特點(diǎn):
1.極高的防腐性能。
2.電流效率高,析氧過電位≤1. 5v(相對(duì)于甘汞電極)。
3.工作壽命長(zhǎng),電催化氧化活性高。
4.電極失去活性以后,基體可以重復(fù)使用。
5.能承載大電流密度,生產(chǎn)效率高。
應(yīng)用領(lǐng)域:
金屬制箔、電解銅箔、鋼板鍍鋅、陰極保護(hù)、有機(jī)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(wàn)噸電解錳工程實(shí)例(氯離子小于200ppm):
陽(yáng)極種類 | 電流密度A/m2 | 噸耗KWh | 產(chǎn)量kg/件 | 壽命 |
鉛陽(yáng)極 | 370-420 | 5800-6000 | 3.5--3.8 | 18個(gè)月 |
MMO陽(yáng)極 | 370-420 | 5400-5600 | 3.7--4.0 | 36個(gè)月 |
年產(chǎn)5萬(wàn)噸電解錳工程實(shí)例(氯離子小于500ppm):
陽(yáng)極種類 | 電流密度A/m2 | 槽電壓V | 電流效率 | 壽命 |
鉛陽(yáng)極 | 100-230 | 3.9-4.0 | 89%-91% | 18個(gè)月 |
MMO陽(yáng)極 | 100-230 | 3.6-3.7 | 93%-95% | 大于36個(gè)月 |
銥系鈦陽(yáng)極行業(yè)應(yīng)用
電鍍行業(yè)用鈦陽(yáng)極
1. 應(yīng)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(yáng)極優(yōu)越性對(duì)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(yáng)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(zhǎng),且基體可重復(fù)使用,節(jié)約成本
6) 析氧過電位比鉛合金不溶性陽(yáng)極低約0.5V, 使槽電壓降低,降低能耗。
5. 電化學(xué)性能及壽命測(cè)試(參考標(biāo)準(zhǔn)HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強(qiáng)化失重mg | 極化率mv | 析氧/氯電位V | 測(cè)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(yīng)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(fù)電極,陽(yáng)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(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是在陽(yáng)極表面析出氧氣。
與非惰性陽(yáng)極例如石墨相比,鈦陽(yáng)極的優(yōu)點(diǎn)在于它能在使用壽命之內(nèi),保持穩(wěn)定的正極與負(fù)極間的距離(電極之間距離)。石墨陽(yáng)極在使用中會(huì)逐漸溶解,導(dǎo)致電極間距離增大,而惰性鈦陽(yáng)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(xì)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(yáng)極和石墨,鉛陽(yáng)極也能使用于該領(lǐng)域。然而當(dāng)鉛陽(yáng)極溶解時(shí),其反應(yīng)物會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。如使用鈦陽(yáng)極這些問題就可以避免。析氧鈦陽(yáng)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(yáng)極的另一優(yōu)點(diǎn)在于可重復(fù)使用鈦基體。當(dāng)鈦陽(yáng)極涂層壽命達(dá)到其使用期限 陽(yáng)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(yáng)極狀態(tài),鋁的表面會(huì)氧化。經(jīng)過了鋁的陽(yáng)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(yáng)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(yáng)極產(chǎn)品幫助實(shí)現(xiàn)了電鍍基體的多元化,同時(shí)其多元化也在公司陽(yáng)極產(chǎn)品的多樣化中得到了反映。
鋁箔化成用鈦陽(yáng)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(gè)月
7. 電化學(xué)性能及壽命測(cè)試(參考標(biāo)準(zhǔn)HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強(qiáng)化失重mg | 極化率mv | 析氧電位V | 測(cè)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(yáng)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(yáng)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(yīng)用背景:在電子工業(yè)領(lǐng)域中,高純度陽(yáng)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(jìn)行陽(yáng)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(yáng)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(jī)物,有機(jī)化合物在陽(yáng)極上被氧化分解,而污染了電解液,同時(shí)有機(jī)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(yáng)極,目前該工藝主要采用的是銥鉭陽(yáng)極。
蝕刻液回收銅用鈦陽(yáng)極
1. 應(yīng)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(yīng)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(gè)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(xué)性能及壽命測(cè)試(參考標(biāo)準(zhǔn)HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強(qiáng)化失重mg | 極化率mv | 析氧/氯電位V | 測(cè)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(jià)值高,且外排廢水中也會(huì)有少量的銅重金屬存在,如不能合理的進(jìn)行環(huán)保處理,一方面造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi),另一方面重金屬排放后滲入至土壤及水源之中,即會(huì)對(duì)我們賴以生存的自然環(huán)境及自身的健康產(chǎn)生嚴(yán)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(yùn)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(duì)陽(yáng)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(dá)到最佳的蝕刻效果,每公升蝕刻液需含120至180克銅及相應(yīng)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(yáng)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(yáng)極尺寸:7*280*1375(一套16件)
6.壽命要求:40000KAH(連續(xù)壽命8個(gè)月即5760h)
6.電化學(xué)性能及壽命測(cè)試 (參考標(biāo)準(zhǔn)HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強(qiáng)化失重mg | 析氧電位V | 測(cè)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(duì)品質(zhì)、性能的苛刻要求,故對(duì)生產(chǎn)中的電解條件的穩(wěn)定性要求嚴(yán)格,而且陽(yáng)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(shí),鈦陽(yáng)極具有重涂后反復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn),在鈦陽(yáng)極的壽命達(dá)到終點(diǎn)后,可以通過重涂重新使用。這樣一來,不管是在能耗和陽(yáng)極的成本方面都會(huì)大大的節(jié)省。由于其具有以上的優(yōu)點(diǎn),故涂層鈦陽(yáng)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(yīng)用。
電流密度在<8000A/m2的條件下,陽(yáng)極的工作壽命一般在8-10個(gè)月左右。
旋流電解設(shè)備
一、旋流電解技術(shù)簡(jiǎn)介
目前該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域包括:銅、鋅、鎳、鈷、鉛、金、銀、貴金屬及廢水處理等多個(gè)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(xué)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(yáng)極放置在緩慢流動(dòng)或停滯的槽體內(nèi),在電場(chǎng)的作用下,陰離子向陽(yáng)極定向移動(dòng),陽(yáng)離子向陰極定向移動(dòng),通過控制一定的技術(shù)條件,欲獲得的金屬陽(yáng)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(duì)電解的不利影響。
旋流電解技術(shù)突出優(yōu)勢(shì)包括:
(1)便攜式或模塊組裝,占地面積小;
(2)應(yīng)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(duì)金屬進(jìn)行電解沉積;
(5)較高的電流密度及電流效率;
(6)對(duì)低濃度溶液進(jìn)行高效、高純度的電解提取,金屬回收率可達(dá)到ppm級(jí)。一般講銅可降解到3g/L以下,并陰極銅可達(dá)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(yáng)極管用φ57*3*1500mm、φ57*3*1500mm或者φ57*3*1500mm,導(dǎo)電部位采用鈦銅復(fù)合棒。
4.陽(yáng)極管安裝用上下定位桿將陽(yáng)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(jìn)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(yáng)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(dǎo)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(hào) | 陽(yáng)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(xué)性能及壽命測(cè)試 (參考標(biāo)準(zhǔn)HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)
名稱 | 強(qiáng)化失重mg | 析氧電位V | 測(cè)試條件 | Cl-含量g/L | 使用壽命 |
鈦基銥鉭 | ≤10 | <1.43 | 15% H2SO4 | <2 | 18個(gè)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(yáng)極析出氧氣,氯氣等并集中收集。旋流電解系統(tǒng)為若干個(gè)槽為一組,并且采用串聯(lián)模式,目前金川集團(tuán)采用24支為一組,為一個(gè)模塊,6個(gè)模塊為一個(gè)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(jìn)行采集,陰極產(chǎn)品為φ219,mm的管材。采集時(shí)配有專用裝置進(jìn)行采集。
旋流電解工作流程圖
陰極保護(hù)用陽(yáng)極帶
應(yīng)用領(lǐng)域:大型儲(chǔ)罐底部保護(hù)
產(chǎn)品規(guī)格及性能
類型 | 鈦帶陽(yáng)極 | 導(dǎo)電帶 |
尺寸(mm) | 6.35*0.635(mm) | 12.7*0.9(mm) |
長(zhǎng)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(dǎo)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(hù)用管狀陽(yáng)極
應(yīng)用領(lǐng)域:碼頭鋼樁 深海平臺(tái) 小型罐區(qū) 區(qū)域性陰保
產(chǎn)品規(guī)格及性能
外徑mm | 長(zhǎng)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(hù)用絲狀陽(yáng)極
應(yīng)用領(lǐng)域:MMO柔性陽(yáng)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(zhǎng)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(hù)用網(wǎng)狀陽(yáng)極
應(yīng)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)