ES2207518T3 - Nuevo catalizador de rodio y metodo de preparacion. - Google Patents

Abstract

Un electrodo de difusión de gas, que comprende una tela eléctricamente conductora provista sobre al menos un lado de un catalizador que comprende sulfuro de rodio, que contiene opcionalmente al menos un aglutinante fluorado incorporado.

Description

Nuevo catalizador de rodio y método de preparación.

Técnica anterior

La electrólisis de soluciones acuosas de HCl es un método bien conocido de recuperación de cloro gaseoso de alto valor. El ácido clorhídrico acuoso es un subproducto químico abundante, especialmente en plantas químicas que emplean cloro como reactivo: en este caso, el cloro producido en el compartimento anódico del electrolizador puede ser reciclado como materia prima a la planta química. La electrólisis se vuelve extremadamente atractiva cuando el cátodo convencional para evolución de hidrógeno sea sustituido por un electrodo de difusión de gas a consumo de oxígeno, debido a la significativa reducción en el consumo energético. La capacidad del electrodo de difusión de gas de operar con éxito en este ámbito depende en manera decisiva del tipo de catalizador y de su actividad, pero al mismo tiempo de la estructura del electrodo de difusión de gas.

El platino es generalmente reconocido como el catalizador más eficaz para la electrorreducción de oxígeno en un intervalo muy amplio de condiciones; la activación de los electrodos de difusión de gas con catalizadores a base de platino es bien conocida en la técnica, encontrando difundidas aplicaciones en pilas de combustible y electrolizadores de varios tipos. De todas maneras, el caso de la electrólisis de HCl acuoso pone algunos graves obstáculos al uso del platino como catalizador catódico, siendo inevitable que el cátodo de difusión de gas llegue por lo menos parcialmente en contacto con el electrolito líquido, que contiene iones cloruro y cloro disuelto. En primer lugar, el platino es susceptible al envenenamiento por los iones cloruro que afectan negativamente su actividad con respecto a la reacción de reducción de oxígeno. Más importante todavía, la acción complejante combinada del ácido clorhídrico y del cloro gaseoso disuelto convierte el platino metálico en una sal soluble que se deslava, volviendo este material inadecuado para el empleo en los electrodos de difusión de gas.

Otros metales del grupo del platino parecen sufrir el mismo destino. Por ejemplo, según el Atlas Pourbaix de los Equilibrios Electroquímicos en Soluciones Acuosas, el rodio metálico finamente dividido se disuelve en ácido sulfúrico concentrado caliente, agua regia y ácido clorhídrico oxigenado. En la misma manera, el Rh_{2}O_{3}\cdot5H_{2}O (hidratado) se disuelve rápidamente en HCl y otros ácidos. Estos problemas se han parcialmente mitigado con el descubrimiento de un catalizador a base de rodio / óxido de rodio. En particular, el sistema rodio/óxido de rodio, aunque ligeramente menos activo que el platino con respecto a la reducción de oxígeno, no es envenenado por los iones cloruro. La resistencia química al ácido clorhídrico con pequeñas cantidades de cloro disuelto resulta también sensiblemente aumentada respecto al platino. De todas maneras, se necesita una etapa de activación para obtener una forma suficientemente activa y estable del catalizador, y surgen algunas limitaciones cuando se tenga que incluir dicho catalizador en un electrodo de difusión de gas; por ejemplo, el estado químico y electrónico del catalizador cambia con el sinterizado al aire, una etapa muy común en las preparaciones de electrodos de difusión de gas conocidos en la técnica anterior. Operaciones complicadas y/o dispendiosas tienen que ser cumplidas para reemplazar dicha etapa, o para recuperar la forma estable y activa del catalizador posteriormente. Además, la estabilidad química requerida es mostrada sólo en el intervalo de potencial típico de la operación de electrólisis; se deben tomar precauciones extremadamente cautelosas en el curso de las paradas periódicas de los electrolizadores, en caso contrario la abrupta variación del potencial catódico, combinada con el ambiente químico altamente agresivo, causa la disolución de una significativa cantidad de catalizador, y la parcial desactivación de la parte residual. Si por un lado se pueden establecer procedimientos adaptados para las paradas programadas de los electrolizadores, aunque estos comporten costos adicionales, poco o nada se puede hacer en el caso de una parada abrupta e incontrolada, debida a causas imprevisibles (por ejemplo, faltas de energía en la red eléctrica).

Objetivos de la invención

Es un objetivo de la invención proporcionar un catalizador novedoso para la reducción de oxígeno que tiene una deseable e inesperada estabilidad química hacia los agentes altamente corrosivos.

Es otro objetivo de la invención proporcionar electrodos de difusión de gas novedosos que incluyen un nuevo catalizador que tiene deseables e inesperadas propiedades electrocatalíticas.

Es otro objetivo de la invención proporcionar una celda electrolítica novedosa que incluye un electrodo de difusión de gas de la invención y proporcionar un método mejorado para electrolizar el ácido clorhídrico a cloro.

Estos y otros objetivos y ventajas de la invención quedarán aclarados por la siguiente descripción detallada.

La invención

El catalizador electroquímico novedoso de la invención comprende sulfuro de rodio, que puede ser soportado sobre un soporte conductor inerte o no soportado. El catalizador no requiere etapa alguna de activación antes del uso, y sorprendentemente mantiene toda su actividad electrocatalítica respecto a la reducción de oxígeno en presencia de iones cloruro y de moléculas orgánicas. Además, sorprendentemente el catalizador no se disuelve bajo la acción complejante de mezclas de ácido clorhídrico / cloro, y por lo tanto no requiere precauciones particulares durante las paradas cuando se use en electrolizadores de ácido clorhídrico. El catalizador es preferiblemente depositado por lo menos sobre una cara de una tela, y puede ser utilizado sólo, con un aglutinante, mezclado con un soporte conductor y un aglutinante, o soportado sobre un soporte conductor y combinado con un aglutinante. El aglutinante puede ser hidrófobo o hidrófilo, y la mezcla puede ser depositada sobre una o ambas caras de la tela. La tela puede estar tejida o no tejida o hecha de un tejido de carbono, un papel de carbono, o cualquier malla metálica conductora.

Ejemplos de soportes de alta área superficial incluyen el grafito, varias formas de carbono y otros soportes finamente divididos, pero es preferido el negro de carbón.

Dichas telas revestidas de catalizador pueden ser empleadas como cátodos de difusión de gas que exhiben voltajes de celda, densidades de corriente y duración anteriormente imposibles de obtener bajo las normales condiciones operativas, especialmente en medios altamente agresivos, como en el caso de la electrólisis de ácido clorhídrico originado como subproducto.

El catalizador puede ser fácilmente preparado por introducción de sulfuro de hidrógeno gaseoso en una solución acuosa de una sal hidrosoluble de rodio. El gas nitrógeno puede ser usado como agente de transporte para el sulfuro de hidrógeno, y un flujo de nitrógeno puro puede ser apropiadamente empleado para purgar el exceso de sulfuro de hidrógeno al completarse la reacción. Los sólidos resultantes son recuperados, por ejemplo, por filtración, lavaje y desecación a 125ºC hasta peso constante. El sulfuro de rodio que se obtiene de esta manera es no soportado (catalizador no soportado). Sin embargo, cuando la solución acuosa de la sal hidrosoluble de rodio contiene también una suspensión de un soporte conductor apropiado, el sulfuro de rodio se deposita preferentemente en forma de partículas minúsculas sobre la superficie de las partículas conductoras (catalizador soportado). La resultante forma hidratada de sulfuro de rodio debe ser calentada en atmósfera inerte entre 550 y 650ºC, y preferiblemente más allá de 600ºC, para convertirse en una forma cristalina bien definida del catalizador de sulfuro de rodio. El calentamiento puede durar varias horas dependiendo del tamaño de la carga, y la selección de la temperatura apropiada es crucial para la formación de un catalizador suficientemente estable.

Si la temperatura es demasiado baja tal como 300ºC, los cristales resultantes no están bien definidos y la estabilidad del catalizador no resulta suficiente. Si la temperatura es demasiado elevada, tal como 725ºC, el catalizador no soportado tiene excelente estabilidad al ácido pero no tiene una conductividad eléctrica suficiente.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 es un esquema de aparato de reacción para la generación de sulfuro de rodio soportado o no soportado.

La figura 2 muestra los retículos de difracción de rayos X relativos a los precursores del sulfuro de rodio en función de la temperatura del horno. Traza 1: 30% RhS_{x} sobre carbón, desecado a 125ºC. Traza 2: 30% RhS_{x} sobre carbón, 300ºC en argón. Traza 3: 30% RhS_{x} sobre carbón, 650ºC en argón.

La figura 3 es un esquema de sistema de flujo para la generación de Cl_{2} a partir de HCl mediante el uso de un electrodo de difusión de gas despolarizado con oxígeno.

La figura 4 muestra datos típicos relativos a un catalizador de platino, incorporado en una estructura estándar ELAT® con 30% Pt/C, 1.1 mg/cm^{2}, sucesivamente revestida con 0.70 mg/cm^{2} de Nafion, que opera en solución de HCl/Cl_{2} a 3 kA/m^{2}. ELAT es una marca registrada de E-Tek, Natick (MA), EE.UU., que identifica electrodos de difusión de gas que comprenden una tela de carbono que incorpora una mezcla de catalizador y aglutinante
fluorado.

La figura 5 muestra datos obtenidos con rodio / óxido de rodio, incorporado en una estructura ELAT® de cara simple con 30% Rh/C, 1.01mg/cm^{2}, sucesivamente revestida con 0.70 mg/cm^{2} de Nafion, que opera en solución de HCl/Cl_{2} a 3 kA/m^{2}.

La figura 6 muestra datos obtenidos con 30% RhS_{x}/C, incorporado en una estructura ELAT® de cara simple con 30% Rh/C, 1 mg/cm^{2}, sucesivamente revestida con 0.70 mg/cm^{2} Nafion, que opera en solución de HCl/Cl_{2} a 3 kA/m^{2}.

En los siguientes ejemplos, se encuentran descritas algunas formas de realización preferidas a fines de ilustrar la invención. Sin embargo, débese entender que no se quiere limitar la invención a estas formas específicas de realización.

Ejemplo 1

Se prepararon 100 gramos de sulfuro de rodio soportado con el siguiente procedimiento: se disolvieron 57.3 gramos de RhCl_{3}\cdotxH_{2}O (39.88% como rodio elemental) en 2 litros de agua desionizada, sin alguna corrección de pH. Se añadieron 53.4 gramos de carbón activo Vulcan XC-72, emulsionando la mezcla con un agitador magnético.

Se introdujo entonces sulfuro de hidrógeno gaseoso a temperatura ambiente utilizando nitrógeno como gas de transporte, según el esquema de la figura 1. Se dejó reaccionar la mezcla como descrito durante 7 horas. Al completarse la reacción, se purgó el sistema con nitrógeno para desplazar el H_{2}S residual. La solución obtenida fue filtrada en vacío para recuperar los sólidos, que fueron enjuagados con agua desionizada y desecados a 125ºC hasta peso constante. La torta de catalizador resultante fue finalmente molida hasta obtener un polvo fino, y sometida a una temperatura de 650ºC bajo flujo de argón durante dos horas. Se obtuvo una carga de catalizador sobre carbón de 30% en peso, expresado como rodio elemental.

Como se ha declarado más arriba, este tratamiento térmico final es una etapa crucial en la preparación del sulfuro de rodio en forma estable y activa. La figura 2 muestra el desarrollo de la preparación del sulfuro de rodio como arriba descrito en función de la temperatura del tratamiento térmico. En particular, la figura 2 muestra el resultado de un barrido lineal XRD de una muestra de polvo, sobre a.) el catalizador soportado después de la filtración y desecación, b.) el catalizador soportado a.) después de un calentamiento en argón a 300ºC y c.) el catalizador soportado b.) después de un calentamiento a 650ºC. El incremento en el número y claridad de los picos de estos barridos indica la formación de cristales bien definidos que contienen rodio y azufre. Estas variaciones inducidas en el espectrógrafo XRD por el tratamiento térmico también reflejan mejoramientos sustanciales correspondientes en la estabilidad del catalizador.

Ejemplo 2

Se prepararon 8 gramos de sulfuro de rodio no soportado con el siguiente procedimiento: se disolvieron 12.1 gramos de RhCl_{3}\cdotxH_{2}O (39.88% como rodio elemental) en 700 ml de agua desionizada, sin alguna corrección de pH. Se introdujo sulfuro de hidrogeno gaseoso a temperatura ambiente en la emulsión utilizando nitrógeno como gas de transporte, según el esquema de la figura 1. Se dejó reaccionar la mezcla como descrito durante 4 horas. Al completarse la reacción, se purgó el sistema con nitrógeno para desplazar el H_{2}S residual. La solución obtenida fue filtrada en vacío para recuperar los sólidos, que fueron enjuagados con agua desionizada y desecados a 125ºC hasta peso constante. La torta de catalizador resultante fue finalmente molida hasta obtener un polvo fino, y sometida a una temperatura de 650ºC bajo flujo de argón durante dos horas.

Ejemplo comparativo 1

Se preparó un catalizador de rodio / óxido de rodio sobre Vulcan XC-72 según el método siguiente. Se disolvieron 9.43 g de RhCl_{3}\cdotxH_{2}O (39.88% como rodio elemental) en 2 litros de agua desionizada a temperatura ambiente, y la solución resultante fue agregada a una dispersión de 8.75 g de Vulcan XC-72 en 500 ml de agua desionizada. La mezcla fue agitada para mantener una emulsión uniforme durante la lenta adición (2-3 ml/min) de una solución 0.5 molar de amoniaco. Además de los 220 ml de amoniaco teóricamente requeridos para formar Rh(OH)_{3}, se añadió un exceso del 20% para imponer un ambiente básico. La emulsión básica fue después agitada a 60-70ºC por 30-60 minutos y filtrada en caliente. La torta de filtración fue enjuagada con aproximadamente 200 ml de agua desionizada a 60-70ºC y desecada en aire a 125ºC por 15 horas.

La torta resultante fue después molida hasta obtener un polvo fino y calentada a 650ºC en flujo de argón para deshidratar y estabilizar el catalizador. Se obtuvo una carga de catalizador sobre carbón del 30% en peso como rodio elemental. El polvo de catalizador fue posteriormente sometido a una etapa de activación por tratamiento térmico a 500ºC durante 30 minutos bajo flujo de hidrógeno para reducir una fracción de óxido de rodio a rodio elemental. Una activación del catalizador rodio / óxido de rodio es esencial para obtener la forma más activa de este catalizador.

Ejemplo comparativo 2

Se prepararon 100 gramos de sulfuro de platino soportado según el procedimiento del Ejemplo 1 más arriba, en donde una solución de ácido cloroplatínico fue utilizada en lugar de la sal de cloruro de rodio.

Ejemplo 3

Los catalizadores de todos los ejemplos alegados más arriba, así como el catalizador de platino sobre Vulcan XC-72 disponible en comercio (por ejemplo de E-Tek, Inc.), pueden ser utilizados en diferentes configuraciones. El catalizador de la invención no está limitado por la estructura del electrodo de difusión de gas: por ejemplo, en el caso presente, cada catalizador de los ejemplos y ejemplos comparativos más arriba fue incorporado en cuatro tipos diferentes de estructura electródica, obteniéndose así dieciséis muestras distintas, según los siguientes procedimientos:

a). ELAT

Una tela de tejido de carbono con una relación trama / urdimbre unitaria y entre 25 y 50 hilos por pulgada, y un contenido de carbono de 97-99%, fue seleccionada dentro de un producto comercial de 10 a 15 mils de espesor. Un tejido de carbono de cualquier espesor entre 5 y 50 mils hubiera resultado adecuado para ese mismo uso. Una mezcla de polímero fluorado (politetrafluoroetileno, PTFE, comercializado por DuPont bajo la marca registrada Teflón®) y carbón Shawinigan Acetylene Black (SAB), comercializado por Cabot Corp., fue depositada sobre ambas caras del tejido de carbono, desecando con aire a temperatura ambiente después de aplicar cada capa, hasta alcanzar una carga total entre 8 y 10 mg/cm^{2}. Una mezcla del catalizador pulverizado y Teflón® fue posteriormente depositada sobre una cara de la tela de carbono en capas sucesivas, hasta alcanzar un estrato de entre 0.5 y 2 mg de catalizador por centímetro cuadrado. Después de la deposición de la capa final, el tejido de carbono fue calentado a 340ºC por 20 minutos.

b). ELAT de cara simple

El procedimiento arriba alegado para la preparación del ELAT fue repetido, a excepción del hecho que la mezcla SAB/Teflón® fue depositada sobre una sola cara del tejido de carbono, con una carga final de 4 a 5 mg/cm^{2}. La capa de catalizador fue aplicada del mismo lado, encima de la capa de SAB/Teflón®.

c). Electrodo flow-through

Un tejido de carbono con las mismas específicas del electrodo ELAT fue seleccionado, y entre 2 y 5 capas de una mezcla de catalizador en polvo y Teflón® fueron depositadas sobre una superficie del mismo. El material revestido fue posteriormente calentado a 340ºC por cerca de 20 minutos para obtener 1.03 mg/cm^{2} de rodio elemental. Se considera que la etapa de calentamiento final, o etapa de sinterizado, funda el Teflon® distribuyéndolo al interior del catalizador soportado. Sin embargo, se puede omitir con éxito la etapa de sinterizado para este tipo de electrodo.

d). Conjunto Membrana-Electrodo

Se formuló una tinta que consiste aproximadamente de tres partes de catalizador y una parte de ionómero Nafion® (como peso en seco), tal como comercializado por Solutions Technology, (Mendenhall, Penn.) en forma de suspensión en una mezcla de agua y alcoholes alifáticos ligeros tal como metanol, etanol, propanol y/o butanol. La tinta fue aplicada a una membrana de intercambio iónico Nafion® 324 comercializada por DuPont, fijada sobre una tabla de vacío calentada, por aspersión o pincelado. En alternativa, se hubieran podido utilizar otras membranas de intercambio iónico conocidas en la técnica anterior. Se aplicaron capas sucesivas de tinta hasta depositar entre 0.05 y 1 mg de metal por cm^{2} de catalizador. El conjunto fue posteriormente calentado para desplazar los solventes y ensamblado con un apropiado difusor de gas. La tinta catalítica arriba descrita hubiera podido alternativamente ser aplicada a un difusor de gas, posteriormente calentado para desplazar los solventes, y luego ensamblada con una membrana de intercambio iónico para formar un Conjunto Membrana-Electrodo equivalente.

Ejemplo 4

Antes de su incorporación en electrodos de difusión de gas, la resistencia del catalizador de la presente invención a los agentes corrosivos tal como soluciones de HCl/Cl_{2} al hervor puede ser sencillamente determinada y comparada con catalizadores de la técnica anterior, así como con el sulfuro de rodio preparado a diferentes temperaturas. Se pusieron de uno a cinco gramos de los catalizadores de la tabla 1 en un cubilete de 250 ml junto a 130 g/l de HCl saturado con cloro, y calentados al hervor. La formación de un color intenso indica la disolución del metal del catalizador, así facilitando una indicación acerca de la posibilidad de emplear el catalizador en sistemas para la recuperación de cloro a partir de soluciones acuosas de HCl.

TABLA 1 Resumen de los experimentos de estabilidad para platino soportado y compuestos de rodio, en HCl hirviente saturado con cloro

Muestra	Color
Pt sobre Vulcan XC-72 (Comercial)	Dorado
Pt_{x}S_{x}/C Ejemplo Comparativo 2	Amarillo
Rhº-Rh_{2}O_{3}/C Ejemplo Comparativo 1	Rosa
Rh_{x}S_{x}/C Ejemplo 1, (sin tratamiento térmico)	Café
Rh_{x}S_{x}/C Ejemplo 1	Trazas de rosa, esencialmente estable

Esta tabla evidencia como para producir una forma estable de sulfuro de rodio, algún tratamiento térmico sea imprescindible. Es también posible concluir que no todos los sulfuros de los metales preciosos son estables en estas condiciones y, además, dada la inestabilidad del sulfuro de platino soportado, es sorprendente observar como el sulfuro de rodio sea relativamente inerte en estas condiciones.

Ejemplo 5

Los electrodos del Ejemplo 3 fueron sometidos a un experimento de electrólisis en escala de laboratorio según el esquema de la figura 3. Esta configuración tenía una distancia de 3 mm entre cátodo y ánodo. Sin embargo, resultados equivalentes fueron obtenidos con una disposición "zero-gap" (distancia cero) en donde tanto el cátodo como el ánodo fueron apretados contra la membrana. La superficie expuesta de electrodo era de 6.45 cm^{2} y la membrana era una Nafion 324. El ánodo era una malla de titanio activada con un catalizador de óxido de rutenio. Fueron alimentados un flujo de oxígeno en exceso estequiométrico de cinco veces a la presión de 45-50 mbar al cátodo, y un electrolito de ácido clorhídrico al 17% (184\pm 10 g/l) al ánodo. Dicho electrolito fue recirculado hasta consumir el 50% del ácido clorhídrico, y luego se agregó electrolito fresco. Este consumo del 50% lleva a una temporánea subida del voltaje, que se manifiesta en "espigas" en un diagrama de voltaje en función del tiempo. El flujo de electrolito era de 4 ml por minuto o de 0.372 m^{3}/hora/m^{2}, a una contrapresión de 120 mbar. A falta de indicación diferente, la densidad de corriente de marcha era de 3 kA/m^{2}, y los voltajes no fueron corregidos por la resistencia del colector de corriente. La temperatura de la celda y del electrolito fue mantenida a 55ºC \pm 5ºC por medio de una cinta de calefacción adherida a los platos terminales metálicos y una unidad de acondicionamiento de aire.

En las plantas electroquímicas comerciales, se encuentran dos modalidades operativas temporáneas corrientes que corresponden a las situaciones de reparación programada o reposición de componentes gastados, o de avería no previsible de dichos componentes. Para las paradas programadas, se puede inducir un procedimiento "controlado", en donde elementos de la planta son apagados sistemáticamente o cuyo nivel operacional es atenuado. En particular, el cloro puede ser purgado en el compartimento anódico en tanto que el oxígeno puede ser sustituido con nitrógeno en el compartimento catódico. En cambio, durante las averías no previsibles (interrupciones de marcha "incontroladas"), los componentes de la planta están típicamente sometidos a las condiciones operativas más rigurosas. En particular, el cloro y el oxígeno permanecen en la celda y, por consecuencia, se instauran condiciones severas de corrosión. Por ser un objetivo de la presente invención proporcionar un catalizador y un electrodo de difusión de gas adecuados para operar en una planta electroquímica, los conjuntos catalizador - electrodo fueron ensayados con paradas simuladas, controladas e incontroladas.

Estas dos operaciones difieren en la manera de apagar varios componentes. Para la interrupción controlada, un gas inerte fue alimentado al cátodo, y la corriente del rectificador fue paulatinamente reducida, hasta apagar finalmente el rectificador. Una vez apagado el rectificador, se paraban las bombas. Para la interrupción incontrolada, se suspendía el flujo de oxígeno al cátodo y se desconectaban abruptamente los circuitos eléctricos del rectificador y de las bombas, sin decremento gradual en la corriente o en el flujo.

El catalizador de la presente invención fue ensayado en condiciones de interrupción incontrolada, y comparado con los catalizadores de la técnica anterior. La figura 4 muestra el típico catalizador de platino en un electrodo ELAT™. A un voltaje operativo de 1.15 voltios, la parada incontrolada hace que el catalizador advierta la fuerza corrosiva del electrolito por completo, y el potencial de celda aumenta más de 500 mV. La figura 5 muestra el caso del rodio / rodio óxido del Ejemplo Comparativo 1, incorporado en un ELAT de cara simple, tal como descrito en el Ejemplo 3, párrafo b). En este caso el voltaje inicial al estado estacionario es poco arriba de 1.2 V, y sólo después de la activación el voltaje decrece por debajo de 1.2 V, hasta llegar aproximadamente a 1.18 V. La figura 6 muestra el caso de un ELAT de cara simple hecho con el catalizador de sulfuro de rodio del Ejemplo 1, como descrito en el Ejemplo 3, párrafo b). Se obtuvo un voltaje al estado estacionario de 1.15 V sin activar el catalizador de alguna manera, ni antes de la inserción en el electrodo ni tampoco durante la marcha en el aparato experimental de laboratorio. La figura 6 demuestra que este nuevo catalizador alcanza prestaciones deseables sin etapas de activación accesorias, y que la actividad catalítica es preservada hasta después de la exposición a la entera fuerza corrosiva de las soluciones de HCl/Cl_{2}.

Claims (14)

1. Un electrodo de difusión de gas, que comprende una tela eléctricamente conductora provista sobre al menos un lado de un catalizador que comprende sulfuro de rodio, que contiene opcionalmente al menos un aglutinante fluorado incorporado.

2. El electrodo de difusión de gas de la reivindicación 1 en donde dicha tela conductora está revestida de ambos lados con un revestimiento que comprende al menos un polímero fluorado y al menos un polvo de carbono eléctricamente conductor, y está además revestida de un solo lado con una mezcla de dicho catalizador y dicho al menos un polímero fluorado.

3. El electrodo de difusión de gas de la reivindicación 1 en donde dicha tela conductora está provista de un solo lado de un revestimiento que comprende al menos un polímero fluorado y al menos un polvo de carbono conductor, y está además revestida del mismo lado con una mezcla de dicho catalizador y dicho al menos un polímero fluorado.

4. El electrodo de difusión de gas de las reivindicaciones anteriores en donde dicho catalizador es producido introduciendo sulfuro de hidrógeno en una solución de un compuesto de rodio, recuperando y secando el producto resultante, moliendo el producto, y sometiendo el producto molido a un tratamiento térmico entre 550 y 700ºC.

5. El electrodo de difusión de gas de la reivindicación 4, en donde dicha solución de un compuesto de rodio contiene al menos un polvo eléctricamente conductor, preferiblemente polvo de carbono.

6. Un Conjunto Membrana / Electrodo que comprende una membrana de intercambio iónico provista sobre al menos un lado de un catalizador que comprende sulfuro de rodio.

7. El Conjunto Membrana / Electrodo de la reivindicación 6, en donde dicho catalizador que comprende sulfuro de rodio es producido introduciendo sulfuro de hidrógeno en una solución de un compuesto de rodio, recuperando y secando el producto resultante, moliendo el producto, y sometiendo el producto molido a un tratamiento térmico entre 550 y 700ºC.

8. El Conjunto Membrana / Electrodo de la reivindicación 7, en donde dicha solución de un compuesto de rodio contiene al menos un polvo eléctricamente conductor, preferiblemente polvo de carbono.

9. Uso del electrodo de difusión de gas de una de las reivindicaciones de 1 a 5 o del Conjunto Membrana / Electrodo de una de las reivindicaciones de 6 a 8 para la electrorreducción de oxígeno.

10. Una celda electroquímica que comprende un compartimento anódico que contiene un ánodo y un compartimento catódico que contiene un cátodo separados por un separador, en que el mejoramiento comprende que el cátodo es un electrodo de difusión de gas de las reivindicaciones de 1 a 5.

11. La celda electroquímica de la reivindicación 10 en donde el separador es una membrana de intercambio iónico.

12. Una celda electroquímica que comprende un compartimento anódico que contiene un ánodo y un compartimento catódico que contiene un cátodo separados por un separador, en que el mejoramiento comprende que el separador es un Conjunto Membrana / Electrodo de las reivindicaciones de 6 a 8.

13. Un proceso para electrolizar una solución acuosa de ácido clorhídrico a cloro en una celda electroquímica de las reivindicaciones de 10 a 12 que comprende introducir ácido clorhídrico acuoso en el compartimento anódico y oxígeno en el compartimento catódico en tanto que se impone una corriente eléctrica continua a la celda.

14. El proceso de la reivindicación 13 en donde dicha ácido clorhídrico es un ácido originado como subproducto.