CN86106789A - 含铱基非晶态金属合金的阳极及用其作为卤素电极 - Google Patents
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Abstract
本发明的阳极包含镀有铱基非晶态金属合金的衬底材料,铱基非晶态金属合金其式为IriDdEeFf和IriYyDdEeFf。式中,D、E、F、i、y、d、e和f的含义与其在说明书中的含义相同。且必须满足i+d+e+f=100%,i+y+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则硼也必须存在。本发明也提供了使用上述铱基合金作为阳极的含卤化物电解液的电解方法。
Description
本专利申请是一九八五年六月二十四日归档的美国申请编号第747996号的部分续篇。
本发明以含非晶态金属合金的阳极为目标。这种合金可以看做是金属并具有导电性。由于非晶态金属合金材料把机械、化学和电学的性能独特地结合起来,使它特别适用于新近出现的很多应用领域,因而近年来人们对这种材料产生了兴趣。非晶态金属合金材料具有结构可变性、高硬度、高强度、柔顺性、软磁性和铁电体的性能,很高的耐蚀性和耐磨性,特殊的合金成分以及很高的抗辐射损失性能。这些性能在下列领域中是很理想的,诸如低温焊接合金、磁泡储存器、强场超导装置以及作为电力变压器铁芯的软磁性材料。
正如由受让人所有的美国专利第4560454号所述的那样,由于这里公开的非晶态金属合金的很高的耐蚀性,使它特别适于作为电极的镀层,而用于释放卤素的反应过程的电极,非晶态金属合金材料的其他用途是用于氟、氯酸盐和高氯酸盐的生产,以及有机化合物的电化学氟化反应等。这种合金还可用作透氢薄膜。
非晶态金属合金所具有的独特的综合性能,可能是由于非晶态材料的无序原子结构所造成的。这种无序的原子结构保证了材料具有均匀的化学特性,并避免了那些会限制晶体材料性能的缺陷的进一步扩大。
通常说来,非晶态材料是由熔化状态迅速冷却而形成的。这种冷却速度达到106℃/秒左右。能够提供这种冷却速度的方法,有溅射、真
空蒸发、等离子体喷射以及从液态直接骤冷等。已经发现从液态直接骤冷的方法具有最大的商业价值,因为已知这种技术能生产各种合金的薄膜、带材和线材等。
美国专利第3856513号介绍了从熔态直接骤冷获得的新颖金属合金的组成物,并包括有关这种技术的一般性讨论。该专利描述了这种合金组成物经由其熔点以上温度迅速冷却所形成的一种磁性非晶态金属合金。将熔态金属流导入保持于室温的两根旋转辊之间的辊隙中,所获得的骤冷金属带,经X射线衍射检测显示基本上是非晶态,且具有很好的韧性,抗张强度约达350,000磅/吋2(2415兆帕)。
美国专利第4036638号描述了铁或钴和硼的二元非晶态合金。这种要求保护的非晶态合金是经过一个真空熔铸过程而形成的。即在大约100毫乇的部分真空中将熔融合金经一个小孔喷射在一个旋转着的圆筒上。这些非晶态合金取自连续的带材,并都具有很高的机械硬度和韧性。
上述非晶态金属合金不同于本发明实际所采用的合金,它未被提及用作电极。对于从氯化钠溶液中释放氯气的方法,已经制备了某种钯磷基金属合金,这在美国专利第4,339,270号中已有论述。该专利展示了多种三元非晶态金属合金,其中含10~40原子%的磷和(或)硅,90~60原子%的两种或两种以上的钯、铑和铂。另外,还可以含的元素有钛、锆、铌、钽和(或)铱。这些合金可在电解过程中用作电极。该专利并谈到,这些合金在卤化物溶液的电解反应中具有很好的耐蚀性。
M.Hara;K.Hashimoto和T.Masumoto三位专利权人已经研究了上述合金的阳极特性并发表示各种刊物中。如《电化学学报》第25期、1215页~1220页(1980)上题目为“非晶态钯钛磷合金在氯化钠溶液中的阳极化效应”一文中介绍了在高温下钯屑与磷发生反应形成磷化钯,磷化钯然后再与钛熔合。所得合金以转轮方法轧制成10~30微米厚的带材。
《应用电化学杂志》第13期,295~306页(1983)中,题为《含钌、铑、铱或铂的非晶态三元钯磷合金在浓氯化钠热溶液中的阳极特性》一文叙述了标题合金,也是由熔融状态用转轮方法得到的。还制备了钯一-硅合金,并作了评价,但发现作为阳极并不理想。发现所报导的该阳极合金比DSA有更好的耐蚀性、更强的氯气活度和更弱的氧气活度。
最后,在《非结晶固体杂志》第54期、85页~100页(1983)上发表的“非晶态钯铱磷合金在热浓氯化钠溶液中的阳极特性》一文中斜述了这种合金也是由转轮方法得到的,具有中等的耐蚀性,以及高的氯气活度和低的氧气活度。
作者们发现,这些合金的电催化选择性要比已知的尺寸稳定阳极(DSA)大得多。尺寸稳定阳极是由金属钛基体和钌、钛的氧化混合物组成的。尺寸稳定阳极的缺点是在氯化钠溶液的电解过程中,并非完全选择氯气释放,一些氧气也会同时放出。而上述各种合金的氧气活度则比尺寸稳定阳极低。
英国专利申请2023177A公开了十一种不同的所谓非晶态基体镀层的材料,并指出它们皆可用作电极,并具实用性。其中一种由金属玻璃组成,诸如铁、钙、钛、锆等类元素的硼化物、氮化物、碳化物、硅化物和磷化物等等。这些合金的腐蚀率太高,使得它们不适于作为电解的阳极。
下述三件早期美国专利叙述了尺寸稳定阳极。美国专利第3,234,110号要求一种电极,包括钛或钛合金芯子,至少部分涂以氧化钛,此涂层是依次涂以诸如铂、铑、铱及其合金的贵金属。
美国专利第3236756号公开了另一种电极,以钛为芯子,其上镀一层铂和(或)铑的多孔镀层,再在镀层多孔处喷涂上一层氧化钛。
美国专利第3771385号直接涉及一种电极,其芯子是由钛、钽、锆、铌和钨所组成的成膜金属;其外还附有至少一种铂族金属的金属氧化物镀层;此铂族金属选自铂、铱、铑、钯、钌和锇。
上述三种电极,虽然不同于本发明的阳极,不采用非晶态金属,但都在电解过程中具有实用性。因此,不管非晶态合金技术的状况如何,迄今为止还没有一种采用铱基非晶态金属合金作为释卤反应的阳极镀层的技术。这里公开的合金,具有极好的耐蚀性,并基本上能百分之百地释放氯气。
本发明中所述的电极,是由衬底材料和其上的铱基非晶态金属合金镀层组成的。非晶态合金其式为:
IriDdEeFf (Ⅰ)
其中,D为钛,锆、铌、钽、钌、钨、钼及其混合物;
E为碳、硼、硅、磷、铝、锗、砷、氮、锑及其混合物;
F为铑、铂、钯及其混合物;
i表示大约35%~96%;
d表示大约0%~40%;
e表示大约4%~40%;
f表示大约0%~45%。
但必须满足i+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则必须有硼。
经测定,在1~4M Nacl溶液中,电流密度为100~300毫安/厘米2时,这种阳极的腐蚀率小于10微米/年。
另一种电极也是由衬底和其上的铱基非晶态金属合金镀层组成的,其式为:
Iri Yy Dd Ee Ff (Ⅱ)
其中,D为钛,锆、铌、钽、钌、钨、钼及其混合物;
E为碳、硼、硅、磷、铝、锗、砷、氮、锑及其混合物;
F为铑、铂、钯及其混合物;
i表示大约50%~96%;
y表示大约4%~40%;
d表示大约0%~40%;
e表示大约4%~40%;
f表示大约0%~45%。
但必须满足i+y+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则必须有硼。
此阳极,在1~4M Nacl溶液中,电流密度为100~300毫安/厘米2时,其腐蚀率也小于10微米/年。
本发明还为上述非晶态金属合金提供了另一种用途,即在含卤化物电解溶液的电解反应中用作阳极。此工艺包括在电解池里用铱基非晶态金属合金阳极电解卤化物溶液。这种合金其式如上所述为:
Iri Dd Ee Ff (Ⅰ)
一种类似的方法,也可用于从含卤化物的溶液中产生卤素。这个方法包括对电解池中溶液进行电解的步骤,该电解池具有一个铱基非晶态金属阳极。其式如上所述为:
Iri Yy Dd Ee Ff (Ⅱ)
根据本发明,提供了由衬底材料和铱基非晶态金属合金所组成的阳极。其式如上所述为:
Iri Dd Ee Ff (Ⅰ)
及 Iri Yy Dd Ee Ff (Ⅱ)
金属合金可以是二元的或三元的。在前一种情况下,某些第三元素是任意的。此处所用的“非晶态金属合金”词组,是指非晶态金属合金可以包括一种或多种上述上金属元素。因此,非晶态金属合金可以包括非金属元素,例如硼、硅、磷和碳。式Ⅰ中几种较佳的元素组合包括Ir/B,Ir/P、Ir/B/P,Ir/B/Ti,Ir/B/C,Ir/B,Si,Ir/B/Pt,Ir/B/Rh,Ir/B/Pd,
Ir/Pd/Ta/Pt和Ir/Pd/Pt/Ta/B。式Ⅱ内较佳的组合包括Ir/Y,Ir/Y/Pd和Ir/Y/Ti。上述所列举的,并不是一个限制范围,仅仅是范例而已。
作为本发明的一部分,已发现晶体和这些合金的非晶相之间,存在着耐蚀性和电化学性的差异。例如,释放氧气、氯气和氢气时不同的超电势特性,低电势时氢气的电化学吸收和阳极偏压下耐蚀性的差别。所有这些,都在上述共同待批的申请中有所评述。
与属已有技术的现有非晶态金属合金不同,这里采用的合金不是以钯为基的,尽管钯可作为稀有成分出现。此外,由于它是非晶态的,因此这种合金不限于是某一种特定的几何形状,或共晶成分。
本发明的若干非晶态金属,部分是新颖的,因为其组分元素的相对数量是独特的。已有的非晶态合金既不包含相同的元素,也不包含相同的原子%。可以相信,构成这些合金的特征的电化学活性和耐蚀性,起因于其元素的独特的组合和各自的数量。迄今为止,已制备成其他合金,但尚未将它们用作衬底的镀层,以构成阳极;在任何情况下,这些合金都未直接在产生卤素的电解中用作阳极。
可以采用任何一种制造非晶态金属合金的标准技术来制备所有的这些合金。因此,任何物理或化学的方法,例如蒸发、化学和(或)物理分解、离子束电子束或溅射等皆可应用。非晶态合金既可以是固态、粉末态,也可以是薄膜状;既可以独立存在,也可以附着在衬底材料上。微量杂质,例如O、N、S、Se、Te及Ar等,对材料的性能和制备不会严重有害。对材料在制备和操作中环境的仅有的限制,是在这两个阶段的温度必须低于非晶态金属合金的结晶温度。
本发明的阳极,包括了衬底材料上镀层的非晶态金属合金。这些镀层合金可用于卤素生产的各种电化学过程。尽管根据所需用途,其他金属,例如以锆、铌、钽和铪为基的金属及各种非金属,也适合作电极的衬底,但是,至少钛是一种最佳的电极衬底材料。这种衬底主要是对非晶态金属合金起着支承的作用,因此它也可是非导体或半导体材料。如下面举例说明所示,通过溅射,就能轻易地将镀层沉积在衬底上。镀层的厚度不是关键,可以在较大范围内变动,例如可厚至100微米,尽管最佳的厚度不到10微米。只要对所需要的用途切实可行,其他厚度也不必排除。在下面的实施例中有效厚度为3000埃。
如所周知,所需厚度在某种程度上,取决于电极的制备工艺和所需用途。因此独立的或非支承的(如由液体骤冷方法制备的)电极,其厚度可约为100微米。或者,可以用粉末状的非晶态合金压制成预定的形状,来制备非晶态合金电极,它也可以具有足够的厚度,成为独立的电极。采用溅射方法,可以沉积出比较薄的镀层,并且如上所述,它可由一个合适的衬底很好地支承住。因此,必须明白,无论是支承的还是非支承的,本发明的实际电极,都是这种非晶态金属合金。在使用非常薄的薄层时,加上支承也许是合适的,或者甚至需要提供牢固性。
不论非晶态金属合金的用途,是作为镀层或固体产品,这些合金基本上都是非晶态的。这里有关非晶态金属合金所用的术语“基本上”意味着金属合金至少百分之五十为非晶态。经X射线衍射分析,较佳的金属合金至少百分之八十为非晶态,最佳的为百分之一百为非晶态。
本发明还提供了从含卤化物溶液中生产卤素的方法。这种方法采用了这里所述的非晶态金属合金作为阳极。一种包括了在电解池中对含卤化物溶液进行电解的步骤。该电解池有选自有上述的式为
Iri Dd Ee Ff (Ⅰ)
与 Iri Yy Dd Ee Ff (Ⅱ)
含铱基非晶态金属合金的阳极。这两种工艺的差别,仅仅在于每一工艺采用的铱基非晶态金属阳极的成分不同。
释放氯气过程中,在阳极发生的特殊反应如下:
2Cl--2e-→Cl2
同样,在阴极,相应的反应会是、但不一定限于:
2H2O+2e-→H2+2OH-。
如上所述,与氯释出率约97%的尺寸稳定阳极(DSA)材料相比,这里所采用的非晶态金属合金,氯的释出率大体上为100%。这种增加的活度有两个重要的结果:第一,释氯效率(每单位输入的电量)几乎为100%,约提高33%或更多;第二,由于氧含量极低,可以免去若干分离步骤。
正如本技术领域内的技术人员所理解的,可以用众多的含卤化物溶液,例如氯化钾、氯化锂、氯化铯、氯化氢、氯化铁、氯化锌、氯化铜及其他类似物,来代替氯化钠。产品除了氯以外,还包括,例如氯酸盐、高氯酸盐和其他氯的氧化物。同样,其他卤化物也可代替氯化物,这样,便生产了其他产品。因此,本发明并不限制用任何一种特定的含卤化物溶液。
电解反应可在本专业人员已知的标准条件下进行。这些条件是:温度约在0~100℃,以约60~90℃为最佳;电压约在1.10~1.7伏特(饱和甘汞电极(SCE))电流密度约在10~2000毫安/厘米2,以约在100~300毫安/厘米2时为最佳;电解溶液(水溶液)的pH值一般在1.0~8.0,而溶液的克分子浓度约为0.5~4M。电槽的形状对电解的进行并不重要,因而可不受本发明限制。
在下面的实例中,在氩气中通过高频溅射制备了17种铱基非晶态金属合金阳极。采用溅射薄膜公司制造的A2″研究S一枪。如所周知,也可以采用直流溅射。在每一实例中,放置一钛衬底,以便接受非晶态合金溅射的沉积。在每一实例中,靶材和衬底之间的距离一般约为10cm。由X射线分析鉴定每种合金的成分,并确定为非晶态。
表 Ⅰ
非晶态金属合金卤素阳极
例号 合金
1 Ir70B30
2 Ir70B20P10
3 Ir50B25Ti25
4 Ir65B20Ti15
5 Ir65B10Ti25
6 Ir70B20Si10
7 Ir70B20C10
8 Ir40B20Pt40
9 Ir55B25Pt20
10 Ir60B25Rh15
11 Ir35B30Pd35
12 Ir75Y25
13 Ir55Y25Ti20
14 Ir55Y25Pd20
15 Ir40Pd35Ta20Pt5
16 Ir50Pd20Pt5Ta15B10
17 Ir70Pd10Pt5Ta10B5
表Ⅰ所列出的17种合金阳极,分别用在4M的氯化钠溶液中,一加阳极偏压即可释放氯气。在200毫安/厘米2电流密度、pH=4和温度为80~90℃的条件下进行电解。记录每种合金的电压,并测定它们的腐蚀率,然后列于下面的表Ⅱ。
表 Ⅱ
产生氯气的铱基阳极
电压(SCE) 腐蚀率
例号 电流密度200毫安/厘米2(微米/年)
1 1.17 2.2
2 1.17 0.8
3 1.19 0.05
4 1.17 0.03
5 1.14 0.08
6 1.19 1.2
7 1.19 0.9
8 1.21 0.03
9 1.20 0.08
10 1.19 0.02
11 1.20 10.15
12 1.22 6.8
13 1.19 0.8
14 1.19 1.5
15a 1.19 0.05
16a 1.18 0.10
17a 1.18 0.03
a)90℃
为了证实本发明合金阳极优越的耐蚀性,测定了五种不同阳极的腐蚀率以资比较。被比较的阳极包括:钯,Hara等人发表的非晶态Pd/Si合金和非晶态Pd/Ir/Rh/P合金,Novak等人发表的尺寸稳定阳极(DSA)和由Hara等人发表的、但按上述方法制备的非晶态Pd/Ir/Ti/P合金。在80℃、pH4、100A/m2、4 M Nacl中,分别测定这些合金的腐蚀率,并列于表Ⅲ。
表 Ⅲ
腐蚀率
阳极材料 腐蚀率(微米/年)
Pd >100,000
a-Pd(80)Sia (20)>100,000
a-Pd(41)Ir(30)Rh(10)Pb (19)4
DSAC0.31
a-Pd(40)Ir(30)Ti(10)Pd (20)12.4
a)Hara等人,《应用电化学杂志》13卷,第295页(1983);
b)Hara等人,《非结晶固体杂志》54卷,第85页(1983);
c)D.Novak,B.Tilak,B.Conway,《电化学的现状》,第4章(1983);
所报道的a-Pd(80)Si(20)阳极的数据,是以Pd为基准所给定的极化数据推算得来的。正如《非结晶固体杂志》所报道的,a-Pd(41)Ir(30)Rh(10)P(19)阳极是耐蚀性最好的材料。从表Ⅲ可看出,本发明的15种非晶态金属合金阳极,比已有的阳极材料具有更低的腐蚀率。
测定第15例电极的氯气活度,发现其为97~100%。用尺寸稳定阳极(DSA)代替,发现氯的放出率为92~94%。这两种合金的测试条件为:4M Na Cl,pH2.0,温度70℃和电流密度250毫安/厘米2。因此,就氯放出率而言,在本发明的方法中,使用所述的非晶态金属合金,可达到更大的效用。
为了显示现有技术中已知的含硅、硼、氮或磷的其他合金较差的耐蚀性,制备了本发明外的四种非晶态金属合金。每一种合金,其式均在英国专利2,023,177A技术背景中所讨论的范围内。
在84℃、4M NaCl、pH为4.2(靠加入HCl,调节pH值)的条件下,测定每种非晶态金属电极的腐蚀率。采用50毫安/厘米2的电流密度,并与SCE参考电极作对照来监测电极的电势,用石墨棒作为阴极。在采用所述的电流密度时,未观察到在电极上有氯放出。表Ⅳ给出了有关数据。
表 Ⅳ
其他非晶态合金的腐蚀率
阳极材料
Fe80Si6B14初始重量 13.36毫克
厚度 50微米
初始E00.32伏对SCE
全部腐蚀时间 702秒
腐蚀率 2.24×103毫米/年
Cr40Ni33Fe7P12B8初始重量 15.52毫克
厚度 30微米
初始E0-0.009伏对SCE
全部腐蚀时间 726秒
腐蚀率 1.30×103毫米/年
Fe80B20初始厚度 2000埃
初始E0-0.095伏对SCE
全部转换时间 8秒
腐蚀率 7.88×102毫米/年
Fe78Mo2B20初始厚度 2000埃
初始E00.225伏对SCE
全部转换时间 15秒
腐蚀率 4.20×102毫米/年
观察到的腐蚀率每年约为若干米,与可容许的每年若干微米的值相比,高得令人无法接受。而在工业氯/氯酸盐中测定的本申请的阳极,则具有每年低于10微米的腐蚀率。其条件为:pH<8.0,温度约60~90℃,浓度为1~4M Na Cl;电流密度在100~500毫安/厘米2。
因此上述实例说明了衬底上涂以铱基非晶态金属合金的阳极,以及这些合金可用作卤素产生过程中的电极。尽管这里公开的合金是通过溅射技术制备的(这种技术是将合金沉积在金属衬底,例如在钛上的一种有效的手段),但是很清楚,溅射法和衬底的涂层都不能看作为对本发明的限制。因为可通过其他方法来制备这类合金,并且这类合金还具有其他的形式。同样,本发明的非晶态金属合金的组成可在整个说明书公开的范围内变动。因此这里例举的合金的具体成分和各组分的相对量,都不能被视为对本发明的限制。
此外,虽然这里所例举的非晶态金属阳极,已经与盐水和海水之类的氯化钠溶液中产生氯气的方法结合起来使用,本技术领域的技术人员仍然可容易地理解到:通过已知的电解技术,用本发明的非晶态金属阳极代替传统的DSA(尺寸稳定阳极)材料或其他电极,也可以由其他的含氯化合物制取氯气。同样,其他含卤化物电解溶液,也可以代替这里所述的氯化钠,并得到各种产品。此外,这些电极还可应用在任何其它传统的电解槽中。
因此,可以相信,在不脱离这里所公开和说明的本发明的精神,则这里公开的任何变量都可容易地确定和控制。另外,本发明的范围将包括所有属于所附权利要求范围内的变动和改进,而不受本文所述实施例和有关数据的限制;这些数据和实例,仅仅说明合金的制备和非晶态的性质。
Claims (17)
1、一种阳极,其特征在于包括:一种衬底材料和在所述衬底上的铱基非晶态金属合金镀层,该镀层之式为Ir;DdEeFf,
其中,D为钛、锆、铌、钽、钌、钨、钼及其混合物,
E为碳、硼、硅、磷、铝、锗、砷、氮、锑及其混合物,
F为铑、铂、钯及其混合物,
i表示大约35%~96%,
d表示大约0%~40%,
e表示大约4%~40%,
f表示大约0%~45%,
但必须满足i+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则硼也必须存在,该阳极在1~4MNaCl溶液中,在电流密度约为100~300毫安/厘米2时测定的腐蚀率小于10微米/年。
2、根据权利要求1所述的阳极,其中所述的非晶态金属合金至少50%为非晶态。
3、根据权利要求1所述的阳极,其中所述的衬底为钛。
4、根据权利要求1所述的阳极,其中沉积在所述衬底上的非晶态金属合金的厚度大约为3000埃。
5、一种阳极,其特征在于包括:一衬底材料和在该衬底上的铱基非晶态金属合金镀层,该镀层之式为IriYyDdEeFf,其中,D为钛、锆、铌、钽、钌、钨、钼及其混合物,
E为碳、硼、硅、磷、铝、锗、砷、氮、锑及其混合物,
F为铑、铂、钯及其混合物,
i表示大约35%~96%,
y表示大约4%~40%,
d表示大约0%~40%,
e表示大约4%~40%,
f表示大约0%~45%,
但必须满足i+y+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则硼也必须存在,上述阳极在1~4M Nacl溶液中,在电流密度约为100~300毫安/厘米2时测定的腐蚀率小于10微米/年。
6、根据权利要求5所述的阳极,其中所述的非晶态金属至少60%为非晶态。
7、根据权利要求5所述的阳极,其中所述的非晶态金属合金至少100%为非晶态。
8、根据权利要求5所述的阳极,其中所述的衬底为钛。
9、根据权利要求5所述的阳极,其中沉积在所述衬底上的非晶态金属合金的厚度大约为3000埃。
10、一种从含卤化物溶液中生产卤素的方法,其特征在于包括以下步骤:
在一个有铱基非晶态金属阳极的电解槽中对所述溶液进行电解,该非晶态金属阳极选自含IriDdEeFf合金系列,
其中,D为钛、锆、铌、钽、钌、钨、钼及其混合物,
E为碳、硼、硅、磷、铝、锗、砷、氮、锑及其混合物,
F为铑、铂、钯及其混合物,
i表示大约35%~96%,
d表示大约0%~40%,
e表示大约4%~40%,
f表示大约0%~45%,
但必须满足i+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则硼也必须存在。
11、根据权利要求10所述的方法,其中电解是在电压范围大约为1.10~1.70伏和电流密度大约为10~2000毫安/厘米2的条件下进行的。
12、根据权利要求10所述的方法,其中所述的卤化物是氯化物,并且根据当时所含卤化物溶液,该方法生产包括选自氯、氯酸盐、高氯酸盐和其他氯的氧化物的产品。
13、根据权利要求10所述的方法,其中氯产生于所述阳极,基本上没有氧气产生。
14、一种从含卤化物溶液生产卤素的方法,其特征在于包括以下步骤:
在一个有铱基非晶态金属阳极的电解池中对所述的溶液进行电解,该铱基非晶态金属选自含IriYyDdEeFf合金的系列,
其中,D为钛、锆、铌、钽、钌、钨、钼及其混合物,
E为碳、硼、硅、磷、铝、锗、砷、氮、锑及其混合物,
F为铑、铂、钯及其混合物,
i表示大约35%~96%,
y表示大约4%~40%,
d表示大约0%~40%,
e表示大约4%~40%,
f表示大约0%~45%,
但必须满足i+y+d+e+f=100%,如果E为硅和(或)磷,则硼也必须存在。
15、根据权利要求14所述的方法,其中电解是在电压范围大约为1.10~1.70伏和电流密度大约为10~2000毫安/厘米2的条件下进行的。
16、根据权利要求14所述的方法,其中所述的卤化物是氯化物,并且根据所述卤化物溶液,该方法生产包括选自氯、氯酸盐、高氯酸盐和其他氯的氧化物的产品。
17、根据权利要求14所述的方法,其中氯气发生于所述阳极,基本上没有氧气产生。
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