DE3208835A1 - Unloesliche elektrode und elektrochemische vorrichtung - Google Patents

Unloesliche elektrode und elektrochemische vorrichtung

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DE3208835A1
DE3208835A1 DE19823208835 DE3208835A DE3208835A1 DE 3208835 A1 DE3208835 A1 DE 3208835A1 DE 19823208835 DE19823208835 DE 19823208835 DE 3208835 A DE3208835 A DE 3208835A DE 3208835 A1 DE3208835 A1 DE 3208835A1
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Germany
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insoluble electrode
anode
noted
coating layer
titanium oxide
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DE19823208835
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Naotatsu Katsuta Asahi
Tomio Ibaraki Iizuka
Yoshitaka Kimura
Yoshitaka Hitachi Kojima
Toshio Sawa
Katsuyuki Tokyo Shirai
Sankichi Hitachi Takahashi
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Hitachi Ltd
Resonac Holdings Corp
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Showa Denko KK
Hitachi Ltd
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    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
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Description

  • UNLÖSLICHE ELEKTRODE UND ELEKTROCHEMISCHE
  • VORRICHTUNG Vorliegende Erfindung betrifft eine unlösliche Elektrode und eine elektrochemische Vorrichtung, in der diese unlösliche Elektrode als Anode verwendet wird.
  • Gewöhnlich sind in der Elektrolyseindustrie, wo Elektrolysen von Metallen, Wasserbehandlungselektrolysen und verschiedene andere Arten elektrolytischer Verfahren, wie die Elektrolyse mit einer Ionenaustauschmembrane, durchgeführt werden, unlösliche und rosthindernde Anodenplatten unentbehrlich. Bei der praktischen Anwendung solcher Anodenplatten ist es aber auch erforderlich, die mechanische Festigkeit, die Anwendbarkeit, die elektrische Leitfähigkeit, die Überspannung (Elektrodenpotential), etc. neben den obenerwähnten Eigenschaften in die Überlegungen miteinzubeziehen.
  • Dieser Anodentyp ist bekannt als Anode, die durch Flammspritzen von Metallen wie Titan, Tantal, Zirkonium, Niob oder Wolfram, oder einer Legierung, eines Nitrids oder eines Carbids davon hergestellt- wird, wie in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 40676/73 beschrieben ist.
  • Diese Anode ist jedoch noch immer unbefriedigend in Bezug auf ihre Unlöslichkeit.
  • In Us-PS 4,140,813 ist eine Anode beschrieben, die durch Flammspritzen von Titanoxid auf ein Metallsubstrat und durch Aufbringen eines Edelmetalls auf die Titanoxidschicht erhalten wird; diese Anode ist aber ebenfalls unbefriedigend wegen ihres hohen Elektrodenpotentials.
  • Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung einer unlöslichen Elektrode mit einem niedrigen Elektrodenpotential, d.h. mit einer niedrigen Sauerstoffüberspannung, und einer elektrochemischen Vorrichtung, in der diese Elektrode zum Einsatz kommt.
  • Das Kennzeichen dz erfindungsgemäßen unlöslichen Elektrode ist eine gleichmäßige Überzugs schicht aus einem Gemisch aus Titanoxid und einem Oxid eines oder mehrerer Nichtedelmetalle (außer Gold, Silber und Elementen der Platingruppe), die durch Flammspritzen auf ein elektrisch leitendes Substrat aufgebracht ist. Die Beschichtung kann gegebenenfalls auch die obengenannten Edelmetalle enthalten. Die herkömmlichen unlöslichen Elektroden, wie die gemäßUS-PS 4,140,8131können in einer Hinsicht durch Aufbringen des Gemisches mittels Flammspritzen abgeändert werden.
  • Die elektrochemische Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte unlösliche Elektrode darin als Anode eingebaut ist, wobei der Elektrolyt zwischen besagter unlöslicher Anode und der Kathode so angeordnet ist, daß zwischen beiden Elektroden eine elektrochemische Reaktion stattfindet.
  • Die beigefügte Zeichnunc ist eine schematische Darstellung im Querschnitt mit den Bestandteilen eines typischen Beispiels für eine elektrochemische Vorrichtung, in der die unlösliche Elektrode gemäß vorliegender Erfindung verwendet wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Kathode (3) und das Anodensubstrat (5), auf das eine Überzugsschicht (4) durch Flammspritzen aufgebracht ist, in einem mit Elektrolyten (2) gefüllten Behälter (1) mit darin gelösten Ionen gegenüberliegend angeordnet. Wenn die Anode und die Kathode mit einer Stromquelle (6) verbunden werden, wandern die Anionen im Elektrolyten zur Anode, während die Kationen sich in Richtung Kathode bewegen.
  • Ein gleichförmiges Gemisch aus Titanoxid und einem oder mehreren Nichtedelmetallen, welches für die Verwendung in vorliegender Erfindung ein äußerst wirkungsvolles Pulvermaterial darstellt, kann wie folgt hergestellt werden.
  • Beispielsweise wird Titanoxid in einem Elektroofen geschmolzen, der Schmelze werden metallisches Niob oder Nioboxid, oder metallischer Nickel oder Nickeloxid zugesetzt, und das Gemisch wird zum Erstarren gebracht und pulverisiert. In dem obengenannten Verfahren können die betreffenden Stoffe zuerst gemischt, dann in einem Elektroofen geschmolzen, und die Schmelze dann zum Erstarren gebracht und pulverisiert werden.
  • Man kann das gewünschte Pulver auch dadurch erhalten, daß man die porösen Titanoxidteilchen bzw. das Titanoxidpulver mit einer Niob- oder Nickelsalzlösung imprägniert, das imprägnierte Material an der Luft oder in einer anderen geeigneten Atmosphäre erhitzt, so daß sich das Niob- oder Nickelsalz zersetzt, und das so behandelte Material pulverisiert.
  • Ein gewünschtes Pulver kann auch dadurch erhalten werden, indem man ein Gemisch aus Titanoxidpulver und Pulver eines Nichtedelmetalls oder eine Verbindung davon einer Plasmaspritzbeschichtung unterwirft.
  • Durch Röntgenuntersuchung der so erhaltenen Elektrode wurde festgestellt, daß das Nichtedelmetall, wie z.B.
  • Niob oder Nickel, des Spritzüberzugs im Titanoxid so gleichmäßig fein verteilt wurde, daß man von einem "atomaren Zusta 8" sprechen kann.
  • Wie oben angegeben, ist der Spritzüberzug gemäß vorliegender Erfindung nicht ein einfaches Gemisch aus Titanoxid und einem oder mehreren Nichtedelmetallen, sondern weist die Struktur einer Festkörperlösung, eines zusammengesetzten Oxids oder eines eutektischen Gemische beider genannten Kompone.lten auf, oder besteht aus einer Kombination zweier oder mehrerer solcher Strukturen. Eine derartige Überzugsschicht kann notwendigenfalls auch eine gewünschte Menge eines Edelmetalls (ausgewählt aus den Elementen Gold, Silber und Elementen der Platingruppe) enthalten. In einer anderen Verfahrensvariante wird das Plasmaspritzen des Titanoxids und des Nichtedelmetalls angewandt, um die Merkmale der Edelmetallbeschichtung zu modifizieren.
  • Beispiele für solche als dritter Bestandteil in vorliegender Erfindung verwendbare Edelmetalle sind Platin, Ruthenium und Iridium. Die Zugabe eines solchen dritten Bestandteils erweist sich als zweckmäßig für die Senkung des Elektrodenpotentials. Diese Zugabe eines dritten Bestandteils kann durch Plasmaspritzen auf den Titanoxid-Nichtedelmetalloxid-Uberzug erfolgen. Dies ist einleuchtend, da die feinen Poren auf der Oberfläche des gleichförmigen Spritzüberzugs mit der dritten Komponente aufgefüllt werden, so daß das Auftreten irgendwelcher lokaler elektrolytischer Reaktion in den feinen Poren verhindert wird.
  • Dieser Vorgang wird in vorliegender Erfindung als Porenfüllbehandlung bezeichnet. Beispielsweise kann die Porenfüllbehandlung mit Platin unter Verwendung einer sehr eindringfähigen Chloroplatinsäurelösung oder dergleichen ausgeführt werden.
  • Hinsichtlich der in vorliegender Erfindung verwendeten Nichtedelmetalle sind solche Gase wie Halogengas, inertes Gas, Wasserstoffgas und dergleichen für vorliegende Erfindung ausgeschlossen. Alkalimetalle können in geringen Mengen in dem Spritzüberzug bei bestimmten Anwendungsmöglichkeiten enthalten sein, da jedoch durch Versuche nachgewiesen wurde, daß Alkalimetalle die Unlöslichkeit des Spritzüberzugs nachteilig beeinflussen, ist die Verwendung von Alkalimetall im Elektrodenmaterial nicht empfehlenswert, wenn eine hohe Unlöslichkeit erforderlich ist.
  • Als Nichtedelmetalle können in vorliegender Erfindung entweder Metalle oder Metalloide verwendet werden. Beispiele für in vorliegender Erfindung verwendbare Metalle sind Nb, Ni, Fe, V, Ta, Co, Cr, Ca, Sn, Mo, La, Ce, Mn, W, Sr, Al, Mg, Zn, Ge, Y und Zr, und für Metalloide P, Se und B.
  • TiO2 hat gewöhnlich einen spezifischen Widerstand von 108 -n- cm, der ungefähr dem von Isolatoren entspricht.
  • Wenn es zum Plasmaspritzen eines Überzugs unter Verwendung von Wasserstoffgas und eines inerten Gases verwendet wird, wird es zu TiO x reduziert, wobei es von der Stöchiometrie abweicht unter Senkung des spezifischen Widerstandes. Beispielsweise ergibt sich bei der Verwendung von TiO2-Pulver, welches Siebe mit Maschenweiten von 200-400 mesh passiert, ein Spritzüberzug mit einem spezifischen Widerstand von ungefähr 60 1n- cm. Auch bei der Verwendung von TiO2-Pulver, welches ein 325-mesh-Sieb passiert, und welches eine Korngröße von über 5 µm hat, wird der spezifische Widerstand in dem Maße wie der Ausstoß an Plasma zunimmt, auf l01 bis 10 2 # cm verringert. Wenn TiO2 gleichförmig in einem Nichtedelmetall dispergiert wird, bleibt der niedrige spezifische Widerstand des TiO2-x-Spritzüberzugs konstant, und das Wasserstoffüberpotential wird verringert, wodurch der für die elektrochemischen Reaktionen erforderliche Stromverbrauch vermindert werden kann. Es wird ar nommen, daß das genannte Nichtedelmetall in das TiO2-x-Gitter eindringt, um die Ti-Atome zu ersetzen oder um die Gitterfehlstellen des TiO2 x aufzufüllen.
  • Es ist auch möglich, den spezifischen Widerstand des Spritzüberzugs durch geeignetes Auswählen der Flammspritzbedingungen und/ocer der Spritzüberzugszusammensetzung einzustellen. Die richtige Größe des spezifischen Widerstandes hängt vom Verwendungszweck des Produktes ab.
  • Die passende Auswahl der Spritzberzugsdicke hängt ebenfalls vom Verwendungszweck ab. In der Regel ist es wünschenswert, daß der Spritzüberzug so dick ist, daß die Oberfläche des elektrisch leitenden Substrats nicht bloßgelegt wird, d.h., er soll eine Dicke von nicht weniger als 0,05 mm, vorzugsweise von nicht weniger als 0,3 mm aufweisen. Jede andere-Dicke über 0,5 mm erweist sich als wenig wirtschaft , und tatsächlich wird eine Dicke unter 0,5 mm als ausreichend für übliche Verwendungszwecke angesehen.
  • Ein Flammspritzüberzug aus Titanoxid und einem Nichtedelmetal einer Anode hat ein niedrigeres Elektrodenpotential als ein herkömmlicher Titanoxid-Spritzüberzug und ermöglicht deshalb eine Reduzierung des Stromverbrauchs. Außerdem ist gefunden worden, daß der Spritzüberzug vorliegender Erfindung eine sehr geringe Löslichkeit im Elektrolyten hat. So beträgt beispielsweise der Lösungsgrad des 5 bis 15 Gew.-% Titan-Niob enthaltenden 2 Spritzüberzugs 0,1 mg/cm , bezogen auf Nb203, während der Lösungsgrad der Titanoxid enthaltenden Spritzüberzüge, die kein Niob enthalten, bei gleichen Bedingungen 0,6 mg/cm beträgt.
  • Ein aus einem gleichförmigen Gemisch aus Titanoxid und Nickel bestehender Spritzüberzug ist, obgleich er im wesentlichen die gleiche Unlöslichkeit wie einer aus einem Titanoxid-Niob-Gemisch besitzt, insofern vorteilhafter, als sein Elektrodenpotential niedrig ist. Dies gestattet einen verringerten Energieverbrauch, insbesondere bei der elektrolytischen Ausfällung von Metallsalzen.
  • Nachstehend sind die Elektrodenpotentiale (V) der Anodenmaterialien vorliegender Erfindung und der verschiedenen bekannten Anodenmaterialien aufgezeigt.
  • Elektrodenpotential (mit Material (Gew.-%) Bemerkungen in Klammern) (l) Ti02 2,88 V (2) Ti02-Nb (15%) 2,3 V (3) Ti02-Ni (5%) 1,7 V (4) pt 1,83 V (sehr kostspielig) (5) Graphit 1,67 V (äußerst löslich) (6) Ferrit 2,33 V (kostspielig) Die oben aufgezeigten Elektrodenpotentialwerte wurden durch Eintauchen der Anode in 6N H2S04 (200 ml) bestimmt, wobei eine Aluminiumplatte als Kathode verwendet und ein Strom mit 0,5 A/dm2 bei einer Temperatur von 30,5 bis 25,5 OC durchgeleitet wurde, und wobei die eingetauchte 2 Fläche der Anode 19 cm betrug.
  • Der Gehalt an Nichtedelmetall(en),wie Niob oder Nickel, kann nach Belieben gewählt werden, vorausgesetzt, er beträgt nicht weniger als 0,1 Gew.-% des Titanoxids. Um die Eigenschaft der Unlöslichkeit des Titanoxids bestrnöglichst auszunützen, soll das Titanoxid den Hauptbestandteil bilden, jedoch soll vorzugsweise der Gehalt an Nichtedelmetall nicht höher als 35 Gew.-% sein.
  • Der Flammspritz-Überzug weist, wenn auch nur in geringer Anzahl, feine Risse und Poren auf. Wenn ein Flammspritz-Überzug auf ein Elektrodensubstrat, welches in der Regel eine bessere elektrische Leitfähigkeit als der Überzug hat, aufgebracht ist, können die Risse und Poren auf der Überzugsschicht bei der Wasserbehandlungselektrolyse sich nachteilig auswirken, wenn nämlich die Lösung den Spritzüberzug durchdringt, dabei in Kontakt mit der Substratoberfläche kommt und somit die Korrosion und Elution des Substrats und anschließend das Abblättern des Spritzüberzugs verursacht. Um dies zu verhindern, ist deshalb eine Porenfüllbehandlung unter Anwendung eines Harzes oder eines Chelates angebracht. Untersuchungen dieser Porenfüllbehandlung haben gezeigt, daß eine Aufschlämmung eines SiO2-Glases oder ein Chelatbildner des Aluminium- oder Titantyps zweckmäßig sind.
  • Der Spritzüberzug vorliegender Erfindung kann durch Plasmaspritzbeschichtung gebildet werden. Bei der Durchführung dieser Spritzbeschichtung wird ein möglichst feines und in der Korngröße möglichst gleichförmiges Titanoxid-Niob-Pulver oder Titanoxid-Nickel-Pulver hergestellt und dieses Pulver in der in der vorstehend erwähnten Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 40676/73 oder der US-PS 4,140,813 beschriebenen Art und Weise durch Spritzen aufgebracht.
  • Dabei wird bevorzugt ein Pulver, welches ein Sieb mit einer Maschenweite von 150 mesh passiert, verwendet. Noch geeigneter ist ein Pulver, das ein Sieb mit Maschenweite 325 mesh passiert. Doch sollten zu kleine Teilchen entfernt werden. Es ist zweckmäßig, daß die Pulverpartikel nicht kleiner als 5 um sind, da sonst nur schwer ein gleichförmiger Spritzüberzug erhalten werden kann. Durch die Einwirkung der Wasserstoffatome in der Plasmaflamme wird die Anzahl der Sauerstoffatome im erhaltenen Spritzüberzug geringer als der stöchiometrische Gehalt, wobei die elektrische Leitfähigkeit des Spritzüberzugs erhöht wird. Es wird angenommen, daß, wenn das Nichtedelmetall, wie z.B. Niob oder Nickel oder ein anderes Element, in geeigneter Weise, z.B. durch Reduktion des betreffenden Materials zu einer Feststoff lösung, gleichförmig mit Titanoxid vermischt wird, das betreffende Element an das Sauerstoffatom im Titanoxid gebunden wird, um die Gitterfehlstellen zu vermehren, und dadurch eine höhere elektrische Leitfähigkeit bewirkt wird.
  • Das mit dem Spritzüberzug zu versehende elektrisch leitende Substrat soll einen geringeren spezifischen Widerstand als der Überzug haben, da sonst die Anode zu viel Hitze erzeugt, und dies einen Energieverlust bedeutet.
  • Wenn für ein solches elektrisch leitendes Substrat Titan verwendet wird, wird, selbst wenn der Elektrolyt die feinen Poren des Spritzüberzugs durchdringen und an die Substratoberfläche gelangen sollte, die Auflösung des Substrats verhindert, da ein äußerst unlöslicher TiO2-Uberzug auf der Anodenoberfläche entsteht.
  • Beispiel 1 Auf ein 0,8 mm dickes Titanrohr, auf ein 1 mm dickes, rostfreies Stahlrohr und auf ein 1 mm dickes Aluminiumrohr, die alle einen inneren Durchmesser von 20 mm und eine Länge von 150 mm hatten, wurde, wie nachstehend, beschrieben, durch Plasmaspritzbeschichtung ein Titanoxid-Niob-Überzug aufgebracht.
  • Unter Verwendung von vier Typen von Titanoxid-Niob-Pulver im Teilchengrößenbereich von (i) -150 bis +325 mesh, (ii) -270 bis +400 mesh, (iii) -325 mesh bis +25 pm und (iv) -25 um bis +5 rm und unter Verwendung eines Gasgemisches aus 100 cfh Argongas und 7-15 cfh Wasserstoffgas wurde die Spritzbeschichtung bei einem Plasmastrom mit Stromstärke 950 bis 1000 A bis zum Erhalt einer Uberzugsdicke von 0,8 bi 1,0 mm durchgeführt. Unter Verwendung jeder der so hergestellten beschichteten Rohre als Anode wurde ein Elektrolysetest in einer 0,5%-igen NaCl-Lösung 2 bei einer Stromdichte von 32 mA/cm über einen Zeitraum von 20 Stunden durchgeführt und die Löslichkeit oder der Gewichtsverlust der Elektrode in jedem der vier Fälle (i) bis (iv) unte sucht. Die Resultate zeigten einen Gewichtsverlust von 1,0 mg/cm² bei (i), 0,95 mg/cm² bei (ii), 0,7 mg/cm² bei (iii) und 0,7 mg/cm² bei (iv). Dies macht deutlich, daß die Überzüge unter Verwendung von Titanoxid-Niob-Pulver mit Teilchengrößen unter 325 mesh wenig Verlust und hohe Beständigkeit aufweisen.
  • Ein ähnlicher Versuch wurde durchgeführt, bei dem Titanoxid-Nickel-Pulver, welches ein Sieb mit einer Maschenweite von 325 mesh (aber größer als 5 rm) passiert, zugesetzt wurde. Es zeigte sich, daß der durch Auflösung verursachte Gewichtsverlust der Elektrode im wesentlichen dem entsprach, der im Falle des Titanoxid-Nickel-Pulvers auftrat. Die Ergebnisse zeigten außerdem auf, daß der Gewichtsverlust der Elektrode durch die Stromdichte beeinflußt wird,, d.h., der Gewichtsverlust verringert sich in dem Maße, in dem die Stromdichte verringert wird, und die unter Zusetzen von Nioboxid hergestellten Elektroden erleiden fast keinen Gewichtsverlust, wenn der angewandte 2 Strom weniger als 20 mA/cm hat.
  • BeisPiel 2 Unter Verwendung eines Titanstranges, eines rostfreien Stahlstranges und eines Aluminiumstranges als Substrate wurde Titanoxid(TiO2)-Pulver mit Teilchengrößen von -325 mesh bis 10m durch Spritzbeschichtung auf die Oberflächen jedes der erwähnten Substrate bis zu einer Schichtdicke von 0,3 bis 0,5 mm in einem Gasgemisch aus 100 cfh Argon und 7 cfh Wasserstoffgas und bei einem Plasmastrom von 1000 A aufgebracht, woraufhin die Porenfüllbehandlung mit (i) einem Phenolharz, (ii) einem Epoxyharz, (iii) einem 5-10%-igen Aluminiumchelat, (iv) einem 3-10%-igen Titanchelat und (v) einem 1OX-igen Quarzglas erfolgte. Bei der Verwendung eines Chelatbildners wurde eine einstündige Hitzebehandlung bei jeweils 100°, 220°, 300° und 400°C nach der Spritzbeschichtung durchgeführt. Unter Verwendung jeder der so erhaltenen Elektroden als Anode wurde elektrischer Strom bei einer Stromdichte von 1,1 A/dm² in einer 1%-igen Natriumsulfatlösung angewandt und die Menge an aus der Elektrode eluierten Ti, Fe und Al in jedem einzelnen Fall gemessen..
  • Das Eluat war geringer in denjenigen Elektroden, die durch Chelatbehandlung des plasmastrahlbeschichteten Titansubstrats hergestellt worden waren, als in den Elektroden, die durch allein auf dem Aluminium- bzw. rostreien Stahlstrang durchgeführten Plasmaspritzbeschichtung oder durch zusätzliche Porenfüllbehandlung mit einem Harz erhalten wurden, und in den auf rostfreiem Stahl und Aluminium basierenden Elektroden, welche einer Porenfüllbehandlung mit einem Titanchelat oder mit einem Quarzglas unterzogen worden waren.
  • Die Ergebnisse der anderen Beispiele sind in nachstehender Tabelle aufgezeigt, in welcher die Mengen der jeweilig zugegebenen Nichtedelmetalle in Prozenten der in der Tabelle aufgezeigten Oxide ausgedrückt sind. Es ist jedoch noch nicht bekannt, ob die Zusätze in der Plasmaspritzbeschichtung als beständige Oxide, wie aus der Tabelle ersichtlich, vorliegen.
  • Nr. Pulver Spritzbeschichtungs- Überzugs- Elektroden bedingungen (Strom, dicke potential Atmosphäre) (mm) (V) 1 TiO2 1000 A, Ar-H2 0,05 2,85 2 0,10 2,78 3 " " 0,40 2,78 4 " 600 A, Ar-H2 0,20 2,88 5 TiO2-5%NiO 1000 A, Ar-H2 0,10 1,72 6 TiO2-lOtNb203 II 0,20 1,68 7 TiO2-5%NiO " 0,20 1,67 8 TiO2-5%Fe2O3 II 0,20 1,67 9 TiO2-5%B2O3 II 0,20 2,28 10 TiO2-5%V2O5 II 0,20 2,48 11 TiO2-5%Ta2O5 " 0,20 1,78 12 TiO2-5%Cr2O3 " 0,10 1,92 13 TiO2-10%NiO " 0,20 1,77 14 TiO2-2,5%NiO " 0,20 2,06 15 TiO2-5%NiO " 0,20 1,605 16 TiO2-10%CoO " 0,20 1,57 17 TiO2-3%WO2 " 0,20 1,78 18 TiO2-3%MoO3 " 0,20 1,76 19 TiO2-3%CaO " 0,20 1,6 20 TiO2-7%P2O5 II 0,20 1,73 21 TiO2-3%SnO2 0,20 1,60 22 TiO2-3%La2O3 1 0,20 1,63 23 TiO2-3%Ce2O3 Ii 0,20 1,71 24 TiO2-5%Nb2O3-5%NiO " 0,20 1,67 25 TiO2-5%Fe2O3-2%V2O5 II 0,20 1,62 26 TiO2-10%NiO-2%P2O5 0,20 1,67 27 TiO2-10%CoO-0,1%Pt II 0,20 1,55 28 TiO2-10%CoO-0,2%Ir " 0,20 1,60 29 TiO2-50%CoO-5%NiO " 0,20 1,59 L e e r s e i t e

Claims (16)

  1. Patentansprüche 1K 1) Unlösliche Elektrode, d a d u r c h g e -e e n n z e i c h n e t , daß sie eine durch Flammspritzen auf ein elektrisch leitendes Substrat aufgebrachte gleichförmige Überzugsschicht aus Titanoxid und einem Oxid mindestens eines Nichtedelmetalls besitzt.
  2. 2) Unlösliche Elektrode nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gesamtmenge an Titanoxid und Nichtedelmetalloxid den Hauptanteil der durch Flammspritzen aufgebrachten gleichförmigen Überzugsschicht ausmacht.
  3. 3) Unlösliche Elektrode nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gehalt an Titanoxid den Hauptanteil der durch Flammspritzen aufgebrachten gleichförmigen Überzugsschicht ausmacht.
  4. 4) Unlösliche Elektrode nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch Flammspritzen aufgebrachte gleichförmige Überzugsschicht zusätzlich ein Element aus der Platingruppe als dritte Komponent enthält.
  5. 5) Unlösliche Elektrode nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Poren der durch Flammspritzen aufgebrachten gleichförmigen Überzugsschicht mit einem Edelmetall ausgefüllt sind.
  6. 6) Unlösliche Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch Flammspritzen aufgebrachte gleichförmige Überzugsschicht eine Dicke von 0,05 bis 0,5 mm aufweist.
  7. 7) Unlösliche Elektrode, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie eine durch Flammspritzen auf ein elektrisch leitendes Substrat aufgebrachte gleichförmige Überzugsschicht aus einem Element der Platingruppe als Hauptbestandteil und zusätzlich aus Titanoxid und einem Oxid mindestens eines Nichtedelmetalls besitzt.
  8. 8) Unlösliche Elektrode, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie eine durch Flammspritzen auf ein elektrisch leitendes Substrat aufgebrachte Überzugsschicht aus Titanoxid, einem Oxid mindestens eines Nichtedelmetalls und einem Element der Platingruppe besitzt, wobei das Element der Platingruppe 0,01 bis 95 Gew.-% der gleichförmigen flammgespritzten Überzugsschicht ausmacht.
  9. 9) Elektrochemische Vorrichtung, bei der ein Elektrolyt zwischen einer unlöslichen Anode und einer Kathode angeordnet ist, so daß eine elektrochemische Reaktion zwischen beiden besagten Elektroden stattfindet, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß besagte Anode eine durch Flammspritzen auf ein elektrisch leitendes Substrat aufgebrachte gleichförmige Überzugsschicht aus Titanoxid und einem Oxid mindestens eines Nichtedelmetalls besitzt.
  10. 10) Elektrochemische Vorrichtung nach Anspruch 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 2 ist.
  11. 11) Elektrochemische Vorrichtung nach Anspruch 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 3 ist.
  12. 12) Elektrochemische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, u a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 4 ist.
  13. 13) Elektrochemische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß diz Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 5 ist.
  14. 14) Elektrochemische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 6 ist.
  15. 15) Elektrochemische Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 7 ist.
  16. 16) Elektrochemische Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anode die unlösliche Elektrode gemäß Anspruch 8 ist.
DE19823208835 1981-03-11 1982-03-11 Unloesliche elektrode und elektrochemische vorrichtung Withdrawn DE3208835A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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