L'anodo di titanio (noto anche come anodo rivestito in ossido metallico a base di titanio, DSA, Dimensionally Stable Anode) è un materiale per elettrodi ad alte prestazioni ampiamente utilizzato nel campo dell'elettrochimica. Presenta un'eccellente resistenza alla corrosione, un'elevata attività catalitica e una lunga durata.

1. Caratteristiche principali dell'anodo in titanio
- Stabilità dimensionale: la spaziatura degli elettrodi rimane invariata durante il processo di elettrolisi, garantendo una tensione cellulare stabile.
- Elevata resistenza alla corrosione: adatto per acidi forti, basi forti e mezzi contenenti Cl⁻, con resistenza alla corrosione di gran lunga superiore a quella degli anodi di grafite e piombo.
- Bassa tensione di esercizio: bassa sovratensione per lo sviluppo di ossigeno/cloro, con un risparmio energetico del 10%-20%.
- Lunga durata: nell'industria dei cloro-alcali, la durata può raggiungere i 6 anni, mentre quella dell'anodo in grafite è di soli 8 mesi.
- Elevata densità di corrente: supporta 17 A/dm² (l'anodo in grafite è di soli 8 A/dm²), migliorando l'efficienza produttiva.

2. Principali aree di applicazione
(1) Industria dei cloro-alcali
- Elettrolisi della salamoia per produrre cloro e soda caustica; l'anodo di titanio può ridurre la tensione della cella e migliorare la purezza del cloro.
- Sostituire l'anodo di grafite per evitare la contaminazione dell'elettrolita.
(2) Trattamento delle acque reflue
- Ossidazione elettrocatalitica: degrada la materia organica nelle acque reflue di stampa e tintura, farmaceutiche e di cokeria, con un tasso di rimozione del COD fino al 90%.
- Generatore di ipoclorito di sodio: elettrolizza la salamoia per generare disinfettante, utilizzato per il trattamento delle acque reflue degli ospedali e delle piscine.
- Trattamento delle acque reflue radioattive: recupero elettrolitico di metalli radioattivi quali uranio e plutonio.
(3) Industria galvanica
- Utilizzato per la nichelatura, la cromatura, la doratura, ecc. per migliorare l'uniformità dello strato di placcatura e ridurre l'inquinamento della soluzione di placcatura.
- La sovratensione di sviluppo dell'ossigeno è inferiore di 0,5 V rispetto a quella dell'anodo di piombo, con un conseguente risparmio energetico significativo.
(4) Metallurgia elettrolitica
- Estrarre metalli quali rame, zinco e nichel, sostituire l'anodo di piombo ed evitare la contaminazione del catodo.
- Adatto per condizioni di elevata densità di corrente (ad esempio 8000 A/m²) e spaziatura interelettrodica ridotta (5 mm).
(5) Nuova energia e produzione di idrogeno
- Produzione di idrogeno tramite elettrolisi dell'acqua: riduce il sovrapotenziale di sviluppo dell'ossigeno e migliora l'efficienza energetica.
- Batteria allo stato solido: utilizzata per la produzione di piastre a base di titanio.
(6) Altre applicazioni
- Protezione catodica: anticorrosione delle strutture in acciaio navali, con una durata utile superiore a 10 anni.
- Sintesi elettrochimica: come la preparazione di composti organici e intermedi farmaceutici.

3. Processo di rivestimento e selezione
- Rivestimenti comuni:
- Rutenio (RuO₂): adatto all'industria dei cloro-alcali, resistente alla corrosione da Cl⁻.
- Iridio (IrO₂): elevata resistenza agli acidi, adatto al trattamento delle acque reflue.
- Rivestimento in platino: utilizzato per l'elettrolisi del titanio ad alta purezza, resistente alle alte temperature (600℃).
- Forma strutturale: piastra, tubo, rete, filo, ecc. possono essere personalizzati in base alle esigenze.

4. Manutenzione ed estensione della vita utile
- Pulizia regolare: risciacquare con acqua deionizzata dopo lo spegnimento per evitare la formazione di calcare.
- Evitare danni meccanici: il danneggiamento dello strato di platino causerà una rapida corrosione del substrato di titanio.
- Attivazione elettrolitica: trattamento con corrente inversa ogni 3000 ore per rimuovere lo strato di passivazione.

5. Tendenze di sviluppo future
- Rivestimenti compositi: come i rivestimenti a gradiente di platino-iridio, che riducono ulteriormente il sovrapotenziale di evoluzione dell'ossigeno (il laboratorio ha raggiunto 1,25 V).
- Monitoraggio intelligente: i sensori integrati monitorano la perdita del rivestimento in tempo reale.
- Tutela ambientale e nuove applicazioni energetiche: come le batterie allo stato solido e la produzione efficiente di idrogeno.