DE2233485B2 - Überzugselektrode - Google Patents

Überzugselektrode

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DE2233485B2 DE2233485A DE2233485A DE2233485B2 DE 2233485 B2 DE2233485 B2 DE 2233485B2 DE 2233485 A DE2233485 A DE 2233485A DE 2233485 A DE2233485 A DE 2233485A DE 2233485 B2 DE2233485 B2 DE 2233485B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine neue Art von Überzug, welcher zur Bildung der aktiven Oberfläche einer Metallelektrode bestimmt ist, welche mindestens oberflächlich in Titan oder in einer Titanlegierung ausgeführt ist und gegebenenfalls einen leitfähigeren Kern als Titan, z. B. aus Kupfer, Aluminium, Eisen oder Legierungen dieser Metalle einschließt.
Die mit dem erfindungsgemäßen Überzug mit katalytischen Eigenschaften versehenen Elektroden können bei unterschiedlichen, elektrochemischen Prozessen angewandt werden, z. B. bei dem kathodischen Schutz, der Entsalzung oder Reinigung von Wasser, der Elektrolyse von Wasser oder von Chlorwasserstoffsäure, der Stromerzeugung in einem Brennstoffelement, der Reduktion oder Oxidation von organischen Verbindungen oder elektrolytischen Herstellung von Persalzen, sie sind jedoch besonders gut als Anoden bei der Elektrolyse von wäßrigen Lösungen von Alkalimetallhalogenide^ insbesondere von Natriumchlorid, sowohl i.i Diaphragmazellen wie auch in Quecksilberzellen geeignet, wo sie die Entladung der Chlorionen katalysieren, die unter einer bemerkenswert niedrigen und praktisch konstanten Überspannung während der gesamten Lebensdauer der Elektrode stattfindet. Bei den in diesen Zellen herrschenden Bedingungen ist der Verbrauch des Überzuges unbedeutend, wodurch eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer der Anoden sichergestellt ist und arbeitsaufwendige Vorgänge beim öffnen der Zellen und der Wiederherstellung der Überzüge vermieden werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrokatalytischen, besonders gut an dem metallischen Träger haftenden und gegenüber elektrochemischer Korrosion beständigen Überzug zu liefern.
Die neue Art des erfindungsgemäßen Überzuges für metallische Elektroden zeichnet sich dadurch aus, daß er eine Verbindung ABO4 mit Rutilstruktur umfaßt, worin A eines der Elemente Rh, Al, Ga, La oder der seltenen Erden in dreiwertigem Zustand und B eines der Elemente Sb, Nb oder Ta in fünfwertigem Zustand bedeuten, wobei die Verbindung ABO4 an ein Oxid des Typs MO2 gebunden ist, worin M Ru und/oder Ir bedeutet. Das molare Verhältnis ABO4ZMO2 liegt vorzugsweise zwischen 1/1 und 1/6.
Es wird bevorzugt den leitenden Überzug gemäß der Erfindung auf eine Metallunterlage aufzubringen, die zumindest oberflächlich aus Titan oder einem Titanmetall besteht. Vorzugsweise wird Titan auf einen Kern eines besser leitenden Metalls, wie Kupfer, Aluminium, Eisen oder Legierungen dieser Metalle plattiert.
Die Verbindungen ABO4 und MO2 müssen beide in dem Überzug vorliegen. Es ist möglich das Molverhältnis ABO4ZMO2 innerhalb eines weiten Bereichs zu halten für viele elektrochemische Verfahren.
Vorzugsweise wird jedoch dieses Verhältnis innerhalb genau definierter Grenzen gehalten, wenn der Überzug für metallische Anoden für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogeniden insbesondere Natriumchlorid bestimmt ist.
Wenn der Anteil an MO2 zu gering ist, ist die Überspannung höher als 300 mV (bestimmt nach dem Test des Beispiels 1) und wenn der Anteil an MO2 zu hoch ist, ist der Verbrauch an Edelmetall je Tonne erzeugtes Chlor unannehmbar hoch, d. h. höher als 40 mg/t Cl2. Aus diesen Gründen wird das Molverhällnis ABO4/MO2 zwischen 1 : 1 und 1 :6 gehalten.
Von den beanspruchten Elementen in dreiwertigem jo Zustand ergeben Rh und Al imnicr die besseren Ergebnisse, so daß diese bevorzugt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.
j5 Beispiel!
ABO4 ■ 2 MO2 mit A = Rh, B = Sb und M = Ru
Man stellt eine Lösung A mit 0,5 Atomgramm Ru/1 durch Auflösung von Ruthcntrichlorid, RuCh · A-H2O, in n-Hexanol, eine Lösung B mit 0,5 Atomgramm Rh/1 durch Auflösung von Rhodiumtrichlorid, RhCh ■ a- H2O, in n-Hexanol und eine Lösung C mit 1 Atomgramm Sb/I durch Auflösung von Antimonpcntachlorid, SbCIs, in N-Hexanol her.
Durch Vermischen von 6,6 ml der Lösung A, 3,3 ml der Lösung B, 1,6 ml der Lösung C und 38,5 ml n-Hexanol erhielt man eine Zusammensetzung, welche in 7 Schichten auf zuvor in der Wärme mittels Trichloräthylen entfettete und während fünf Stunden bei etwa 90°C in einer wäßrigen Lösung von Oxalsäure mit 100 g/l gebeizte Titanplaltcn aufgetragen wurde. Für das Auftragen dieser Zusammensetzung wurden die Titanplatten in Luft auf einer auf einer Temperatur von 75°C gebrachten Heizplatte angeordnet.
Nach jedem Auftragen wurden die Platten getrocknet, anschließend einer I5minütigen Hitzebehandlung bei 500°C und nach dem siebten Auftrag einer zusätzlichen Hilzeendbehandlung von I Stunde bei 5000C unter Zutritt von Luft unterzogen.
bo Die auf diese Weise abgeschiedene Materialmenge betrug etwa 4,5 g/m2.
Der Überzug, der 2 Atomgramm Ru auf 1 Atomgramm Rh und I Atomgramm Sb enthielt, zeigte eine ausgezeichnete Haftung auf dem Träger, dies
b5 wurde durch Abreißprüfung mittels eines unter Druck angelegten Klebbandes nachgewiesen.
Die auf diese Weise überzogenen Titanplatten wurden zwei verschiedenen Prüfungen unterzogen.
Die ersie betrifft die Überspannung bei der Freisetzung von Chlor, sie wurde bei einer anodischen Stromdichte von 10 kA/m2gemessen.
Die zweite bezieht sich auf den Verbrauch des Edelmetalls als Funktion der Menge an freigesetztem Chlor.
Die Messung der Überspannung wurde durchgeführt, indem die Platten in eine Salzlösung mit 250 g NaCI/kg, welche bei 6O0C an Chlor gesättigt war und einen pH-Wert von etwa 2 aufwies, eingetaucht wurden. Unter diesen Bedingungen zeigten die beschriebenen Platten dieses Beispiels, welche positiv bei einer Stromdichte von lOkA/m2 polarisiert waren, eine Anfangsüberspannung von 165 mV, welche sich nach Erzeugung von 67 bzw. 210 Tonnen Chlor/m2 auf 210 mV bzw. auf 248 mV veränderte.
Der Verbrauch des Edelmetalles dieser Platten wurde dadurch gemessen, daß sie als Anoden in einer Zelle mit beweglicher Quecksilberkathode, welche eine an Natriumchlorid und Chlor gesättigte Salzlösung enthielt, bei einer Temperatur zwischen 80 und 85°C verwendet wurden, wobei eine konstante Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode angelegt wurde. Bei der Verwendung unter diesen Bedingungen erzeugten die untersuchten Platten mehr als 264 t Chlor/m2. In diesem Stadium war die Grenze der Verwendung nicht erreicht und der Versuch wurde weitergeführt, jedoch konnte von dort an bestimmt werden, daß der Verbrauch an Edelmetall unterhalb 9 mg/t Chlor lag.
Beispiel 2
ABO4 ■ 2M02mitA = Rh,B = NbundM = Ru
Zu 6 ml der Lösung A des Beispiels 1 wurden 3 ml der Lösung B des Beispiels 1, 1,5 ml einer Lösung D mit 1 Atomgramm Nb/I, die durch Auflösung von Niobpentachlorid, NbCh, in n-Hcxanol erhalten worden war, und 39,5 ml n-Hexanol hinzugegeben.
Von dieser Zusammensetzung wurden 10 Schichten auf die abgebeizten Titanplatten unter den in Beispiel I festgelegten Bedingungen aufgetragen. Die verschiedenen thermischen Behandlungen wurden in gleicher Weise durchgeführt.
Das mittlere Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug ungefähr 3,7 g/m2; sie enthielten zwei Atomgramm Ru auf 1 Atomgramm Rh und 1 Atomgramm Niob. Die Haftung am Träger war sehr gut.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten Anfangsüberspannungen von etwa 245 mV bei einer anodischen Stromdichte von lOkA/m2. Beim unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführten Verbrauchstest erzeugten sie 81 t Chlor/m2, dies entspricht einem Edelmetallverbrauch von 26 mg/t Chlor.
Beispiel 3
ABO4 · 2 M02mit A = Al1B = Sb und M = Ru
Es wurde eine Lösung E mit 1 Atomgramm Al/l durch Auflösen von Aluminiumtrichlorid, AICI3, in n-Butanol hergestellt.
Zu 10 ml der Lösung A des Beispiels I wurden 2,5 ml der Lösung C des Beispiels 1, 2,5 ml der Lösung E und 35,0 ml n-Hexanol hinzugegeben.
Das Auftragen dieser Zusammensetzung in acht Schichten auf vier Platten von abgebeiztem Titan
wurden ebenso wie die Wärmebehandlungen in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das mittlere Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 6 g/m2; sie enthielten 2 Atomgramm Ru auf 1 Atomgramm A! und 1 Atomgramm Sb. Die Haftung am Träger war ausgezeichnet.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 definierten Bedingungen zeigten die so überzogenen Platten Anfangsüberspannungen von 182- 162- 156 und 172 mV bei anodischen Stromdichter, von 10 kA/m2.
Beim unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführten Verbrauchstest erzeugten diese Platten 125 t Chlor/m2, dies entspricht einem Edelmetall verbrauch von 20 mg/t Chlor.
Beispiel 4
ABO4 · 2 MO2 mit A = Rh, B = Sb und M = Ir
Zu 2,8 ml einer Lösung F mit 1 Atomgramm Ir/I, welche durch Auflösung von Iridiumhexachlorowasserstoffsäure, HaIrCU-JtH2O, in n-Hexanol erhalten worden war, wurden 2, 8 ml der Lösung B des Beispiels 1, 1,4 ml der Lösung C des Beispiels 1 und 43,0 ml n-Hexanol gegeben.
Der Auftrag dieser Zusammensetzung in 10 Schichten auf abgebeizte Titanplatten ebenso wie die thermischen Behandlungen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 6 g/m2; sie umfaßten 2 Atomgramm Ir auf 1 Atomgramm Rh und 1 Atomgramm Sb. Die Haftung am Träger war ausgezeichnet.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 definierten Bedingungen zeigten die so überzogenen Platten Anfangsüberspannungen von eiwa 200 mV bei einer anodischen Stromdichte von 10 kA/m2.
Beim unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführten Verbrauchstest erzeugten diese Platten mehr als 172 t Chlor/m2. In diesem Stadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Versuch wurde forigeführt, jedoch konnte von dort an festgelegt werden, daß der Edelmetallverbrauch unterhalb 23 mg/t Chlor lag.
Beispiel 5
ABO4 · 4 MO2 mit A = Rh, B = Sb und M = Ir
Zu 1,6 ml der Lösung F des Beispiels 4 wurden 0,8 ml der Lösung B des Beispiels 1, 0,4 ml der Lösung C des Beispiels 1 und 47,2 ml n-Hexanol gegeben. Der Auftrag dieser Zusammensetzung in 10 Schichten auf abgebeizte Titanplatten ebenso wie die thermischen Behandlungen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Das Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug ungefähr 3 g/m2; sie umfaßten 4 Atomgramm Ir auf 1 Atomgramm Rh und I Atomgramm Sb. Die Haftung auf dem Träger war ausgezeichnet.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel I aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten Anfangsüberspannungen von etwa 230 mV bei einer anodischen Stromdichte von 10 kA/m2.
Beim unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführten Verbrauchsversuch erz.eugten diese Platten mehr als 198 t Chlor/m2. In diesem Stadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Versuch wurde fortgeführt, jedoch konnte von dort an bestätigt werden, daß der Edelmetallverbrauch unterhalb 11 mg/t Chlor lag.
Beispiel 6
AbO4 - 2 MO2 mit A = Rh, B = Sb und
Zu 5,5 ml der Lösung A des Beispiels 1 wurden 1,4 ml der Lösung F des Beispiels 4, 42 ml der Lösung B des Beispiels 1, 2,1 ml der Lösung C des Beisp'els I und 36,8 ml n-Hexanol hinzugegeben.
Der Auftrag dieser Zusammensetzung in 8 Schichten auf abgebeizte Titanplatten ebenso ,vie die thermischen Behandlungen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Das Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 7 g/m2; sie umfaßten 4 Atomgramm Ru auf 2 Aiomgramm Ir, 3 Atomgramm Rh und 3 Atomgramm Sb; die Haftung auf dem Träger war ausgezeichnet.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten bei einer anodischen Stromdichte von IO kA/m2eine Anfangsüberspannung von etwa 135 mV, welche sich nach der Freisetzung von 233 t Chlor/m2 auf 202 mV veränderte. In diesem Stadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Verbrauchsversuch wurde fortgeführt, jedoch konnte bereits dort bestätigt werden, daß der Edelmetallverbrauch unterhalb 18 mg/t Chlor lag.
Beispiel 7
ABOi ■ 2 MO2 mit A = Rh, B = Sb unc!
Zu 2,1 ml der Lösung A des Beispiels 1 wurden 2,1 ml der Lösung F des Beispiels 4, 3,2 ml der Lösung B des Beispiels 1, 1,6 ml der Lösung C des Beispiels 1 und 41,0 ml n-Hexanol gegeben.
Der Auftrag dieser Zusammensetzung in 8 Schichten auf die abgebeizten Titanplatten ebenso wie die thermischen Behandlungen wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Das Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 6 g/m2; sie umfaßten 2 Atomgramm Ru auf 4 Aiomgramm Ir, 3 Atomgramm Rh und 3 Atomgramm Sb; die Haftung auf dem Träger war ausgezeichnet.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten bei einer anodischen Stromdichte von 10 kA/m2 eine Anfangsüberspannung von etwa 135 mV, welche sich nach der Entwicklung von 15Ot Chlor/m2 auf 172 mV verändert hatte. In diesem Stadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Verbrauchsversucli wurde fortgeführt, jedoch konnte von dort an festgestellt werden, daß der Edelmetallverbrauch unterhalb 17 mg/t an erzeugtem Chlor lag.
Beispiel 8
ABO4 · 2 MO2 mit A = Rh1B = Sb undM = Ru
Zu 15,2 ml der Lösung A des Beispiels 1 wurden 7,6 ml der Lösung B, 3,8 ml der Lösung C des Beispiels 1 und 23,4 ml n-Hex«nol gegeben. Auf abgebeizte Titanplatten wurden unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen B Schichten dieser Zusammensetzung aufgetragen. Die verschiedenen Hitzebehandlungen wurden in gleicher Weise durchgeführt.
Das mittlere Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 12,0 g/m2; sie umfaßten 2 Atomgramm Ru auf 1 Atomgramm Rh und 1 Atomgramm Sb. Die Haftung auf dem Träger war sehr gut.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten bei einer anodischen Stromdichte von 10 kA/m2 eine Anfangsüberspannung von etwa ' 12 mV. welche sich nach der Entwicklung von 225 t Chlor/m2 Anodenoberfläche auf 16OmV verändert hatte. In diesem Stadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht
ίο erreicht, und der Verbrauchsversuch wurde fortgeführt, jedoch konnte von dort an bestätigt werden, diß der Edelmetallverbrauch unterhalb 29 mg/t Chlor lag.
Beis ρ iel 9
ABO4 ■ 4 MO2 mit A = Rh, B = Ta und M = Ru
Es wurde eine Lösung G mit 0,5 Atomgramm Ru/1 durch Auflösung von Ruthentrichlorid, RuCb ■ * Η2Ο,
2(> in isopropanoi eine Lösung H mit 0,5 Atomgramm Rh/I durch Auflösen von Rhodiumtrichlorid, RhCI3 · χ Η2Ο. in Isopropanoi und eine Lösung I mit 1 Atomgramm Ta/1 durch Auflösen von Tantalpentachlorid, TaCIo. in Methanol hergestellt.
2'j Durch Vermischen von 8 ml der Lösung G. 2 ml der Lösung M, 1 ml der Lösung I und 39 ml Isopropanoi wurde eine Zusammensetzung erhalten, welche in 10 Schichten auf abgebeizte Titanplalten unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen aufgebracht
id wurde. Nach jedem Auftrag wurden die Platten getrocknet, dann einer 15minütigen thermischen Behandlung bei 5000C und nach dem zehnten Auftrag einer zusätzlichen, thermischen Endbehandlung von 2 Stunden bei 5000C in Anwesenheit von Luft unterzogen.
Das mittlere Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 9,9 g/m2; sie umfaßten 4 Atomgramm Ru auf 1 Atomgramm Rh und 1 Atomgramm Ta. Die Haftung auf dem Träger war sehr gut.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten bei einer Stromdichte von 10 kA/m2 eine Anfangsüberspannung von etwa 19OmV, welche sich nach der Freisetzung von 55 t Chlor/m2 Anodenoberfläche auf 198 mV verändert hatte. Nach der Produktion von 138 t Chlor/m2 war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Verbrauchsversuch wurde fortgeführt, jedoch konnte von dort an bestätigt werden, daß der Edelmetallverbrauch unterhalb 41 mg/t erzeugtem Chlor lag.
Beispiel 10
ABO4 · 4 MO2 mit A=AI, B= Ta und M = Ru
Zu 10 ml der Lösung A des Beispiels 1 wurden 1,25 ml der Lösung E des Beispiels 3, 1,25 ml der Lösung I des Beispiels 9 und 37,5 ml n-Hexanol gegeben. Unter den in Beispiel 1 festgelegten Bedingungen wurden 10 Schichten dieser Zusammensetzung auf abgebeizte Titanplatten aufgetragen. Die verschiedenen Hitzebe-M) handlungen wurden in der gleichen Weise durchgeführt. Das mittlere Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 6,8 g/m2; sie umfaßten 4 Atomgramm Ru auf ! Atomgramm Al und 1 Atomgramm Ta. Die Haftung auf dem Träger war sehr gut.
Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten bei einer Stromdichte von 10 kA/m2 eine Anfangsüberspannung von etwa 145 mV.
Bei dem unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführten Vcrbrauchstesl erzeugten sie mehr als 131 t Ch!or/m2 Anodenoberfläche. In diesem Stadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Versuch wurde fortgeführt, jedoch konnte von dort an bestätigt werden, daß der Edelmetailverbrauch unterhalb 26 mg/t erzeugtem Chlor lag.
Beispiel Il
ABO4 · 2 MO2mil A =0,9 Rh + 0,1 Yb,
B = Sb und M = Ru
Es wurde eine Lösung J mit 1 Atomgramm Sb/I durch Auflösen von Antimonpentachlorid, SbCU, in Isopropanoi, und eine Lösung K mii 0,1 Atomgramm Yb/i durch Einwirkung von Chlorwasserstoffsäure auf Ytterbiumoxid, Yb2O3, und Auflösung in Isopropanol hergestellt.
Durch Vermischen von 10 ml der Lösung G des Beispiels 9, 4,5 ml der Lösung H des Beispiels 9, 2,5 ml der Lösung K, 2,5 ml der Lösung ] und 30,5 ml Isopropanol wurde eine Zusammensetzung erhalten, welche in 10 Schichten auf abgebeizte Titanplattcn unter den in Beispiel I festgelegten Bedingungen aufgetragen wurde. Die verschiedenen Hilzebehandlungen wurden in der gleichen Weise durchgeführt.
Das mittlere Gewicht der so erhaltenen Überzüge betrug etwa 8,0 g/m2; sie umfaßten 2 Atomgramm Ru auf 0,9 Atomgramm Rh, 0,1 Aiomgramm Yb und 1 Atomgramm Sb. Die Haftung auf dem Träger war sehr gut.
κι Bei der Verwendung als Anoden unter den in Beispiel 1 aufgeführten Bedingungen zeigten die so beschichteten Platten Anfangsüberspannungen von etwa 122 mV bei einer anodischen Stromdichte von 10 kA/m2.
Bei dem unter den Bedingungen des Beispiels 1
r, durchgeführten Verbrauchstest erzeugten sie mehr als 103 l Chion'ni2 Anodeiiobeiflache. Bei diesem Siadium war die Gebrauchsgrenze noch nicht erreicht, und der Verbrauchsversuch wurde fortgeführt, jedoch konnte von da an festgelegt werden, daß der Edelmctallver-
2« brauch unterhalb 41 mg/t erzeugtem Chlor lag.
Die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 11 sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Tabelle
Bei Zusammensetzung des Gewicht Haftung des Überspan Untersuchung des Verbrauchs des Verbrauch des Edel
spiel Überzuges des Über Überzuges nung mV bei Überzuges metalls (mg/t erzeug
Nr. zuges 10 kA/m2 erzeugtes tem CI2)
Cl2 <10(im Verlauf)
g/m2 (t/m2) 26
1 RhSbO4-2 RuO2 4,5 ausgez. 165 >264 20
2 RhNbO4-2 RuO2 3,7 sehr gut 245 81 <23 (im Verlauf)
3 AlSbO4 2RuO2 y
O 		äüSgeZ. 156 125 < 11 (im Verlauf)
4 RhSbO4-2 IrO2 6 ausgez. 200 >172 <18 (im Verlauf)
5 RhSbO4-4 IrO2 3 ausgez. 230 >198 <17 (im Verlauf)
6 RhSbO4-2(Ru2Z3Ir1-J)O2 7 ausgez. 135 >233 <29 (im Verlauf)
7 RhSbO4-2 (Ru1Z3Ir273)O2 6 ausgez. 135 >225 <41 (im Verlauf)
8 RhSbO4-2 RuO2 12 sehr gut 112 >225 <26 (im Verlauf)
9 RhTaO4-4 RuO2 9,9 sehr gut 190 >138 <41 (im Verlauf)
10 AlTaO4 -4 RuO2 6,8 sehr gut 145 >131
11 (Rh09Yb01)SbO4-2RuO2 8 sehr gut 122 >103

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Überzugselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug mindestens eine Verbindung ABO4 mit Rutilstruktur umfaßt, worin A mindestens eines der Elemente Rh, AI, Ga, La oder der seltenen Erden in dreiwertigem Zustand und B mindestens eines der Elemente Sb, Nb oder Ta in fünfwertigcm Zustand bedeuten, und die Verbindung ABO4 mit minestens einem Oxid vom Typ MO2, worin M Ru und/oder Ir bedeutet, verbunden ist.
2. Überzugselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung ABO4 mit dem O>.id MO2 in einem molaren Verhältnis zwischen 1/1 und 1/6 verbunden ist.
:!. Überzugselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß A Rh oder Al bedeutet.
4. Überzugselektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß B Sb bedeutet.
5. Überzugselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem Metall aus der Gruppe des Titans und vorzugsweise aus Titan besteht und daß sie auf mindestens einem Teil ihrer Oberfläche einen leitenden Überzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4 trägt.
DE2233485A 1971-07-09 1972-07-07 Überzug für Elektroden und Überzugselektrode Expired DE2233485C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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LU63506 1971-07-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2233485A1 DE2233485A1 (de) 1973-01-25
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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2233485A Expired DE2233485C3 (de) 1971-07-09 1972-07-07 Überzug für Elektroden und Überzugselektrode

Country Status (10)

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US (1) US3849282A (de)
JP (1) JPS564634B1 (de)
AT (1) AT319898B (de)
BR (1) BR7204512D0 (de)
CH (1) CH551218A (de)
DE (1) DE2233485C3 (de)
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IT (1) IT956522B (de)
LU (1) LU63506A1 (de)
NL (1) NL172083C (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173518A (en) * 1974-10-23 1979-11-06 Sumitomo Aluminum Smelting Company, Limited Electrodes for aluminum reduction cells
US4163706A (en) * 1977-12-02 1979-08-07 Exxon Research & Engineering Co. Bi2 [M2-x Bix ]O7-y compounds wherein M is Ru, Ir or mixtures thereof, and electrochemical devices containing same (Bat-24)
EP0281555A4 (de) * 1985-10-29 1989-09-04 Commw Scient Ind Res Org Kompositelektroden zur verwendung in festen elektrolytvorrichtungen.
US5017276A (en) * 1989-12-26 1991-05-21 Chemetics International Company Ltd. Metal electrodes for electrochemical processes
DE19647268C1 (de) * 1996-11-15 1998-05-07 Bosch Gmbh Robert Sensor zur Bestimmung der Konzentration oxidierbarer Bestandteile in einem Gasgemisch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD77963A (de) *
DD66414A (de) *
NL128866C (de) * 1965-05-12
GB1244650A (en) * 1968-10-18 1971-09-02 Ici Ltd Electrodes for electrochemical processes

Also Published As

Publication number Publication date
IT956522B (it) 1973-10-10
DE2233485A1 (de) 1973-01-25
US3849282A (en) 1974-11-19
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