O ânodo de titânio (também conhecido como ânodo revestido com óxido metálico à base de titânio, DSA, Ânodo Dimensionalmente Estável) é um material de eletrodo de alto desempenho amplamente utilizado na área de eletroquímica. Possui excelente resistência à corrosão, alta atividade catalítica e longa vida útil.

1. Características principais do ânodo de titânio
- Estabilidade dimensional: O espaçamento dos eletrodos permanece inalterado durante o processo de eletrólise, garantindo uma voltagem estável da célula.
- Alta resistência à corrosão: Adequado para ácidos fortes, álcalis fortes e meios contendo Cl⁻, com resistência à corrosão muito superior à dos ânodos de grafite e chumbo.
- Baixa tensão de operação: Baixo sobrepotencial para evolução de oxigênio/cloro, economizando 10%-20% de energia.
- Longa vida útil: Na indústria de cloro e álcalis, a vida útil pode chegar a 6 anos, enquanto a do ânodo de grafite é de apenas 8 meses.
- Alta densidade de corrente: Suporta 17A/dm² (o ânodo de grafite é de apenas 8A/dm²), melhorando a eficiência da produção.

2. Principais áreas de aplicação
(1) Indústria de cloro e álcalis
- Eletrólise da salmoura para produzir cloro e soda cáustica, o ânodo de titânio pode reduzir a voltagem da célula e melhorar a pureza do cloro.
- Substitua o ânodo de grafite para evitar contaminação eletrolítica.
(2) Tratamento de águas residuais
- Oxidação eletrocatalítica: degrada matéria orgânica em águas residuais de impressão e tingimento, farmacêuticas e de coque, com uma taxa de remoção de DQO de até 90%.
- Gerador de hipoclorito de sódio: eletrolisa salmoura para gerar desinfetante, usado no tratamento de esgoto hospitalar e água de piscinas.
- Tratamento de águas residuais radioativas: Recuperação eletrolítica de metais radioativos, como urânio e plutônio.
(3) Indústria de galvanoplastia
- Usado para niquelagem, cromagem, douramento, etc. para melhorar a uniformidade da camada de revestimento e reduzir a poluição da solução de revestimento.
- O sobrepotencial de evolução de oxigênio é 0,5 V menor que o do ânodo de chumbo, o que economiza energia significativamente.
(4) Metalurgia eletrolítica
- Extraia metais como cobre, zinco e níquel, substitua o ânodo de chumbo e evite a contaminação do cátodo.
- Adequado para condições de alta densidade de corrente (como 8000 A/m²) e espaçamento estreito entre eletrodos (5 mm).
(5) Nova produção de energia e hidrogênio
- Produção de hidrogênio por eletrólise da água: reduz o sobrepotencial de evolução de oxigênio e melhora a eficiência energética.
- Bateria de estado sólido: utilizada para fabricação de placas à base de titânio.
(6) Outras aplicações
- Proteção catódica: anticorrosão de estruturas de aço naval, com vida útil superior a 10 anos.
- Síntese eletroquímica: como preparação de compostos orgânicos e intermediários farmacêuticos.

3. Processo e seleção de revestimento
- Revestimentos comuns:
- Rutênio (RuO₂): adequado para a indústria de cloro e álcalis, resistente à corrosão por Cl⁻.
- Irídio (IrO₂): forte resistência a ácidos, adequado para tratamento de águas residuais.
- Revestimento de platina: usado para eletrólise de titânio de alta pureza, resistente a altas temperaturas (600℃).
- Forma estrutural: placa, tubo, malha, arame, etc., podem ser personalizados de acordo com as necessidades.

4. Manutenção e extensão de vida útil
- Limpeza regular: enxágue com água deionizada após o desligamento para evitar a deposição de incrustações.
- Evite danos mecânicos: danos à camada de platina causarão corrosão rápida do substrato de titânio.
- Ativação eletrolítica: tratamento de corrente reversa a cada 3000 horas para remover a camada de passivação.

5. Tendências de desenvolvimento futuro
- Revestimentos compostos: como revestimentos de gradiente de platina-irídio, reduzindo ainda mais o sobrepotencial de evolução de oxigênio (o laboratório atingiu 1,25 V).
- Monitoramento inteligente: sensores integrados monitoram a perda de revestimento em tempo real.
- Proteção ambiental e novas aplicações energéticas: como baterias de estado sólido e produção eficiente de hidrogênio.