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Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf in elektrochemischen Prozessen
verwendete Elektroden und enthält eine stromleitende Unterlage mit einer darauf
aufgebrachten aktiven Masse aus Metalloxiden und Boroxid, Die Elektrode ist für
die Verwendung als Anoden bei der Elektrolyse von LösuRgen der Alkalichloride zwecks
Herstellung von Chlor und kaustischer Soda in Elektrolyseuren mit Filterdiaphragma
sowie in elektrolytischen Prozessen der Herstellung von Chloraten, in Prozessen
der elektroorganischen Synthese, bei der elektrochemischen Abwasserreinigung und
der Regenerierung chlorhaltiger Ätzflüssigkeiten bestimmt.
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Bis zur letzten Zeit fanden weite Verbreitung Graphit anoden, die
in verschiedenen elektrochemiachen Prozessen verwendet werden. Die Graphitanoden
weisen eine Reihe von
Vorteilen auf. Man verwendet für ihre Herstellung
kein teures Elektrodenmaterial. Die Anoden sind kurzschlußempfindlich. Gleichzeitig
damit aber weisen sie ein hohes Potential der Chlorentwicklung und als Folge eine
höhere Elektrolyseurspannung und einen hohen Verschleiß des Anodenmaterials auf,
wodurch es notwendig wird, die Elektrolyseure zur Auswechselung der Änodenblöcke
häufig auseinanderzunehmen. Die Graphitanoden besitzen bedeutende Abmessungen und
bedeutendes Gewichts was zu einer nichtvertretbaren Vergrößerung der Abmessungen
der Blektrolyseure und der Arbeitsflächen der Elektrolyseabteilungen führt.
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BS finden gegenwärtig weite Verbreitung elektroden mit einer stromleitenden
Grundlage und einer darauf aufgebrachten aktiven Masse0 Die stromleitende Grundlage
besteht aus einem bei der anodischen Polarisation passivierbaren Metall, beispielsweise
Titan, Tantal, Zirkonium, Niob, und Legierungen dieser Metalle0 Die stromleitende
Grundlage kann in beliebiger Forni, beispielsweise als ebene Platte mit Löchern
oder ohne diese, als Stab, Netz, Gitter oder Körper aus Sinterkeramik, ausgerührt
werden.
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Es ist eine Elektrode bekannt, in der die aktive Masse Oxyde oder
Oxydgemische der Platinmetalle, beispielsweise von Ruthenium enthält (GB-PS 1 168
558).
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Die aktive Masse wird in einer dünnen Schicht von 3 bis 10 Flm Dicke
aufgebracht. Metallanoden besitzen gegenüber den Graphitanoden verbesserte elektrochemische
Kennwerte,
gleichbleibende Abmessungen bei längerem Betrieb, geringer Maße und geringeres Gewicht,
eine hohe Beständigkeit der aktiven Masse und eine lange, sich auf Jahre belaufende
Betriebszeit bis zur Auswechselung der Anodenblöcke.
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In der bekannten Elektrode für elektrochemische Prozesse, die eine
stromleitende Grundlage aus einem passivierbaren Metall enthält, auf die die aktive
Masse aus einem Oxyd oder einem Gemisch von Oxyden der Platinmetalle (Platin, Iridium,
Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium) aufgebracht ist, können der aktiven Masse
Oxyde von Mangan, Blei, Kobalt, Titan, Tantal, Zirkonium oder Siliziumdioxid zugesetzt
werden, wobei die letzteren in einer Menge von weniger als 50%, bezogen auf das
Gewicht der Oxyde oder des Gemisches der Oxyde der Platinmetalle, genommen werden
(GB-PS 1 168 558).
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Für diese Elektrode beträgt der Verbrauch der aktiven Masse, beispielsweise
aus Eutheniumoxid,unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse unter stationären
Bedingungen bei einer Stromdichte von 0,2 A/cm² 7,5 mg/1000 A.h.
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Die Bestimmung des Verschleißes der aktiven Masse erfolgte nach der
Gewichtsmethode.
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Es ist auch eine elektrode bekannt, in der auf eine stromleitende
Grundlage aus einem passivierbaren Metall eine aktive Masse aus Oxyden der Metalle
der Platingruppe oder der keine Ventileigenschaften zeigenden Metalle, gewählt aus
der Gruppe Eisen und Mangan, aufgebracht ist. Dabei ist das Oxyd des Metalls der
Platingruppe in der aktiven
Masse in einer Menge von weniger als
50%, bezogen auf das Gewicht des Oxyds oder des Gemisches der Oxyde der keine Ventileigenschaften
zeigenden Metalle, enthalten (Zeitschrift "Elektrochimi#", Bd. XII, Nr, 5, 1976,
Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Moskau, Seiten 787-789, in Russisch).
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Eine solche Elektrode, die in der aktiven Masse 31 Masseprozent Rutheniumdioxid
und 69 Masseprozent eisenoxide enthält, weist unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
unter stationären Bedingungen bei einer Stromdichte von 0,2 A/cm2 einen Verschleiß
der aktiven Masse von 4,0 bis 5,7 mg/1000 A.h. bei einer Gesamtmenge des in einem
experiment durchgeleiteten Stromes von 787 bis 896 A.h auf.
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Es ist ein Verfahren zur Herstellung einer elektrode bekannt nach
dem man auf eine stromleitende Grundlage aus einem passivierbaren Metall eine aktive
Masse aus Oxyden der Metalle der Platingruppe und der Metalle aus der Gruppe Eisen
, Manganoxiden aufbringt. Die aktive Masse bringt man auf die Grundlage aus einer
Lösung thermisch zersetzbarer Verbindungen der genannten Metalle auf unter anschliesender
Wärmebehandlung. Die Operation des Aufbringens der Lösung der thermisch zersetzbaren
Verbindungen der Metalle kann mehrmals durchgeführt werden (Zeitschrift "Elektrochimia",
Bd. EI, Nr. 5, 1976, akademie der Wissenschaften der UdSSR, Moskau).
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Die aktive Masse bringt man auf die stromleitende
Grundlage
aus einer Lösung, die thermisch zersetzbare Verbindungen eines Metalls der Platingruppe
und eines Metalls der Gruppe Eisen, Mangan enthält, auf und führt dann die Wärmebehandlung
der genannten Grundlage durch.
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Es wird auch eine Variante behandelt, wo man zunächst auf die Grundlage
eine Lösung einer thermisch zersetzbaren Verbindung eines Platinmetalls aufbringt,
anschließend die Grundlage einer Wärmebehandlung unterwirft und dann auf die Grundlage
eine Lösung thermisch zersetzbarer Verbindungen der übrigen Komponenten aufbringt
und die Grundlage einer Wärmebehandlung unterwirft (DT-OS'e 21 10 043 und 21 26
840).
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Zweck der vorliegenden Erfindung bestand in der Senkung des Verbrauches
des Platinmetalls ohne Terschlechterung der elektrochemischen Kennwerte der Elektrode,
das heißt in der Erhöhung der Betriebsdauer der Elektrode0 Die Aufgabe der vorliegenden
bindung bestand in Auffinden einer aktiven Masse für Elektroden einer solchen Zusammensetzung,
bei der es möglich wird, denVerbrauch des Metalls der Platingruppe beim Betrieb
der Elektrode zu senken.
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Es wird eine Elektrode für elektrochemische Prozesse vorgeschlagen,
die aus einer Grundlage aus einem stromleitenden Material und aus einer auf diese
aufgebrachten aktiven Masse besteht, die Oxyde der Metalle der Platingruppe, der
Metalle der Eisengruppe und/oder
Kanganoxide enthält, in der erfindungsgemaß
die aktive Masse zusätzlich Boroxid in einer Menge von 0,1 bis 50 Masseprozent enthält0
Es ist zweckmaßig, daß die aktive Masse Rutheniumoxid und Eisenoxid oder Kobaltoxid
oder ein Gemisch von Mangan und Kobaltoxid enthält0 Das ?erfahren zur Herstellung
einer trode für elektrochemische Prozesse, das Aufbringen auf eine Grundlage aus
einem stromleitenden Material einer aktiven Masse vorsieht, welches im Aufbringen
auf diese Grundlage einer thermisch zersetzbare Verbindungen der Metalle der Platingruppe,
der Metalle der Eisengruppe und/oder Mangan enthaltenden Lösung, und in der Wärmebehandlung
bei erhöhter Temperatur besteht, wobei man erfindungsgemäß der Lösung eine thermisch
zersetzbare Borverbindung in einer Menge von 0,1 biß 50 Masse prozent, umgerechnet
auf Boroxyd, zusetzt. Zur Erhöhung der BestSndigkeit der Elektrode enthält die genannte
Lösung zweckmäßig thermisch zersetzbare Verbindungen von Bor, Eisen und Ruthenium,
entweder Bor, Kobalt und Ruthenium, oder Bor, Kobalt, Mangan und Ruthenium.
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Das Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für elektrochemische
Prozesse, das Aufbringen auf eine Grundlage aus einem stromleitenden Material einer
aktiven Masse vorsieht, welches in dem Aufbringen auf diese Grundlage einer ersten
Lösung einer thermisch zersetzbaren Verbindung mindestens eines Metalls der Platingruppe
und in der Wärmebehandlung derselben bei erhöhter Temperatur, in dem darauffolgenden
Aufbringen auf die genannte Grundlage einer zweiten Lösungt
welche
eine thermische zersetzbare Verbindung mindestens eines Metalls der Eisengruppe,
des Mangans oder ein Gemisch derselben mit einer thermisch zersetzbaren Verbindung
mindestens eines Metalls der Platingruppe enthält, und der Wärmebehandlung der genannten
grundlage bei erhöhter temperatur besteht, in dem man erfindnngsgemäß der zweiten
Lösung eine thermisch zersetzbare Borverbindung in einer Menge von Ot1 bis 50 Masseprozent
umgerechnet auf Boroxid zusetzt.
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Es ist zweckmäßig, daB die erste Lösung thermisch zersetzbare Rutheniumverbindungen
und die zweite Lösung thermisch zersetzbare Verbindungen von Bor und Kobalt oder
Bor, Kobalt und Mangan oder aber von Bor, Kobalt und Ruthenium enthält.
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Die empfohlenen mengenmäßigen Gehalte an Metalloxiden bewirken eine
hohe elektrochemische Aktivität der Elektrode, die bei zunehmendem Anteil dieser
Komponenten über 50 Masseprozent nicht wächst. Die Zugabe von Boroxid zu der aktiven
Masse erhöht die Beständigkeit der Elektrode gegenüber den Elektroden mit aktiver
Masse, die nur aus Oxyden der Metalle der Platingruppe und der Metalle der Gruppe
Eisen und Manganoxiden besteht.
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Es wurde festgestellt,daß es zu einer Steigerung der Beständigkeit
der aktiven Masse bei einem Boroxydgehalt von mindestens 0,1 Masseprozent und höchstens
50 Masseprozent
kommt. Mine Erhöhung des Boroxidgehaltes auf über
50 Masseprozent führt zu einer starken Senkung der eleR-trochemischen Aktivität
der Elektrode, Somit gewährleisten die erfindungsgemäßen Elektroden1 hergestellt
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Erhöhung der Beständigkeit der Elektrode,
das heißt ihrer aktiven Masse, um das 1,2 bis 2fache gegenüber der bekannten.
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Nach ihrer elektrokatalytischen Eigenschaften sind die erfindungsgemäßen
Elektroden den bekannten analog. Die Bewertung der elektrokatalytischen Aktivität
erfolgte nach der Größe des Potentials der Anode gegenüber der Wasserstoffvergleichselektrode
unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse. Die erfindungsgemäßen Elektroden
weisen bei einer Stromdichte von 0,2 A/cm², einer Temperatur von 90°C in einer 300
g/1 NaCl enthaltenden Lösung Potentiale bei der Anodenpolarisation von 1,34 bis
1,37 7 gegenüber der Wasserstoffvergleiohselektrode auf mit Ausnahme der Mischungen,
welche Mangandioxid enthalten.
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Die erfindungsgemäße Elektrode kann wie folgt hergestellt werden.
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Auf eine vorbereitete Grundlage aus einem stromleitenden Material,
beispielsweise Titan, bringt man eine Lö-RUnB eines Gemisches von Verbindungen der
Metalle der Platingruppe und der Metalle der Gruppe Eisen, Mangan, welche Borsäure
enthält, auf, wonach die Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von
360 bis 500°C durchgeführt wird.
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Bei der Herstellung einer Elektrode kann auf eine Grundlage aus einem
stromleitenden Material eine thermisch zersetzbare Verbindungen der Metalle der
Platingruppe enthaltende Lösung aufgebracht werden unter darauffolgen der Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von 360 bis 500 C. wonach eine Lösung thermisch zersetzbarer
Borverbindungen und der Metalle der Platingruppe, der Metalle der Eisengruppe, des
Mangans aufgebracht und anschließend die Wärmebehandlung durchgeführt wird.
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Bei der Herstellung einer Elektrode kann auf eine Grundlage aus einem
stromleitenden Material eine thermische zersetzbare Verbindungen der Metalle der
Platingruppe enthaltende Lösung aufgebracht werden unter darauffolgen der Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von 360 bis 500°CX wonach eine Lösung thermisch zersetzbarer
Borverbindungen und der Metalle der Gruppe Eisen und Mangan aufgebracht und anschließend
die Wärmebehandlung durchgeführt wird.
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Bei der Herstellung einer Elektrode kann auf eine Grund lage aus
einem stromleitenden Material eine thermisch zersetzbare Verbindung von Bor und
der Metalle der Platin, gruppe sowie der Metalle der Gruppe Eisen und Mangen enthaltende
Lösung aufgebracht werden, wonach man bei einer Temperatur von 20 bis 150°C trocknet
und anschließend einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 300 bis 5000C unterwirft0
Die Operation des Aufbringens der Lösung und die darauffolgende
Wärmebehandlung
kann mehrmals durchgeführt werden.
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Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden folgende
Beispiele angeführt.
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Beispiel Io Es wird eine Elektrode hergestellt, die aus einer stromleitenden
Unterlage aus einer 30x40x2 mm großen Titanplatte mit einer darauf aufgebrachten
aktiven Masse besteht, die 0,4 Masseprozent Boroxid, 31 Masseprozent Rutheniumdioxid
und 68,6 Masseprozent Eisenoxide enthält.
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Die Elektrode wird wie folgt hergestellte Die Titanplatte entfettet
man in einer 5%;gen Na0H-Lo'-sung bei einer Temperatur von 60°C im Verlaufe von
10 Minuten und ätzt in einer HCl-Lösung (20%) bei einer Temo peratur von 100 C.
Zum Aufbringen der aktiven Masse wird eine Lösung bereitet, welche 7,8 ml Eisennitrat
(1 molare Lösung), 1 g Rutheniumchloridlösung mit einer Konzentration von 19,2 Masseprozent
und 0,2 ml Borsäurelösung mit einer Konzentration 0,5 Mol enthält. Die Lösung bringt
man auf die vorbereitete Titanoberfläche auf, trocknet unter allmählicher Temperaturerhöhung
von 200C auf 150°C im Verlaufe von 40 Minuten an, hält dann 20 Minuten bei einer
Temperatur von 150°C und führt die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 3600C
im Verlaufe von 20 Minuten durch. Die Operation wird sechsmal wiederholt.
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Nach dem Aufbringen aller Schichten durchwärmt man die
Elektrode
1 Stunde lang bei einer Temperatur von 470°C.
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Die Gesamtmenge der auf die Elektrode aufgebrachten akti-2 ven Masse
beträgt 13,2 g je 1 m der Elektrodenoberfläche0 Die Elektrode wurde unter den Bedingungen
der Chlordiaphragmaelektrolyse bei einem pH-Wert von 3 bis 5, einer Temperatur von
90°C, einer anodischen Stromdichte von 0,2 A/cm² in einer 300 g/l NaCl enthaltenden
Lösung geprüft. Das Potential der Anode betrug gegenüber der Wasserstoffvergleichselektrode
1,35 T. Wahrend der Prüfung wurden 2724,4 A-h durchgeleitet. Es wurden keine Verluste
an aktiver Masse beobachtet. Die Bestimmung der Verluste erfolgte nach der Gewichtsmethode.Die
Meßgenauigkeit des Gewichtes der Anode betrug + 0,05 mg.
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Beispiel 2. Man stellt eine der in Beispiel 1 erhaltenen analoge
Elektrode nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technologie her. Die Lösung wird
auf die vorbereitete Titanoberfläche aufgebracht, bei einer Temperatur von 7200C
im Verlaufe von 15 Minuten angetrocknet. Dann führt man die Wärmebehandlung bei
einer Temperatur von 47000 im Verlaufe von 10 Minuten durch. Die Operation wird
achtmal wiederholt. Die Gesamtmenge der auf die Elektrode aufgebrachten aktiven
Masse beträgt 17 g je 1 m² der Elektrodenoberfläche.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pE-Wert von 4,5 bis 5,0 in einer 300 g/l NaCl enthaltenden Lösung bei
einer Temperatur von 90°C und einer anodischen Stromdichte von
0,2
A/cm² geprüft. Das Potential der Anode betrug 1,35 V (Wasserstoffvergleichselektrode).
Während der Prüfung werden 2486 A-h durchgeleitet0 Die Verluste an aktiver Masse
betrugen während der ganzen Elektrolyse 0,2 mg/1000 A-h.
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Beispiel 3. Man stellt eine der in Beispiel 1 erhaltenen analoge
Elektrode nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technologie her, jedoch ohne vorhergehend
es Antrocknen. Die Gesamtmenge der auf die Elektrode aufgebrachten aktiven Masse
beträgt 11 g je 1 m2 der Elektrodenoberfläche.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmelektrolyse
bei einem pH-Wert der 280 g/l NaCl enthaltenden Lösung von 3 bis 4, einer Temperatur
von 90°C, einer anodischen Stromdichte von 0,2 A/cm2 geprüft.
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Des Potential der Anode betrug 1,36 V (Wasserstoffvergleichselektrode).
Während der Prüfung wurden 1,346,2 A.h.
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durchgeleitet. Die Verluste an aktiver Masse bei der Elektrolyse betrugen
0,9 mg/1000 A.h.
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BeispieL 4. Man stellt eine der in Beispiel 1 erhaltenen analoge
Elektrode nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technologie her, jedoch ohne vorhergehend
es antrocknen dnd mit einer aktiven Masse, welche 31 Masseprozent Rutheniumdioxid,
67 Masseprozent Eisenoxyde und. 2 Masseprozent Boroxid enthält0 Die Gesamtmenge
der auf die Elektrode aufgebrachten aktiven Masse beträgt 15,3 g je 1 m2 der Elektrodenoberfläche.
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Die elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pH-Wert der 280 g/l NaCl enthaltenden Lösung von 3 bis 4, einer Temperatur
von 90°C anodischen Stromdichte von 0,2 A/cm² geprüft. Das Potential der Anode betrug
1,35 V (Wasserstoffvergleichselektrode).
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Während der Prüfung wurden 1605,6 A.h durchgeleitet. Die Verluste
an aktiver Masse betrugen beim Bstrieb 0,56 mg/ 1000 A.h.
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Beispiel 5. Man stellt eine der in Beispiel 1 erhaltenen analoge
Elektrode her, jedoch mit einer aktiven Masse, welche 31 Masseprozent Rutheniumdioxid,
59 Masseprozent Eisenoxide und 10 Masseprozent Boroxid enthält. Die Gesamtmenge
der auf die Elektrode aufgebrachten aktiven Masse betrug 10,5 g je 1 m² der Elektrodenoberfläche.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pH-Wert von 3 bis 5, einer Temperatur 90°C, einer anodischen Stromdichte
von 0,2 A/cm² in einer 280 g/l NaCl enthaltenden Lösung geprüft. Das Potential der
Anode betrug 1,37 V (Wasserstoffvergleichselek~ trode). Während der .Elektrolyse
wurden 1751 A-h durchgeleitet. Es wurden keine Verluste an aktiver Masse beobachtet.
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Beispiel 6 Man stellt eine der in Beispiel 1 erhaltenen analoge Elektrode
her, jedoch mit einer aktiven Masse, welche 31 Masseprozent Rutheniumdioxid, 19
Masseprozent Eisenoxid und 50 Masseprozent Boroxid enthält. Die Gesamtmenge
der
auf die Elektrode aufgebrachten aktiven Masse betrug 2 13 g je 1 m der Elektrodenoberfläche.
Bei der Herstellung der Elektrode wurde die Wärmebehandlung bei einer Temperatur
von 500°C durchgeführt.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pH-Wert von 3 bis 5, einer Temperatur 90°C, einer anodischen Stromdichte
von 0,2 A/cm in einer 300 g/l NaCl enthaltenden Lösung geprüft. Das Potential der
Anode betrug 1,37 V (Wasserstoffvergleichselektrode). Während der Elektrolyse wurden
900 A-h durchgeleitet.
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Der Verschleiß der aktiven Masse während der Elektrolyse betrug 1,2
mg/1000 A-h.
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Beispiel 7* Man stellt eine Elektrode her, welche aus einer stromleitenden
Unterlage aus einer 3Ox40x2 mm großen Titanplatte mit einer darauf aufgebrachten
aktiven Masse besteht, die 5 Masseprozent Rutheniumdioxid, 84,3 Masseprozenit Manganoxid,
10,3 Masseprozent Kobaltoxid und O'IL. Masseprozent Boroxid enthält.
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Die Elektrode wird wie folgt hergestellt. Die forbareitung der Titangrundlage
erfolgt analog zu Beispiel 1. Zum Aufbringen der aktiven Masse verwendete man Lösungen,
welche Mangannitrat (1m-Lösung), Kobaltnitrat (1 m-Lösung), eine Borsäurelösung
(0,5 m-Lösung) und eine Rutheniumchloridlösung mit einer Konzentration von 19,2
Masseprozent enthalten. Die Rutheniumchloridlösung wurde zunächst auf die vorbereitete
Titanunterlage in einer Schicht aufgebracht unter
anschließender
10 Minuten langer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 370°C. Die Menge des
aufgebrachten metallischen Rutheniums betrug 1,3 g je 1 m² der Oberfläche.
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Dann bringt man eine aus den oben genannten Lösungen bereitete gemischte
Lösung von Kobaltnitrat, Mangannitrat und Borsäure auf und führt im Verlaufe von
20 Minuten die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 380°C durch. Die Operation
wird zehnmal wiederholt. Die Gesamtmenge der auf die Elektrode aufgebrachten aktiven
Masse beträgt 35 g je 1 m² der Elektrodenoberfläche.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pH-Wert von 3 bis 5, einer Temperatur von 900C und einer anodischen Stromdichte
von 0,1 A/cm² in einer 280 g/l NaCl enthaltenden Lösung geprüft. Das Potential der
Anode gegenüber der Wasserstoffvergleichselektrode betrug 1,5 Vo Während der Prüfung
wurden 1070 Äh durchgeleitet. Der Verschleiß betrug 3 mg/ 1000 A-h0 Beispiel 8.
Man stellt eine Elektrode her, die aus einer stromleitenden Unterlage aus einer
30x40x2 mm großen Titanplatte mit einer darauf aufgebrachten aktiven Masse besteht,
welche 5 Masseprozent Rutheniumoxid, 94,9 Masse prozent Kobaltoxid und 0,1 Masseprozent
Boroxid enthält0 Die Elektrode wird wie folgt hergestellt.
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Die Titanplatte wird analog zu Beispiel 1 vorbereitet.
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Zum Aufbringen der aktiven Masse wurde ein Gemisch von Lösogen von
Kobaltnitrat (1m-Lösung), Borsäure (0,5 m-Lösung
), und Rutheniumchloridlösung
mit einer Konzentration von 19,2 Masseprozent Ruthenium bereitet. Die Ratheniumchloridlösung
bringt man zunächst auf die vorbereitete Titanunterlage in einer Schicht auf unter
anschließender 10 Minuten langer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 3700c,
Die Mee des aufgebrachten metallischen Rutheniums 2 beträgt 1,3 g Ruthenium je 1
m der Arbeitsoberfläche.
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Dann bringt man eine aus den oben genannten Lösungen bereitete gemischte
Lösung von Kobaltnitrat und Borsäure auf und führt die Wärmebehandlung bei einer
Temperatur von 450°C im Verlaufe von 20 Minuten durch Nach dem Au£-bringen aller
Schichten wird die Elektrode 1 Stunde lang bei einer Temperatur von 470° C durchwärmt.
Die Gesamtmenge der aktiven Masse beträgt 30 g je 1 m² der Elektrodenoberfläche.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pH-Wert uon 4 bis 6, einer Temperatur von 90°C und einer anodischen Stromdichte
te von 0,2 Atom in einer 280 g/l NaCl enthaltenden Lösung geprüft. Das Potential
der Anode betrug 1,36 V (Wasserstoffvergleichselektrode). Während der Prüfung wurden
2050 A-h durchgeleitet. Der Verschleiß betrug 3 mg/1000 A-h.
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Beispiel 9. Man stellt eine Elektrode aus einer 30x40x2 mm großen
Titanplatte mit einer darauf aufgebrachten aktiven Masse her, welche 45 Masseprozent
Rutheniumoxid, 53 Masseprozent Eisenoxid und 2 Masseprozent Boroxid enthält Die
Elektrode wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Technologie
hergestellt.
Man verwendete auch eine Lösung von Ruthenium chlorid mit einer Rutheniumkonzentration
von 19,2 Masse prozent, die zunächst auf die vorbereitete Titanunterlage in einer
Schicht aufgebracht und anschließend einer 10 Minuten langen Wärmebehandlung bei
einer Temperatur von 370°C unverworfen wurde. Die Menge des aufgebrachten metallischen
Rutheniums beträgt 1,3 g/m² der Oberfläche. Die Gesamtmenge der auf die Titanplatte
aufgebrachten aktiven Masse beträgt 12,5 g je 1m² der Anod enoberfläche.
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Die Elektrode wurde unter den Bedingungen der Chlordiaphragmaelektrolyse
bei einem pH-Wert von 3 bis 4, einer Temperatur von 90°C und einer anodischen Stromdichte
von 0,2 A/cm² in einer 300 g/l NaCl enthaltenden Lösung geprüft. Das Potential der
Anode betrug 1,35 V (Wasserstoffvergleichselektrode). Während der Prüfung wurden
1900 A-h durchgeleitet. per Verschleiß der aktiven Masse während der Elektrolyse
betrug 1 mg/1000 A-h.