টাইটানিয়াম অ্যানোড (টাইটানিয়াম-ভিত্তিক ধাতব অক্সাইড প্রলিপ্ত অ্যানোড, DSA, ডাইমেনশনাল স্টেবল অ্যানোড নামেও পরিচিত) হল একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ইলেকট্রোড উপাদান যা তড়িৎ রসায়নের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ অনুঘটক কার্যকলাপ এবং দীর্ঘ জীবনকাল রয়েছে।

1. টাইটানিয়াম অ্যানোডের মূল বৈশিষ্ট্য
- মাত্রিক স্থিতিশীলতা: তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সময় ইলেকট্রোডের ব্যবধান অপরিবর্তিত থাকে, যা স্থিতিশীল কোষ ভোল্টেজ নিশ্চিত করে।
- শক্তিশালী জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা: শক্তিশালী অ্যাসিড, শক্তিশালী ক্ষার এবং Cl⁻-ধারণকারী মাধ্যমের জন্য উপযুক্ত, যার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা গ্রাফাইট এবং সীসা অ্যানোডের চেয়ে অনেক বেশি।
- কম অপারেটিং ভোল্টেজ: অক্সিজেন/ক্লোরিন বিবর্তনের জন্য কম অতিরিক্ত সম্ভাবনা, ১০%-২০% শক্তি সাশ্রয় করে।
- দীর্ঘ জীবনকাল: ক্লোর-ক্ষার শিল্পে, আয়ুষ্কাল 6 বছর পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যেখানে গ্রাফাইট অ্যানোডের আয়ুষ্কাল মাত্র 8 মাস।
- উচ্চ কারেন্ট ঘনত্ব: 17A/dm² সমর্থন করে (গ্রাফাইট অ্যানোড মাত্র 8A/dm²), উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করে।

2. প্রধান প্রয়োগের ক্ষেত্র
(১) ক্লোর-ক্ষার শিল্প
- ক্লোরিন এবং কস্টিক সোডা তৈরির জন্য ব্রিনের তড়িৎ বিশ্লেষণ, টাইটানিয়াম অ্যানোড কোষের ভোল্টেজ কমাতে এবং ক্লোরিনের বিশুদ্ধতা উন্নত করতে পারে।
- ইলেক্ট্রোলাইট দূষণ এড়াতে গ্রাফাইট অ্যানোড প্রতিস্থাপন করুন।
(২) বর্জ্য জল পরিশোধন
- ইলেক্ট্রোক্যাটালিটিক জারণ: মুদ্রণ ও রঞ্জনবিদ্যা, ওষুধ এবং কোকিং বর্জ্য জলে জৈব পদার্থের অবনতি ঘটায়, যার COD অপসারণের হার 90% পর্যন্ত।
- সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটর: জীবাণুনাশক তৈরির জন্য ইলেক্ট্রোলাইজ ব্রাইন, যা হাসপাতালের পয়ঃনিষ্কাশন এবং সুইমিং পুলের জল পরিশোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- তেজস্ক্রিয় বর্জ্য জল পরিশোধন: ইউরেনিয়াম এবং প্লুটোনিয়ামের মতো তেজস্ক্রিয় ধাতুর তড়িৎ পুনরুদ্ধার।
(৩) ইলেক্ট্রোপ্লেটিং শিল্প
- নিকেল প্লেটিং, ক্রোমিয়াম প্লেটিং, সোনার প্লেটিং ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয় যাতে প্লেটিং স্তরের অভিন্নতা উন্নত হয় এবং প্লেটিং দ্রবণ দূষণ কমানো যায়।
- অক্সিজেন বিবর্তনের অতিরিক্ত সম্ভাবনা সীসা অ্যানোডের তুলনায় 0.5V কম, যা উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি সাশ্রয় করে।
(৪) তড়িৎ বিশ্লেষ্য ধাতুবিদ্যা
- তামা, দস্তা এবং নিকেলের মতো ধাতু নিষ্কাশন করুন, সীসা অ্যানোড প্রতিস্থাপন করুন এবং ক্যাথোড দূষণ এড়ান।
- উচ্চ কারেন্ট ঘনত্ব (যেমন 8000A/m²) এবং সংকীর্ণ আন্তঃইলেকট্রোড ব্যবধান (5 মিমি) অবস্থার জন্য উপযুক্ত।
(৫) নতুন শক্তি এবং হাইড্রোজেন উৎপাদন
- জলের তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে হাইড্রোজেন উৎপাদন: অক্সিজেনের অতিরিক্ত বিবর্তন হ্রাস করুন এবং শক্তি দক্ষতা উন্নত করুন।
- সলিড-স্টেট ব্যাটারি: টাইটানিয়াম-ভিত্তিক প্লেট তৈরির জন্য ব্যবহৃত।
(6) অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন
- ক্যাথোডিক সুরক্ষা: সামুদ্রিক ইস্পাত কাঠামোর ক্ষয়-বিরোধী, যার পরিষেবা জীবন 10 বছরেরও বেশি।
- তড়িৎ রাসায়নিক সংশ্লেষণ: যেমন জৈব যৌগ এবং ফার্মাসিউটিক্যাল মধ্যবর্তী পদার্থের প্রস্তুতি।

৩. আবরণ প্রক্রিয়া এবং নির্বাচন
- সাধারণ আবরণ:
- রুথেনিয়াম (RuO₂): ক্লোর-ক্ষার শিল্পের জন্য উপযুক্ত, Cl⁻ ক্ষয় প্রতিরোধী।
- ইরিডিয়াম (IrO₂): শক্তিশালী অ্যাসিড প্রতিরোধী, বর্জ্য জল শোধনের জন্য উপযুক্ত।
- প্ল্যাটিনাম আবরণ: উচ্চ-বিশুদ্ধতা টাইটানিয়াম তড়িৎ বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত, উচ্চ তাপমাত্রা (600℃) প্রতিরোধী।
- কাঠামোগত ফর্ম: প্লেট, টিউব, জাল, তার, ইত্যাদি, প্রয়োজন অনুসারে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে।

৪. রক্ষণাবেক্ষণ এবং জীবনকাল বৃদ্ধি
- নিয়মিত পরিষ্কার: স্কেল জমা এড়াতে শাটডাউনের পরে ডিওনাইজড জল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন।
- যান্ত্রিক ক্ষতি এড়িয়ে চলুন: প্ল্যাটিনাম স্তরের ক্ষতির ফলে টাইটানিয়াম স্তরের দ্রুত ক্ষয় হবে।
- ইলেক্ট্রোলাইটিক অ্যাক্টিভেশন: প্যাসিভেশন স্তরটি খুলে ফেলার জন্য প্রতি 3000 ঘন্টা অন্তর কারেন্ট ট্রিটমেন্ট বিপরীত করুন।

৫. ভবিষ্যতের উন্নয়নের প্রবণতা
- যৌগিক আবরণ: যেমন প্ল্যাটিনাম-ইরিডিয়াম গ্রেডিয়েন্ট আবরণ, অক্সিজেন বিবর্তনের অতিরিক্ত সম্ভাবনা আরও কমিয়ে দেয় (পরীক্ষাগারটি 1.25V এ পৌঁছেছে)।
- বুদ্ধিমান পর্যবেক্ষণ: সমন্বিত সেন্সরগুলি রিয়েল টাইমে আবরণের ক্ষতি পর্যবেক্ষণ করে।
- পরিবেশ সুরক্ষা এবং নতুন শক্তি প্রয়োগ: যেমন সলিড-স্টেট ব্যাটারি এবং দক্ষ হাইড্রোজেন উৎপাদন।