電解コバルト用チタン陽極バスケット

電解コバルト用チタン陽極バスケット

この製品は、電解コバルト湿式冶金およびコバルトスクラップ回収プロセス用に特別に設計されたアノードバスケットです。その中心となる設計は、強酸性および高電流密度の電解環境における高い導電性、構造的耐食性、および電解効率のバランスを確保することに重点を置いています。以下は、説明の詳細な技術的内訳です。

I. コアの導電構造: ハンガーセクションの電解コバルト用チタン陽極バスケット

マテリアル デザイン (チタン-クラッド銅):

ベース材質 (C11000 銅棒):C11000 電解タフピッチ銅は、100% IACS を超える導電率を理由に選択されています。導電性コアとして、バスバーからバスケットまでの抵抗を大幅に低減し、電力損失を最小限に抑え、エネルギー消費や発熱による溶接の緩みを防ぎます。

クラッド層 (グレード 1 チタン):純チタン1級は延性、耐食性に優れています。クラッディングプロセスを通じて、銅棒は完全に密封され、電解液によって引き起こされる「粒界腐食」や電気化学的腐食から隔離され、導電性棒の長寿命が保証されます。

構造上の重要性:この「内側が銅、外側がチタン」構造は、チタンの比較的高い抵抗率の問題に対処し、「耐食性と低抵抗の両方」という導電性要件を満たしています。{0}

II.剛性と透過性を両立したバスケット構造の電解コバルト用チタン陽極バスケット

側面と底面 (穴あきチタンプレート):

材質と仕様:グレード2の純チタンプレートです。

関数：主要な構造支持体として機能する多孔板は、コバルトスクラップ（コバルトシート、トリミング、チップなど）の充填重量と熱膨張応力に耐えるのに十分な機械的強度を提供します。穴あきデザインにより、強度を維持しながら初期の電解液循環が可能になります。

メイン作業面 (チタンメッシュ):

仕様:メッシュ開口部サイズ6.3×12.5mm、線径2mm.

材料と最適化:メッシュ素材にはグレード1に比べ強度の高いグレード2チタンが適しています。細長い開口部デザイン (6.3x12.5mm) には、次の 2 つの利点があります。

オープンエリアの増加:アノードとカソードのコンパートメント間のイオン対流を促進し、濃度分極を防ぎます。

効果的な封じ込め:微細なコバルトスクラップ粒子やアノードスライムがメッシュ開口部を通過してカソードコンパートメントに移動するのを防ぎ、電流効率を確保します。また、沈殿した塩素や酸素の泡の滞留（ガスブラインド効果）を避けるために十分な流路面積も保証されます。

Ⅲ．溶接プロセス: TIG 溶接とレーザー溶接の統合の電解コバルト用チタン陽極バスケット

TIG溶接(GTAW):主にハンガーとバスケット本体の接合部やメッシュとプレートの枠組み接合部など、貫通深さが必要な接合部に使用されます。これにより、チタンクラッド銅のクラッド層の密閉性とメインバスケットフレームの構造的完全性が保証され、応力や熱膨張/収縮による溶接の亀裂が防止されます。

レーザー溶接:主にチタンメッシュとチタンプレートの重ね接合や、細部の微細接合に適用されます。{0}

滑らかさ:レーザー溶接の熱影響ゾーンが最小限に抑えられているため、熱による薄肉チタン メッシュの変形や崩壊が防止され、メッシュ表面が平らに保たれ、取り付け中のダイヤフラム バッグ（使用されている場合）との摩擦が回避されます。-

信頼性：深溶け込みレーザー溶接により金属結合が形成され、長期にわたる振動やガス/液体浸食による疲労によって溶接点が緩むことがなくなります。-

IV.適用シナリオと利点のまとめの電解コバルト用チタン陽極バスケット

シナリオ:コバルトスクラップ（超硬スクラップ、コバルトスラグなど）の電気化学的溶解、またはコバルトの電解採取および回収のための不溶性アノードとして使用します。

利点:

耐食性:全チタンおよびチタン合金構造により、塩素および高濃度の酸（硫酸または塩酸系）を含む電解液中での安定した長期動作が保証されます。-

低エネルギー消費:チタン-クラッド銅ハンガーは、電気接触点の抵抗を大幅に低減します。

高効率:メッシュとプレート構造の独自の組み合わせにより、電極コンパートメント内で良好な溶液対流が確保され、コバルトスクラップの溶解速度が加速されます。

長寿命:ハイブリッド溶接プロセスでは、従来のスポット溶接に伴う緩みのリスクが排除され、連続的な工業生産に適しています。