Titananode (også kjent som titanbasert metalloksidbelagt anode, DSA, dimensjonsstabil anode) er et høytytende elektrodemateriale som er mye brukt innen elektrokjemi. Det har utmerket korrosjonsbestandighet, høy katalytisk aktivitet og lang levetid.

1. Kjerneegenskaper til titananoden
- Dimensjonsstabilitet: Elektrodeavstanden forblir uendret under elektrolyseprosessen, noe som sikrer stabil cellespenning.
- Sterk korrosjonsbestandighet: Egnet for sterke syrer, sterke alkalier og Cl⁻-holdige medier, med korrosjonsbestandighet som langt overgår den for grafitt- og blyanoder.
- Lav driftsspenning: Lavt overpotensial for oksygen-/klorutvikling, noe som sparer 10–20 % energi.
- Lang levetid: I kloralkaliindustrien kan levetiden nå 6 år, mens levetiden for grafittanoder bare er 8 måneder.
- Høy strømtetthet: Støtter 17A/dm² (grafittanoden er bare 8A/dm²), noe som forbedrer produksjonseffektiviteten.

2. Hovedapplikasjonsområder
(1) Kloralkaliindustrien
- Elektrolyse av saltlake for å produsere klor og kaustisk soda. Titananode kan redusere cellespenningen og forbedre klorrenheten.
- Skift ut grafittanoden for å unngå elektrolyttforurensning.
(2) Avløpsrensing
- Elektrokatalytisk oksidasjon: Bryter ned organisk materiale i trykk- og fargeavløpsvann, farmasøytisk avløp og koksavløp, med en COD-fjerningsgrad på opptil 90 %.
- Natriumhypoklorittgenerator: Elektrolyser saltlake for å generere desinfeksjonsmiddel, brukt til behandling av sykehusavløp og svømmebassengvann.
- Radioaktivt avløpsvann: Elektrolytisk gjenvinning av radioaktive metaller som uran og plutonium.
(3) Galvaniseringsindustrien
- Brukes til nikkelbelegg, forkromming, gullbelegg osv. for å forbedre ensartetheten til platingslaget og redusere forurensning fra platingløsningen.
- Overpotensialet for oksygenutvikling er 0,5 V lavere enn for blyanoden, noe som sparer energi betydelig.
(4) Elektrolytisk metallurgi
- Utvinn metaller som kobber, sink og nikkel, bytt ut blyanoden og unngå katodeforurensning.
- Egnet for høy strømtetthet (som 8000A/m²) og smale elektrodeavstander (5 mm).
(5) Ny energi og hydrogenproduksjon
- Hydrogenproduksjon ved elektrolyse av vann: Reduser overpotensialet for oksygenutvikling og forbedrer energieffektiviteten.
- Solid state-batteri: brukes til produksjon av titanbaserte plater.
(6) Andre bruksområder
- Katodisk beskyttelse: korrosjonsbeskyttelse av marine stålkonstruksjoner, med en levetid på mer enn 10 år.
- Elektrokjemisk syntese: som fremstilling av organiske forbindelser og farmasøytiske mellomprodukter.

3. Beleggprosess og valg
- Vanlige belegg:
- Ruthenium (RuO₂): egnet for kloralkaliindustrien, motstandsdyktig mot Cl⁻-korrosjon.
- Iridium (IrO₂): sterk syrebestandighet, egnet for avløpsrensing.
- Platinabelegg: brukes til elektrolyse av titan med høy renhet, motstandsdyktig mot høy temperatur (600 ℃).
- Strukturform: plate, rør, netting, tråd osv., kan tilpasses etter behov.

4. Vedlikehold og levetidsforlengelse
- Regelmessig rengjøring: skyll med avionisert vann etter avstengning for å unngå avleiringer av kalk.
- Unngå mekanisk skade: skade på platinalaget vil forårsake rask korrosjon av titansubstratet.
- Elektrolytisk aktivering: reversert strømbehandling hver 3000. time for å fjerne passiveringslaget.

5. Fremtidige utviklingstrender
- Komposittbelegg: som platina-iridium-gradientbelegg, som ytterligere reduserer overpotensialet for oksygenutvikling (laboratoriet har nådd 1,25 V).
- Intelligent overvåking: integrerte sensorer overvåker beleggstap i sanntid.
– Miljøvern og nye energiapplikasjoner: som for eksempel faststoffbatterier og effektiv hydrogenproduksjon.