Barras colectoras de cobre revestidas de titanio para electrólisis
● Posicionamiento funcional: La barra colectora conductora central del sistema de celda electrolítica integra transmisión de alta corriente, resistencia y protección contra la corrosión y soporte estructural, y es adecuada para la conexión conductora del ánodo y el cátodo y la disposición de barra colectora en el costado de la celda.
● Estructura compuesta: capa interna T2/C11000 núcleo de cobre de alta-pureza + capa externa TA1/TA2 revestimiento completo de titanio puro industrial. Las ventajas de rendimiento bimetálico son un revestimiento sinérgico y complementario, que combina las ventajas duales de la alta conductividad del cobre y la fuerte resistencia a la corrosión del titanio.
● Proceso compuesto: unión explosiva + proceso de unión por difusión por laminación en caliente, unión atómica de grado metalúrgico, fuerza de unión mayor o igual a 135 MPa, sin delaminación y sin aumento en la resistencia de contacto durante el funcionamiento-a largo plazo bajo alta corriente.
● Conductividad: Núcleo de cobre de alta-pureza con conductividad mayor o igual al 98% IACS, sin resistencia de contacto adicional en la interfaz, bajo voltaje y bajo aumento de temperatura bajo alta capacidad de carga de corriente, adecuado para condiciones de electrólisis de alta corriente de miles a decenas de miles de amperios.
● Resistencia a la corrosión: Toda la barra colectora está sellada con una capa de titanio, que es resistente a la corrosión por ácido sulfúrico, iones cloruro y electrolitos alcalinos, y su vida útil es más de 10 veces mayor que la de las barras colectoras de cobre puro ordinarias.
● Marca: RHHT i.
● Lugar de origen: Baoji, provincia de Shaanxi, valle de titanio de China.
Introducción del producto
Las barras colectoras de cobre revestidas de titanio-, también conocidas como barras colectoras conductoras compuestas de titanio-cobre o barras colectoras conductoras de células electrolíticas, son componentes conductores compuestos bimetálicos centrales para la transmisión y distribución de energía entre el ánodo y el cátodo en sistemas de electrólisis. Poseen una alta capacidad de carga de corriente-y una fuerte resistencia a la corrosión. El producto emplea un núcleo de cobre puro altamente conductor y una capa exterior de titanio puro-resistente a la corrosión, completamente encapsulado mediante enlaces explosivos y procesos de difusión por laminado en caliente-para lograr enlaces atómicos de grado metalúrgico-.
El producto se instala dentro o al lado de la celda electrolítica como la barra colectora principal-que transporta corriente, y entra en contacto directo con electrolitos corrosivos como soluciones ácidas, alcalinas y que contienen cloruro-. A diferencia de las barras colectoras tradicionales de cobre puro, que sufren una rápida corrosión y altos costos de mantenimiento, y las barras colectoras de titanio puro, que tienen una alta resistividad y un alto consumo de energía, las barras colectoras de cobre revestidas de titanio-ofrecen una resistencia estable en condiciones de operación a largo plazo-con alta-corriente, lo que extiende significativamente la vida útil, previene la corrosión del cobre y la contaminación de los electrolitos, y reduce efectivamente el voltaje de la celda y los costos generales de electricidad. Se utiliza ampliamente en electroobtención hidrometalúrgica, electrólisis cloro-alcalina, producción de láminas de cobre electrolítico, electrólisis de agua alcalina para la producción de hidrógeno y protección catódica por corriente impresa, entre otras aplicaciones de ingeniería.
Parámetro del producto
Implementar el sistema de estándares internacionales
● Estándares de producto: GB/T 12769-2025 "Varillas compuestas de titanio-cobre", GB/T 6396-2008 "Métodos de prueba para propiedades mecánicas y tecnológicas de placas de acero compuestas", ASTM B898 "Especificación estándar para compuestos revestidos de titanio".
● Estándares de sustrato: ASTM B265 "Especificación estándar para placas y barras de titanio y aleaciones de titanio", ASTM B152 "Especificación estándar para placas y barras laminadas de cobre y aleaciones de cobre".
● Estándares de prueba y aceptación: GB/T 5121 Métodos de análisis químico para cobre y aleaciones de cobre, GB/T 4698 Métodos de análisis químico para titanio y aleaciones de titanio, y estándares de pruebas ultrasónicas no-destructivas para la tasa de unión.
● Estándares de cumplimiento ambiental: Cumple con la directiva RoHS 2.0 de la UE y cumple con los estándares para metales pesados dañinos como plomo, cadmio y mercurio.
● Condiciones de funcionamiento aplicables: Adecuado para electroobtención de metales no-ferrosos en sistemas de ácido sulfúrico, electrólisis cloro-alcalina, electrólisis de sulfato de cobre de láminas de cobre, electrólisis de agua alcalina para producción de hidrógeno, protección catódica de agua de mar, etc.; No apto para condiciones extremas de corrosión, como altas temperaturas y altas concentraciones de iones fluoruro, sales fundidas oxidantes fuertes, etc.
Materiales estándar y parámetros estructurales.
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Categorías de parámetros |
Especificaciones opcionales |
Ilustrar |
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Sustrato conductor del núcleo interno |
Cobre de alta pureza T2 / Cobre ASTM C11000 |
Conductividad Mayor o igual al 98% IACS, pérdida extremadamente baja durante la transmisión de alta corriente. |
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Revestimiento exterior anticorrosión |
TA1 Titanio puro industrial / TA2 Titanio puro industrial |
Elija TA2 para condiciones de trabajo normales y TA1 para escenarios de alta-limpieza y alta-precisión. |
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Espesor del revestimiento de titanio |
0,8 mm – 5,0 mm |
La personalización está disponible según la intensidad de la corrosión y la vida útil esperada. |
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Especificaciones transversales-convencionales |
Barra plana: 40×10 mm – 200×100 mm; Barra cuadrada: 20×20mm – 150×150mm |
Las barras colectoras planas son la forma principal en la industria de la electrólisis y ofrecen una instalación y una disipación de calor superiores. |
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Rango de longitud única |
Menor o igual a 8000 mm |
Admite empalme de múltiples-segmentos para lograr un diseño de barra colectora ultra-larga |
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Estructura de conexión final |
Extremos de cobre expuestos, juntas de transición de titanio-cobre, orificios para pernos pre-perforados y biseles de soldadura. |
Puede satisfacer las necesidades de-conexiones atornilladas y soldadas in situ. |
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Estado de la superficie de los bienes suministrados. |
Estado laminado, estado decapado y pasivado, estado mate mecanizado |
El acabado superficial y el tratamiento anticorrosión-se pueden personalizar según sea necesario. |
Características y aplicaciones del producto
Ventajas del producto
Interfaz compuesta de grado metalúrgico-, operación de alta corriente y baja pérdida: el compuesto explosivo + proceso de difusión de laminación en caliente logra una unión metalúrgica de nivel atómico-de titanio y cobre. La interfaz no tiene espacios ni resistencia de contacto adicional. En comparación con las soluciones de recubrimiento mecánico y empalme de pernos, la pérdida de conductividad se reduce considerablemente. En condiciones de alta corriente, la presión se reduce y el aumento de temperatura es pequeño. La tasa general de ahorro de energía puede alcanzar el 10%-15%, lo que reduce significativamente el costo de energía de la producción de electrólisis.
Protección sellada con capa completa de titanio, vida útil ultra-larga: el área de trabajo de la barra colectora está completamente cubierta con una capa de titanio y las soldaduras están selladas con material de titanio, que aísla completamente el electrolito corrosivo del contacto con el núcleo de cobre. Su resistencia a la corrosión es más de 10 veces mayor que la de las barras colectoras de cobre puro tradicionales. Reduce en gran medida la frecuencia del tiempo de inactividad para reemplazo, molienda y mantenimiento, mejora la capacidad de operación continua de la línea de producción de electrólisis y tiene ventajas significativas en el costo general durante todo el ciclo de vida.
Capacidad de personalización de secciones transversales grandes-para adaptarse a electrólisis de carga alta-: admite la personalización de secciones transversales-grandes de hasta 200 × 100 mm, que pueden transportar decenas de miles de amperios de corriente y son adecuadas para los requisitos de carga de celdas electrolíticas grandes y líneas de producción de electroobtención de alta-capacidad; puede lograr una convergencia de corriente ultra-grande a través de conexiones paralelas de varias filas y empalmes segmentados para satisfacer las necesidades de distribución de energía de los sistemas de electrólisis de diferentes escalas.
Varias opciones de conexión e instalación cómoda y confiable: se pueden personalizar múltiples formas de conexión según las condiciones del sitio: los orificios para pernos preperforados permiten un montaje rápido de los sujetadores, los biseles de soldadura mecanizados permiten la soldadura por arco de argón en el sitio- y las juntas de transición de titanio-cobre coincidentes permiten una conexión de baja-resistencia de barras colectoras de diferentes materiales; Los productos terminados se prefabrican según sea necesario, lo que reduce-el procesamiento secundario en el sitio y acorta el ciclo de instalación.
No se liberan impurezas, lo que garantiza la pureza de los productos electrolíticos: la capa de titanio es químicamente estable y no reacciona en varios electrolitos, evitando la liberación de iones de cobre o iones de impurezas y evitando así la contaminación del sistema electrolítico; evitando problemas de calidad como impurezas excesivas y colores desiguales en los productos catódicos, y asegurando de manera estable la pureza y el grado del cobre electrolítico, el níquel electrolítico, las láminas de cobre catódico y otros productos.
Excelente resistencia estructural y diseño de tanque simplificado: la estructura compuesta bimetálica combina la alta conductividad del cobre y la alta resistencia del titanio, con una excelente rigidez a la flexión. No muestra deformaciones significativas en instalaciones de gran-luz y se puede utilizar directamente como viga de soporte conductora dentro del tanque sin necesidad de estructuras de soporte adicionales. Esto simplifica el diseño interno de la celda electrolítica y reduce el costo de instalación de soporte y materiales auxiliares.
Áreas de aplicación
Industria hidrometalúrgica: celdas de electroobtención y refinación electrolítica para metales no-ferrosos como cobre, zinc, níquel, cobalto y manganeso, incluidas barras conductoras en el ánodo y el cátodo, y barras colectoras en los lados de la celda.
Industria química cloro-alcalina: celdas electrolíticas de membrana de intercambio iónico-sosa cáustica, barras colectoras conductoras de ánodo generador de hipoclorito de sodio, resistentes a la corrosión por cloro y aptas para operación continua con alta corriente.
Industria de láminas de cobre electrolítico: las barras colectoras conductoras de ánodo, las barras colectoras de distribución de energía del lado del tanque- y las barras colectoras de conexión conductoras de rodillos catódicos de las unidades de producción de láminas garantizan una corriente uniforme y estable.
Electrólisis de agua para la industria de producción de hidrógeno: Barras conductoras de ánodo y cátodo y barras colectoras de alta-corriente para electrólisis alcalina de agua para celdas de producción de hidrógeno, adecuadas para condiciones de alta-carga en proyectos de hidrógeno verde.
Ingeniería de protección catódica: barras conductoras y barras auxiliares de conexión de ánodos para sistemas de protección catódica por corriente impresa de tuberías subterráneas, tanques de almacenamiento y estructuras de acero marinas.
Industria de tratamiento de agua ambiental: barras conductoras para tratamiento de aguas residuales por oxidación electrocatalítica, desinfección electrolítica y dispositivos de electrólisis para recuperación de metales pesados.
Actualización y transformación de la línea de producción: sustitución de barras colectoras de cobre puro severamente corroídas y barras colectoras de titanio puro poco conductoras, logrando una reducción de costos y una mejora de la eficiencia sin modificar el equipo principal.
Detalles del producto
Calidad de unión
Prueba 100% ultrasónica de la tasa de unión de la interfaz, área de unión efectiva mayor o igual al 98%, sin delaminación continua ni defectos de burbujas.
01
Precisión de conexión
Desviación de la posición del orificio del perno Menor o igual a ±0,5 mm, tolerancia del ángulo de bisel de soldadura ±1 grado, planitud del extremo Menor o igual a 0,1 mm.
02
Calidad de soldadura
Las soldaduras de titanio se realizan mediante soldadura por arco de argón puro y las pruebas 100% penetrantes no muestran porosidad ni grietas. Luego se tratan con un sellado anticorrosión-.
03
Precisión geométrica
Planitud menor o igual a 0,3 mm/m, rectitud menor o igual a 1,0 mm/m, tolerancia de dimensión de sección transversal ± 0,3 mm.
04
Protección de superficies
La capa de titanio está pasivada, lo que la hace resistente a la corrosión del electrolito y menos propensa al espesamiento de la película de óxido con el uso-largo plazo.
05
Documentos de respaldo del producto
Certificados de calificación internacionales autorizados
Certificados de materiales originales para materiales de titanio y cobre, informes de pruebas especiales sobre la resistencia de unión, conductividad y precisión dimensional de materiales compuestos de titanio-cobre y certificados de materiales originales de EN 10204 3.1 para cada lote.
Certificación del Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001, Certificación del Sistema de Gestión Ambiental ISO 14001.
Informes de pruebas especializadas de terceros-sobre composición química, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión y fuerza de unión.
El informe de prueba de cumplimiento ambiental de RoHS cumple con los requisitos de protección ambiental de las industrias química, metalúrgica y de nuevas energías.
servicio atento
Normas de embalaje (para exportación por mar)
Cada unidad está envuelta en una película protectora de PE, con una funda protectora dura agregada al final y una película protectora aplicada a la superficie de conexión para evitar rayones. El algodón perlado se utiliza como aislamiento entre las unidades.
El lote completo se empaquetó en cajas de exportación de madera maciza fumigada, con múltiples puntos de soporte interno de madera para evitar que los componentes largos se doblen, deformen, se muevan o choquen durante el transporte.
Las cajas de madera están etiquetadas con el modelo del producto, las dimensiones, la cantidad, el peso bruto y las marcas a prueba de humedad-/levantamiento/presión-, adecuadas para todos los escenarios, incluido el transporte marítimo, terrestre y aéreo.
Preguntas y respuestas sobre consultas profesionales
P1: ¿Cuáles son las ventajas principales de las barras colectoras de cobre revestidas de titanio-utilizadas en electrólisis en comparación con las barras colectoras de cobre puro ordinarias y las barras colectoras de titanio puro?
R1: La principal ventaja radica en equilibrar la conductividad y la resistencia a la corrosión, superando las deficiencias inherentes de los materiales individuales: las barras colectoras de cobre puro tienen buena conductividad pero no son resistentes a la corrosión-, se corroen y se pierden en 3-6 meses en condiciones electrolíticas, contaminando el electrolito; Las barras colectoras de titanio puro son resistentes a la corrosión-pero su conductividad es solo aproximadamente el 3% de la del cobre, lo que resulta en grandes caídas de voltaje y un alto consumo de energía bajo alta corriente. La barra colectora de cobre revestida de titanio cuenta con un núcleo interno de cobre que garantiza una alta conductividad y una baja pérdida, mientras que una capa exterior de titanio resiste la corrosión, lo que da como resultado una vida útil más de 10 veces mayor que la de las barras colectoras de cobre puro, al mismo tiempo que ahorra más de un 30% más de energía que las barras colectoras de titanio puro, ofreciendo los mejores beneficios generales durante todo su ciclo de vida.
P2: En condiciones de electrólisis de alta-corriente, ¿la barra colectora de cobre revestida de titanio-generará un calor significativo?
R2: No se producirá sobrecalentamiento en condiciones normales de diseño. El núcleo del producto está hecho de cobre T2 de alta-pureza con una conductividad mayor o igual al 98% IACS. La interfaz compuesta de grado metalúrgico-no tiene resistencia adicional y la capacidad general de transporte de corriente-es cercana a la de una barra colectora de cobre puro. Al mismo tiempo, la estructura de barra colectora plana proporciona una gran área de disipación de calor, lo que garantiza que el aumento de temperatura bajo corriente nominal normal se controle dentro de los estándares nacionales. Calcularemos las dimensiones de la sección transversal-en función de su corriente operativa real para garantizar un aumento de temperatura estable durante el funcionamiento-de alta-corriente a largo plazo.
P3: ¿Cómo se conectan las barras colectoras de cobre revestidas de titanio-? ¿La soldadura dañará la capa compuesta?
R3: Admitimos conexiones atornilladas y soldadas, ninguna de las cuales dañará el rendimiento de la capa compuesta. Las conexiones atornilladas se aseguran a través de-orificios pretaladrados, lo que hace que la instalación y el desmontaje sean cómodos. La soldadura utiliza un proceso especial de soldadura de titanio-cobre, que se aplica al área de cobre expuesta en el extremo o en la junta de transición. El área de trabajo evita la interfaz compuesta. Después de la soldadura, se aplica un tratamiento de sellado y anticorrosión-para garantizar la resistencia de la conexión y la conductividad de baja-resistencia sin afectar la resistencia a la corrosión.
Últimas noticias de la empresa
Los avances tecnológicos abordan los puntos débiles de la industria de la electrólisis.
La empresa ha completado una mejora refinada de su línea de producción de vigas conductoras de cobre revestidas de titanio-utilizadas en electrólisis. Adopta un proceso de unión de grado metalúrgico-de unión explosiva y difusión por laminación en caliente, y utiliza una estructura compuesta bimetálica de "núcleo de cobre de alta-conductividad + capa de titanio resistente a la corrosión-" para resolver los puntos débiles de la industria de las vigas de cobre puro tradicionales, como la corrosión rápida y la fácil contaminación del electrolito, así como las vigas de titanio puro, como la mala conductividad y el alto consumo de energía. El producto tiene una tasa integral de ahorro de energía del 10% al 15% y una vida útil de más de 10 veces la de las vigas de cobre puro, teniendo en cuenta tanto el funcionamiento con bajo consumo de energía como la larga vida útil.
Una gama completa de especificaciones de productos que cubren diversos escenarios de electrólisis.
Hemos creado un sistema integral de productos de haz conductor, con sección transversal, longitud y espesor de capa de titanio, todos personalizables para satisfacer necesidades específicas. Los productos admiten diversas formas, como vigas planas, vigas cuadradas, piezas dobladas y barras colectoras empalmadas. Son profundamente compatibles con cuatro pistas de electrólisis principales: hidrometalurgia, industria química cloro-alcalina, láminas de cobre electrolítico e hidrógeno verde y protección ambiental, y pueden satisfacer las diferentes necesidades de las líneas de producción de electrólisis de diferentes condiciones y escalas de trabajo.
Control de calidad y entrega de principio a fin-e-extremo, lo que sustenta la planificación estratégica a largo-plazo en la industria.
Basándonos en el grupo de la industria del titanio Baoji, hemos construido una línea de producción totalmente independiente y establecido un sistema de prueba y trazabilidad de calidad de cadena completa-desde las materias primas hasta los productos terminados. Nuestros productos cumplen con múltiples estándares nacionales e internacionales y nuestra eficiencia de entrega se ha mejorado significativamente. Al mismo tiempo, estamos comprometidos con la tendencia del carbono dual-, aumentando continuamente nuestra inversión en investigación y desarrollo de tecnología y expandiéndonos a los mercados nacionales e internacionales. También estamos reservando tecnologías de productos conductores compuestos de próxima-generación y profundizando nuestro diseño industrial en el sector de la electrólisis.
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