电催化氧化钛电极技术在废水处理中的应用
随着环境科学技术的发展,更为高效、经济的污染物处理技术逐步得到重视和利用,电化学技术处理环境污染物就是新近发展起来的环境污染控制技术之一,电化学技术具有运行成本低、效率高,不产生2次污染,设备简单,兼具气浮、絮凝、杀菌,尤其对难生物降解有毒污染物的去除非常有效,是目前国内外研究较为活跃的领域。
电催化氧化废水处理具有氧化还原、凝聚、气浮、破乳、盐析、杀菌消毒和吸附等多种功能，并具有设备体积小、占地面积少、操作简单灵活，可以去除多种污染物，同时还可以回收废水中的贵重金属等优点。近年已广泛应用于处理电镀废水、化工废水、印染废水、制药废水、制革废水、造纸黑液等场合。
污染物的电化学处理方法:电化学法在污水、废气和重金属离子等污染物处理中的应用,从原理和方法上可以分为直接氧化、间接氧化、光电化学氧化、电还原以及电浮选/电絮凝等。
电化学氧化:电化学氧化分直接电氧化和间接电氧化,直接电化学氧化是通过钛阳极氧化使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质。在生物难降解污染物的处理如苯酚、含氟有机染料、氰化物等污染物的处理中,直接阳极氧化能发挥有效的降解作用。间接阳极氧化则是通过阳极反应产生具有强氧化作用的中间物质或发生阳极反应之外的中间反应使被处理污染物发生氧化,最终达到氧化降解污染物的目的。如在阳极生成寿命短、氧化性极强的活性物质,已有研究表明这类短寿命中间物质包括e-1(溶剂化电子)、HO·、HO2·、O2·等自由基,他们可以分解污染物质。通过溶液中可再生氧化还原电对进行有机污染物的氧化还原去除,如电解氯化钠溶液产生ClO-。
利用在阴极还原为H2O2,而后生成HO·、进而氧化有机物的方法的出现,可用于处理苯酚、苯的衍生物(苯胺类)、HCHO及CN-。为加速HO·的生成,可采用铁阳极产生Fe2+,发生Fenton反应:
Fe2++H2O2→OH-+HO·+Fe3+
反应产生的HO·对有机物具有很强的氧化作用,Fe3+水解生成絮状氢氧化铁产生絮凝作用。
电化学还原:电化学还原即通过发生阴极还原去除环境污染物,可分为阴极直接还原和阴极间接还原。阴极还原可以处理多种污染物,如金属离子、含氧有机物、二氧化硫气体等。有机物直接电化学还原可以使多种含氯有机物转变成低毒性物质,同时还可提高产物的生物可降解性,例如:
R—Cl+H++2e-1→R—H+Cl-
间接阴极还原主要是指利用电化学过程生成的一些氧化还原媒质,如Ti3+、V2+和Cr2+,将污染物还原去除,如二氧化硫的间接电化学还原,可以转化为单质硫:
SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O
Cr3++e-1→Cr2+
同时阴极还原往往也是回收有价值物质的一种方法,如电沉积回收金属就是直接阴极还原过程。电沉积是利用电解液中不同金属组分的电位差,使自由态或结合态的金属在阴极析出的过程。金属离子回收的电化学反应,最简单的金属回收方式就是金属阳离子的直接还原Mn++ne-1→M在某些情况下,金属不是以自由的离子状态存在,而是以有机或无机配合物的配合状态存在。以铜的配合物为例,此时的沉积反应为:CuCl32-+e-1→Cu+3Cl-。
电催化氧化废水处理的优点:
(1)具有多种功能,便于综合治理。除可用电化学氧化和还原使毒物转化外,尚可用于悬浮或胶体体系的相分离。电化学方法还可与生物方法结合形成生物电化学方法,与纳米技术结合形成纳米-光电化学方法;
(2)电化学反应以电子作为反应剂,一般不添加化学试剂,可望避免产生二次污染;
(3)设备相对较为简单,易于自动控制;
(4)后处理简单,占地面积少,管理方便,污泥量很少。
电催化氧化废水处理去除污染物的基本机理：
1、电化学还原:
电化学还原即通过阴极发生还原反应而去除污染物,可分为两类:一类是直接还原即污染物直接在阴极上得到电子而发生还原，基本反应式为为：M2++2e-→M。
许多金属的回收即属于直接还原过程同时该法也可使多种含氯有机物转变成低毒性物质还可提高产物的生物可降解性,如：R-Cl+H++2e-→R----H+Cl-。
另一类是间接还原指利用电化学过程中生成的一些氧化原媒质如Ti3+,V2+和Cr2+将污染物还原去除,如二氧化硫的间接电化学还原可转化成单质硫：SO2+4Cr2++4H+→S+4Cr3++2H2O
2、电化学氧化:
电催化氧化废水处理是电化学阳极发生氧化的过程,也可分为两种：
一种是直接氧化即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物的直接电催化转化分两类进行。⑴是电化学转换,即把有毒物质转变为无毒物质,或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸),以便进一步实施生物处理;⑵是电化学燃烧,即直接将有机物深度氧化为CO2。
研究表明，有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物同阳极金属氧化物的价态和表面上的氧化物种有关。在金属氧化物MOx阳极上生成的较高价金属氧化物MOx+1有利于有机物选择性氧化生成含氧化合物；在MOx阳极上生成的自由基MOx(·OH)有利于有机物氧化燃烧生成CO2。进一步分析如下:在氧析出反应的电位区,金属氧化物表面可能形成高价态氧化物,因此在阳极上存在两种状态的活性氧,即吸附的氢氧自由基和晶格中高价态氧化物的氧。阳极表面氧化过程分两阶段进行,首先溶液中的H2O或·OH在阳极上放电并形成吸附的氢氧自由基:
MOx+H2O→MOx(·OH)+H++e-
然后吸附的氢氧自由基和阳极上现存的氧反应,并使氢氧自由基中的氧转移给金属氧化物晶格,形成高价氧化物MOx+1:
MOx(·OH)→MOx+1+H++e-
当溶液中不存在有机物时,两种状态的活性氧以下步骤进行氧析出反应：
MOx(·OH)→O2+MOx+H++e-
MOx+1→MOx+O2
当溶液中存在可氧化的有机物R时,反应如下:
R+MOx(·OH)y→CO2+MOx+yH++e-
R+MOx+1→MOx+RO
在含氰化物、含酚、含醇、含氮有机染料的废水处理中，直接电化学氧化都发挥了非常有效的作用；
另一种是间接氧化即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物或发生阳极反应之外的中间反应，氧化被处理污染物，***终达到氧化降解污染物的目的。
为了得到高的转化效率,必须满足以下要求:(1)氧化还原剂的生成电位必须不靠近析氢或析氧反应的电位;(2)氧化还原剂的产生速度足够大;(3)氧化还原剂与污染物的反应速度比其他竞争反应的大;(4)污染物或其他物质在电极上的吸附小。在某些情况下,氧化还原剂是催化剂,可以循环使用。例如利用MnO、CuO、NiO的氧化还原转变可加速有机污染物的氧化,此时,有机物氧化的电位区由这些金属氧化物的氧化还原电位所决定。利用Ag氧化还原体系可使水中98%以上的有机物转变CO2。上述氧化物催化剂以悬浮体分散在被处理的液体中,需要进行分离回收。为了避免分离步骤带来的麻烦,出现了将氧化物催化剂固定在电极上的方案。
间接电化学转化更常见的方法是利用电化学产生的短寿命中间物(溶剂化电子、·OH、·O2、·HO2等自由基)来破坏污染物,过程是不可逆的。近年来,利用氧阴极产生H2O2,同时进行有机物阳极氧化的方法倍受重视,已被用于含苯胺废水的处理。在此法中阴极和阳极之间不使用隔膜,有机物在含氧自由基的作用下降解为低碳数的继后中间物,这种反应迅速地进行,直到所有分子碎片氧化为CO2和H2O,从而提高了电流效率,节省了电能消耗。
往往在电化学处理过程当中，即有阳极直接氧化过程，又有间接氧化过程，它们的分类并不是绝的。钛电极在用于氨氮废水处理时，在电解过程中可产生大量的O,H,N,OH,CH2等原子和离子活性基团，在催化作用下可将废水中的铵盐***大限度的转化为游离氨;同时减小废水中氨和其他混合气体中氨的分压，加快游离氨释放出的解吸过程和传递速率，使转化的游离氨能够快速充分的与废水分离。这种高效复合催化剂还具有强氧化还原性能，对废水具有化学法的硝化作用，它可将废水中的游离氨和其他含氮物质，先通过硝化作用再通过反硝化作用转化成氮气。
3、电凝聚作用：
在电解过程当中，采用铝质或铁质的可溶性阳极，通以直流电后，阳极材料会在电解过程当中发生溶解，形成金属阳离子Fe3+、Al3+等，与溶液中的形成等具有絮凝作用的胶体物质，这些物质可促使水中的胶态杂质絮凝沉淀，从而实现污染物的去除。
4、电浮选：
在对废水进行电化学处理过程中，通过电极反应主要是在阴极和阳极上分别析出氢气和氧气，产生直径很小（约8~15μm）、分散度很高的气泡，作为载体吸附系统中的胶体微粒及悬浮固体上浮，在水面形成泡漠层，用机械方法加以去除，从而达到分离污染物的目的。可通过调节电流、电极材料、PH值和温度可改变产气量及气泡大小，满足不同需要。
5、光电化学氧化：
半导体材料通过吸收可见光或紫外光中的能量，并通过产生“电子--空穴”对，储存多余的能量，能使半导体粒子克服热力学屏障。作为催化剂使用，进行光催化反应。常用的半导体材料有TiO2和SnO2等。实验研究表，明光催化氧化法对四氯化碳、4-氯酚、苯二酚、P-氨基酸、苯等有机物及多种无机物如：CN-、S2-、I-、Br-、Fe2+、Cl-等离子都能发生作用，有良好的去除效果。
电化学法和其它方法的结合是电化学法的前沿之一其中***突出的是电化学法和生物法的结合，其原理是是污染物在生物和电化学双重作用下得到降解，且微弱的电流还可以刺激微生物的代谢活动。在处理难生物降解或电解处理不彻底的废水方面已显出明显的优势。电化学法也可与絮凝、吸附等过程相结合，可取得更好的效果。电化学法还可与电渗析、离子交换等相互结合，这样可以高处理效率。
①、COD去除率：视废水性质而定；
②、悬浮物SS去除率：2200mg/l的废水去除率可达90%以上；
③、电能消耗：0.5～5KW.h/m3；
④、电极寿命：3年；
⑤、PH值适用范围：5.0～10.0；
⑥、电源：三相整流电源；
钛电极
一、基材：钛
钛是一种金属元素，灰色，原子序数22，相对原子质量47.867。能在氮气中燃烧，熔点高。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业。
由于钛具有熔点高、比重小、比强度高、韧性好、抗疲劳、耐酸碱腐蚀、导热系数低、高低温度耐受性能好、在急冷急热条件下应力小等特点，其商业价值在二十世纪五十年代开始被人们认识，被应用于航空、航天等高科技领域。并不断向化工、石油、电力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行业推广，钛金属日益被人们重视，被誉为现代金属、智慧金属、战略金属、生物金属，是提高国防装备水平及人民生活水平不可或缺的重要战略物资。
1、物理性质纯金属钛呈银白色。和其他金属材料相比，钛的特点如下：
1）熔点高达1660度。
2）钛在室温下（低于885度）呈密排六方晶格，而在高于885度时呈体心立方晶格，同时体积增大了5.5％。
3）钛的密度约4.51g/cm3，是不锈钢的60％左右，超过铝，比铝大60％左右。
4）虽然纯钛的拉伸强度为350～700MPa，但一般的钛合金可达700～1200MPa，甚至达1400MPa。因此钛合金的比强度（即强度对密度的比值），比目前其他任何材料都大。
5）钛的比热、导热系数和电阻率与不锈钢在同一水平，但钛的膨胀系数较钢小50％。钛的导热性较差，导电性能也较差，近似于不锈钢。
6）钛的杨氏模量较不锈钢小，它能在较低的应力下弯曲。
7）在200～300温度范围内遵循稳定的蠕变特性。
2、化学性质
1）与酸作用在室温下，钛不易无机酸反应，但加热后往可以反应。
2）与碱作用钛与通常的碱溶液反应很慢，与稀的碱溶液不反应。
3）与非金属作用在一般情况下，钛不太活泼，但在高温下，钛能直接同许多非金属元素生成很稳定、很硬并且难溶的填隙式化合物。
4）钛的一个重要特性是能够强烈地吸收气体（氧、氮、氢）。钛和氧、氮的作用是不可逆的，因而钛是一种良好的吸气剂。钛中吸收的氢气在真空中加热到800～900度时可以从金属中排出。
二、钛电极
1965年，荷兰的H.Beer博士发明了钌钛涂层钛电极。以金属钛为基体，将钌盐和钛盐的醇溶液涂覆在钛基体表面，通过烧结使盐类分解、氧化生成一层与钛基体结合牢固的Ru-TiO2固溶体。钌钛涂层电极以阀性金属钛为基体，其机械强度较大，克服了石墨电极在使用过程中形状改变的不足，电极材料从此进入了钛电极时代。通过设计不同化学配方的涂层可以获得具有不同性能的钛电极，经过近半个世纪的发展，钛电极已经发展成为一个庞大的体系。
钛阳极全称叫钛基金属氧化物涂层阳极（MMO）。也叫DSA阳极、尺寸形状稳定型阳极。它以钛为基材(丝、棒、管、板、网)，在钛基板上刷涂贵金属涂层，使其具有良好的电催化活性、导电性、抗氧化性。与原始石墨阳极和铅阳极相比，钛电极具有以下优点：
1、电极尺寸较稳定，电解的过程当中电极间距离不会变化，确保电解操作在槽电压稳定的情况下进行；
2、催化活性高，工作电压低；
3、工作电压低，因此电能消耗较小，直流电耗可降低10%---20%；
4、钛阳极的工作寿命长，隔膜法生产氯碱工业中金属阳极耐氯和碱的腐蚀，阳极的寿命已达5~7年以上，而石墨阳极仅只有8个月而已；
5、可克服石墨阳极和铅阳极的溶解问题，避免了对电解液和阴极产物的污染，因而大大提高了金属产品的纯度；
6、可提高电流的密度，增加电解效率；
7、贵金属铱和钌的氧化物具有抗氧化性，因此钛电极的耐腐蚀性较强；
8、可避免铅阳极变形后的短路问题,从而可提高工作效率；
9、钛电极重量轻，较之石墨阳极和铅阳极可减轻劳动强度；
10、钛基体形状及制作较容易，可高精度化；
11、在未受损伤的前提下，基体可以反复使用；
钛阳极分类：
1、钌系涂层钛电极
该类电极具有低的析氯过电位和高的析氧过电位，主要用于各种析氯场合，例如氯碱工业、阴极保护等。该类电极涂层包括最初的钌钛涂层（Ru-Ti）以及在此基础上开发的Ru-Ir-Ti、Ru-Co-Ti、Ru-Co-Sn-Ti、Ru-Sn-Ti、Ru-Si-Ti、Ru-Ti-Zr、Ru-Ti-La、Ru-Ti-Ce等涂层。
2、铱系涂层钛电极
在某些电解工艺中，如电解提取有色金属、电镀行业、电化学还原制取有机物等，阳极的设计反应是析氧反应，因此希望开发一种析氧过电位低的阳极材料，铱系涂层钛电极正是在此背景下发展起来的。该类电极涂层包括Ir-Co、Ir-Ta、Ir-Sn、Ir-Ta-Co、Ir-Ru-Pd-Ti等涂层。其中Ir-Ta涂层钛电极是最成功的析氧电极。
3、镀铂阳极：钛为基材。表面镀上贵金属铂，镀层厚度一般为1-5um。
三、主要应用领域
1、氯碱工业氯酸盐工业次氯酸钠的电解生产
以电解食盐水溶液的方法制取氯气、氢气和烧碱的化学工业称为氯碱工业，是现代电化学工业中规模最大的领域，在国民经济中占有重要的地位。
除以上外，进而还可以制取下游产品氯化氢（水溶液为盐酸）、次氯酸钠、氯化石碏、聚氯乙烯（简称PVCPolyvinylchloridepolymer=PVC分子结构）、双氧水等。
氯碱生产中，以纯净的饱和食盐水为电解溶液，以钛电极为阳极，以铁网附石棉绒为阴极，阳极室产生氯气，阴极室产生氢气和氢氧化钠，提纯后广泛应用于各工业生产中。
钛阳极的应用极大地推进了氯碱工业的发展，是对电化学领域划时代的贡献，电极析氯催化活性高，对析氯反应具有良好的电催化活性、机械稳定性及化学稳定性，因而在当今氯碱工业中是不可取代的电极材料，使用寿命在五年以上。
2、电解功能水电解功能水槽
功能水定义为通过人为处理，获得各种有用功能的水，电解水作为一种具有灭菌效果好，实用性强且无二次污染的杀菌处理技术受到欢迎。通过钛电极电解饮用水或微量淡盐水产生功能水，广泛应用于电解水机中。
1）利用电解产生次氯酸根、新生态氧、羟基自由基等具有强氧化性物质对微生物杀灭。
2）利用电解电极直接作用于微生物，使其死亡。
3）碱性离子水可直接治疗多种疾病，有效改善人体新陈代谢功能，消除有害的酸性代谢产物自由基，增强体质起预防和提高抗病能力的作用。
4）酸性离子水具有抑制细菌生长的作用，效果与美容的收敛水相同，并应用强氧化性进行杀菌消毒处理;碱性离子水应用于调节人体生理机能。
我公司YC-90型离子水电解槽结构合理、耗能低、适用水质范围广、性能可靠、寿命长、易清洗等特点，槽体采用ABS塑料，热稳定性好；电极采用钛基烧结铂族金属合金，导电率高、无毒性、抗氧化性好、倒极性能好、使用寿命长，符合国家饮用水安全标准。
安装尺寸:185X44X70mm/型号:YC-90/出水量:90～120l/h/极板材料:TA1/壳体材料:ABS塑料/过电流密度：5000A/电压≤24V/ORP值:小于-250毫伏/使用寿命:5-10年（因水质而定）/PH值碱性7.5—10酸性6.5—3.5/槽结构:五极四槽/重金属及有毒物析出:无。
使用说明：本电极可导极使用，即直流电源接线任一接线柱为正极，另一端则为负极。使用三通连接一侧为进水口，另一端为酸性水和碱性水出口。各地水质差异，水的电阻率不一，因此通水后逐渐调高电压（24伏~30伏之间）或电流，直到出水口为合适酸碱性水即可。如对PH值有进一步要求，则加入0.3%的食盐水继续测定。
3、次氯酸钠发生器、二氧化氯发生器电极制造。（84消毒液）
次氯酸钠是一种强氧化剂，属于真正高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂，有很强的杀菌效力，可以代替漂白粉等氧化剂。
根据化学测定，ppm级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，还可渗透入菌（病毒）体内，与菌（病毒）体蛋白、核酸、和酶等有机高分子发生氧化反应，从而杀死病原微生物。
产品外观：板状、网状、管状等，我司为衡阳、北京、宜兴、重庆、潍坊等企业长期供货，电流密度30~60A,电压24V。
4、阴极保护
在海洋、船体、桥梁等钢材使用环境中，由于钢中杂质及微电池的腐蚀作用，加上复杂的自然环境，虽然选用耐蚀合金钢，并增加材料厚度涂制优良耐蚀油漆，但这些构筑物的腐蚀仍非常严重，极大的威胁安全生产，而阴极保护是对海洋中永久性钢构筑物进行有效保护方便而重要的措施。
1）利用外加电流，使被保护金属结构的整个表面变成阴极，叫做外加电流阴极保护。
2）在需要保护的金属设备上连接一种电位更负的金属或合金，叫做牺牲阳极保护。
应用于以下领域：
1）淡水及海水中，防止船舶、码头、平台、闸门和冷却设备等的腐蚀。
2）碱及盐类溶液中，防止储槽、蒸发罐、熬碱锅等的腐蚀。
3）土壤及海泥中，防止管线及电缆等的腐蚀。
5、镀金、钢板镀锌镀锡
钛电极具有优良的导电性和耐蚀性，使用寿命比铅阳极高得多，可稳定工作4000小时以上，成本低，将是国内外电镀锌、锡生产发展的必然趋势。
钛电极目前在日本、美国、德国、国内使用，不仅大大节省电镀能耗，而且由于可以增大电镀电流密度，为生产厚镀锌、锡钢板创造了条件。
6、有色金属提取
电解冶金在湿法冶金工业中占有很大的比重，采用电解冶金生产的有色金属包括Zn、Cd、Cu、Mn、Co、Ni、Cr等。
电解冶金的优点是具有很高的选择性，可获得高纯金属，能回收有用的金属，因此可处理低品位的矿物及组分复杂的多金属矿，有利于资源的综合利用。另外，对环境的污染较小，生产较易连续化和自动化。
近些年来电解提取金属领域已广泛使用涂层钛电极，已成为第二个大规模使用钛电极的工业领域。
7、电解铜箔
随着科技发展，自动化程度日益提高，推动了电子工业迅速发展。大型集成电路的应用使得电子及仪表工业对铜箔的需求量增加，对铜箔的质量要求也越来越高。
根据厚度，可分为105μm、70μm、35μm、18μm、12μm、9μm以及5μm等几种，其中12μm以下铜箔一般称之为超薄铜箔。
电解铜箔采用部分浸在硫酸铜溶液中不断旋转的金属辊筒作为阴极，连续电解产生箔材。国际上铜箔生产主要由日本控制，国内生产企业约十五家，产能在35000吨左右。
8、污水处理
随着工农业的迅速发展和人口增长，人类排放的污水量急剧增加，致使许多水域都遭受到不同程度的污染，电化学处理污水分为直接电解和间接电解。
1）直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除。直接电解可分为阴极过程和阳极过程。阳极过程指污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较低的物质或易生物降解物质，甚至发生有机物无机化，从而达到削减污染的目的，阴极过程是指污染物质在阴极表面还原而得以去除，主要用于卤代烃的还原脱卤和重金属的回收。
2）间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化成毒性更小的物质，间接电解可分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程指的是氧化还原物质在电解过程中可电化学再生和循环使用;不可逆过程指利用不可逆电化学反应产生的物质氧化有机物。
应用于印染废水处理、垃圾渗滤液处理、粪便污水处理、含氰废水处理、制药废水处理、医院污水处理、有机废水处理。
9、PCB电子线路板厂蚀刻废液回收
蚀刻是印刷线路板生产中一个重要工序，随着蚀刻进行，废蚀刻液中含有大量的铜离子或其他金属离子，可通过电解的方式进行回收利用。通过此回收环节，企业不仅仅是以回收铜等金属增加经济效益，更重要的是排放达标和资源回收利用，具有长远的社会效益。
废液包括：酸性蚀刻废液、碱性蚀刻废液、低含铜废液、废定影液、废边框料、含镍废液、含金和钯的废液、废退锡水。
四、电极使用注意事项
1、钛电极经氧化烧结完成后为二氧化钌和二氧化铱或者二氧化铱和五氧化二钽的黑色表面，黑色一面对应阴极使用；不涂层表面呈蓝色或灰色的二氧化钛表面，此面不具有电极性能。
2、钛电极基体一旦酸洗完成，以后所有的生产加工工序及使用工序中，必须严格小心进行，挪运和安装及拆卸时戴干净手套卡住阳极两端或边缘处，最好接触在不涂层的部分，涂层表面严禁任何异物划伤。
注：钛基体本身不导电，其外层涂履贵金属氧化物涂层才具有电催化活性、导电性、抗氧化性，但其厚度只有20微米左右，如遭到划伤或破坏，则在电解过程中，电极不但会从损伤处腐蚀，进而影响整个电极的使用质量和效果，而且钛阳极会因为瞬间强电流的加载而大大降低使用寿命。
3、电解液保持稳定性，尤其不能含有氰离子和氟离子，这些杂质会严重腐蚀钛基体；
4、电解液进入电解槽前加过滤装置，不能含有直径大于0.1mm的金属粒子，以防止聚集过多而导致阴阳极短路。
5、电解回收铜、镍、金、银、钴等金属时，阴极附着物不得过厚，钛电极初始使用时，导电活性最佳，提铜效率高，因此刚开始时尤其要重视剥铜时机，以防止极间距过小或者金属刺生成导致阴阳极短路击穿。
6、阴阳极间距可根据实际生产设定，一般在3-25mm。总体来讲，极距大会增加电压降，但不宜过小，否则阴极表面产生的阴极垢容易造成极板短路，从而造成阳极阴极表面蜂窝状电腐蚀；
7、避免倒极使用。贵金属氧化物涂层一旦作为阴极使用，表面产生还原反应，易转变成金属单质，就无法与钛基有效的结合，造成涂层脱落；纯钛材如当作阳极使用，表面激烈的氧化反应会使得钛材料特别容易被融解。
9、停机或其他检修状况时，加稀酸或用清水清洗电极表面，但不得用尼龙或机械物质等冲刷。
10、电解液工作时温度不宜过高，理想温度25-40℃，有条件可加换热装置以保持电极最佳使用环境。
11、正常工作电流密度2000A/m2以内，电流过大造成反应太激烈，缩短阳极寿命；
12、开机时，给电解槽加载电流时循序渐进，不要一次性升到位，停机时亦然。
13、在生产使用当中保持阳极洁净，不能沾染油污或其他附着物，以免影响电解效果和电极寿命。
14、在同一电解环境下，不同的钛阳极具有不同的电导率。贵金属的添加量越多，则阳极的导电性、催化活性、抗氧化性能都会大大提高，所以在工业操作中，尤其是阳极初次使用阶段，要求操作工人密切观察，掌握规律，不使发生阴极附着物过多或过快生长而造成极间击穿的状况发生。
15、阳极有生命，保障生产稳定性更有益于延长使用周期。
钛电极的涂层厚度可有效增强导电率、抗氧化性以及阳极的催化活性。