子線路版(PCB)蝕刻過程中,蝕刻液中的銅含量漸漸增加。蝕刻液要達到最佳的蝕刻效果,每公升蝕刻液需含120至180克銅及相應分量的蝕刻鹽(NH4CI)及氨水(NH3)。蝕刻液再生循環(huán)系統(tǒng)有酸性、堿性,兩大系統(tǒng)又可分為萃取法、直接電解法??蓪⒋罅吭拘枰欧诺挠煤笪g刻液還原再生成為可再次使用的再生蝕刻液。從而減少生產(chǎn)廢液的排放,回用降低生產(chǎn)成本,且可提取出高純度電解金屬銅。
電解銅箔用鈦陽極
1.工況條件:H2SO4≤15% Pb<50ppm F-<10ppm
2.Cl-<60ppm 凝膠量含量<10ppm
3.溫 度:T<60℃
4.電流密度:I<7000A/m2
5.陽極尺寸:7*280*1375(一套16件)
6.壽命要求:40000KAH(連續(xù)壽命8個月即5760h)
6.電化學性能及壽命測試 (參考標準HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強化失重mg | 析氧電位V | 測試條件 | 電流密度A/m2 | 壽命h |
鈦基銥鉭 | ≤10 | <1.43 | 15% H2SO4 | 40000 | >1440 |
7.產(chǎn)品使用背景及介紹:
電解銅箔是通過電解硫酸銅來制造銅箔,由于產(chǎn)品對品質(zhì)、性能的苛刻要求,故對生產(chǎn)中的電解條件的穩(wěn)定性要求嚴格,而且陽極需承載極大的電流。貴金屬涂層鈦電極具有穩(wěn)定的極間距,而且具有更低的能源消耗。同時,鈦陽極具有重涂后反復使用的優(yōu)點,在鈦陽極的壽命達到終點后,可以通過重涂重新使用。這樣一來,不管是在能耗和陽極的成本方面都會大大的節(jié)省。由于其具有以上的優(yōu)點,故涂層鈦陽極在電解銅箔的制造過程中,從前端的銅箔化成到銅箔的后處理都得到廣泛的應用。
電流密度在<8000A/m2的條件下,陽極的工作壽命一般在8-10個月左右。
旋流電解設(shè)備
一、旋流電解技術(shù)簡介
目前該技術(shù)應用領(lǐng)域包括:銅、鋅、鎳、鈷、鉛、金、銀、貴金屬及廢水處理等多個方面,在全世界擁有幾十家用戶。所有的電解技術(shù)均建立在電化學基礎(chǔ)理論之上,旋流電解技術(shù)也不例外。傳統(tǒng)的電解技術(shù)是將陰陽極放置在緩慢流動或停滯的槽體內(nèi),在電場的作用下,陰離子向陽極定向移動,陽離子向陰極定向移動,通過控制一定的技術(shù)條件,欲獲得的金屬陽離子在陰極得到電子沉積析出,從而得到電解產(chǎn)品。
旋流電解技術(shù)是基于各金屬離子理論析出電位(E¢)的差異,即欲被提取的金屬只要與溶液體系中其他金屬離子有較大的電位差,則電位較正的金屬易于在陰極優(yōu)先析出,其關(guān)鍵是通過高速液流消除濃差極化等對電解的不利影響。
旋流電解技術(shù)突出優(yōu)勢包括:
(1)便攜式或模塊組裝,占地面積小;
(2)應用領(lǐng)域廣泛,同一裝置可處理多種金屬;在污水處理和金屬回收等。
(3)溶液閉路循環(huán),沒有有害氣體的排放;
(4)選擇性的對金屬進行電解沉積;
(5)較高的電流密度及電流效率;
(6)對低濃度溶液進行高效、高純度的電解提取,金屬回收率可達到ppm級。一般講銅可降解到3g/L以下,并陰極銅可達到99.99%。
二、旋流電解裝置介紹
1.陰極筒采用φ219*3*1550mm不銹鋼(316L)或者純鈦(TA1)材料
2.始極板用0.3-0.5mmTA2鈦彈板,加工成φ219mm筒體,放入陰極筒內(nèi)。
3.陽極管用φ57*3*1500mm、φ57*3*1500mm或者φ57*3*1500mm,導電部位采用鈦銅復合棒。
4.陽極管安裝用上下定位桿將陽極管定位在陰極銅中間,保證極間距均等,涂層為鈦涂銥
5.電解液通過輸液泵從下向上高速打入陰極筒內(nèi)進行渦流電積金屬。
6.常用旋流電解陰極電流密度為500-600A/m2,陽極電流密度為1400-1700之間。
7.此裝置上下塑封蓋為ABS塑料,并且上蓋留有排氣口。
8.導電部位在下部,.此裝置是以組為單位,一般一組為10-24支不等,10-24支采用串聯(lián),組與組之間采用并聯(lián)形式。單支槽電壓為1.5v左右。
9.常用規(guī)格:
編號 | 陽極尺寸 | 陰極尺寸 |
1 | φ57*3*1500mm | φ219*3*1550mm |
2 | Φ76*3*1500mm | φ219*3*1550mm |
3 | Φ95*3*1500mm | φ219*3*1550mm |
4 | Φ108*3*1500mm | φ219*3*1550mm |
6.電化學性能及壽命測試 (參考標準HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強化失重mg | 析氧電位V | 測試條件 | Cl-含量g/L | 使用壽命 |
鈦基銥鉭 | ≤10 | <1.43 | 15% H2SO4 | <2 | 18個月 |
三、旋流電解工作示意圖
液體通過高速旋轉(zhuǎn)消除濃差極化,陰極析出金屬,陽極析出氧氣,氯氣等并集中收集。旋流電解系統(tǒng)為若干個槽為一組,并且采用串聯(lián)模式,目前金川集團采用24支為一組,為一個模塊,6個模塊為一個系統(tǒng),模塊之間采用并聯(lián)。常規(guī)陰極銅出槽周期為3-4天,一般在35-40kg陰極產(chǎn)物進行采集,陰極產(chǎn)品為φ219,mm的管材。采集時配有專用裝置進行采集。
旋流電解工作流程圖
陰極保護用陽極帶
應用領(lǐng)域:大型儲罐底部保護
產(chǎn)品規(guī)格及性能
類型 | 鈦帶陽極 | 導電帶 |
尺寸(mm) | 6.35*0.635(mm) | 12.7*0.9(mm) |
長度(m) | 152m | 152m |
每卷重量 | 2.8kg | 7.8kg |
輸出電流(mA/m) | 17 | / |
壽命(y) | 50 | 50 |
壽命(y) | 50 | 50 |
一、物理性質(zhì):熱膨脹系數(shù):8.7*10-5/k
電阻率:0.000056Ω/cm
熱導率:15.6W/(m*k)
1.涂層體系:鈦涂銥 (NACE TM0108-2008)
2.常用電流:17mA/M---------50y
34mA/M---------25y
42mA/M---------20y
陰極保護用管狀陽極
應用領(lǐng)域:碼頭鋼樁 深海平臺 小型罐區(qū) 區(qū)域性陰保
產(chǎn)品規(guī)格及性能
外徑mm | 長度mm | 壁厚mm | 重量kg | 表面積m2 | 電流A/m | 壽命y |
19 | 1200 | 1 | 0.3 | 0.072 | 7.2 | 20 |
25 | 500 | 1.5 | 0.25 | 0.039 | 4 | 20 |
25 | 1000 | 1 | 0.34 | 0.079 | 8 | 20 |
25 | 1000 | 1.5 | 0.5 | 0.079 | 8 | 20 |
25 | 1500 | 1.5 | 0.75 | 0.118 | 12 | 20 |
32 | 1000 | 2 | 1 | 0.121 | 12 | 20 |
1、涂層體系:
土壤環(huán)境:鈦涂銥 (NACE TM0108-2008)
海水環(huán)境:鈦涂釕銥 (NACE TM0108-2008)
陰極保護用絲狀陽極
應用領(lǐng)域:MMO柔性陽極 管道內(nèi)壁陰保 熱水器內(nèi)膽
產(chǎn)品規(guī)格及性能
直徑mm | 長度m | 重量kg | 表面積m2 | 電流mA/m | 壽命y |
1.0 | 100 | 0.35 | 3.14*10-3 | 219 | 20 |
1.5 | 100 | 0.79 | 4.71*10-3 | 328 | 20 |
3.0 | 100 | 3.18 | 9.42*10-3 | 656 | 20 |
1、涂層體系:
土壤環(huán)境:鈦涂銥 (NACE TM0108-2008)
海水環(huán)境:鈦涂釕銥 (NACE TM0108-2008)
陰極保護用網(wǎng)狀陽極
應用領(lǐng)域:混凝土鋼筋陰保
產(chǎn)品規(guī)格及性能
產(chǎn)品規(guī)格mm | 網(wǎng)眼尺寸mm | 電流mA/m | 壽命y |
1.3*10*7600 | 0.6*2.5*4.6 | 2.8 | 75 |
1.3*12.7*7600 | 0.6*2.5*4.6 | 3.5 | 75 |
1.3*19*7600 | 0.6*2.5*4.6 | 5.28 | 75 |
1.3*1.22*7600 | 0.89*25*50 | 37.8 | 75 |
1.3*1.22*7600 | 0.89*34*76 | 24.4 | 75 |
1、涂層體系:
土壤環(huán)境:鈦涂銥 (NACE TM0108-2008)