Ánodo de malla de titanio MMO
Actualizado : Jul. 19, 2025El ánodo de malla de titanio MMO (ánodo de malla de titanio de óxido metálico mixto) es un material de ánodo funcional ampliamente utilizado en protección catódica, electrólisis de agua, generación de cloro, galvanoplastia y otros campos. Está compuesto por una matriz GR1 o GR2 de titanio puro de grado industrial, con una capa de catalizador de óxido de metales preciosos de alto rendimiento recubierta en la superficie, y tiene una excelente conductividad, resistencia a la corrosión y vida útil ultralarga.
¿Por qué elegir el ánodo de malla de titanio MMO?
En comparación con los ánodos de plomo tradicionales, los ánodos de grafito o los ánodos de ferrosilicio, los ánodos de malla de titanio MMO tienen las siguientes ventajas:
- Fácil instalación y construcción simple
- Larga vida útil, la vida útil diseñada puede alcanzar más de 75 años
- Tasa de desprendimiento de recubrimiento baja y uniforme
- Rendimiento estable, incluso en hormigón contaminado con cloruro
- Capaz de operar a altas densidades de corriente
- A través de la mejora del recubrimiento, se logra un refinamiento del grano a nanoescala, de modo que el recubrimiento y el sustrato están mejor unidos y el efecto electrocatalítico es más fuerte
Es un componente clave en la selección actual de actualización o reemplazo del proyecto principal.
La estructura del ánodo de malla de titanio MMO
El ánodo de malla de titanio MMO (ánodo de malla de titanio de óxido metálico mixto) consta de tres componentes principales: sustrato de titanio, geometría de malla y recubrimiento catalítico MMO. Los tres trabajan juntos para determinar la conductividad, la eficiencia de distribución de corriente y la vida útil del ánodo.
Sustrato de titanio
El material base del ánodo es titanio comercialmente puro (Grado 1 o Grado 2) de acuerdo con ASTM B265. El titanio tiene una excelente resistencia a la corrosión, buena resistencia mecánica y baja resistividad, lo que lo convierte en un metal ideal como portador conductor.
El titanio de grado 1 es más puro, más flexible y más fácil de formar, mientras que el grado 2 es más fuerte y más estable bajo golpes mecánicos o tensión. Ambos permanecen químicamente inertes en el entorno electrolítico, lo que garantiza un funcionamiento estable a largo plazo del ánodo.
Diseño de estructura de malla
La matriz de titanio se expande mecánicamente (metal expandido) o se perfora en una malla para formar una malla o cinturón de malla con poros regulares. El tipo de orificio común son los orificios en forma de diamante, y los tamaños estándar son 2,5 × 4,6 mm, 1 × 2 mm, 3 × 5 mm, etc.
La presencia de la red aumenta significativamente el área de superficie específica por unidad de área, lo que ayuda a distribuir uniformemente la corriente al tiempo que reduce la resistencia y el consumo de energía. Dependiendo del escenario de uso, el ánodo puede procesarse en un ancho de banda de 10-76 mm y un espesor de 0,9-2 mm, y suministrarse en láminas, tiras o rollos para adaptarse a tanques de hormigón, tanques electrolíticos o sistemas de diseño de gran superficie.
Recubrimiento catalítico MMO
Se aplica una capa de recubrimiento de óxido compuesto de metales preciosos en la superficie de la malla de titanio mediante cepillado, pulverización o descomposición térmica. Este recubrimiento es la clave para la función del ánodo. Suele ser una mezcla de óxidos metálicos como RuO₂, IrO₂, Ta₂O₅, etc., y tiene una alta actividad catalítica y estabilidad electroquímica.
El espesor del recubrimiento suele ser de 5 a 15 μm, se distribuye uniformemente y tiene una fuerte adherencia, lo que puede reducir significativamente el potencial de evolución del oxígeno (valor típico ≤ 1,68 V), mejorar la eficiencia de la corriente y resistir la corrosión por iones ácidos o cloruros.
Ánodo de malla de titanio MMO con diferentes tipos de recubrimiento
El núcleo del rendimiento del ánodo de malla de titanio MMO radica en el recubrimiento de óxido de metal precioso en su superficie. Las diferentes combinaciones catalíticas determinan la eficiencia de la reacción electroquímica, la resistencia a la corrosión, los tipos de electrolito aplicables y la vida útil del ánodo. Los siguientes son los tipos de recubrimientos más comunes disponibles actualmente.
Ánodo de malla de titanio rutenio-iridio
El sistema rutenio-iridio es actualmente el tipo de recubrimiento MMO más utilizado, especialmente adecuado para la reacción de evolución del cloro (evolución de Cl ₂). Tiene un voltaje de funcionamiento bajo y un potencial de reacción estable, lo que puede mejorar significativamente la eficiencia de electrólisis del cloro y reducir el consumo de energía.
El rutenio tiene una alta actividad catalítica, mientras que el iridio proporciona una buena resistencia a la corrosión. Este tipo de ánodo se usa comúnmente en generadores de hipoclorito de sodio, dispositivos de electrólisis de agua salada, sistemas de desinfección de piscinas, etc. También es adecuado para procesos de galvanoplastia que contienen cloro. La vida útil del recubrimiento puede alcanzar los 75 años, lo que es adecuado para entornos de uso continuo.
Para estudiar por qué la vida útil del ánodo de rutenio-iridio-titanio es tan larga, las micrografías SEM de la muestra de Ru/Ti con diferentes aumentos después de la prueba de vida acelerada revelaron:
Con un aumento bajo, se puede observar que la superficie del recubrimiento mixto RuO₂ / IrO₂ está distribuida uniformemente, sin peladuras ni microporos evidentes, y es una capa de película continua y densa ideal. Esta estructura garantiza una conducción uniforme de la densidad de corriente a gran escala.
Con gran aumento, se puede observar que las partículas de IrO₂ están incrustadas uniformemente en la matriz de RuO₂, formando una capa de pasivación interfacial entre partículas, lo que alivia eficazmente la concentración de tensión entre las redes. Este fenómeno de "refinamiento de grano a nanoescala" y "pasivación del límite de grano" es la base microscópica de su alta estabilidad y larga vida útil.
Ánodo de malla de titanio iridio-tantalio
El sistema Ir-Ta se utiliza principalmente para la reacción de evolución de oxígeno, que se ve comúnmente en hidrólisis neutra o alcalina, oxidación anódica, reacción orgánica electrolítica, electrodeposición de metales y otras aplicaciones.
El iridio tiene una fuerte resistencia a los ácidos, mientras que el óxido de tantalio puede mejorar la estabilidad del recubrimiento y la uniformidad de la distribución de corriente. Esta fórmula es más resistente a pH extremo y choques de alto voltaje, y es adecuada para proyectos de ingeniería con altos requisitos de estabilidad. La vida útil típica del diseño es de más de 75 años, lo que es particularmente adecuado para la protección catódica de hormigón o el entorno de celdas electrolíticas.
Parámetros técnicos del ánodo de malla de titanio MMO
Parámetros técnicos de diferentes tipos de recubrimiento
| Tipo de recubrimiento | Densidad de corriente (≤ a largo plazo) | Densidad de corriente a corto plazo | Potencial de evolución del oxígeno | Espesor del recubrimiento | Vida útil | Entorno de aplicación |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ru-Ir MMO | 110 mA/m² | 220 mA/m² | ≤ 1,65 V | 8–15 μ m | 75 Más de 10 años | Ambientes clorados (piscinas, salmuera electrolizada, protección catódica) |
| Ir-Ta MMO | 110 mA/m² | 220 mA/m² | ≤ 1,68 V | 6–12 μ m | Más de 75 años | Campo de protección catódica y tratamiento de agua de hormigón |
Parámetros técnicos de diferentes especificaciones
| Especificación | Corriente de salida | Tamaño de malla (mm) | Vida útil del diseño (años) |
|---|---|---|---|
| 10 mm x 76 mm | 2,8 mA/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 | 20, 30, 50, 75 |
| 13 mm x 76 mm | 3,5 A/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 | 20, 30, 50, 75 |
| 19 mm x 76 mm | 5,28 A/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 | 20, 30, 50, 75 |
| 1,10 m x 76 mm | 18,8 A/m2 | 34 x 76 x 0,64 | 20, 30, 50, 75 |
| 1,20 m x 76 mm | 24,4 A/m2 | 34 x 76 x 0,89 | 20, 30, 50, 75 |
| 1,20 m x 76 mm | 37,8 A/m2 | 25 x 51 x 0,89 | 20, 30, 50, 75 |
Casos de aplicación del ánodo de malla de titanio MMO
Puente Howard Frankland y Puente Crescent Beach, Florida
Desde 1987, las pilas de estos dos puentes transversales están equipadas con sistemas ICCP de malla de titanio y tiras de titanio. El contrato adicional en 2009 enterró aproximadamente 11,628 ft² (1,080 m²) de ánodos de malla de titanio en el revestimiento del muelle, con una densidad actual de diseño de 20 mA / m² y un presupuesto de US $ 3.87 millones. Para 2021, los ánodos de malla estarán en servicio durante >30 años, y el potencial de polarización monitoreado aún cumple con el estándar NACE - 850 mV, lo que retrasa significativamente la corrosión del acero y mantiene la operación a plena carga.
Un puente de hormigón en alta mar noruego (ICCP en funcionamiento durante 17-18 años)
Después de más de 17 años en servicio, los ánodos de malla de titanio incrustados en este puente de hormigón en alta mar continúan brindando una salida de corriente estable. En la zona de marea, donde las concentraciones de cloruro alcanzan el 3-4%, el recubrimiento permanece intacto y el potencial de las barras de refuerzo de acero se mantiene por encima de -750 mV (SCE), cumpliendo con los estándares de protección catódica. El sistema funciona con estabilidad y confiabilidad a largo plazo.
Línea de producción de galvanoplastia de cobre ácido PCB
Una línea de recubrimiento de placa de circuito continuo reemplazó el ánodo de plomo tradicional con un ánodo de malla de titanio Ru-Ir MMO (fórmula patentada). La relación de espesor de revestimiento de superficie / orificio pasante medida es cercana a 1: 1, la eficiencia de corriente se mejora en un 8% y la distribución uniforme de corriente se mantiene después de 10,000 horas de ciclo; El usuario confirmó que la vida útil del ánodo puede alcanzar más de 5 años sin necesidad de reponer la lámina de plomo.
Ánodo de malla de titanio MMO vs ánodo de malla de titanio recubierto de platino
En varios sistemas electroquímicos, el ánodo de malla de titanio MMO y el ánodo de malla de titanio chapado en platino son los dos tipos más comunes de ánodos . Ambos utilizan sustratos de titanio, tienen buena conductividad y resistencia a la corrosión, pero tienen diferencias obvias en la composición del recubrimiento, el entorno aplicable, la vida útil y el costaro.
| Proyecto | Ánodo de malla de titanio MMO | Ánodo de malla de titanio recubierto de platino |
|---|---|---|
| Composición del recubrimiento | Óxidos metálicos compuestos como RuO₂ , IrO₂ , Ta₂O₅ | Metal de platino (Pt), depositado por galvanoplastia o descomposición térmica |
| Potencial de evolución del oxígeno | Alrededor de 1,65-1,70 V | Aproximadamente 1,50–1,55 V (inferior) |
| Medios aplicables | Ambientes neutros/alcalinos/clorados, como agua de mar, piscinas, protección de hormigón, salmuera electrolítica | Medios ácidos fuertes y altamente corrosivos, como ácido sulfúrico, ácido fluorhídrico, solución galvánica |
| Propiedades conductoras | Excelente | Excelente (el platino es un metal precioso) |
| Actividad electrocatalítica | Alto | Muy alto |
| Vida útil | 15-75 años (dependiendo del recubrimiento y la densidad actual) | 5-20 años (el espesor del recubrimiento tiene una gran influencia) |
| costar | Bajo, adecuado para aplicaciones a gran escala | Caro (alto costaro de platino), utilizado principalmente en aplicaciones de alta precisión |
¿Cómo elegir un ánodo de malla de titanio MMO adecuado?
Especificar el medio de aplicación
Para medios que contienen cloro, como agua de mar y salmuera electrolítica, se recomienda el recubrimiento Ru-Ir; para ambientes neutros o alcalinos, como sistemas de protección de concreto, el recubrimiento Ir-Ta es más adecuado.
Determinación de la densidad de corriente y la vida útil
La densidad de corriente de diseño general no excede los 110 mA / m², cuando el requisito de vida útil es superior a 20 años, se debe seleccionar un recubrimiento de alta estabilidad, refiriéndose a los datos de vida útil del fabricante.
Elija el tamaño de malla adecuado
El tipo de orificio común es de 2,5×4,6 mm, el grosor de 0,9 a 2,0 mm, el ancho de la correa de malla y la longitud de la bobina se pueden personalizar de acuerdo con el método de diseño.
Considere el método de instalación
Los sistemas de equipos están en su mayoría soldados y las estructuras de hormigón se pueden atar o unir. Algunos ánodos apoyan la reparación del recubrimiento, lo que favorece la reutilización.
Tamaños comunes de ánodos de malla de titanio MMO
| Producto | Espesor | Tamaño |
|---|---|---|
| Malla de ánodo MMO de titanio de 0,9 mm de espesor x 100 mm x 100 mm | 0,9 mm | 100 mm x 100 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 0,9 mm de espesor x 200 mm x 200 mm | 0,9 mm | 200 mm x 200 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,0 mm de espesor x 25 mm x 25 mm | 1,0 milímetros | 25 mm x 25 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,0 mm de espesor x 100 mm x 100 mm | 1,0 milímetros | 100 mm x 100 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,0 mm de espesor x 200 mm x 200 mm | 1,0 milímetros | 200 mm x 200 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,0 mm de espesor x 300 mm x 300 mm | 1,0 milímetros | 300 mm x 300 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,2 mm de espesor x 100 mm x 200 mm | 1,2 milímetros | 100 mm x 200 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,2 mm de espesor x 300 mm x 300 mm | 1,2 milímetros | 300 mm x 300 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,5 mm de espesor x 100 mm x 100 mm | 1,5 milímetros | 100 mm x 100 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 1,5 mm de espesor x 200 mm x 300 mm | 1,5 milímetros | 200 mm x 300 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 2,0 mm de espesor x 200 mm x 200 mm | 2,0 milímetros | 200 mm x 200 mm |
| Malla de ánodo MMO de titanio de 2,0 mm de espesor x 400 mm x 400 mm | 2,0 milímetros | 400 mm x 400 mm |
Preguntas más frecuentes
¿Cuánto dura la vida útil del ánodo de malla de titanio MMO?
Con una densidad de corriente de diseño normal (≤110 mA/m²), la vida útil suele ser de 20 a 75 años, según el tipo de recubrimiento (por ejemplo, Ru-Ir o Ir-Ta), el entorno operativo (por ejemplo, el valor de pH, el contenido de cloro) y las condiciones de mantenimiento.
¿Qué tallas regulares ofrecen? ¿Puedes personalizar?
Ofrecemos tamaños regulares como 25×25 mm, 50×50 mm, 100×100 mm, 200×200 mm y espesores que van desde 0,9 mm a 2,0 mm. También admitimos formas personalizadas, formas de apertura y tratamientos de bordes de acuerdo con los dibujos del cliente.
¿De qué material está hecho el revestimiento MMO? ¿Se caerá?
Comúnmente se utilizan óxidos mixtos de metales preciosos como el óxido de rutenio (RuO ₂ ) y el óxido de iridio (IrO ₂ ), que se unen firmemente al sustrato de titanio mediante sinterización o cepillado a alta temperatura. Siempre que se use bajo la densidad de corriente y el entorno especificados, no es fácil caerse.
¿Para qué aplicaciones son adecuados los ánodos de malla de titanio MMO?
Es ampliamente utilizado en sistemas de protección catódica (puentes, túneles, tanques de almacenamiento), electrólisis de agua, generadores de hipoclorito de sodio, galvanoplastia, tratamiento de agua de mar, cloración de piscinas y otros campos.
¿Se puede reutilizar o reacondicionar?
Sí. Si el recubrimiento se desgasta después de su uso pero el sustrato de titanio está intacto, podemos brindar servicios de reparación de recubrimientos sin reemplazar todo el ánodo, lo que puede reducir significativamente los costaros operativos a largo plazo.
