鈦陽(yáng)極就是鈦基金屬氧化物涂層中的陽(yáng)極。根據(jù)其表面催化涂層不同分別具有析氧功能、析氯功能。一般電極材料要具有良好的導(dǎo)電性，極距變化小，耐腐蝕性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度和加工性能好，壽命長(zhǎng)，費(fèi)用低，對(duì)電極反應(yīng)具有良好的電催化性能，目前鈦是最能滿(mǎn)足以上綜合要求的金屬，一般采用工業(yè)純鈦TA1，TA2。
鈦陽(yáng)極上的金屬氧化物涂層的作用是：電阻率低，具有良好的導(dǎo)電性(鈦本身導(dǎo)電性能不好)，貴金屬涂層的化學(xué)組成穩(wěn)定，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，電極尺寸穩(wěn)定，耐蝕性好，壽命長(zhǎng)，具有良好的電催化性能，有利于降低析氧、析氯反應(yīng)的過(guò)電位，節(jié)約電能。
分類(lèi)
可溶性陽(yáng)極和不溶性陽(yáng)極
可溶性陽(yáng)極在電解過(guò)程中起補(bǔ)充金屬離子和導(dǎo)電的作用，不溶陽(yáng)極只起導(dǎo)電作用。最早的不溶性陽(yáng)極是石墨和鉛系陽(yáng)極上世紀(jì)70年代鈦陽(yáng)極作為新技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用在電解和電鍍行業(yè)。目前不溶性陽(yáng)極可分為兩大類(lèi)：析氯陽(yáng)極和析氧陽(yáng)極。析氯陽(yáng)極主要用于氯化物電解液體系，電鍍過(guò)程中陽(yáng)極有氯氣釋放出來(lái)，因此稱(chēng)為析氯陽(yáng)極;析氧陽(yáng)極主要用于硫酸鹽、硝酸鹽、氫氰酸鹽等電解液體系，電鍍過(guò)程中陽(yáng)極有氧氣釋放出來(lái)，因此稱(chēng)為析氧陽(yáng)極。鉛合金陽(yáng)極析氧陽(yáng)極，鈦陽(yáng)極根據(jù)其表面催化涂層不同分別具有析氧、析氯功能或二者功效兼有。
氯堿工業(yè)用鈦陽(yáng)極與石墨電極相比，隔膜法生產(chǎn)燒堿，石墨陽(yáng)極的工作電壓為8A/DM2涂層陽(yáng)極可成倍增加，達(dá)17A/DM2。這樣在同樣的電解環(huán)境下產(chǎn)品可成倍提高，而且所生產(chǎn)品的質(zhì)量高，氯氣純度高。
電鍍用鈦陽(yáng)極
電鍍用不溶性陽(yáng)極是在鈦基體 (網(wǎng)狀、板狀、帶狀、管狀等)上涂覆具有高電化學(xué)催化性能的貴金屬氧化物涂層，涂層中含有高穩(wěn)定性的閥金屬氧化物。新型不溶性鈦陽(yáng)極具有高電化學(xué)催化能，析氧過(guò)電位比鉛合金不溶性陽(yáng)極低約0.5 V，節(jié)能顯著,穩(wěn)定性高,不污染鍍液,重量輕，易于更換。 新型不溶性鈦陽(yáng)極的析氧過(guò)電位也比鍍鉑不溶性陽(yáng)極低，但是壽命卻提高1倍以上。廣泛用于各種電鍍中作為陽(yáng)極或者輔助陽(yáng)極使用，可以替代常規(guī)的鉛基合金陽(yáng)極,在相同的條件下,可以降低槽電壓，節(jié)約電能消耗;不溶性鈦陽(yáng)極在電鍍過(guò)程中具有良好的穩(wěn)定性(化學(xué)、電化學(xué))，使用壽命長(zhǎng)。此陽(yáng)極廣泛用于鍍鎳鍍金、鍍鉻、鍍鋅、鍍銅等電鍍有色金屬行業(yè)。
涂層鈦陽(yáng)極
涂層鈦陽(yáng)極,習(xí)慣稱(chēng)為DSA(Dimensionally Stable Anode 尺寸穩(wěn)定陽(yáng)極) ,又稱(chēng)DSE(Dimensionally Stable Electrode) ,是20 世紀(jì)60 年代末發(fā)展起來(lái)的一種新型不溶性陽(yáng)極材料。DSA 涂層鈦陽(yáng)極主要應(yīng)用在電化學(xué)和電冶金兩大部門(mén)。
DSA 涂層鈦陽(yáng)極應(yīng)用的領(lǐng)域有:氯堿工業(yè)、氯酸鹽生產(chǎn)、次氯酸鹽生產(chǎn)、高氯酸鹽生產(chǎn)、過(guò)硫酸鹽電解、電解有機(jī)合成、電解提取有色金屬、電解銀催化劑的生產(chǎn)、電解法制造銅箔、電解氧化法回收汞、水電解、二氧化氯的制取、醫(yī)院污水處理、電鍍廠(chǎng)含氰廢水處理、生活用水和食品用具的消毒、發(fā)電廠(chǎng)冷卻循環(huán)水的處理、毛紡廠(chǎng)染整廢水的處理,工業(yè)用水的處理、電解法制取酸堿離子水,銅板鍍鋅、鍍銠、鍍鈀、鍍金、鍍鉛、電滲析法淡化海水、電滲析法制取四甲基氫氧化銨、熔融鹽電解、電池生產(chǎn)、陰極保護(hù)、生產(chǎn)負(fù)極箔、鋁箔的陽(yáng)極氧化等。應(yīng)用廣泛涉及化工、冶金、水處理、環(huán)保、電鍍、電解有機(jī)合成及其它領(lǐng)域。
優(yōu)點(diǎn)
1、鈦陽(yáng)極工作壽命長(zhǎng)，隔膜法生產(chǎn)氯堿工業(yè)中，金屬陽(yáng)極耐氯和堿的腐蝕，陽(yáng)極壽命己達(dá)6年以上，而石墨陽(yáng)極僅為8個(gè)月。
2、可克服石墨陽(yáng)極和鉛陽(yáng)極溶解問(wèn)題，避免對(duì)電解液和陰極產(chǎn)物的污染，因而可提高金屬產(chǎn)品純度。
3、可提高電流密度。隔膜法生產(chǎn)氯堿中，石墨陽(yáng)極的工作電流密度為8A/dm2，鈦陽(yáng)極可成倍地增加，達(dá)17A/dm2，這樣在電解廠(chǎng)房、電解槽相同的條件下，產(chǎn)量可增加1倍，提高了單槽生產(chǎn)能力，有效地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。在高工作電流密度下進(jìn)行電解時(shí)，使用鈦陽(yáng)極比較適宜。
4、由于采用了金屬陽(yáng)極，氯酸鹽電解槽的高溫、高電流密度操作成為可能。金屬陽(yáng)極的采用使電解槽構(gòu)造得以改善，降低了電能消耗，加快了次氯酸鹽生氣氯酸鹽的化學(xué)反應(yīng)，從而提高了生產(chǎn)性能。
5、采用了DSA，水銀法及隔膜法食鹽電解槽的設(shè)計(jì)概念和操作條件得以改進(jìn)，能耗得以降低。DSA低的過(guò)電位特性，電極間表面及電極的氣泡容易排除，是金屬陽(yáng)極電解槽槽電壓降低的重要原因。
6、陽(yáng)極尺寸穩(wěn)定，電解過(guò)程中電極間距離不變化，可保證電解操作在槽電壓穩(wěn)定情況下進(jìn)行。
7、可避免鉛陽(yáng)極變形后的短路問(wèn)題，因而可提高電流效率。
8、鈦陽(yáng)極重量輕，可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
9、開(kāi)關(guān)制作容易，可高精度化。
10、工作電壓低，因此電能消耗小，可節(jié)省電能消耗，直流電耗可降低10%～20%。鈦陽(yáng)極工作電壓低的主要原因：1)活性涂層鈦陽(yáng)極對(duì)氯和氧的過(guò)電位均比較低。鹽水電解生產(chǎn)氯堿時(shí)，鈦陽(yáng)極對(duì)氯過(guò)電位低，在1A/cm2時(shí)比石墨陽(yáng)極低140mV;2)可降低“氣泡屏蔽效應(yīng)”，金屬陽(yáng)極表面生成的氣泡比較細(xì)小，且脫離迅速，這樣電極間充氣度大為降低，兩極間歐姆降大約為700mV，氣泡直徑約為3mm;3)降低了陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的電阻;4)縮短了極間距離。
11、氯堿生產(chǎn)中，使用鈦陽(yáng)極后，產(chǎn)品質(zhì)量高，氯氣純度高，不含CO2,堿濃度高，可節(jié)省加熱用蒸汽，節(jié)省能源消耗。
12、耐腐蝕性強(qiáng)，可在許多腐蝕性強(qiáng)，有特殊要求的電解介質(zhì)中工作。
13、基體金屬鈦可多次反復(fù)使用。
14、金屬陽(yáng)極的出現(xiàn)，使用氯堿工業(yè)中近期涌現(xiàn)出的新離子膜電解技術(shù)得以設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

由于鈦陽(yáng)極具有很多優(yōu)點(diǎn)，它的開(kāi)發(fā)使氯堿工業(yè)取得很大經(jīng)濟(jì)效益，因此很快便在世界各地推廣使用。氯堿生產(chǎn)能力，全世界約4100萬(wàn)噸/年，采用鈦陽(yáng)極不小于70%，鈦陽(yáng)極被譽(yù)為氯堿工業(yè)一項(xiàng)重大技術(shù)革命。隨后，鈦陽(yáng)極在許多電解工業(yè)中也得到廣泛的推廣應(yīng)用。20世紀(jì)60年代，全世界食鹽電解工業(yè)年耗電量約1500億度，使用金屬陽(yáng)極后，每年可節(jié)約電能約3億度。