صفيحة كاثود من التيتانيوم

صفيحة الكاثود من التيتانيوم هي سطح الترسيب في الاستخلاص الكهربائي والتنقية الكهربائية حيث لا يكفي الفولاذ المقاوم للصدأ: تيتانيوم ASTM Grade 1 أو Grade 2، وقضيب عرضي من النحاس المغلف بالتيتانيوم، وخشونة سطح Ra ≤0.4 µm، وفصل ميكانيكي دون عوامل إطلاق، وتشغيل حتى 80 °C.

موقعها في الخلية

الكاثود هو المكان الذي يغادر فيه المعدن المحلول. خلال يوم إلى سبعة أيام تنمو صفيحة معدنية على اللوح، ثم يُسحب ويُفصل ويعود إلى الخلية. ويتوقف بقاء الدورة نظيفة على أمرين: انتظام دخول التيار إلى اللوح، وسهولة انفصال الصفيحة المترسبة. وكلاهما خاصية للوح لا للمقوّم، ولهذا تُحدَّد الدرجة وتشطيب السطح بدل افتراضهما.

لماذا التيتانيوم بدل الفولاذ المقاوم للصدأ

ثلاث خدمات تفرض القرار. الكلوريد: التيتانيوم محصّن ضد الهجوم الكلوريدي الذي يُحدث تنقّرًا في الفولاذ المقاوم للصدأ، ولهذا يهيمن في دوائر النيكل والكوبالت والترشيح الكلوريدي. المحلول الكهربائي العدواني: يحافظ التيتانيوم على غشائه السلبي في ظروف يفقدها الفولاذ المقاوم للصدأ. وسلوك الفصل: سطح التيتانيوم بخشونة Ra ≤0.4 µm يُطلق الصفيحة ميكانيكيًا دون عامل إطلاق، ما يزيل تكلفة كيميائية ومسار تلوث من العملية في الوقت نفسه.

كيف تُقرأ المواصفات

• المادة: تيتانيوم ASTM Gr. 1 أو Gr. 2 — الدرجة 1 أطرى وأسهل تشكيلًا وأعلى مقاومة للتآكل؛ والدرجة 2 أقوى وأكثر استخدامًا. تُختار السماكة والدرجة معًا بحسب مقاسات الخلية وكثافة التيار.
• القضيب: نحاس مغلف بالتيتانيوم — النحاس يحمل التيار والتيتانيوم يحمل مقاومة التآكل. القضيب التيتانيوم الصلب سيسخن عند الوصلة، والقضيب النحاسي غير المغلف سيهاجمه الضباب الحمضي عند وجه التلامس.
• خشونة السطح Ra ≤0.4 µm — وهي آلية الفصل نفسها. النعومة الزائدة لا تضيف شيئًا، والخشونة الزائدة تجعل الصفيحة تتشبث بالسطح وتتمزق عند الفصل.
• درجة حرارة التشغيل حتى 80 °C — تغطي الاستخلاص الكهربائي للنيكل والكوبالت والدوائر الكلوريدية، وهي تعمل عند حرارة أعلى من خزانات النحاس.
• طريقة الفصل: ميكانيكية دون عوامل كيميائية — لا طلاء إطلاق يُعاد تجديده، ولا تلوث عضوي للمحلول، ولا مستهلك في قاعة الفصل.
• عمر الخدمة 15 عامًا — في ظروف تشغيل طبيعية: كثافة تيار داخل التصميم، ودون حوادث تيار عكسي، ومناولة لا تثني اللوح.
• إمكانية التخصيص — مقاسات اللوح وتباعد التعليق ومواضع الآذان تُصنع وفق رسم خليتكم.

الخدمة النموذجية

الاستخلاص الكهربائي للنيكل والكوبالت، والدوائر الكلوريدية، وكل خزان أظهرت فيه ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ تنقّرًا أو هجومًا على الحواف أو التصاقًا مبكرًا للصفيحة. وفي خدمة كبريتات النحاس بمحلول نظيف يكون لوح الفولاذ المقاوم للصدأ عادة الخيار الأقتصد.

كيف تختار بين التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ

اسأل سؤالًا واحدًا: ماذا يوجد في المحلول غير المعدن المطلوب؟ فإن وُجد كلوريد، أو كانت الحرارة أعلى من النطاق المريح للفولاذ المقاوم للصدأ، فالجواب التيتانيوم. وإن كان كبريتات نظيفة عند كثافة تيار معتادة، يؤدي الفولاذ المقاوم للصدأ المهمة بمال أقل. وفي الحالتين يُحدَّد اللوح مع الأنود ومع تباعد القضبان، لأن توزيع التيار خاصية للنظام.

أرسل رسم الخلية وتحليل المحلول وكثافة التيار وطريقة الفصل، ونؤكد الدرجة والسماكة.