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W1-Titantechnik3000 Eloxalgestelle - W1-110 Anodentechnik - W1-110.4 Anoden


Platinierte Titan-Anoden

Titan-Anoden mit Mischoxidbeschichtung

 

Platinierte Niob-Anoden

 

Platinierte Titan-Anoden vereinen die elektro-chemischen Eigenschaften des Platins mit den guten Korrosionseigenschaften des Titans. Sie bestehen aus einem Träger in Form von Streckmetall, Blech, Stab, Draht oder Rohr, der üblicher Weise mit einer dünnen Platinauflage von 2 bis 5 μm beschichtet ist. Bei größerer Beanspruchung werden auch dickere Platinschichten abgeschieden.

Zur Abscheidung von Platin auf Ventil-metallen wie Titan, Niob, Tantal oder auch Wolfram stehen zwei unterschiedliche galvanische Beschichtungsverfahren (wässriges Bad und Salzschmelze) zur Verfügung.

Sie unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Badpräparation, Betriebsweise und Charakteristik der erzeugten Schichten.

Aus der Salzschmelze abgeschiedene Platinschichten sind vergleichsweise dichter als die aus wässrigen galvanischen Bädern; mit diesem Beschichtungsverfahren lässt sich ein besonders guter Verbund zwischen dem Trägermaterial und der Platinschicht erzielen.

Platinierte Streckmetall-Anoden werden wegen ihrer für die Praxis hervorragenden Eigenschaften (u.a. hohes Streuvermögen, guter Elektrolytaustausch, kompakte Konstruktion, geringes Gewicht etc.) besonders häufig verwendet. Um die Anforderungen an die Funktion, konstruktive Ausführung und Strombelastung der Anode erfüllen zu können, sind standardmäßig acht verschiedenen Streckmetalltypen A bis H verfügbar.

Die Lebensdauer platinierter Titananoden hängt insbesondere vom Arbeitsmedium (Elektrolyt) und der anodischen Stromstärke (spezifische Stromdichte) ab.

In fluoridhaltigen Bädern oder bei Stromdichten größer 75 A/dm² wird die Verwendung platinierter Niobanoden empfohlen.

Generell ist der Platinabtrag jedoch gering und die Standzeit der Anode kalkulierbar, beispielsweise 1g bis 4g Platin pro 1 Million Amperestunden in fluoridfreien Chrombädern.

Zu den Hauptanwendungen zählen: 
- Edelmetallbäder (Au, Rh, Pt, Ru) 
- Chrombäder (fluoridfrei)     
- Elektrochemische Oxidation von Cr (III) zu Cr(VI)
- Bäder auf Sulfatbasis (Ni, Cu, Zn)     
- Innen- und Hilfsanoden 
(Beschichtung komplexer Geometrien)
- Prozesswasserbehandlung 

- Kathodischer Korrosionsschutz

- Diverse elektrochemische Prozesse

Die Mischoxid-Schicht (MOX) besteht vorwiegend aus Edelmetalloxiden der Platingruppe mit anderen Dotierungen. Allgemein stellen Ruthen- bzw. Iridium-Verbindungen oder eine Mischung aus beiden die Hauptbestandteile dieser Schichten dar.

MOX-aktivierte Titan-Anoden bestehen aus einem Träger, der komplex und kompakt aus Streckmetall, Blech, Stab, Draht oder Rohr ausgeführt sein kann. Die aktivierende MOX-Schicht wird in einer Reihe von Einzeldurchgängen erzeugt, indem eine speziell konditionierte wässrig-organische Edelmetall-lösung auf das Titansubstrat aufgebracht, getrocknet und thermisch in die Oxidform umgewandelt wird.

 

Je nachdem, welche Anodenreaktion zugrunde liegt, kommen reine Ruthenoxid-, Iridiumoxid- oder Ir/Ru-Mischoxidschichten zum Einsatz. Anodenbeschichtungen für die elektrochemische Herstellung von Chlor, Chlorat oder Hypochlorit enthalten einen hohen Anteil an Ruthenoxid als Elektrokatalysator. Die Verwendung von Anoden in chloridfreien Elektrolyten erfordert Beschichtungen, die vom Iridiumoxid ausgehend konditioniert werden. Bei besonderer Beanspruchung (z. B. durch hohe Stromdichte, Umpolung usw.) können zusätzlich metallische oder keramische Zwischenschichten aufgebracht werden.

Die Edelmetallmenge in der Aktivschicht ist abhängig von den Prozessbedingungen, unter denen die Anoden betrieben werden; sie variiert üblich zwischen 8g und 40g/m². MOX-beschichtete Titan-Anoden sind nach Kundenwunsch in sämtlichen Formen und Ausführungen herstellbar. Um die jeweiligen Anforderungen an die Funktion, konstruktive Ausführung und Strombelastung zu erfüllen, sind  Streckmetalltypen A bis H sowie weitere Halbzeuge verfügbar.

Ihr Anwendungsbereich erstreckt sich über eine Vielzahl elektrochemischer Prozesse;in galvanotechnischen Anlagen vorzugsweise zur Abscheidung von:

- Zink, Nickel, Kupfer, Zinn, Cadmium etc.

- Edelmetallen (Au, Rh, Pd, Ru)

Weitere Anwendungen sind:

- Prozess- und Abwasseraufbereitung

- Elektrotauchlackierung

- Kathodischer Korrosionsschutz

- Anodisierung von Aluminium

- Elektrodialyse

- Elektrosynthese

- Hypochloriterzeugung

- Antifouling-Systeme

Niob gehört wie Titan zur Gruppe der Ventilmetalle, d. h. es passiviert unter anodischer Polarisation mit einer dünnen Oxidschicht. Diese Oxidschicht ist sehr dicht und von hoher Korrosionsbeständigkeit. Deshalb besitzt platiniertes Niob im Vergleich zu platiniertem Titan eine wesentlich höhere Durchbruchsspannung. Platinierte Niob- Anoden verbinden somit die hervorragenden elektrochemischen Korrosionseigenschaften des Niobs mit den elektrochemischen Eigenschaften des Platins.

Platinierte Niob-Anoden besitzen wie alle beschichteten, formstabilen Anoden einen Träger, der konstruktiv aus Streckmetall, Blech, Stab, Draht oder Rohr besteht. Für die meisten Anwendungen ist eine Platinauflage von 2 bis 5 μm ausreichend, selbst-verständlich sind auch höhere Schichtdicken möglich.

Für die Platinbeschichtung von Niob bewährt sich besonders das schmelzflusselektrolytische Verfahren, das einen ausgezeichneten Verbund zwischen dem Trägermetall und dem Platin erzeugt. Außerdem sind galvanisch aus der Salzschmelze abgeschiedene Platinschichten dichter als solche aus wässrigen Bädern.

Auch im Falle von platiniertem Niob werden häufig Streckmetallkonstruktionen verwendet. Die jeweiligen Anforderungen der Betreiber an die Funktion, Konstruktion und Ausführung der Anode werden überwiegend mit den Streckmetalltypen A bis H realisiert.

Mit platinierten Niob-Anoden werden im Vergleich zu platinierten Titan-Anoden weitaus höhere Standzeiten und Stromdichten erreicht, insbesondere beim Einsatz in fluoridhaltigen Bädern oder bei Stromdichten größer 75 A/dm². Allgemein ist der Platinabtrag gering und die Standzeit der Anode kalkulierbar. Niobträger sind problemlos zu replatinieren, nachdem die Platinschicht verbraucht ist.

Die Hauptanwendungen sind:

- Anschlagbäder (Au, Rh)

- Chrombäder (fluoridhaltig)

- Elektrolytische Oxidation von Cr(III) zu Cr(VI)

- Bäder mit hoher Stromdichte

- Innen- und Hilfsanoden (Beschichtung komplexer Geometrien)

- Prozesswasserbehandlung

- Kathodischer Korrosionsschutz

- Diverse elektrochemische Prozesse

Kontaktieren Sie uns und besprechen Sie mit unseren kompetenten Experten ihre spezielle Anwendung.

Wir beraten Sie gerne und stellen Ihnen - auf Wunsch - auch Musteranoden für eigene Versuche zur Verfügung.