Dalam industri klor-alkali, metode daur ulang tradisional untuk anoda titanium platina bekas (dengan ketebalan lapisan platinum 5–20 μm) hanya dapat memulihkan 60–70% platinum. Teknologi pengupasan elektrolit pulsa terbalik telah sepenuhnya mengubah situasi efisiensi pemulihan yang rendah: dengan menerapkan arus pulsa 100 Hz (siklus kerja terbalik 30%) dalam elektrolit NaNO₃, efisiensi pengupasan platinum telah melonjak hingga 98%. Setelah sandblasting dan etsa asam (HF:HNO₃ = 1:3) untuk memperbaiki substrat titanium, substrat tersebut dapat dilapisi ulang, memperpanjang umur anoda titanium platina hingga tiga kali lipat. Setelah mengadopsi teknologi ini, sebuah perusahaan AS mengurangi biaya pemulihan anoda per meter persegi dari $170 menjadi $55, mencapai tingkat daur ulang paduan titanium sebesar 90%. Proses ini menggabungkan regenerasi logam mulia dengan penggunaan kembali substrat, yang secara langsung mengurangi biaya bahan baku lebih dari 30%.
Anoda titanium platina kelas industri dikategorikan menjadi dua jenis berdasarkan proses pelapisan: lapisan platinum elektroplating (ketebalan 0,5–5 μm) dengan resistivitas di bawah 0,1 Ω•cm², cocok untuk aplikasi elektroplating presisi tinggi seperti pelapisan emas komponen elektronik; proses sintering pelapisan platinum berbiaya lebih rendah tetapi memiliki resistivitas lebih tinggi, terutama digunakan dalam aplikasi konvensional seperti pengolahan air limbah. Secara struktural, anoda titanium platina dapat disesuaikan menjadi bentuk jaring, pelat, batang, atau tabung. Desain jaring (ukuran pori 0,5–3 mm) meningkatkan efisiensi difusi elektrolit garam cair viskositas tinggi sebesar 20%, sementara anoda titanium platina berbentuk tabung lebih cocok untuk reaktor elektrokimia tertutup. Selain platinum murni , pelapis komposit IrO₂-Ta₂O₅ dapat memperpanjang masa pakai di lingkungan asam.
Pasar anoda titanium berlapis platinum global didorong oleh kinerja teknologi dan regulasi lingkungan. Di Amerika Utara dan Eropa, didorong oleh kebutuhan peningkatan industri klor-alkali , tingkat pertumbuhan tahunan anoda titanium berlapis oksida logam berbasis platinum mencapai 8,5%. Perusahaan Jepang memprioritaskan penggunaan anoda titanium platinisasi tipe mesh setebal 0,5-1 mm dalam aplikasi pengolahan air, karena kelebihan potensial evolusi oksigennya (1,385 V) 10% lebih rendah daripada pelapis rutenium-iridium, yang secara signifikan mengurangi konsumsi energi elektrolisis. Merek-merek terkemuka seperti METAKEM Jerman dan Jennings Anodes AS berfokus pada aplikasi suhu tinggi, memperkenalkan anoda titanium platinisasi berlapis komposit platinum-iridium gradien yang mampu menahan elektrolisis garam cair 600 °C; sementara itu, pemasok Cina memasuki pasar niche dengan struktur mesh yang disesuaikan, yang mencakup 40% dari total kapasitas produksi di kawasan Asia-Pasifik. Pertumbuhan masa depan pasar anoda titanium berlapis platinum akan bergantung pada peningkatan penetrasi di sektor energi baru, khususnya permintaan pelat elektroda berbasis titanium dalam baterai solid-state.
Setelah dibuang, anoda titanium platina daur ulang menunjukkan struktur berpori longgar berwarna hitam keabu-abuan dengan kandungan platinum ≥99,95%. Mendaur ulang 1 kilogram spons platinum mengurangi ekstraksi 10 ton bijih platinum primer dan menurunkan konsumsi energi hingga 80%. Data industri dari perusahaan Jerman Umicore menunjukkan bahwa dalam daur ulang katalis knalpot otomotif, setiap ton bahan limbah dapat menghasilkan 1,2–1,5 kilogram platinum, tetapi ini memerlukan klorinasi dan penguapan suhu tinggi (1.000°C dengan gas klorin 30%) untuk mengubah dan melarutkan platinum. Namun, spons platinum yang diperoleh dari anoda titanium platina, karena sifatnya yang berpori, memiliki luas permukaan aktif elektrokimia (60–120 m²/g) yang jauh melebihi katalis hitam platinum, sehingga menghasilkan peningkatan nilai sebesar 15–20% selama regenerasi elektroda sel bahan bakar. Penilaian siklus hidup mengonfirmasi bahwa emisi karbon (3.200 kg CO₂) dari pemulihan satu kilogram platinum menggunakan metode pertukaran ion hanya 55% dari emisi yang dihasilkan oleh metode aqua regia tradisional, dan jumlah limbah sekunder berkurang hingga 76%, menjadikannya solusi optimal untuk pemrosesan skala besar. Pemulihan platinum dari anoda titanium platina telah beralih dari komponen biaya menjadi proses penciptaan nilai inti.
Bahasa
