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                公司介紹

                Company Profile

                寶雞市金得利新材料有限公司    寶雞市金得利新材料有限公司地處中國鈦產業基地——寶雞,公司主要從事鈦陽極,鈦電極,釕銥鈦陽極,銥鉭鈦陽極 ,鈦、鎳等稀貴金屬材料的生產加工及國際、國內貿易,集有色金屬材料銷售深加工及新產品開發為一體。我公司長期以來與科研院校進行技術合作,開發生產鈦鎳材料、鈦陽極、鈦電極及其相關設備。發展至今已開發生產出一系列多品種、多用途、多種規格、多元涂層的鈦陽極,鈦電極,性能穩定、電流效率高、節能效果顯著、使用壽命長。產品廣泛應用于化工、冶金、石油、紡織、醫藥、輕工、環保、體育、礦山、海洋、陰極保護、水處理設備等領域。
                   同時,公司依托所處的地理優勢—國家新材料產業基地“中國鈦谷”——寶雞,覆蓋了鈦板、鈦管、鈦絲、鈦棒、鈦箔、鈦網,鈦導電帶、鎳板、鎳棒、鎳絲、鎳管、等完整的有色金屬產品線。目前公司以科學的運營模式,現代化的管理理念,一流的產品品質,為客戶提供專業全面的服務。我們堅信“品質源于專業,我們以專業的精神期盼與您攜手。合作源于服務,我們以真誠的服務與您共謀發展。"

                應用領域

                Application field

                污水處理

                石油化工

                電解冶金

                氯堿工業

                冷卻循環水

                海水電解

                實力·優勢

                Strength and advantage

                10年鈦陽極現貨銷售服務經驗

                誠實 專業 守信 務實

                • /廠

                  200

                  年加工200噸鈦陽極企業

                • 鈦陽極產品規格1000余種

                  100余種

                  鈦陽極產品規格100余種

                • 鈦陽極產品應用于30余種行業

                  30余種

                  產品應用于30余種行業

                • 年銷售鈦陽極近2萬噸

                  1000

                  年銷售鈦陽極產品近1千噸

                • 擁有50位行業精英

                  20

                  擁有多位行業工程師

                • 10年無縫鋼管現貨銷售經驗

                  10

                  10年鈦陽極現貨銷售經驗

                • 合作單位近300家

                  300

                  合作單位近300家

                資訊·行情

                Information Quotes

                05-09

                鈦陽極放電均勻性設計基材選擇及注意的問題

                鈦陽極放電均勻性設計基材選擇及注意的問題

                  鈦陽極主要的機械設計由于需要與設備匹配,主要工作是由設備商完成的。面對如何優化鈦陽極放電均勻性的設計問題,陽極制造商應當給予相應的建議和支持,主要可以從以下幾個方面來考慮。
                  i.  電阻率問題
                  鈦陽極放電均勻性設計,首先需要關注的點就是鈦材的電阻率問題。純鈦的電阻率約為0.47 μΩ·m,接近于同等條件下純銅的30倍。使用磷銅球時,陽極電流通過鈦籃上部引入,然后在整個陽極內部是通過銅球進行傳導(本質上可以認為電流是經過銅進行傳導),因此上部和下部的導電性差異非常小,基本可以忽略不計。而使用鈦陽極的話,由于鈦材的導電性相對較差,尤其是當鈦陽極工作在較高電流密度下,電流通過陽極上部傳導到下部時,本身鈦材的電阻會導致電壓從上到下存在明顯降低。這樣會導致在鈦陽極最下部,放電電流密度會顯著低于鈦陽極最上部。
                  在進行陽極設計時,首要考慮的是如何減少由于鈦材的長距離傳導導致電壓降問題。主要可以通過以下兩個方面來進行優化:①降低傳導電阻率,使用更寬更厚的鈦材進行電流傳導,或者使用鈦銅復合材料來輔助電流傳導;②分散電流傳導點,在陽極表面設置多個電流傳導點,避免傳輸距離過長。
                  ii. 陽極基材類型的針對性優化
                  目前鈦陽極的設計中,陽極基材類型的選用基本有兩種:一種是鈦板,另一種是鈦網。
                  鈦網是由鈦板進行沖切拉伸而成,其主要優點有兩方面,一是相對鈦板來說可以節省鈦材用量;二是由于鈦網通常會做雙面涂覆,即使是不面對產品的背面,由于網狀材料是鏤空的結構,背面涂層也可以參與放電,因此整個網狀陽極的有效放電面積比鈦板要大,這樣可以降低實際陽極工作條件的電流密度。網狀陽極往往機械強度更差,而且對比板狀陽極,電阻率也更高。針對上述問題,設計合適的框架并優化焊點位置,可以大大改善鈦網陽極的平整性和放電均勻性問題。
                  使用板狀陽極最大的優點在于,板狀陽極的基材是可以重復利用的。在陽極涂層失效以后,可以對殘余涂層剝離,并對基材表面進行徹底清潔后,可以重新涂覆涂層,這樣今后在陽極的應用中,可以一定程度上節省長期使用的成本(雖然一次性投入會稍大些)。另一方面,板狀陽極基材厚度通常選擇2mm和3mm,而網狀陽極一般適合由1mm鈦板拉制而成(中間還有鏤空),因此板狀陽極的導電性要好于網狀陽極。同時,板狀陽極相對機械強度要比網狀陽極更強,平整度會更好。但這并不意味著板狀陽極放電均勻性一定優于網狀陽極。相比而言,板狀陽極的整體機械設計會比網狀陽極(帶框架)更為簡單,但如果要適應于更高的電鍍均勻性要求,板狀陽極電流接入點的分布還是有優化空間的。
                  當然,關于放電均勻性的設計,不是一個三言兩語能完全說清楚的問題。此處也只是拋磚引玉,引發相關的思考。

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                05-09

                新型鈦基二氧化鉛電極之表面層

                新型鈦基二氧化鉛電極之表面層

                  表面層是 β-PbO2。在酸性溶液中電沉積 β-PbO2時,由于應力的大小和方向不可能不變化,因此不可能獲得不存在畸變的β-PbO2。
                  電積畸變的測定是使用彎曲電極來測定二氧化鉛電沉積層中的畸變。彎曲電極一端固定在待沉積 PbO2的鈦板上,鈦板留有一側面電沉積  PbO2,其余用樹脂涂敷,使其絕緣。通過 β-PbO2電沉積完后彎曲電極的撓度求得電積畸變的大小。
                  圖 3-6 為新型電極和舊式電極的 PbO,的 X 射線衍射圖。與舊式電極相比,新型電極的 α-PbO2稍多些,β-PbO2的衍射線尖銳些;舊式 電極的 α-PbO2少些,β-PbO2的衍射線稍寬些。

                2.jpg

                  圖 3-6 電極表面 PbO2粉末 X 射線衍射圖
                 ?。╝)新型電極;(b)舊式電極
                α-a-PbO2; β—β-PbO2


                  Hall 公式可從衍射線線寬度求得結晶大小和晶格畸變:
                  (Bcos6)/λ = 1/L +(esin0)/X
                  把 PbO2衍射線畫成曲線,如圖3-7所示。
                  從直線的截距求得結晶大?。↙),從直線的梯度求得晶格畸變(ε)。Hall 公式中β是衍射線半高峰的實際寬度,λ是CuKa 線的波長。
                  經過計算,新型電極中,L=0.92×10~7m,e =4.3 ×10*;舊式電極中,L=0.54×10-7m,ε =13.9×10*3。兩者相比較新型電極二氧化鉛 的結晶比較大,而畸變較小。這個結果與用彎曲電極測定的電積畸變的結果相一致。

                3.jpg


                  圖3-7 Bcos0/λ與 sind/λ關系圖
                  —新型電極;—舊式電極
                  在電沉積 β-PbO2層時,由其晶體結構所決定,不可避免地產生 β-PbO2鍍層內固有的內應力,可通過向 β-PbO2層添加防腐蝕的、電化 學性能不活潑的顆粒物料和纖維物料來消除這種內應力。通過將顆粒物料和纖維物料加到 β-PbO2層中的方法,可以避免鍍層中 β-PbO2的連 續結合,有利于把 β-PbO2層中由于電沉積產生的內應力分散開。
                  只要是耐腐蝕,而且對 β-PbO2層的電化學活性沒有影響,任何物料都可以用來加到和分散在 β-PbO2鍍層中。金屬氧化物,尤其是元素 周期表中IV族和V族的金屬氧化物特別有效,例如鈦、鉭、鋯、鉛、鈮和釩等金屬的氧化物,也可以用這些金屬的碳化物、氮化物或硼化物, 含氟樹脂也可以用。
                  添加物料量大約等于鍍層總量的 0.01%~10%,物料的財?;蚶w維直徑最好小于 500μm。
                  新型電極的電積畸變與舊式電極的電積畸變的比較見)3.6。

                4.jpg


                表3-6 電沉積 β-PbO2條件及其電積畸變


                  表3-6 表示混入氧化鉭細粉末電沉積得到的 β-PbO2,其電積畸變測定結果。從表中數據可見,由微細氧化鉭粉(-34目)組成的分散劑 可有效地抑制電積畸變的產生。電積畸變約少以舊式電極的電積畸變值為 1 來進行對比。β-PbO2形成時氧化鉭細粉末作為分散劑添加時,電 積畸變可降低至原來的1/3左右。
                  電沉積 β-Pb02實例 1:把 10mL 含氟樹脂分散劑添加到1L30%硝酸鉛溶液中制得含氟樹脂的電沉積 β-PbO2電解溶液,針板作陰極,通氮 氣攪拌,65℃,電流密度 2A/dm2,電解 2h,能得厚度約 0.3mm 的含有含氟樹脂的 β-PbO2鍍層。
                  電沉積 β-PbO2實例 2:把 10g 粒度-0.042mm的氧化鈮視加到 1L 35%硝酸鉛溶液中作為電解溶液,用電磁攪拌器攪拌電流密度4A/dm2, 40℃,電解 2h,制得厚度約 1mm 的含有化鈮粉末的β-Pb02層。

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                04-11

                鈦電極在氯堿工業領域的應用之氯酸鹽生產(二)

                鈦電極在氯堿工業領域的應用之氯酸鹽生產(二)

                在電解法生產氯酸鹽中,討論了釘錫銻氧化物涂層。這種涂層電極具有較低析氯電位、較高析氧電位、較高電流效率。
                  用電子顯微鏡對釘錫銻氧化物涂層進行觀察,與常規釕鈦涂層比,裂縫數目較少,且互不連貫,表面有雪花狀的固體晶粒。在制備釕錫銻氧化物涂層時,用烷氧基錫銻回流液代替鈦鹽作穩定劑,由于錫鹽黏度較鈦鹽小,使得涂液在基體表面易于分散,故表面裂縫較小。X射線衍射分析表明,釘錫銻氧化物涂層中,涂層成分釘和錫之間能很好地形成固溶體,它們和鈦基體之間也形成固溶體,使涂層和鈦基體之間結合力增強。此外,二氧化錫是兩性氧化物,具有一定的耐酸性。因此,在40%H2SO4、2A/cm?、40℃下進行快速壽命試驗時,RuTi電極壽命只有3.5h,而RuSnSb電極壽命為5.5h,延長了57%。
                  釘錫銻涂層析氯電位為1.088V,析氧電位為1.347V,電流效率為91.8%,而釘鈦涂層析氯電位為1.128V,析氧電位為1.284V,電流效率為83.5%??梢?,釘錫銻涂層各項指標均優于釘鈦涂層。釘錫銻涂層由于錫鹽易揮發,所以在涂層表面的活性中心較多。另一方面,由于含錫涂液黏度較小,使得活性成分易于分散,這樣涂層表面的晶粒粒徑較小,實際表面積大。銻的加入也提高了涂層的導電性,降低了電子的逸出功。
                  電解法生產氯酸鈉的電流效率與陽極析氧副反應有關。析氧反應進行的程度主要由電極的氧氯電位差決定,氧氯電位差越大,副反應進行的程度就越小,涂層的催化選擇性就好。用錫鹽全部或部分代替鈦鹽作穩定劑,由于SnO2是反磁性物質,對氧的產生有抑制作用。
                  釘錫銻涂層制作成本低,各項指標均較好,文獻[19]作者認為可在電解法制取氯酸鹽生產中使用。
                  文獻[20]在電解法生產氯酸鈉中研究了銥鉭、銥鉭錫涂層,并和釘鈦、二氧化鉛涂層進行比較。電解飽和氯化鈉溶液制氯酸鈉電流效率見表6-6。在3種金屬陽極中,銥鉭、銥鉭錫陽極的電流效率要高于釘鈦陽極,這是因為銥鉭、銥鉭錫陽極的析氧過電位比釘鈦陽極高,用銥鉭、銥鉭錫作陽極,陽極附近得到的氯氣中含氧較少;雖然二氧化鉛陽極的析氧過電位較3種金屬陽極高,但它的析氯電位同樣也遠高于金屬陽極,用二氧化鉛作陽極,陽極表面也產生較多的氧氣,導致電流效率不高。
                  表6-6電解飽和氯化鈉溶液制氯酸鈉的電流效率

                 

                電極種類

                釘鈦

                銥鉭

                銥鉭錫

                二氧化鉛

                電流效率/%

                78.8

                87.6

                85.3

                80.3

                在氯酸鹽生產中,陽極涂層應具有低的析氯過電位、高的析氧過電位,并具有長壽命和能在高電流密度下工作的特點。

                文獻[21]討論了用于氯酸鹽電解槽的納米涂層電極,并與傳統的RuTi涂層相比較,研制的RuIr納米級涂層,在質量分數為40%的硫酸中,前者強化壽命為3.5h,后者強化壽命為98.0h,表現了超長壽命。

                 

                6-7為各種電極涂層在電流密度為 時的析氯電位、析氧電位和氧氯電位差。表6-8為各種電極涂層電解飽和氯化鈉制氯酸鈉的電流效率。

                6-7各種電極涂層在電流密度為

                的析氯電位、析氧電位和氧氯電位差

                 

                電極涂層種類

                析氯電位/V

                析氧電位/V

                氧氯電位差/V

                RuTi涂層

                RuIr納米級涂層

                1.128

                1.092

                1.284

                1.383

                0.156

                0.291

                 

                6-8電解飽和氯化鈉制氯酸鈉的電流效率

                 

                電極涂層種類

                電流效率/%

                電極涂層種類

                電流效率/%

                RuTi涂層

                83.5

                RuIr納米級涂層

                94.3

                 

                  從表6-7,表6-8數據可以看到,RuIr納米涂層與RuTi涂層相比,析氯電位低,析氧電位高,氧氯電位差值大。氧氯電位差值大,那么電解法生產氯酸鈉時,析氧副反應發生的程度就小,電流效率就高。

                 

                 


                 

                 

                詳情

                04-11

                鈦電極在氯堿工業領域的應用之氯酸鹽生產(一)

                鈦電極在氯堿工業領域的應用之氯酸鹽生產(一)

                  氯酸鈉主要用于制造其他氯酸鹽(如氯酸鉀、氯酸銨等),以及次氯酸鈉和二氧化氯,這些產品廣泛用于造紙工業的紙漿漂白、印染工業的纖維漂白、水處理、鈾礦處理、火箭燃料、農藥除草劑、醫藥工業,也是制造火柴、鞭炮和煙花不可缺少的原料。
                  1802年Hisinger和Berzelius,1847年Kolbe已用電解法制得氯酸鹽。1851年Watt發表電解法制取氯酸鹽的專利。1886年大型直流電源設備出現后,瑞士、法國、瑞典、美國開始氯酸鹽的工業化生產。
                  制取氯酸鹽采用無隔膜電解槽,原料為飽和氯化鈉溶液。

                 

                由于沒有隔膜,所生成的OH~使電解液的pH值提高,增加了Cl2的溶解度,并發生以下反應:

                以上反應生成的ClO~和HClO進一步發生均相化學反應:

                 

                  氯酸離子具有電化學穩定性,只在鉑陽極表面才被氧化,但是,當向電解液中添加微量的氟化物時,就會在電鍍二氧化鉛表面發生氧化反應而生成過氯酸鹽。
                  食鹽水電解制取氯酸鹽,過去使用石墨、磁性氧化鐵、二氧化鉛等陽極材料,現在使用Pt-Ir合金包覆電極和RuO2系涂層鈦陽極(DSA)。
                  表6-5表示兩種陽極材料的氯酸鹽電解槽的工作參數。
                  表6-5兩種陽極材料的氯酸鹽電解槽的工作參數

                陽極

                槽壓

                /V

                電流

                密度

                /A·m

                電流

                效率

                /%

                溫度

                /℃

                pH值

                電解液組成/g

                1噸NaClO,

                的直流電耗

                /kW·h

                1噸NaCO,

                的陽極損

                /kg

                NaCl



                石墨

                2.9~

                3.8

                300~

                600

                82

                87

                40~

                45

                6~

                7

                310(人)

                ~100(出)

                0(人)-

                500(出)

                1(人)

                -6(出)

                5000~7000

                7~18

                DSA

                29~

                3.3

                1500-

                4000

                92~

                95

                60-

                90

                6~

                6.5

                310(人)

                -50(出)

                0(人)-

                650(出)

                1(人)

                ~6(出)

                4600-5400

                (0.1~0.5)

                X


                提高溫度,可使生成ClO3的化學反應速度增大,電流效率提高。但是,溫度提高將加劇電解液對電極材料及設備的腐蝕、因此電解溫度的選擇受制于材料的耐蝕性。在使用石墨陽極時,一般只能在35~40℃下電解,而采用DSA時卻可以在80℃下電解。
                  提高電流密度可使生產強度提高,減少設備投資,但卻使槽壓升高,增大能耗。電流密度取決于電極材料的催化活性和穩定性。采用石墨陽極,電流密度一般只能在600A/m?以下,采用DSA后,電流密度可達到
                  減小極距有利于降低槽壓和能耗。極間距的選擇受電極材料性能的影響,采用耐蝕穩定的DSA時,極間距可為2~5mm,但對于石墨陽極,卻因腐蝕嚴重,無法保持恒定的小間隙電解。
                  由于電解液腐蝕性強,而且電解溫度高,選擇活性高且穩定耐蝕的陽極材料至關重要,20世紀70年代以前主要采用石墨電極,電流密度和槽溫均較低,而且電極壽命短,維修頻繁,極大,槽壓和能耗高。后來采用PbO2陽極雖然壽命較長,性能有所改善,但槽壓仍較高,電耗較大?,F在則已廣泛使用RuTi全屬陽極(DSA電極),為了改進電極性能,延長電極壽命,除Ru、Ti兩組分之外,還添加Pt、Ir等組分,取得良好的效果。氯酸鹽石墨陽極電解槽,電流效率為82%~87%。采用DSA后,電流密度增大3~4倍,電流效率提高到約95%。采用了高溫操作,直流電耗明顯降低。
                  鉑以及復合鉑陽極也可以使用,但腐蝕速度很大。鉑陽極表面被ClO:部分覆蓋,抑制了氧的發生,結果陽極電位向正方向移動,加速了陽極氧化和損壞。
                  氯酸鹽電解,陰極通常使用碳鋼,但美國Diamond Shamrock公司的電解槽(DS槽)使用鈦材作陰極,極化時會生成氫化物而發生脆化。鹽水中硬度高,往往呈水垢沉積在陰極上,而用鈦陰極時,氫化物呈薄片狀逐漸剝離,所以不用進行除水垢操作。

                 

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