Titaniumanode (ook bekend als titaniumgebaseerde metaaloxide-gecoate anode, DSA, Dimensionally Stable Anode) is een hoogwaardig elektrodemateriaal dat veel wordt gebruikt in de elektrochemie. Het heeft een uitstekende corrosiebestendigheid, hoge katalytische activiteit en een lange levensduur.

1. Kerneigenschappen van titaniumanode
- Dimensionale stabiliteit: De elektrodenafstand blijft ongewijzigd tijdens het elektrolyseproces, waardoor een stabiele celspanning wordt gegarandeerd.
- Hoge corrosiebestendigheid: Geschikt voor sterke zuren, sterke basen en Cl⁻-houdende media, met een corrosiebestendigheid die die van grafiet- en loodanodes ver overtreft.
- Lage bedrijfsspanning: lage overpotentiaal voor zuurstof-/chloorontwikkeling, 10%-20% energiebesparing.
- Lange levensduur: In de chloor-alkali-industrie kan de levensduur oplopen tot 6 jaar, terwijl die van grafietanoden slechts 8 maanden bedraagt.
- Hoge stroomdichtheid: Ondersteunt 17 A/dm² (de grafietanode is slechts 8 A/dm²), waardoor de productie-efficiëntie wordt verbeterd.

2. Belangrijkste toepassingsgebieden
(1) Chloor-alkali-industrie
- Elektrolyse van pekel om chloor en natronloog te produceren. De titaniumanode kan de celspanning verlagen en de zuiverheid van het chloor verbeteren.
- Vervang de grafietanode om verontreiniging van de elektrolyt te voorkomen.
(2) Afvalwaterbehandeling
- Elektrokatalytische oxidatie: breekt organisch materiaal af in afvalwater van drukkerijen, verven, farmaceutica en cokesovens, met een COD-verwijderingspercentage van maximaal 90%.
- Natriumhypochlorietgenerator: elektrolyse van pekel om desinfectiemiddel te genereren, gebruikt voor de behandeling van rioolwater in ziekenhuizen en zwembaden.
- Behandeling van radioactief afvalwater: elektrolytische terugwinning van radioactieve metalen zoals uranium en plutonium.
(3) Galvaniseerindustrie
- Wordt gebruikt voor nikkelplating, chroomplating, vergulding, enz. om de uniformiteit van de platinglaag te verbeteren en vervuiling door de platingoplossing te verminderen.
- De overpotentiaal van de zuurstofontwikkeling is 0,5 V lager dan die van de loodanode, wat aanzienlijk energie bespaart.
(4) Elektrolytische metallurgie
- Extraheer metalen zoals koper, zink en nikkel, vervang de loodanode en voorkom verontreiniging van de kathode.
- Geschikt voor hoge stroomdichtheid (zoals 8000A/m²) en smalle afstand tussen de elektroden (5 mm).
(5) Nieuwe energie- en waterstofproductie
- Waterstofproductie door elektrolyse van water: vermindering van de overpotentiaal van de zuurstofontwikkeling en verbetering van de energie-efficiëntie.
- Vaste-stofbatterij: gebruikt voor de productie van platen op basis van titanium.
(6) Andere toepassingen
- Kathodische bescherming: corrosiewering van stalen maritieme constructies met een levensduur van meer dan 10 jaar.
- Elektrochemische synthese: zoals de bereiding van organische verbindingen en farmaceutische tussenproducten.

3. Coatingproces en selectie
- Veel voorkomende coatings:
- Ruthenium (RuO₂): geschikt voor de chloor-alkali-industrie, bestand tegen Cl⁻-corrosie.
- Iridium (IrO₂): sterke zuurbestendigheid, geschikt voor afvalwaterbehandeling.
- Platina coating: gebruikt voor elektrolyse van zeer zuiver titanium, bestand tegen hoge temperaturen (600℃).
- Structurele vorm: plaat, buis, gaas, draad, enz., kan naar behoefte worden aangepast.

4. Onderhoud en levensduurverlenging
- Regelmatig reinigen: na uitschakelen spoelen met gedemineraliseerd water om kalkaanslag te voorkomen.
- Voorkom mechanische schade: beschadiging van de platinalaag zal snelle corrosie van het titaniumsubstraat veroorzaken.
- Elektrolytische activering: om de 3000 uur een omgekeerde stroombehandeling om de passiveringslaag te verwijderen.

5. Toekomstige ontwikkelingstrends
- Samengestelde coatings: zoals platina-iridium gradiëntcoatings, die de overpotentiaal van de zuurstofontwikkeling verder verminderen (in het laboratorium is 1,25 V bereikt).
- Intelligente bewaking: geïntegreerde sensoren bewaken het coatingverlies in realtime.
- Milieubescherming en nieuwe energietoepassingen: bijvoorbeeld vaste-stofbatterijen en efficiënte waterstofproductie.