Titanová anoda (také známá jako anoda s povlakem z oxidu kovu na bázi titanu, DSA, Dimensionally Stable Anode) je vysoce výkonný elektrodový materiál široce používaný v oblasti elektrochemie. Má vynikající odolnost proti korozi, vysokou katalytickou aktivitu a dlouhou životnost.

1. Základní vlastnosti titanové anody
- Rozměrová stabilita: Rozteč elektrod zůstává během procesu elektrolýzy nezměněna, což zajišťuje stabilní napětí článku.
- Silná odolnost proti korozi: Vhodné pro silné kyseliny, silné zásady a média obsahující Cl⁻, s odolností proti korozi daleko převyšující grafitové a olověné anody.
- Nízké provozní napětí: Nízké přepětí pro vývoj kyslíku/chloru, úspora energie 10–20 %.
- Dlouhá životnost: V chlor-alkalickém průmyslu může životnost dosáhnout 6 let, zatímco životnost grafitové anody je pouze 8 měsíců.
- Vysoká proudová hustota: Podporuje 17 A/dm² (grafitová anoda má pouze 8 A/dm²), což zvyšuje efektivitu výroby.

2. Hlavní oblasti použití
(1) Průmysl chloru a alkalických ředidel
- Elektrolýza solanky za účelem výroby chloru a hydroxidu sodného, ​​titanová anoda může snížit napětí článku a zlepšit čistotu chloru.
- Vyměňte grafitovou anodu, abyste zabránili kontaminaci elektrolytu.
(2) Čištění odpadních vod
- Elektrokatalytická oxidace: Rozkládá organické látky v odpadních vodách z tiskařského a barvicího průmyslu, farmaceutického průmyslu a koksování s mírou odstranění CHSK až 90 %.
- Generátor chlornanu sodného: Elektrolýza solanky za účelem výroby dezinfekčního roztoku, používaného pro čištění nemocničních odpadních vod a vody v bazénech.
- Čištění radioaktivních odpadních vod: Elektrolytické získávání radioaktivních kovů, jako je uran a plutonium.
(3) Galvanický průmysl
- Používá se pro niklování, chromování, zlacení atd. pro zlepšení rovnoměrnosti pokovovací vrstvy a snížení znečištění pokovovacího roztoku.
- Přepětí pro vývoj kyslíku je o 0,5 V nižší než u olověné anody, což výrazně šetří energii.
(4) Elektrolytická metalurgie
- Extrahujte kovy, jako je měď, zinek a nikl, vyměňte olověnou anodu a zabraňte kontaminaci katody.
- Vhodné pro vysokou proudovou hustotu (např. 8000 A/m²) a úzké rozteče mezi elektrodami (5 mm).
(5) Nová energie a výroba vodíku
- Výroba vodíku elektrolýzou vody: Snížení přepětí při vývoji kyslíku a zlepšení energetické účinnosti.
- Pevné baterie: používá se pro výrobu desek na bázi titanu.
(6) Další aplikace
- Katodická ochrana: antikorozní ochrana ocelových konstrukcí pro námořní účely s životností více než 10 let.
- Elektrochemická syntéza: například příprava organických sloučenin a farmaceutických meziproduktů.

3. Proces a výběr povlakování
- Běžné nátěry:
- Ruthenium (RuO₂): vhodné pro chlor-alkalický průmysl, odolné vůči korozi způsobené Cl⁻.
- Iridium (IrO₂): silná odolnost vůči kyselinám, vhodné pro čištění odpadních vod.
- Platinový povlak: používá se pro elektrolýzu vysoce čistého titanu, odolný vůči vysokým teplotám (600 ℃).
- Konstrukční tvar: deska, trubka, síťovina, drát atd., lze přizpůsobit dle potřeb.

4. Údržba a prodloužení životnosti
- Pravidelné čištění: po vypnutí opláchněte deionizovanou vodou, abyste zabránili usazování vodního kamene.
- Zabraňte mechanickému poškození: poškození platinové vrstvy způsobí rychlou korozi titanového substrátu.
- Elektrolytická aktivace: ošetření reverzním proudem každých 3000 hodin pro odstranění pasivační vrstvy.

5. Trendy budoucího vývoje
- Kompozitní povlaky: například gradientní povlaky platiny a iridia, které dále snižují přepětí při vývoji kyslíku (laboratorní hodnoty dosáhly 1,25 V).
- Inteligentní monitorování: integrované senzory monitorují úbytek povlaku v reálném čase.
- Ochrana životního prostředí a nové energetické aplikace: například polovodičové baterie a efektivní výroba vodíku.