Sep 06,2025مراسل: DONGSHENG
أنودات أكسيد التيتانيوم (MMO) هي مواد مركبة للحماية من التآكل، مصنوعة من ركيزة من معدن التيتانيوم. تحقق هذه المواد حماية كهروكيميائية عالية الكفاءة من خلال تشكيل طبقة أكسيد معدني نادرة على سطح التيتانيوم النقي الصناعي. تستخدم هذه الطبقة ألواح تيتانيوم عالية النقاء من الدرجة الأولى/الدرجة الثانية (بسمك 0.5-3 مم). بعد عملية السفع الرملي لتخشين السطح، تُطبق طبقة أكسيد أساسها الإيريديوم (IrO₂-Ta₂O₅) أو الروثينيوم (RuO₂-TiO₂) على ثلاث طبقات باستخدام طريقة السول-جل، لتكوين طبقة فعالة بسمك 20-50 ميكرومتر. يمنح هذا الهيكل أنود التيتانيوم MMO ثلاث خصائص أساسية: تحويل طاقة عالي الكفاءة (يتم التحكم في جهد استقطاب الأنود ضمن 200 مللي فولت، مع كفاءة تحويل طاقة كهربائية تصل إلى 95-98%)، وآليات حماية طويلة الأمد (يمتد عمر الخدمة النظري من 20 إلى 25 عامًا)، وتكيف شكلي ذكي (يمتد نطاق درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية). عند اختيار أنود التيتانيوم MMO ، يُعطى الأولوية لتوافق نوع الطلاء مع وسط التشغيل - فالطلاءات القائمة على الإيريديوم تناسب بيئات انبعاث الأكسجين (مثل وسائط حمض الكبريتيك)، بينما تناسب الطلاءات القائمة على الروثينيوم بيئات انبعاث الكلور (مثل محاليل حمض الهيدروكلوريك أو الكلوريد). تركز النسخة التكنولوجية لعام 2025 على قدرات الاستشعار الذكية، مع بعض أنودات التيتانيوم MMO المتطورة التي تدمج أجهزة استشعار دقيقة لمراقبة التغيرات في درجات الحرارة في الوقت الفعلي (دقة ± 0.5 درجة مئوية)، وتآكل الطلاء (دقة 0.1 ميكرومتر)، والتقلبات المحتملة (معدل أخذ العينات 100 هرتز).
تقود سلسلة توريد أنودات التيتانيوم MMO العالمية شركات مصنعة متخصصة في التكنولوجيا الكهروكيميائية وعمليات الطلاء. تقدم شركة Aoke Cathodic Protection (الصين) مجموعة كاملة من أنودات التيتانيوم MMO. أنابيبها ذات الآبار العميقة (Φ50 مم × 6000 مم)، المزودة بغرف حشو فحم الكوك، تزيد من نصف قطر الحماية إلى 150 مترًا في تطبيقات خطوط الأنابيب الصحراوية. توفر شركة E-Lade Technology (شيآن، الصين)، بخبرة تزيد عن 30 عامًا في البحث والتطوير، أنودات MMO مخصصة لأكثر من 60 دولة حول العالم. تعزز تقنية الطلاء الحاصلة على براءة اختراع متانة الأقطاب الكهربائية بشكل كبير. تتخصص شركة Baoji Zhiming Special Metals (الصين) في ألواح أقطاب التيتانيوم المطلية بالروثينيوم والإيريديوم لتطبيقات التطهير الكهربائي ومعالجة المياه. توفر شركة Henan Huayun Innovation Technology (الصين) أنودات التيتانيوم MMO الأنبوبية والشريطية، متخصصة في مشاريع الحماية الكاثودية. شركة دي نورا (إيطاليا) دي إس إيه أنود ، الرائدة عالميًا في الحلول الكهروكيميائية، تقدم أنود تيتانيوم MMO لصناعات الكلور القلوي، وإنتاج الهيدروجين الكهربائي، ومعالجة مياه الصابورة البحرية. شركة ميتالورجيكال برودكتس (الولايات المتحدة الأمريكية) تصنع أنود تيتانيوم MMO عالي الكثافة، يُستخدم بشكل أساسي للحماية الكاثودية لأنابيب النفط والغاز في أمريكا الشمالية. بيرماسكاند (السويدية) تركز على التطبيقات البيئية، وتتمتع بحصة سوقية كبيرة لأنود تيتانيوم MMO الخاص بها في معالجة مياه الصرف الصناعي. ماجنيتو سبيشال أنودز (هولندا) تقدم حلول أنود تيتانيوم MMO مخصصة للطلاء الكهربائي والكهرباء المعدنية. شركة إنديان بلاتينيوم برايفت ليمتد (الهند) مورد رئيسي في جنوب آسيا يقدم نسب أداء وتكلفة متميزة. شركة كورال برودكتس ليمتد (المملكة المتحدة) متخصصة في أنود تيتانيوم MMO للهندسة البحرية، حيث تتميز منتجاتها المُحسّنة لأعماق البحار بتحمل ضغط 10 ميجا باسكال ومناسبة لأعماق تصل إلى 3000 متر.
فيما يلي مقارنة بين المعلمات الرئيسية والأسعار لخمسة نماذج رئيسية من أنودات MMO المصنوعة من التيتانيوم في السوق الدولية لعام 2025، والتي تم الحصول عليها من كتالوجات المشتريات الصناعية والأوراق البيضاء الفنية:
نموذج المنتج | سيناريو التطبيق | نوع الطلاء | كثافة التيار (أ/م²) | درجة حرارة التشغيل (°م) | عمر الخدمة (سنوات) | سعر المرجع (بالدولار الأمريكي) |
---|---|---|---|---|---|---|
ANO-IC-100 | الطلاء الكهربائي، التلوين الكهربائي | أكسيد الإيريديوم والتنتالوم | 12000 | ≤60 | 5-7 | 450-600 |
ANO-RC-200 | تحليل مياه البحر بالكهرباء، توليد الكلور للتطهير | أكسيد الروثينيوم-الإيريديوم | عام 2000 | ≤60 | 8-10 | 520-700 |
ANO-DP-300 | الحماية الكاثودية في أعماق البحار، المنصات البحرية | طلاء إيريديوم متدرج بخمس طبقات | 5000 | -40~120 | 35 | 2200-3500 |
أنو-فليكس-150 | الحماية الكاثودية المرنة لخطوط الأنابيب وخزانات التخزين | أكاسيد مختلطة | 1500 | -30~80 | 40 | 85-120/م |
أنبوب أنو-50 | صناعة الكلور القلوي، التحليل الكهربائي لحمض الهيدروكلوريك عالي التركيز | طلاء البلاتين | 5000 | ≤80 | 10-12 | 800-1200 |
يتميز طراز ANO-DP-300 المخصص للاستخدام في أعماق البحار بسعر أعلى، إلا أن عمره التصميمي الذي يبلغ 35 عامًا وتصنيف ضغطه البالغ 10 ميجا باسكال يوفران مزايا تكلفة دورة الحياة للمشاريع البحرية. يُسعر أنودات ANO-FLEX-150 المرنة بالمتر، وتتطلب مواد ردم أثناء التركيب لتحسين توزيع التيار.
تكمن قيمة إعادة تدوير أنود التيتانيوم MMO المُستهلَك في المقام الأول في ركيزة التيتانيوم وطلاء المعادن الثمينة. يمكن إعادة تلميع ركيزة التيتانيوم (التيتانيوم النقي الصناعي TA1 أو TA2) وإعادة طلاءها بعد إزالة طبقات أكسيد السطح عن طريق التجريد الكهربائي أو التحلل الحراري، مما يُتيح نظريًا تجديدًا لا نهائيًا. تتطلب المعادن الثمينة في الطلاء (الإيريديوم والروثينيوم والبلاتين) صهرًا عالي الحرارة أو استخلاصًا كيميائيًا لاستعادتها. تُوفر أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين أعلى معدلات إعادة تدوير اقتصادية، حيث تُنتج من 1 إلى 5 غرامات من البلاتين لكل كيلوغرام من القطب المُستهلَك. عمليًا، تُقدم شركة E-Lade Technology المُصنِّعة برنامج استبدال حيث يحصل العملاء على خصم 15% على الطلبات الجديدة عند إعادة أنود التيتانيوم MMO المُستهلَك. يُلزم معيار التكنولوجيا الدائرية للاتحاد الأوروبي لعام 2025 مُصنِّعي أنود التيتانيوم MMO بالإعلان عن معدلات استرداد المعادن الثمينة. وقد حققت الشركات الرائدة بالفعل معدل استرداد للإيريديوم بنسبة 85%. بالنسبة لأنودات التيتانيوم MMO المهملة التي تم استبدالها في مواقع الهندسة، يوصى بإعطاء الأولوية لإعادتها إلى الشركة المصنعة الأصلية للمعالجة لتجنب المخاطر البيئية وهدر الموارد المرتبطة بالتخلص منها بشكل مستقل.