Titananode (også kendt som titanbaseret metaloxidbelagt anode, DSA, dimensionsstabil anode) er et højtydende elektrodemateriale, der er meget anvendt inden for elektrokemi. Det har fremragende korrosionsbestandighed, høj katalytisk aktivitet og lang levetid.

1. Kerneegenskaber ved titaniumanode
- Dimensionsstabilitet: Elektrodeafstanden forbliver uændret under elektrolyseprocessen, hvilket sikrer en stabil cellespænding.
- Stærk korrosionsbestandighed: Velegnet til stærke syrer, stærke baser og Cl⁻-holdige medier, med en korrosionsbestandighed, der langt overstiger grafit- og blyanoders.
- Lav driftsspænding: Lavt overpotentiale for ilt-/klorudvikling, hvilket sparer 10%-20% energi.
- Lang levetid: I klor-alkaliindustrien kan levetiden nå op på 6 år, mens levetiden for grafitanoder kun er 8 måneder.
- Høj strømtæthed: Understøtter 17A/dm² (grafitanoden er kun 8A/dm²), hvilket forbedrer produktionseffektiviteten.

2. Primære anvendelsesområder
(1) Kloralkaliindustrien
- Elektrolyse af saltlage til produktion af klor og kaustisk soda. Titaniumanode kan reducere cellespændingen og forbedre klorrenheden.
- Udskift grafitanoden for at undgå elektrolytkontaminering.
(2) Spildevandsbehandling
- Elektrokatalytisk oxidation: Nedbryder organisk materiale i spildevand fra trykning og farvning, farmaceutisk industri og koksning med en COD-fjernelsesgrad på op til 90 %.
- Natriumhypochloritgenerator: Elektrolyser saltlage for at generere desinfektionsmiddel, der bruges til behandling af hospitalsspildevand og svømmebassinvand.
- Radioaktiv spildevandsbehandling: Elektrolytisk genvinding af radioaktive metaller såsom uran og plutonium.
(3) Galvaniseringsindustrien
- Anvendes til nikkelbelægning, forkromning, guldbelægning osv. for at forbedre ensartetheden af ​​​​belægningslaget og reducere forurening fra belægningsopløsningen.
- Overpotentialet for iltudvikling er 0,5 V lavere end for blyanoden, hvilket sparer energi betydeligt.
(4) Elektrolytisk metallurgi
- Udvind metaller som kobber, zink og nikkel, udskift blyanoden og undgå katodeforurening.
- Velegnet til forhold med høj strømtæthed (f.eks. 8000A/m²) og smalle elektrodeafstande (5 mm).
(5) Ny energi og brintproduktion
- Hydrogenproduktion ved elektrolyse af vand: Reducer iltudviklingens overpotentiale og forbedrer energieffektiviteten.
- Solid-state-batteri: bruges til fremstilling af titaniumbaserede plader.
(6) Andre anvendelser
- Katodisk beskyttelse: korrosionsbeskyttelse af marine stålkonstruktioner med en levetid på mere end 10 år.
- Elektrokemisk syntese: såsom fremstilling af organiske forbindelser og farmaceutiske mellemprodukter.

3. Belægningsproces og udvælgelse
- Almindelige belægninger:
- Ruthenium (RuO₂): egnet til chlor-alkaliindustrien, modstandsdygtig over for Cl⁻-korrosion.
- Iridium (IrO₂): stærk syrebestandighed, egnet til spildevandsbehandling.
- Platinbelægning: bruges til elektrolyse af titanium med høj renhed, modstandsdygtig over for høje temperaturer (600 ℃).
- Strukturform: plade, rør, net, tråd osv., kan tilpasses efter behov.

4. Vedligeholdelse og levetidsforlængelse
- Regelmæssig rengøring: Skyl med demineraliseret vand efter nedlukning for at undgå kalkaflejringer.
- Undgå mekanisk skade: Skader på platinlaget vil forårsage hurtig korrosion af titansubstratet.
- Elektrolytisk aktivering: omvendt strømbehandling hver 3000 timer for at fjerne passiveringslaget.

5. Fremtidige udviklingstendenser
- Kompositbelægninger: såsom platin-iridium-gradientbelægninger, der yderligere reducerer iltudviklingens overpotentiale (laboratoriet har nået 1,25 V).
- Intelligent overvågning: integrerede sensorer overvåger belægningstab i realtid.
- Miljøbeskyttelse og nye energianvendelser: såsom faststofbatterier og effektiv brintproduktion.