L'anode en titane (également appelée anode revêtue d'oxyde métallique à base de titane, DSA, Dimensionally Stable Anode) est un matériau d'électrode haute performance largement utilisé en électrochimie. Elle présente une excellente résistance à la corrosion, une forte activité catalytique et une longue durée de vie.

1. Caractéristiques principales de l'anode en titane
- Stabilité dimensionnelle : l'espacement des électrodes reste inchangé pendant le processus d'électrolyse, garantissant une tension cellulaire stable.
- Forte résistance à la corrosion : Convient aux acides forts, aux alcalis forts et aux milieux contenant du Cl⁻, avec une résistance à la corrosion dépassant de loin celle des anodes en graphite et en plomb.
- Basse tension de fonctionnement : Faible surtension pour le dégagement d'oxygène/chlore, permettant une économie d'énergie de 10 à 20 %.
- Longue durée de vie : Dans l'industrie du chlore et de la soude, la durée de vie peut atteindre 6 ans, tandis que celle de l'anode en graphite n'est que de 8 mois.
- Densité de courant élevée : prend en charge 17 A/dm² (l'anode en graphite n'est que de 8 A/dm²), améliorant l'efficacité de la production.

2. Principaux domaines d'application
(1) Industrie du chlore et de la soude
- Électrolyse de la saumure pour produire du chlore et de la soude caustique, l'anode en titane peut réduire la tension de la cellule et améliorer la pureté du chlore.
- Remplacer l'anode en graphite pour éviter la contamination de l'électrolyte.
(2) Traitement des eaux usées
- Oxydation électrocatalytique : Dégrade la matière organique dans les eaux usées d'impression et de teinture, pharmaceutiques et de cokéfaction, avec un taux d'élimination de la DCO allant jusqu'à 90 %.
- Générateur d'hypochlorite de sodium : électrolyse la saumure pour générer un désinfectant, utilisé pour le traitement des eaux usées des hôpitaux et des eaux de piscine.
- Traitement des eaux usées radioactives : Récupération électrolytique de métaux radioactifs tels que l'uranium et le plutonium.
(3) Industrie de la galvanoplastie
- Utilisé pour le nickelage, le chromage, le placage à l'or, etc. pour améliorer l'uniformité de la couche de placage et réduire la pollution de la solution de placage.
- La surtension d'évolution de l'oxygène est inférieure de 0,5 V à celle de l'anode en plomb, ce qui permet d'économiser considérablement de l'énergie.
(4) Métallurgie électrolytique
- Extraire les métaux tels que le cuivre, le zinc et le nickel, remplacer l'anode en plomb et éviter la contamination de la cathode.
- Convient aux conditions de densité de courant élevée (telle que 8000A/m²) et d'espacement inter-électrodes étroit (5 mm).
(5) Nouvelles énergies et production d'hydrogène
- Production d'hydrogène par électrolyse de l'eau : Réduit la surtension de dégagement d'oxygène et améliore l'efficacité énergétique.
- Batterie à l'état solide : utilisée pour la fabrication de plaques à base de titane.
(6) Autres applications
- Protection cathodique : anticorrosion des structures marines en acier, avec une durée de vie supérieure à 10 ans.
- Synthèse électrochimique : comme la préparation de composés organiques et d'intermédiaires pharmaceutiques.

3. Processus de revêtement et sélection
- Revêtements courants :
- Ruthénium (RuO₂) : adapté à l'industrie du chlore et de la soude, résistant à la corrosion par le Cl⁻.
- Iridium (IrO₂) : forte résistance aux acides, adapté au traitement des eaux usées.
- Revêtement platine : utilisé pour l'électrolyse du titane de haute pureté, résistant aux hautes températures (600℃).
- Forme structurelle : plaque, tube, treillis, fil, etc., peuvent être personnalisés selon les besoins.

4. Entretien et prolongation de la durée de vie
- Nettoyage régulier : rincer à l'eau déionisée après l'arrêt pour éviter le dépôt de tartre.
- Éviter les dommages mécaniques : l'endommagement de la couche de platine entraînera une corrosion rapide du substrat en titane.
- Activation électrolytique : traitement par courant inverse toutes les 3000 heures pour décaper la couche de passivation.

5. Tendances de développement futures
- Revêtements composites : tels que les revêtements à gradient de platine-iridium, réduisant encore la surtension de dégagement d'oxygène (le laboratoire a atteint 1,25V).
- Surveillance intelligente : des capteurs intégrés surveillent la perte de revêtement en temps réel.
- Protection de l’environnement et nouvelles applications énergétiques : telles que les batteries à l’état solide et la production efficace d’hydrogène.