DE3018563C2 - Korrosionsfeste Elektroden für die Elektrolyse wässriger Lösungen von Alkalihalogeniden - Google Patents
Korrosionsfeste Elektroden für die Elektrolyse wässriger Lösungen von AlkalihalogenidenInfo
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Description
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% von mindestens zweien der Elemente Palladium, Rhodium und Platin besteht, wobei
bis zu 25 Atom-%, bezogen auf die Gesamtlegierung, durch Titan, Zirkonium, Niob und/oder Tantal
ersetzt sind.
3. Elektrode für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogenide^ dadurch gekennzeichnet, daß
sie aus einer glasartigen Legierung aus
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% Palladium, Rhodium und/oder Platin besteht, wobei c) bis zu 80 Atom-%, bezogen auf
die Gesamtlegierung, durch Iridium und/oder Ruthenium ersetzt sind, mit der Maßgabe, daß a) und b)
jeweils mindestens 10 Atom-% betragen.
4. Elektrode für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogenide!!, dadurch gekennzeichnet, daß
sie aus einer glasartigen Legierung aus
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% Palladium, Rhodium und/oder Platin besteht, wobei c) bis zu 80 Atom-%, bezogen auf
die Gesamtlegierung, durch Iridium und/oder Ruthenium und bis zu 25 Atom-%, bezogen auf die
Gesamtlegierung, durch Titan, Zirkonium, Niob und/oder Tantal ersetzt sind, mit der Maßgabe, daß a)
und b) jeweils mindestens 10 Atom-% betragen.
Die Erfindung betrifft korrosionsfeste Elektroden für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogeniden.
Es ist bekannt. Elektroden aus korrosionsfesten Metallen für die Alkalihalogenid-Elektrolyse zu verwenden,
z. B. Elektroden aus Titan, welche mit Edelmetallen beschichtet sind. Wenn man jedoch solche Elektroden als
Anode bei der Elektrolyse einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid verwendet, so kommt es zu einer
drastischen Korrosion der Edelmetallbeschichtung, und in einigen Fällen kommt es zur Ablösung der Beschichtung
vom Titansubstrat. Es ist daher schwierig, diese Elektroden bei industriellen Verfahren einzusetzen.
Andererseits werden in modernen Chlor-Alkali-Anlagen zusammengesetzte Oxidelektroden verwendet. Diese
bestehen aus einem Substrat aus einem korrosionsfesten Metall. Dieses ist mit zusammengesetzten Oxiden,
z. B. Rutheniumoxid und Titanoxid, beschichtet. Wenn diese Elektroden als Anode bei der Elektrolyse von
Natriumchloridlösungen geschaltet werden, so zeigen sie eine Reihe von Nachteilen. Die Beschichtung mit den
zusammengesetzten Oxiden wird in einigen Fällen vom Metallsubstrat abgelöst, und das erzeugte Chlorgas ist
durch relativ große Mengen Sauerstoff verunreinigt. Ferner ist die Korrosionsfestigkeit der Elektroden nicht
so ausreichend hoch. Dies gilt insbesondere bei niedrigen pH-Werten.
Es wurden auch bereits Edelmetall-Legierungen als Elektrodenmaterial vorgeschlagen. Diese Legierungen
liegen im festen Zustand in kristalliner Form vor, und ihre Festigkeitseigenschaften unterscheiden sich nicht
wesentlich von den oben erwähnten Elektroden aus korrosionsfesten Metallen.
Andererseits ist es bekannt, daß sich einige Legierungen mit speziellen Zusammensetzungen durch rasches
Abkühlen aus dem flüssigen Zustand zu einer amorphen Struktur verfestigen. Derartige »amorphe Legierungen«
werden auch als »metallische Gläser« oder »glasartige Legierungen« bezeichnet. Legierungen mit amorpher,
d. h. glasartiger Struktur zeigen im Vergleich zu üblichen, kristallinen Legierungen eine äußerst hohe
mechanische Festigkeit. Darüber hinaus kann bei bestimmten Zusammensetzungen der glasartigen Legierungen
eine hohe Korrosionsfestigkeit verwirklicht werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Elektroden für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogeniden
zur Verfügung zu stellen, welche sich durch eine äußerst hohe Korrosionsfestigkeit und mechanische
Festigkeit sowie durch eine ausgezeichnete katalytisch^ Aktivität für die elektrochemischen Reaktionen auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrode aus einer glasartigen Legierung
besteht, welche eine der im folgenden angegebenen Zusammensetzungen 1 bis 4 aufweist:
1. Glasartige Legierung, bestehend aus
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% von mindestens zweien der Elemente Palladium, Rhodium und Platin;
2. Glasartige Legierung, bestehend aus
a) IC bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% von mindestens zweien der Elemente Palladium, Rhodium und Platin, wobei bis zu 25
Atom-%, bezogen auf die Gesamtlegierung, durch Titan, Zirkonium, Niob und/oder Tantal ersetzt
sind;
3. Glasartige Legierung, bestehend aus
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und '
b) 90 bis 60 Atom-% Palladium, Rhodium und/oder Platin, wobei c) bis zu 80 Atom-%. bezogen auf die
Gesamtlegierung, durch Iridium und/oder Rhutenium ersetzt sind, mit der Maßgabe, daß a) und b)
jeweils mindestens 10 Atom-% betragen;
4. Glasartige Legierung, bestehend aus |D
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% Palladium, Rhodium und/oder Platin, wobei c) bis zu 80 Atom-%. bezogen auf die
Gesamtlegierung, durch Iridium und/oder Rhutenium und bis zu 25 Atom-%. bezogen auf die Gesamtlegierung,
durch Titan, Zirkonium, Niob und/oder Tantal ersetzt sind, mit der Maßgabe, daß a) und b)
jeweik mindestens 10 Atom-% betragen.
Die glasartigen Legierungen können durch rasches Abkühlen von geschmolzenen Legierungen mit den
obengenannten Zusammensetzungen hergestellt werden. Bei dem Elektrodenmaterial handelt es sich um einphasige
Legierungen, in denen die einzelnen Elemente gleichförmig verteilt sind. Demgegenüber haben normale
kristalline Legierungen eine Vielzahl von Gitterdefekten, welche als aktive Oberflächenstellen der Korrosion
zugänglich sind. Kristalline Metalle, Legierungen oder sogar Edelmetalle besitzen daher beispielsweise unter
den aggressiven Umgebungsbedingungen einer Anode bei der Elektrolyse von Matriumchloridlösut.gen keine
ausreichend hohe Korrosionsfestigkeit.
Andererseits zeigen die glasartigen Legierungen eine hohe Reaktivität, was zur raschen Ausbildung eines
schützenden Oberflächenfilms führt. Die chemisch-homogene Einphasen-Natur der Legierungen führt zur Ausbildung
eines gleichmäßigen Oberflächenfilms ohne schwache Stellen, welche der Korrosion zugänglich sind.
Die erfindungsgemäßen Elektroden werden daher sofort von einem gleichförmigen, passiven Schutzfilm mit
einer Dicke von 1 bis 5 r.m bedeckt, wodurch die Korrosionsfestigkeit stark erhöht wird. Der passive Film
besteht in der Haupisache aus hydratisiertem Edelmetall-Oxyhydroxid. Dieser Film verleiht den Elektroden
darüber hinaus eine ausgezeichneti katalytische Aktivität für die elektrochemischen Reaktionen, insbesondere
für die Entwicklung von Halogengasen. Die Elektroden weisen somit gleichzeitig eine äußerst hohe Korrosionsfestigkeit
und ausgezeichnete Charakteristika hinsichtlich der Gasentwicklung auf. Die Elektroden haben eine
lange Lebensdauer, und es können beträchtliche Energiemengen eingespart werden.
Im folgenden soll die glasartige Legierung näher erläutert werden. Energiesparende Elektroden mit langer
Lebensdauer sollten bei den elektrolytischen Reaktionen eine hohe katalytische Aktivität aufweisen, z. B. eine
hohe Aktivität hinsichtlich der Gasentwicklung im Verein mit einer hohen Korrosionsfestigkeit und einer hohen
mechanischen Festigkeit unter elektrolytischen Bedingungen. Zur Erzielung einer hohen Korrosionsfestigkeit
und ausgezeichneter mechanischer Eigenschaften der Legierung ist es wesentlich, dieser eine glasartige Struktur
zu verleihen. Die Legierungen mit den genannten, speziellen Zusammensetzungen können eine derartige Struktur
annehmen. Außerdem erfüllen sie die dem erfindungsgemäßen Zweck entsprechenden Erfordernisse. Sie
zeigen eine extrem hohe Korrosionsfestigkeit und ausgezeichnete katalytische Aktivität bei elektrochemischen
Reaktionen.
Typische Zusammensetzungen sind in Tabelle 1 angegeben.
Die glasartigen Legierungen zeigen ausgezeichnete Charakteristika im Ve-gieich zu zusammengesetzten
Oxiden, wie Rutheniumoxid-Titanoxid, auf korrosionsfestes Metall (JA-PS 20 440/1977).
Wenn z. B. die Legierungen als Elektroden für die Elektrolyse von wäßrigen Natriumchloridlösungen verwendet
werden, so ist die Korrosionsgeschwindigkeit bei der glasartigen Legierung um mehrere Größenordnungen
niedriger als bei herkömmlichen zusammengesetzten OxideleKtroden. Die Überspannung für die Chlorentwicklung
an den glasartigen Legierungen ist im wesentlichen gleich oder niedriger als bei den herkömmlichen
zusammengesetzten Oxidelektroden. Darüber hinaus beträgt der Sauerstoffgehalt in dem Chlorgas, welches an
den glasartigen Legierungen entwickelt wird, nur V5 oder weniger im Vergleich zu dem Sauerstoffgehalt des
Chlorgases, welches an herkömmlichen zusammengesetzten Oxidelektroden entwickelt wird. Die glasartigen
Legierungen besitzen ferner eine hohe Korrosionsfestigkeit und eine hohe Aktivität für die Gasentwicklung aus
wäßrigen Lösungen von anderen Metallhalogeniden, wie KCI. Daher bieten die glasartigen Legierungen ausgezeichnete
Möglichkeiten zur Energieersparnis bei der Elektrolyse, und sie zeigen eine lange Lebensdauer, bo
Insbesondere eignen sich die glasartigen Legierungen vorteilhaft zur Herstellung von Anoden für die Gewinnung
von Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Chlorgas, Bromgas oder Chlorat. und zwar sowohl beim Diaphragma-Verfahren
als auch beim lonenaustausch-Membranverfahren.
Im folgenden sollen die Gründe für die Mengenanteile der einzelnen Komponenten dargelegt werden. F.in
Zusatz von P und/oder Si ist erforderlich zur Ausbildung einer amorphen Struktur sowie zur raschen Bildung des tr>
passiven Schutzfilms. Wenn jedoch der Gesamtgehalt von P und Si unterhalb 10 Atom-% oder oberhalb 40
Atom-% liegt, so ist es schwierig, eine amorphe Struktur /11 erhalten. Daher sollte der Gesanilgehalt von P und
Si im Bereich von 10 bis 40 Atom-% liegen. Insbesondere kann eine amorphe Struktur leicht erhalten werden.
wenn der Gesamtgehalt an P und Si im Bereich von 16 bis 30 Atom-% liegt.
Es ist bekannt, daß ein Zusatz von B oder C ebenfalls im Sinne der Bildung einer amorphen Struktur bei Eisen-,
Kobald- oder Nickel-Legierungen wirkt Amorphe Edelmetallegierungen werden jedoch brüchig, wenn man B
oder C zusetzt. Daher kann nicht die Gesamtmenge an P und/oder Si durch B und/oder C ersetzt werden. P
uncL'oder Si können zum Teil, d. h. bis zu 7 Atom-% oder darunter, durch B und/oder C ersetzt werden. Unter
diesen Bedingungen bleibt die Duktilität der Legierungen erhalten.
Die Elemente Pd, Rh und/oder Pt sind die metallischen Hauptkomponenten der glasartigen Legierungen.
Sie bilden die amorphe Struktur und wirken im Sinne der Entwicklung von Halogengasen. Pd oder Rh ist insbesondere wirksam im Sinne der Entwicklung der Gase, während andererseits Rh oder Pt im Sinne einer Verbesserung der Korrosionsfestigkeit der Elektroden wirkt. Somit muß die Legierung mindestens zwei der Elemente Pd, Rh und Pt enthalten, falls nicht Ir und/oder Ru zugesetzt werden. Wenn eines der Elemente Pd, Rh oder Pt die metallische Hauptkomponente der Legierung bildet, welche im übrigen weder Ir noch Ru enthält, so ;st es bevorzugt, daß die Legierung mindestens 10 Atom-% eines oder mehrerer der Elemente Pd, Rh und Pt zusätzlich enthält, damit eine hohe Korrosionsfestigkeit und eine hohe Gasentwicklungsaktivität erzielt werden.
Sie bilden die amorphe Struktur und wirken im Sinne der Entwicklung von Halogengasen. Pd oder Rh ist insbesondere wirksam im Sinne der Entwicklung der Gase, während andererseits Rh oder Pt im Sinne einer Verbesserung der Korrosionsfestigkeit der Elektroden wirkt. Somit muß die Legierung mindestens zwei der Elemente Pd, Rh und Pt enthalten, falls nicht Ir und/oder Ru zugesetzt werden. Wenn eines der Elemente Pd, Rh oder Pt die metallische Hauptkomponente der Legierung bildet, welche im übrigen weder Ir noch Ru enthält, so ;st es bevorzugt, daß die Legierung mindestens 10 Atom-% eines oder mehrerer der Elemente Pd, Rh und Pt zusätzlich enthält, damit eine hohe Korrosionsfestigkeit und eine hohe Gasentwicklungsaktivität erzielt werden.
Die Elemente Ir und Ru sind wirksam im Sinne einer Steigerung der Aktivität hinsichtlich der Gasentwicklung
sowie im Sinne einer Steigerung der Korrosionsfestigkeit. Wenn man daher Ir und/oder Ru den Legierungen
zusetzt, so ist es nicht erforderlich, daß diese Legierungen zwei oder mehrere der Elemente Pd, Rh und Pt
enthalten. Es ist jedoch im Sinne einer hohen Aktivität bei der Gasentwicklung und im Sinne einer hohen
Korrosionsfestigkeit bevorzugt, daß der Gesamtgehalt an Ir und Ru mehr als 20 Atom-% beträgt, wenn die
Legierungen nur eines der Elemente Pd, Rh oder Pt enthalten und wenn diese Legierungen ferner auch kein Ti,
Zr, Nb und/oder Ta enthalten.
Andererseits bilden Ir- oder Ru-Legierungen, welche P und/oder Si enthalten, beim raschen Abkühlen aus
dem flüssigen Zustand kaum eine amorphe Struktur, falls den Legierungen nicht Pd, Rh und/oder Pt zugesetzt
wird. Es ist daher für die Ausbildung ein^r amorphen Struktur erforderlich, daß der Gesamtgehalt an Ir und Ru
80 Atom-% oder weniger beträgt und daß der Gesamtgehalt an Pd, Rh und Pt mindestens 10 Atom-% ausmacht.
Die Elemente Ti, Zr, Nb und Ta sind äußerst wirksam im Sinne einer Erhöhung der Korrosionsfestigkeit und im
Sinne einer Erleichterung der Ausbildung der amorphen Struktur. Ein Zusatz von großen Mengen Ti, Zr, Nb und
Ta verringert jedoch die Aktivität in bezug auf die Gasentwicklung. Daher sollte bei einem Zusatz von Ti, Zr, Nb
und/oder Ta der Gesamtgehalt dieser Elemente in der amorphen Legierung nur bis zu 25 Atom-% betragen.
Wenn die Legierungen aus der Gruppe Pd, Rh und Pt nur Pd oder Rh enthalten und kein Ir und/oder Ru
enthalten, so ist es im Sinne einer hohen Korrosionsfestigkeit bevorzugt, daß der Gesarntgehalt eines oder
mehrerer der Elemente Ti, Zr, Nb und Ta mindestens 1 Atom-% beträgt. Wenn andererseits die Legierungen aus
der Gruppe Pd, Rh und Pt nur Pt enthalten, so ist es im Sinne einer hohen Aktivität bei der Gasentwicklung
bevorzugt, daß der Gesamtgehalt an Ir und Ru mindestens 2 Atom-% beträgt.
Erfindungsgemäß werden somit Elektroden aus glasartigen Legierungen mit speziellen Zusammensetzungen
geschaffen, weiche zur Verbesserung der Aktivität bei der Gasentwicklung Elemente aus der Gruppe Pd, Rh, Ir
oder Ru enthalten und welche zur Verbesserung der Korrosionsfestigkeit Elemente aus der Gruppe Rh, Pt, Ir,
Ru, Ti, Zr, Nb oder Ta enthalten. Daher zeigen diese Legierungen sowohl eine hohe Aktivität bei der Gasentwicklung
als auch eine hohe Korrosionsfestigkeit. Sie eignen sich daher als Elektrodenmaterialion mit langer
Lebensdauer bei der Elektrolyse von wäßrigen Lösungen von Alkalihalogeniden unter beträchtlicher EnergieersparnL
Die erfindungsgemäßen Zwecke können auch erreicht werden, wenn man eine geringe Menge (etwa bis
zu 2 Atom-%) anderer Elemente vorsieht, z. B. V, Cr, Mo, V, Fe, Co, Ni, Cu, Ag und Au.
Im folgenden werden die erfindungsgemäßen Elektroden anhand von Beispielen näher erläutert.
B e i s ρ i e 1 1
Glasartige Legierungen, deren Zusammensetzungen in Tabelle 1 zusammengestellt sind, werden hergestellt
durch rasches Abkühlen der Schmelze der Legierung mit einer geeigneten Apparatur. Die erhaltenen Legierungsbleche
zeigen eine Dicke von 0,02 bis 0,05 mm, eine Breite von 1 bis 3 mm und eine Länge von 10 m. Proben
dieser Legierungsbleche werden als Anoden bei der Elektrolyse einer ruhenden, wäßrigen 4 M NaCl-Lösung
von pH 4 bei 800C verwendet. Die Korrosionsrate der Legierung wird ermittelt aus dem Gewichtsverlust der
Probe nach einer Elektrolyse während 10 Tagen bei einer konstanten Stromdichte von 50 A/dm2. Die Lösung
wird während der Elektrolyse alle 12 h erneuert.
Tabelle 2 zeigt die Korrosionsfestigkeitswerte und die Po"Mitiale der Proben während der Chlorentwicklung
bei einer Stromdichte von 50 A/dm2. Die in Tabelle 1 angegebenen Potentiale wurden gegen eine gesättigte
Calomelelektrode gemessen
Die Korrosionsfestigkeitswerte fast aller erfindungsgemäßen Proben liegen um mehrere Größenordnungen
über den Korrosionsfestigkeitswerten üblicher zusammengesetzter Oxidelektroden, wie sie bei modernen
Chlor-Alkali-Elektrolysen eingesetzt werden. Insbesondere kommt es bei allen Legierungen mit einer Korrosionsgeschwindigkeit
von weniger als 1 μΓη/Jahr gemäß Tabelle 2 zu e^ner spontanen Passivierung in einer
heißen, konzentrierten Natriumchloridlösung. Diese Legierung eignet sich daher ausgezeichnet als Anode. Sie
kann während mehrerer 10 Jahre ununterbrochen zur Elektrolyse von Natriumchloridlösungen verwendet
werden.
Oxidelektroden, bestehend aus Rutheniumoxid auf Titan, zeigen eine höhere Aktivität hinsichtlich der Chlorgasentwicklung
bei der Chlor-Alkali-Elektrolyse im Vergleich zu einer zusammengesetzten Oxidelektrode.
Andererseits zeigt jedoch eine Elektrode aus Titan mit einer Rutheniumoxidbvischichtung eine geringere Korrosionsfestigkeit
als eine zusammengesetzte Oxidelektrode. Die Überspannung der Elektrode aus Titan mit
Rutheniumoxidbeso'iichtung für die Chlorentwicklung (galvanostatisch bei 50 A/dm2 gemessen) beträgt etwa
1,095 V(SCE). Es wird Chlorgas entwickelt, das mit Sauerstoff verunreinigt ist. Der auf diese Sauerstoffentwicklung
entfallende Stromanteil beträgt 18% des Gesamtstroms, welcher unter den angegebenen experimentellen
Bedingungen bei Verwendung einer Elektrode aus Titan mit einer Rutheniumoxidbeschichtung fließt. Demgegenüber
entfällt bei Verwendung der erfindungsgemäßen Elektrode auf die Sauerstoffentwicklung ein Stromanteil
von weniger als 0,4% des Gesamtstroms, welcher unter den angegebenen experimentellen Bedingungen
fließt. Wenn man die Menge des Chlorgases, welches potentiostatisch bei 1,10V (SCE) auf der erfindungsgemäßen
Elektrode gebildet wird, vergleicht mit der Menge des Chlorgases, welches unter den gleichen Bedingungen
auf einer Titanelektrode mit Rutheniumbeschichtung gebildet wird, so beträgt die Menge an Chlorgas das
l,5fache bei der Probe Nr. 61 und das l,3fache bei den Proben Nr. 46, 60, 62, 66, 67 und 71 und das 1.2fache bei
den Proben Nr. 26, 36, 40, 48, 50, 53 und 62. Der Sauerstoffgehalt des Chlorgases, welches an den glasartigen
Legierungen entwickelt wird, beträgt weniger als 0,05%.
Die erfindungsgemäßen Elektroden können mit langer Lebensdauer bei der Elektrolyse von Alkalihalogenidlösungen
eingesetzt werden. Man erhält dabei Halogengase hoher Reinheit. Ferner erzielt man erhebliche
Energieeinsparungen.
Die Elektrolyse wird unter Verwendung einer glasartigen Legierung als Anode durchgeführt, und zwar in
einer 4 M NaCI-Lösung bei pH 2 und 8O0C. (Dies ist im Vergleich zu Beispiel 1 eine stärker korrodierende
Umgebung.) Die Ergebnisse der Überspannungen für die Chlorentwicklung und der Korrosionsgeschwindigkeiten
sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Die Korrosionsgeschwindigkeiten sind höher als die bei pH 4 in einer
4 M NaCI-Lösung gemessenen Werte, die in Tabelle 2 angegeben sind. Sie sind jedoch wesentlich niedriger als
die Korrosionsgeschwindigkeitswerte bei zusammengesetzten Oxidelektroden. Man erkennt anhand der hohen
Korrosionsfestigkeitswerte und der geringen Überspannungen für die Chlorentwicklung, daß die erfindungsgemäßen
Elektroden sich ausgezeichnet als Anoden für die Elektrolyse von Alkalihalogenidlösungen eignen.
Die Elektrolyse wird unter Verwendung der Elektrode aus glasartigen Legierungen in einer gesättigten KCI-Lösung
bei 8O0C durchgeführt Die Korrosionsgeschwindigkeit beträgt bei den Proben Nr. 35. 37,46 und 61 2,50
bzw. 2,14 bzw. 3,45 bzw. 2,90 μπι/Jahr. Somit zeigen diese Proben eine ausgezeichnete Korrosionsfestigkeit.
Zusammensetzungen der glasartigen Legierungen (Atom-%)
Probe Nr. Pd
Rh
Pt
Ru
Ir
Ti
Ta
Si
| 1 | 71 | 10 | 70 | 2 | 2 | 2 |
| 2 | 61 | 20 | 60 | 5 | 5 | 5 |
| 3 | 55 | 25 | 60 | 10 | 10 | 10 |
| 4 | 56 | 25 | 50 | 20 | 16 | |
| 5 | 51 | 30 | 20 | 10 | 1 | |
| 6 | 10 | 25 | 2 | |||
| 7 | 20 | 10 | 5 | |||
| 8 | 20 | 10 | ||||
| 9 | 30 | 15 | ||||
| 10 | 61 | 25 | 5 | |||
| 11 | 56 | 25 | ||||
| 12 | 42 | 25 | 41 | |||
| 13 | 53 | 25 | ||||
| 14 | 51 | 25 | ||||
| 15 | 46 | 30 | ||||
| 16 | 36 | |||||
| 17 | 30 | |||||
| 18 | 54 | 25 | ||||
| 19 | 5i | 25 | ||||
| 20 | 41 | |||||
| 21 | 54 | 20 | ||||
| 22 | 56 | 20 | ||||
| 23 | 51 | 20 | ||||
| 24 | 49 | 20 | ||||
| 25 | 55 | 25 | ||||
| 26 | 54 | 25 | ||||
| 27 | 51 | 25 | ||||
| 28 | 46 | 25 | ||||
| 29 | 41 | 25 | ||||
| 30 | 46 | 30 | ||||
19 19
19 19 20
20 11 10 10 23
19 19 19 19 19 19 19
19 19 15 19 19 19 19 19 19
20
20
9 9
20
24
JU 1Ö OO J
Tabelle I (Fortsetzung)
Probe Nr. Pd
Rh
Pl
Ru
Ti
Nb Ta
| 30 | 30 | 46 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 46 | 51 | |||||
| 25 | 25 | |||||
| 25 | 51 | |||||
| 46 | 25 | 5 | 5 | 5 | ||
| 46 | 25 | 10 | 15 | 5 | ||
| 46 | 25 | 5 | 10 | 5 | 5 | |
| 46 | 25 | 10 | 5 | |||
| 45 | 25 | 40 | 5 | |||
| 46 | 50 | 40 | 5 | 5 | ||
| 56 | 50 | |||||
| 51 | 51 | 30 | 5 | |||
| 10 | 30 | |||||
| 31 | 5 | 30 | ||||
| 25 | 30 | |||||
| 41 | 30 | |||||
| 31 | 5 | 25 | ||||
| 46 | 10 | 20 | ||||
| 46 | 10 | 5 | 20 | 35 | ||
| 41 | 20 | 30 | 30 | |||
| 30 | 10 | 50 | ||||
| 41 | 10 | 10 | 10 | |||
| 36 | 34 | 60 | ||||
| 20 | 20 | 10 | 35 | |||
| 15 | 30 | |||||
| 39 | 30 | |||||
| 21 | 25 | |||||
| 46 | ||||||
| 10 | 40 | |||||
| 41 | 30 | 28 | 5 | |||
| 47 | 25 | 5 | ||||
| 41 | 20 | 10 | ||||
| 41 | 35 | 15 | ||||
| 36 | 20 | 30 | 5 | |||
| 41 | 5 | 30 | 35 | 10 | ||
| 44 | 10 | 35 | 5 | |||
| 45 | 10 | 35 | 2 | |||
| 39 | 10 | 30 | 15 | |||
| 10 | 25 | 5 | ||||
| 15 | 25 | 5 | 5 | |||
| 41 | ||||||
| 41 | ||||||
| 41 | ||||||
| 40 | ||||||
| 30 | 10 | 5 | ||||
| 25 | 10 | 10 | ||||
| 5 | 19 | 10 | |
| 19 | |||
| 5 | 19 | ||
| 19 | |||
| 19 | |||
| 19 | |||
| 5 | 19 | ||
| 5 | 19 | ||
| 5 | 10 | 10 | |
| 19 | |||
| 19 | |||
| 19 | |||
| 5 | 19 | ||
| 19 | |||
| 20 | |||
| 19 | 20 | ||
| 19 | 20 | ||
| 19 | |||
| 19 | 19 | ||
| 19 | 20 | ||
| 20 | |||
| 19 | |||
| 19 | |||
| 21 | |||
| 20 | |||
| 19 | |||
| 18 | 20 | ||
| 19 | |||
| 19 | 9 | ||
| i9 | 9 | ||
| 19 | 9 | ||
| 18 | 10 | ||
| 18 | |||
| 16 | |||
| 5 | 20 | ||
| 10 | 10 | ||
| 5 | 10 | ||
| 10 | |||
| 10 | |||
| 15 | 15 | ||
| 12 | 18 | ||
Korrosionsgeschwindigkeiten und Chlor-Überspannungen (gemessen durch galvanostatische Polarisation bei 50 A/dm2
in 4 M NCI-Lösung bei pH 4 und 80°C)
Probe Nr.
4 5 19 26 27 28 29 30 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76
| Korrosionsgescliwiiidigkeit C | ,11 |
| "hlor-Überspannung V | ,11 |
| (μπι/Jahr) (SCE) | ,10 |
| 18.50 | ,09 |
| 4,87 | ,10 |
| 15Jl | .14 |
| 11,36 | ,17 |
| 5,19 | ,10 |
| 4.22 | .12 |
| 2,01 | .09 |
| 1.23 | ,10 |
| 0,00 | 1 Λ • ' "T |
| 2,17 | ,12 |
| 0,00 | ,12 |
| 1.91 | ,11 |
| 2,21 | ,11 |
| 1.91 | .10 |
| 1,01 | ,09 |
| 2.03 | .12 |
| 1.07 | ,08 |
| 7,01 | ,11 |
| 1024 | ■09 |
| 1,45 | .11 |
| 0,81 | ,09 |
| 5.27 | 1,11 |
| 3,02 | .13 |
| 0,25 | .09 |
| 034 | ,14 |
| 0,57 | 1,15 |
| 0,12 | 1.12 |
| 0,03 | 1,16 |
| 11,45 | 1.19 |
| 5.68 | 1.17 |
| 2,45 | 1,09 |
| 0,00 | 1,08 |
| 0,04 | 1,09 |
| 0,06 | 1,12 |
| 0,29 | 1,14 |
| 0,02 | 1,12 |
| 0,00 | 1,09 |
| 5,46 | 1,08 |
| 1,75 | 1.12 |
| 0,03 | 1.14 |
| 0,01 | 1,15 |
| 6,00 | 1,09 |
| 0,00 | 1,10 |
| U7 | 1,13 |
| 1,18 | 1.11 |
| 1,03 | 1,13 |
| 2,11 | 1,15 |
| 15,29 | |
| 0,04 | |
| 0,00 |
10
25 30 35 40
50 55
60
65
Korrosionsgeschwindigkeiten und Chlor-Überspannung (gemessen durch galvanostatische Polarisation bei 50 A/dm2
in 4 M NaCI-Lösung bei pH 2 und 800C)
Probe Nr.
30 35 36 37 46 48 60 61 62 67
| Korrosionsgeschwindigkeit Chlor-Überspannung V | ,10 |
| (μιη/Jahr) (SCE) | ,11 |
| 16,23 1 | ,09 |
| 11,68 | ,10 |
| 39,02 | ,08 |
| 71,39 | ,09 |
| 7,85 | ,09 |
| 32,49 | ,08 |
| 17.65 | 1,09 |
| 45,27 | ,08 |
| 3,21 | |
| 8,45 |
Claims (2)
1. Elektrode für die Elektrolyse wäßriger Lösungen von Alkalihalogenide^ dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einer glasartigen Legierung aus
a) 10 bis 40 Atom-% Phosphor und/oder Silizium und
b) 90 bis 60 Atom-% von mindestens zweien der Elemente Palladium, Rhodium und Platin besteht
2. Elektrode für die Elektro'yse wäßriger Lösungen von Alkalihalogenide^ dadurch gekennzeichnet, daß
ίο sie aus einer glasartigen Legierung aus
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