電解産業における応用事例研究

2026年1月28日

プロジェクトの背景と戦略的意義

見出し：精密チタンソリューションで世界の鉱山操業を強化

宝鶏特殊鋼チタン工業は、世界トップクラスの鉱業グループの中核サプライヤーとして、過去3年間で5万枚以上の高性能チタン陰極板を納入し、同社の電解製錬サプライチェーンにおいて不可欠な技術パートナーとしての地位を確立しました。この規模の協力関係は、当社の製造能力を示すだけでなく、過酷な産業環境において耐久性と信頼性に優れたソリューションを提供するという当社のプロフェッショナルな姿勢を反映するものです。

詳細なコラボレーション分析

顧客の要求事項と業界の課題

鉱業における電気分解の具体的な要求事項：

極限的な化学環境：塩化物イオンおよび有機不純物を含む高濃度の銅／ニッケル硫酸塩電解液。
機械的強度要件：頻繁な抽出および洗浄サイクル（1日に数百サイクル）に対する構造疲労耐性。
寸法安定性：プレートの平面度は、金属の析出均一性と剥離効率に直接影響します。
長期経済：機器の耐用年数は、24時間365日連続稼働条件下で5年以上でなければならない。

従来素材の限界：

ステンレス鋼製陰極：1～2年後に孔食と変形が発生し、銅箔の品質に影響を与える。
アルミニウム陰極：導電性は良好だが耐食性が低く、頻繁な交換が必要となる。

当社のソリューション

中核となる技術的ブレークスルー：

素材の革新：

視覚的な提案:

稼働中の電解槽におけるチタン陰極。
比較画像：3年間使用後のチタン製カソードとステンレス鋼製カソードの比較。
チタンカソードの絶縁エッジ処理のクローズアップ画像。

独自のプロセスシステム：

プロセス段階技術革新品質指標

シート選定│超低酸素純チタン（グレード1）│酸素含有量≦800ppm、厚さ公差±0.05mm

表面処理│両面グリットブラスト＋│表面粗さRa 2.5～3.5μm、

│陽極酸化 │酸化膜の厚さ 5～8μm

エッジ断熱材│高温スプレーエポキシ-PTFE│断熱材の厚さ0.8～1.2mm、

│複合コーティング │電解質浸透耐性 >5年

ラグ製造│一体型プレス加工＋リブ│荷重試験 ≥300kg、

│補強設計 │疲労寿命 >50万サイクル

導体棒│銅チタン爆薬│界面せん断強度 >140MPa、

│被覆技術│抵抗率上昇率＜5％

品質管理データ：

製品の一貫性：5万枚のプレート全体で、厚さ公差の遵守率は8%以内。
耐腐食性：60℃の電解液中における年間腐食速度は0.03mm/年未満。
断熱材の耐久性：加速劣化試験の結果、5年後でも断熱性能の劣化は15%未満であることが示された。
お客様の声：
「宝鶏特殊鋼のチタン陰極を全面的に採用して以来、チリにある当社の銅電解工場では、以下の3つの大きな改善を達成しました。1）陰極交換サイクルが18ヶ月から5年に延長されました。2）A級銅の生産率が87%から94%に向上しました。3）陰極の変形による短絡故障が90%減少しました。これらの5万枚のチタン板は、直接的な調達コストを削減しただけでなく、より重要なことに、継続的な生産を確実に保証してくれました。」
— クライアント鉱業グループグローバル調達担当ディレクター