Umicore Electroplating ໃນເຢຍລະມັນໃຊ້ anodes electrolytic ອຸນຫະພູມສູງ.ໃນຂະບວນການນີ້, platinum ຖືກຝາກໄວ້ໃນວັດສະດຸພື້ນຖານເຊັ່ນ: titanium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, ສະແຕນເລດແລະໂລຫະປະສົມ nickel ໃນອາບນ້ໍາເກືອ molten ຢູ່ທີ່ 550 ° C ພາຍໃຕ້ argon.
ຮູບທີ 2: ແຜ່ນໂລຫະທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງ electroplated platinum/titanium anode ຮັກສາຮູບຮ່າງຂອງຕົນໃນໄລຍະເວລາດົນນານ.
ຮູບທີ 3: ຂະຫຍາຍຕາໜ່າງ Pt/Ti anode.ຕາຫນ່າງໂລຫະຂະຫຍາຍໃຫ້ການຂົນສົ່ງ electrolyte ທີ່ດີທີ່ສຸດ.ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງອົງປະກອບ anode ແລະ cathode ສາມາດຫຼຸດລົງແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນ.ຜົນໄດ້ຮັບ: ຄຸນນະພາບທີ່ດີກວ່າໃນເວລາຫນ້ອຍ.
ຮູບທີ 4: ຄວາມກວ້າງຂອງຕາຫນ່າງໃນ anode ຕາຫນ່າງໂລຫະຂະຫຍາຍສາມາດປັບໄດ້.ຕາຫນ່າງສະຫນອງການໄຫຼວຽນຂອງ electrolyte ເພີ່ມຂຶ້ນແລະການກໍາຈັດອາຍແກັສທີ່ດີກວ່າ.
Lead ໄດ້ຖືກເບິ່ງຢ່າງໃກ້ຊິດໃນທົ່ວໂລກ.ໃນສະຫະລັດ, ເຈົ້າ ໜ້າ ທີ່ສາທາລະນະສຸກແລະບ່ອນເຮັດວຽກແມ່ນຍຶດ ໝັ້ນ ກັບ ຄຳ ເຕືອນຂອງພວກເຂົາ.ເຖິງວ່າຈະມີປະສົບການຂອງບໍລິສັດ electroplating ຫຼາຍປີໃນການຈັດການກັບວັດສະດຸອັນຕະລາຍ, ໂລຫະຍັງສືບຕໍ່ຖືກເບິ່ງຫຼາຍແລະຫຼາຍ.
ຕົວຢ່າງ, ຜູ້ໃດທີ່ໃຊ້ anodes ນໍາໃນສະຫະລັດຕ້ອງລົງທະບຽນກັບທະບຽນການປ່ອຍສານເຄມີທີ່ເປັນພິດຂອງ EPA ຂອງລັດຖະບານກາງ.ຖ້າບໍລິສັດຜະລິດໄຟຟ້າໄດ້ປຸງແຕ່ງພຽງແຕ່ປະມານ 29 ກິໂລກໍາຕໍ່ປີ, ການລົງທະບຽນແມ່ນຍັງຕ້ອງການ.
ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງຊອກຫາທາງເລືອກໃນສະຫະລັດ.ບໍ່ພຽງແຕ່ໂຮງງານເຄືອບ chromium ແຂງ anode ນໍາເບິ່ງຄືວ່າລາຄາຖືກຢູ່ glance ທໍາອິດ, ຍັງມີຂໍ້ເສຍຫຼາຍ:
anodes ຄົງທີ່ຕາມມິຕິລະດັບແມ່ນເປັນທາງເລືອກທີ່ຫນ້າສົນໃຈສໍາລັບການເຄືອບ chromium ແຂງ (ເບິ່ງຮູບ 2) ທີ່ມີພື້ນຜິວ platinum ສຸດ titanium ຫຼື niobium ເປັນ substrate.
anodes ເຄືອບ Platinum ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງຫຼາຍກວ່າການເຄືອບ chromium ແຂງ.ເຫຼົ່ານີ້ລວມມີຜົນປະໂຫຍດຕໍ່ໄປນີ້:
ສໍາລັບຜົນໄດ້ຮັບທີ່ເຫມາະສົມ, ປັບ anode ກັບການອອກແບບຂອງສ່ວນທີ່ຈະເຄືອບ.ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະໄດ້ຮັບ anodes ທີ່ມີຂະຫນາດທີ່ຫມັ້ນຄົງ (ແຜ່ນ, ກະບອກ, T-shaped ແລະ U-shaped), ໃນຂະນະທີ່ anodes ນໍາສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນແຜ່ນມາດຕະຖານຫຼື rods.
Pt/Ti ແລະ Pt/Nb anodes ບໍ່ມີພື້ນຜິວປິດ, ແຕ່ເປັນແຜ່ນໂລຫະທີ່ຂະຫຍາຍທີ່ມີຂະຫນາດຕາຫນ່າງທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້.ນີ້ນໍາໄປສູ່ການແຜ່ກະຈາຍທີ່ດີຂອງພະລັງງານ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າສາມາດເຮັດວຽກຢູ່ໃນແລະທົ່ວເຄືອຂ່າຍ (ເບິ່ງຮູບ 3).
ເພາະ​ສະ​ນັ້ນ​, ໄລ​ຍະ​ຫ່າງ​ລະ​ຫວ່າງ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ກວ່າ​anodeແລະ cathode, ຄວາມຫນາແຫນ້ນ flux ຂອງການເຄືອບສູງກວ່າ.ຊັ້ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໄວຂຶ້ນ: ຜົນຜະລິດແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ.ການນໍາໃຊ້ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ມີພື້ນທີ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບຂະຫນາດໃຫຍ່ສາມາດປັບປຸງເງື່ອນໄຂການແຍກໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງມິຕິລະດັບສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍການສົມທົບ platinum ແລະ titanium.ທັງສອງໂລຫະສະຫນອງຕົວກໍານົດການທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການ plating hard chrome.ຄວາມຕ້ານທານຂອງ platinum ແມ່ນຕໍ່າຫຼາຍ, ພຽງແຕ່ 0.107 Ohm × mm2 / m.ຄ່າຂອງຂີ້ກົ່ວແມ່ນເກືອບສອງເທົ່າຂອງຂີ້ກົ່ວ (0.208 ohm × mm2/m).Titanium ມີການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ທີ່ດີເລີດ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມສາມາດນີ້ໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງໃນທີ່ປະທັບຂອງ halides.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ແຮງດັນການທໍາລາຍຂອງ titanium ໃນ electrolytes ທີ່ມີ chloride ຕັ້ງແຕ່ 10 ຫາ 15 V, ຂຶ້ນກັບ pH.ນີ້ແມ່ນສູງຫຼາຍກ່ວາ niobium (35 ຫາ 50 V) ແລະ tantalum (70 ຫາ 100 V).
Titanium ມີຂໍ້ເສຍໃນແງ່ຂອງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ໃນອາຊິດທີ່ເຂັ້ມແຂງເຊັ່ນ: sulfuric, nitric, hydrofluoric, oxalic ແລະອາຊິດ methanesulfonic.ແນວໃດກໍ່ຕາມ,titaniumຍັງເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເນື່ອງຈາກເຄື່ອງຈັກແລະລາຄາຂອງມັນ.
ການຖິ້ມຂອງຊັ້ນຂອງ platinum ໃນ substrate titanium ແມ່ນປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍ electrochemically ອຸນຫະພູມສູງ (HTE) ໃນເກືອ molten.ຂະບວນການ HTE ທີ່ຊັບຊ້ອນຮັບປະກັນການເຄືອບທີ່ຊັດເຈນ: ໃນອາບນ້ໍາ 550 ° C ທີ່ຫລອມໂລຫະທີ່ເຮັດຈາກປະສົມຂອງໂພແທດຊຽມແລະໂຊດຽມໄຊຢາໄນທີ່ມີປະມານ 1% ຫາ 3% platinum, ໂລຫະທີ່ມີຄ່າຖືກຝາກດ້ວຍໄຟຟ້າເຄມີໃສ່ titanium.substrate ໄດ້ຖືກລັອກໃນລະບົບປິດທີ່ມີ argon, ແລະອາບນ້ໍາເກືອຢູ່ໃນ crucible ສອງ.ກະແສໄຟຟ້າຈາກ 1 ຫາ 5 A/dm2 ສະຫນອງອັດຕາການ insulation ຂອງ 10 ຫາ 50 microns ຕໍ່ຊົ່ວໂມງທີ່ມີຄວາມກົດດັນການເຄືອບຂອງ 0.5 ຫາ 2 V.
anodes Platinized ໂດຍໃຊ້ຂະບວນການ HTE ໄດ້ປະຕິບັດໄດ້ດີກວ່າ anodes ທີ່ເຄືອບດ້ວຍ electrolyte aqueous.ຄວາມບໍລິສຸດຂອງການເຄືອບ platinum ຈາກເກືອ molten ແມ່ນຢ່າງຫນ້ອຍ 99.9%, ເຊິ່ງສູງກ່ວາຊັ້ນ platinum ທີ່ຝາກມາຈາກການແກ້ໄຂນ້ໍາ.ປັບປຸງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ການຍຶດເກາະແລະການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍດ້ວຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງພາຍໃນຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.
ໃນເວລາທີ່ພິຈາລະນາການເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບ anode, ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງການສະຫນັບສະຫນູນແລະການສະຫນອງພະລັງງານ anode.ການແກ້ໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະລົມໃສ່ແຜ່ນ titanium ໃສ່ຫຼັກທອງແດງ.ທອງແດງແມ່ນຕົວນໍາທີ່ເຫມາະສົມທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານພຽງແຕ່ປະມານ 9% ຂອງໂລຫະປະສົມ Pb / Sn.ການສະຫນອງພະລັງງານ CuTi ຮັບປະກັນການສູນເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດຕາມ anode, ດັ່ງນັ້ນການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນໃນການປະກອບ cathode ແມ່ນຄືກັນ.
ຜົນກະທົບທາງບວກອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນວ່າມີຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍລົງ.ຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຢັນແມ່ນຫຼຸດລົງແລະການສວມໃສ່ platinum ໃນ anode ແມ່ນຫຼຸດລົງ.ການເຄືອບ titanium ຕ້ານ corrosion ປົກປ້ອງຫຼັກທອງແດງ.ເມື່ອການເຄືອບໂລຫະທີ່ຂະຫຍາຍແລ້ວ, ເຮັດຄວາມສະອາດແລະກະກຽມພຽງແຕ່ກອບແລະ / ຫຼືການສະຫນອງພະລັງງານ.ພວກມັນສາມາດໃຊ້ຄືນໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງ.
ໂດຍການປະຕິບັດຕາມຄໍາແນະນໍາການອອກແບບເຫຼົ່ານີ້, ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ແບບ Pt / Ti ຫຼື Pt / Nb ເພື່ອສ້າງ "anodes ທີ່ເຫມາະສົມ" ສໍາລັບການເຄືອບ chromium ແຂງ.ຕົວແບບທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນມິຕິລະດັບມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍກວ່າໃນຂັ້ນຕອນການລົງທຶນຫຼາຍກ່ວາ anodes ນໍາ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອພິຈາລະນາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມ, ຮູບແບບ titanium ທີ່ມີແຜ່ນ platinum ສາມາດເປັນທາງເລືອກທີ່ຫນ້າສົນໃຈສໍາລັບການເຄືອບ chrome ແຂງ.
ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບແລະລະອຽດຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງຫມົດຂອງການນໍາແລະ platinum anodes ທໍາມະດາ.
ແປດ anodes ໂລຫະປະສົມນໍາ (ຍາວ 1700 ມມແລະເສັ້ນຜ່າກາງ 40 ມມ) ທີ່ເຮັດດ້ວຍ PbSn7 ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບ anodes Pt/Ti ຂະຫນາດທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການແຜ່ນ chromium ຂອງພາກສ່ວນກະບອກ.ການຜະລິດຂອງແປດ anodes ນໍາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະມານ 1,400 ເອີໂຣ (1,471 ໂດລາສະຫະລັດ), ເຊິ່ງຢູ່ glance ທໍາອິດເບິ່ງຄືວ່າລາຄາຖືກ.ການລົງທຶນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອພັດທະນາ anodes Pt/Ti ທີ່ຕ້ອງການແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍ.ລາຄາຊື້ເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນປະມານ 7,000 ເອີໂຣ.ການສໍາເລັດຮູບ Platinum ແມ່ນລາຄາແພງໂດຍສະເພາະ.ມີພຽງແຕ່ໂລຫະປະເສີດທີ່ບໍລິສຸດກວມເອົາ 45% ຂອງຈໍານວນນີ້.ການເຄືອບ platinum ຫນາ 2.5 µm ຕ້ອງການ 11.3 g ຂອງໂລຫະປະເສີດສໍາລັບແຕ່ລະແປດ anodes.ໃນລາຄາ 35 ເອີໂຣຕໍ່ກຼາມ, ນີ້ເທົ່າກັບ 3160 ເອີໂຣ.
ໃນຂະນະທີ່ anodes ນໍາອາດຈະເບິ່ງຄືວ່າເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດ, ນີ້ສາມາດປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວາເມື່ອການກວດສອບຢ່າງໃກ້ຊິດ.ຫຼັງຈາກພຽງແຕ່ສາມປີ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງຫມົດຂອງ anode ນໍາແມ່ນສູງກ່ວາຮູບແບບ Pt / Ti ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ໃນຕົວຢ່າງການຄິດໄລ່ແບບອະນຸລັກ, ສົມມຸດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ flux ຂອງແອັບພລິເຄຊັນທົ່ວໄປຂອງ 40 A/dm2.ດັ່ງນັ້ນ, ການໄຫຼຂອງພະລັງງານຢູ່ດ້ານ anode ທີ່ໄດ້ມອບໃຫ້ 168 dm2 ແມ່ນ 6720 amperes ທີ່ 6700 ຊົ່ວໂມງຂອງການດໍາເນີນງານສໍາລັບສາມປີ.ນີ້ເທົ່າກັບປະມານ 220 ມື້ເຮັດວຽກຈາກ 10 ຊົ່ວໂມງເຮັດວຽກຕໍ່ປີ.ໃນຂະນະທີ່ platinum oxidizes ເຂົ້າໄປໃນການແກ້ໄຂ, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ platinum ຫຼຸດລົງຊ້າໆ.ໃນຕົວຢ່າງ, ນີ້ແມ່ນພິຈາລະນາ 2 ກຼາມຕໍ່ລ້ານ amp-hour.
ມີຫຼາຍເຫດຜົນສໍາລັບຜົນປະໂຫຍດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ Pt / Ti ຫຼາຍກວ່າ anodes ນໍາ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການບໍລິໂພກໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ (ລາຄາ 0.14 EUR/kWh ລົບ 14,800 kWh/ປີ) ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະມານ 2,000 EUR ຕໍ່ປີ.ນອກຈາກນັ້ນ, ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະຈໍາປີປະມານ 500 ເອີໂຣສໍາລັບການກໍາຈັດຂີ້ກົ່ວ chromate ນໍາ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ 1000 ເອີໂຣສໍາລັບການບໍາລຸງຮັກສາແລະເວລາການຜະລິດ - ການຄິດໄລ່ແບບອະນຸລັກຫຼາຍ.
ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ທັງ​ຫມົດ​ຂອງ anodes ນໍາ​ໃນ​ໄລ​ຍະ​ສາມ​ປີ​ແມ່ນ €14,400 ($15,130).ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ Pt/Ti anodes ແມ່ນ 12,020 ເອີໂຣ, ລວມທັງການເຄືອບຄືນໃຫມ່.ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ໄດ້ຄໍານຶງເຖິງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາແລະການຢຸດເຊົາການຜະລິດ (1000 ເອີໂຣຕໍ່ມື້ຕໍ່ປີ), ຈຸດພັກຜ່ອນແມ່ນບັນລຸໄດ້ຫຼັງຈາກສາມປີ.ຈາກຈຸດນີ້, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງພວກມັນຈະເພີ່ມຂຶ້ນໃນເງື່ອນໄຂຂອງ Pt / Ti anode.
ອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຜົນປະໂຫຍດຕ່າງໆຂອງ anodes electrolytic ເຄືອບ platinum ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.ຜູ້ຜະລິດແສງສະຫວ່າງ, semiconductor ແລະແຜງວົງຈອນ, ລົດຍົນ, ໄຮໂດຼລິກ, ການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່, ໂຮງງານນ້ໍາແລະສະລອຍນ້ໍາແມ່ນອີງໃສ່ເຕັກໂນໂລຢີການເຄືອບເຫຼົ່ານີ້.ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເພີ່ມເຕີມແນ່ນອນຈະໄດ້ຮັບການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ, ເນື່ອງຈາກວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຍືນຍົງແລະການພິຈາລະນາສິ່ງແວດລ້ອມແມ່ນຄວາມກັງວົນໃນໄລຍະຍາວ.ດັ່ງນັ້ນ, ການນໍາອາດຈະປະເຊີນກັບການກວດກາເພີ່ມຂຶ້ນ.
ບົດຄວາມຕົ້ນສະບັບໄດ້ຖືກຕີພິມເປັນພາສາເຢຍລະມັນໃນປະຈໍາປີເຕັກໂນໂລຊີ Surface (Vol. 71, 2015) ແກ້ໄຂໂດຍອາຈານ Timo Sörgel ຈາກ Aalen University of Applied Sciences, ເຢຍລະມັນ.ມາລະຍາດຂອງ Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau/ເຢຍລະມັນ.
ໃນການປະຕິບັດການສໍາເລັດຮູບໂລຫະສ່ວນໃຫຍ່, ການໃສ່ຫນ້າກາກແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້, ບ່ອນທີ່ພຽງແຕ່ບາງພື້ນທີ່ຂອງຫນ້າດິນຂອງພາກສ່ວນຄວນໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງ.ແທນທີ່ຈະ, ຜ້າອັດດັງສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ກັບພື້ນຜິວທີ່ການປິ່ນປົວບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຫຼືຄວນຫຼີກເວັ້ນ.ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ກວມ​ເອົາ​ຫຼາຍ​ດ້ານ​ຂອງ​ການ​ເຮັດ​ຫນ້າ​ກາກ​ສໍາ​ເລັດ​ຮູບ​ໂລ​ຫະ​, ລວມ​ທັງ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​, ເຕັກ​ນິກ​ການ​, ແລະ​ປະ​ເພດ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​ຂອງ​ຫນ້າ​ກາກ​ນໍາ​ໃຊ້​.