Criteri chiave di selezione dei materiali per le piastre catodiche in titanio nella soluzione di incisione Recupero del rame
La scelta del materiale delle piastre catodiche in titanio ne determina direttamente la durata, la stabilità delle prestazioni e l'efficienza di recupero del rame nell'ambiente della soluzione di incisione. Il materiale più comunemente utilizzato per tali piastre catodiche è il titanio commercialmente puro, tra cui il titanio di grado 2 (noto anche come CP Ti grado 2) è la scelta preferita per la maggior parte delle applicazioni industriali, e il titanio di grado 1 è anche ampiamente utilizzato in alcuni scenari con requisiti di carico inferiori.
La piastra in titanio duro di grado 2, come materiale personalizzato per piastre catodiche in titanio, offre eccellenti prestazioni complete. Possiede elevata resistenza alla trazione, resistenza allo snervamento e durezza, in grado di sopportare le dure condizioni di lavoro delle officine di elettrolisi del rame-tra cui l'immersione a lungo-termine in soluzioni di incisione corrosive, i carichi meccanici durante la sverniciatura del rame e le fluttuazioni dei parametri elettrolitici. La sua resistenza alla corrosione è particolarmente eccezionale, con un tasso di corrosione di soli 0,011 mm/anno nell'elettrolita di rame, di gran lunga inferiore a quello di altri metalli comuni.
Oltre al materiale di base, il fascio conduttivo delle piastre catodiche in titanio ad alte-prestazioni adotta solitamente un materiale composito con barra di rame rivestita in titanio-. Questo design combina l'eccellente conduttività elettrica del rame (garantendo un'efficiente trasmissione di corrente) e la superiore resistenza alla corrosione del titanio (proteggendo il nucleo di rame dalla corrosione della soluzione di incisione). Un'estremità del fascio conduttivo è sigillata ermeticamente mediante saldatura al titanio per migliorare l'integrità strutturale, mentre l'altra estremità viene lavorata in una forma ritorta con rame esposto per facilitare il collegamento stabile con le barre di rame conduttive, garantendo una trasmissione stabile della corrente durante l'elettrolisi.
Per ambienti di lavoro speciali è possibile selezionare anche materiali in lega di titanio. Ad esempio, i substrati in lega di titanio-molibdeno Ta10 sono adatti per soluzioni di attacco contenenti cloruro-e presentano un vantaggio in termini di costi rispetto alle alternative importate; Le piastre composite di titanio-tantalio (contenente 0,1% Ta) sono resistenti alla corrosione da stress da ammoniaca e sono adatte per scenari di recupero di soluzioni di attacco alcalino.
