El ánodo de titanio (también conocido como ánodo recubierto de óxido metálico a base de titanio, DSA, ánodo dimensionalmente estable) es un material de electrodo de alto rendimiento ampliamente utilizado en el campo de la electroquímica. Presenta excelente resistencia a la corrosión, alta actividad catalítica y larga vida útil.

1. Características principales del ánodo de titanio
- Estabilidad dimensional: El espaciado de los electrodos permanece sin cambios durante el proceso de electrólisis, lo que garantiza un voltaje de celda estable.
- Fuerte resistencia a la corrosión: Adecuado para ácidos fuertes, álcalis fuertes y medios que contengan Cl⁻, con una resistencia a la corrosión que supera ampliamente la de los ánodos de grafito y plomo.
- Bajo voltaje de operación: Bajo sobrepotencial para la evolución de oxígeno/cloro, ahorrando entre un 10% y un 20% de energía.
- Larga vida útil: En la industria cloro-álcali, la vida útil puede alcanzar los 6 años, mientras que la del ánodo de grafito es de solo 8 meses.
- Alta densidad de corriente: admite 17 A/dm² (el ánodo de grafito solo admite 8 A/dm²), lo que mejora la eficiencia de producción.

2. Principales áreas de aplicación
(1) Industria cloroalcalina
- Electrólisis de salmuera para producir cloro y sosa cáustica, el ánodo de titanio puede reducir el voltaje de la celda y mejorar la pureza del cloro.
- Reemplace el ánodo de grafito para evitar la contaminación del electrolito.
(2) Tratamiento de aguas residuales
- Oxidación electrocatalítica: degrada la materia orgánica en aguas residuales de impresión y teñido, farmacéuticas y de coquización, con una tasa de eliminación de DQO de hasta el 90%.
- Generador de hipoclorito de sodio: Electroliza salmuera para generar desinfectante, utilizado para tratamiento de aguas residuales de hospitales y aguas de piscinas.
- Tratamiento de aguas residuales radiactivas: Recuperación electrolítica de metales radiactivos como uranio y plutonio.
(3) Industria de galvanoplastia
- Se utiliza para niquelado, cromado, dorado, etc. para mejorar la uniformidad de la capa de enchapado y reducir la contaminación de la solución de enchapado.
- El sobrepotencial de evolución de oxígeno es 0,5 V menor que el del ánodo de plomo, lo que ahorra energía significativamente.
(4) Metalurgia electrolítica
- Extraer metales como cobre, zinc y níquel, reemplazar el ánodo de plomo y evitar la contaminación del cátodo.
- Adecuado para condiciones de alta densidad de corriente (como 8000 A/m²) y espaciado estrecho entre electrodos (5 mm).
(5) Nueva energía y producción de hidrógeno
- Producción de hidrógeno por electrólisis del agua: Reduce el sobrepotencial de evolución de oxígeno y mejora la eficiencia energética.
- Batería de estado sólido: se utiliza para la fabricación de placas a base de titanio.
(6) Otras aplicaciones
- Protección catódica: anticorrosión de estructuras de acero marinas, con una vida útil de más de 10 años.
- Síntesis electroquímica: como preparación de compuestos orgánicos e intermedios farmacéuticos.

3. Proceso de recubrimiento y selección
- Recubrimientos comunes:
- Rutenio (RuO₂): adecuado para la industria cloro-álcali, resistente a la corrosión por Cl⁻.
- Iridio (IrO₂): fuerte resistencia a los ácidos, adecuado para el tratamiento de aguas residuales.
- Recubrimiento de platino: se utiliza para electrólisis de titanio de alta pureza, resistente a altas temperaturas (600 ℃).
- Forma estructural: placa, tubo, malla, alambre, etc., se puede personalizar según las necesidades.

4. Mantenimiento y prolongación de la vida útil
- Limpieza periódica: enjuagar con agua desionizada después de apagar el aparato para evitar la formación de incrustaciones.
- Evite daños mecánicos: los daños en la capa de platino provocarán una rápida corrosión del sustrato de titanio.
- Activación electrolítica: tratamiento de corriente inversa cada 3000 horas para eliminar la capa de pasivación.

5. Tendencias futuras del desarrollo
- Recubrimientos compuestos: como los de gradiente platino-iridio, que reducen aún más el sobrepotencial de evolución de oxígeno (el laboratorio ha alcanzado 1,25 V).
- Monitoreo inteligente: los sensores integrados monitorean la pérdida de recubrimiento en tiempo real.
- Protección del medio ambiente y nuevas aplicaciones energéticas: como las baterías de estado sólido y la producción eficiente de hidrógeno.