FI61048B

FI61048B - Katod foer elektrolys av vatten eller en vattenloesning av en alkalimetallhalid samt foerfarande foer framstaellning av en saodan katod

Info

Publication number: FI61048B
Application number: FI762618A
Authority: FI
Inventors: James Ryan Brannan; Irving Malkin
Original assignee: Diamond Shamrock Corp
Priority date: 1975-09-15
Filing date: 1976-09-13
Publication date: 1982-01-29
Also published as: FI762618A; JPS5917197B2; NL183595B; SE7610148L; DE2640225C2; DD131042A5; SE426407B; DE2640225A1; NL183595C; GB1533758A; JPS5236583A; FI61048C; US4024044A; BE846161A; CA1068645A; NL7610210A; FR2323777A1; BR7606050A; FR2323777B1

Description

I- Γιι1 .... KUULUTUSjULKAISU s Λ n a Q

Vffrg [β] 11^ utlAggνιngsskrift 6104 8 C Patentti myönnetty 10 05 1932 uQyy Pii tent, meddelat " (51) Kv.ik.3/Int.ci. c 25 B 11/06 SUOMI — FINLAND (21) P«*n«lh»k«mu*-»*«unttn.8knlng 762618 (22) Htkumltpilvi — Anuöknlngudtg 13 · 09 · 76 (23) Alkuptlvl— Glltlghutsdag 13.09-76 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntlig 16.0 3.7 7

Patentti- ja rekl.terihallitu. Nlhtlvlktlpuvon |. ku«L|ulk.l.un pvm. -

Patent- och reglfterctyrelaen ' AnsBkun utitgd och utiskriftun pubitcund 29-01.82 (32)(33)(31) Pyykätty atuotkuus —Buglrd prlorltut 15.09-75 USA(US) 613576 (71) Diamond Shamrock Corporation, 1100 Superior Avenue, Cleveland, Ohio, USA(US) (72) James Ryan Brannan, Painesville, Ohio, Irving Maikin, University Hts-,

Ohio, USA(US) (7M Berggren Oy Ab (5U) Katodi veden tai alkalimetallihalidin vesiliuoksen elektrolyysiä varten sekä menetelmä tällaisen katodin valmistamiseksi - Katod för elekt-rolys av vatten eller en vattenlösning av en aikaiimetallhalid samt förfarande för framställning av en sädan katod Tämä keksintö koskee katodeja, jotka ovat käyttökelpoisia veden elektrolyysissä, joka sisältää alkalimetaliihydroksidielektrolyytin, tai alkalimetallihalidisuolojen vesiliuosten elektrolyysissä. Tarkemmin sanoen se koskee katodeja, joilla on huokoinen nikkeli- tai kobolt-tipäallyste, joka on muodostettu sularuiskuttamalla ja uuttamalla ja jolla on näissä elektrolyyttisissä prosesseissa pienentynyt vedyn ylijännite ja hyvä kestävyys ja elinikä.

Veden tai alkalimetallihalidin vesiliuosten elektrolyysissä diafragma-tai membraanierottimen sisältävissä elektrolyysikennoissa vaadittu käyttöjännite koostuu pääasiassa elektrolysoitavan yhdisteen hajaan-tumisjännitteestä, jännitteistä, jotka vaaditaan elektrolyytin ja kennon sähköliitäntöjen ohmisten vastusten voittamiseen ja potentiaaleista, jotka tunnetaan "ylijännitteinä" ja joka vaaditaan voittamaan virran kulun katodin ja anodin pinnoilla. Tämä ylijännite on suhteissa sellaisiin tekijöihin kuten varattavien tai purettavien ionien luonteeseen, virtaan elektrodin pinta-alayksikköä kohti (virrantiheyteen) , materiaaliin, josta elektrodi on tehty, elektrodin pinnan tilaan (esim. onko sileä vai karkea), lämpötilaan ja epäpuhtauksien 61048 läsnäoloon joko elektrodissa tai elektrolyytissä. Vaikka erilaisia teorioita on esitetty ylijännitteen selvittämiseksi, tällä hetkellä tiedot ilmiöstä ovat lähes täysin empiirisiä: havaitaan, että luonteenomainen ylijännite esiintyy jokaiselle eri purkautuvan (tai varautuvan) ionin, elektrodin, elektrolyytin, virrantiheyden jne. yhdistelmälle .

Johtuen joka vuosi elektrolysoitujen kloori-alkalien ja veden monen miljoonan tonnin määrästä niinkin pieni käyttöjännitteen lasku kuin 0,05 volttia muuttuu merkitykselliseksi taloudelliseksi säästöksi erityisesti nykyisillä jatkuvasti kohoavilla energiakustannuksilla. Tämän vuoksi sähkökemiallinen teollisuus on etsinyt keinoja jännite-vaatimusten pienentämiseksi tällaisilla elektrolyyttisillä prosesseilla. Eräs keino, joka on saanut osakseen huomiota, on katodien käyttö, joilla on pienentynyt vedyn ylijännite: kuten esimerkiksi katodit, jotka on tehty sintratusta nikkeli- tai teräsjauheesta tai päällystetty niillä, tai katodit, joilla on erityiset metalli-tai metallilejeerin-kipäällysteiset pinnat. Kts. esim. amerikkalaiset patentit 3 282 808, 3 291 714 ja 3 340 294. Näyttää kuitenkin siltä, ettei tällaisia katodeja ole omaksuttu mitenkään merkittävässä määrin ja teräskatodit ovat yhä vallitsevia. Vaikka syyt tähän käyttämättömyyteen eivät ole selvät, saattaa olla, että jonkin kustannukset, so. valmistus-ja elinikäkustannukset verrattuna luotettavaan energiasäästöön, eivät ole houkuttelevät. Toinen syy saattaa olla se, että eräitä ei kyetä helposti valmistamaan. Esimerkiksi sintrattuja metallipäällysteitä on vaikea levittää tasaisesti erityisesti katodialustoille, joilla on epäsäännölliset pinnat, kuten venytetyillä tai kudotuilla metalli-verkoilla .

Näin ollen tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan katodit, jotka sopivat erityisen hyvin käytettäväksi alkalimetallihalidien vesi-liuosten elektrolyysissä kennoissa, joissa on diafragma- tai membraa-nierotin tai käytettäväksi veden elektrolysoinnissa, joilla katodeilla on pienentynyt vedyn ylijännite, hyvä elinikä ja joita kyetään valmistamaan useista eri katodialusta-aineista haluttuihin muotoihin.

Lisätarkoituksena on saada aikaan kaksinapaiset elektrodit veden elektrolyysiin, joilla on edellä kuvattujen katodiominaisuuksien lisäksi erinomaiset anodiominaisuudet: erityisesti pieni hapen ylijän nite ja pitkä elinikä.

61048 Nämä ja muut tarkoitukset ja edut, jotka ilmenevät seuraavasta kuvauksesta, saadaan aikaan, kuten on keksitty, katodeilla, jotka käsittävät sähköisesti johtavan alusta-aineen, jonka pinnalla ainakin osittain on päällyste, joka on valmistettu sularuiskuttamalla alusta-aineen päälle seosta, joka koostuu oleellisesti hiukkasmaisesta nikkelistä ja hiukkasmaisesta alumiinista, ja sen jälkeen uuttamalla pois alumiini sularuiskutetusta päällysteestä. Katodin tunnusomaiset piirteet on annettu patenttivaatimuksessa 1 ja sen valmistusmenetelmän tunnusomaiset piirteet vaatimuksessa 3.

Kun tällaisia katodeja käytetään alkalimetallihalidisuolan vesiliuosten elektrolysoimiseen kennoissa, joissa on diafragma- tai mem-braanierotin, tai kun niitä käytetään veden elektrolysoimiseen (joka sisältää alkalimetallihydroksidielektrolyyttiä), ne pienentävät tällaisten prosessien vedyn ylijännitettä n. 0,05-0,15 volttia riippuen katodin alusta-aineesta ja virran tiheydestä ja niillä on pidentynyt toimintaikä (so. käyttöikä, jonka aikana vedyn yli-jännite on pienempi kuin katodin alusta-aineella). Edelleen kun tällaisten katodien molemmilla puolilla on huokoinen nikkeli- tai kobolttipäällyste, niitä voidaan käyttää kaksinapaisina elektrodeina veden elektrolyysissä (käyttäen alkalimetallihydroksidi-elektrolyyttiä) eduksi johtuen niiden pienestä anodisesta ja katodisesta ylijännitteestä ja hyvästä kestävyydestä.

Katodin alusta-aine voi olla mitä tahansa sähköä johtavaa materiaalia, jolla on tarvittavat mekaaniset ominaisuudet ja kemiallinen kestävyys elektrolyyttiliuosta vastaan, jossa sitä on määrä käyttää. Tyypillisiä materiaaleja, joita voidaan käyttää ovat rauta, hiili-teräs, ruostumaton teräs, titaani, nikkeli yms. Normaalisti katodin alusta-aine on reikäinen (metalliverkko, venytetty metalliseula, rei'itetty metalli jne.) elektrolyysin aikana katodin pinnalla muodostuneen vetykaasun kehittymisen, virtauksen ja poiston helpottamiseksi. Johtuen hiiliteräksen alhaisesta hinnasta yhdistettynä hyviin lujuus- ja valmistusominaisuuksiin sitä käytetään tyypillisesti katodin alusta-aineena, yleensä lankaverkon tai rei'itetyn levyn muodossa. Kun keksinnön katodeja on määrä käyttää kaksinapaisena elektrodina veden elektrolyysissä, käytetään tiiviitä kaasua läpäisemättömiä katodin alusta-aineita.

Ennen kuin sularuiskutettavat katodin alusta-aineen pinnat päällystetään, ne puhdistetaan kaikkien epäpuhtauksien poistamiseksi, jotka saattaisivat pienentää päällysteen tarttuvuutta katodin alusta-aineeseen, sellaisilla tavoilla kuten höyryrasvanpoistolla, kemiallisella peittauksella, hiekka- tai sorapuhalluksella yms. tai 61048 näiden tapojen yhdistelmällä. Hyvä tarttuvuus ja pieni vedyn yli-jännite käyttäen teräsalusta-aineita on saavutettu sora- ja hiekka-puhalluksella ja yleensä sitä käytetään.

Koko katodin pinta tai osa siitä voidaan päällystää riippuen elektro-lyysikennon tyypistä, jossa katodia on määrä käyttää. Esimerkiksi kun katodia käytetään alkalihalogenidikennoissa, joissa diafragma on kerrostettu suoraan katodin sille puolelle, joka on anodia vastaan, normaalisti vain vastakkainen puoli on elektrolyyttisesti aktiivinen ja tarvitsee näin ollen päällystää. Sitä vastoin kun katodia käytetään halo-alkalikennoissa, joissa diafragma tai membraani on asetettu erilleen katodista, katodin molemmat puolet voidaan päällystää. Veden elektroLysoimiseksi kun sitä käytetään katodina, molemmat puolet ovat normaalisti päällystetyt ja kun sitä käytetään kaksinapaisena elektrodina, molemmat puolet ovat päällystetyt. Päällyste voidaan levittää joko ennen katodin halutun ulkomuodon muodostamista tai sen jälkeen riippuen päällystettävien katodipintojen luoksepäästävyydestä metalliruiskutuslaitteelle ja -menetelmille ja uutolle.

Hiukkasmainen nikkeli tai koboltti käytettinpä niitä yksin tai yhdistelmänä on mieluummin olemukseltaan puhdas metalli (so. n. 95 % tai enemmän nikkeliä tai kobolttia, joka sisältää normaalisti esiintyviä epäpuhtauksia). Hiukkasmaisia nikkeli- tai kobolttilejeerinkejä, jotka sisältävät riittävästi nikkeliä tai kobolttia saadakseen aikaan alentuneen vedyn ylijännitteen, voidaan kuitenkin myös käyttää, kuten esimerkiksi niitä, jotka sisältävät n. 50 paino-% tai enemmän nikkeliä, kobolttia tai näiden kahden seoksia lejeerattuna materiaalien kanssa, jotka ovat oleellisesti liukenemattomia alkalimetallihydroksi-dien vesiliuoksiin, kuten raudan, kuparin yms. kanssa. Yleensä hiuk-kasmaiset nikkeli- tai kobolttilejeeringit ovat kalliimpia eivätkä yhtä tehokkaita pienentämään vedyn ylijännitettä kuin pelkkä nikkeli-tai kobolttimetalli. Tämän vuoksi jos jotakin nikkeli- tai koboltti-lejeerinkiä käytetään osittain tai kokonaan korvaamaan hiukkasmainen nikkeli- tai kobolttimetalli, sen koostumus, hiukkaskoko ja määrä on valittava niin, että aikaansaadaan haluttu vedyn ylijännite. Mitä tulee hiukkaskokoon seulottua hiukkasmaista nikkelimetallia, jonka hiukkaset ovat välillä 10-106 mikronia, on käytetty, kun taas nikkelile-jeerinkejä, joiden hiukkaskokoalue on 150 mikronia tai alle ja joka on saatu samalla tavoin seulomalla, on niinikään käytetty. Paremmat tulokset saatiin hiukkasmaisella nikkelimetallilla, kun käytettiin hiukkasia välillä 10-45 mikronia. Hiukkasmaisen nikkeli- tai koboltti-metallin tai -lejeeringin tai näiden seoksien, joilla on pienempi 5 61048 tai suurempi hiukkaskoko, pitäisi myös olla tyydyttävät kuten helposti voidaan todeta. Kuvauksessa ja patenttivaatimuksissa ilmaisua "hiukkasmainen nikkeli tai koboltti" tai vaihtoehtoisesti ilmaisua "hiukkasmainen nikkeli, koboltti tai niiden seokset" käytetään näin ollen kuvaamaan sekä hiukkasmaista nikkeli- ja/tai kobolttimetallia että nikkelin ja/tai koboltin hiukkasmaisia lejeerinkejä, jotka ovat luonteeltaan edellä kuvatunlaisia, tai niiden seoksia, joilla kyetään aikaansaamaan katodipäällyste, jolla on pienentynyt vedyn ylijännite sen jälkeen, kun alumiini on uutettu pois.

Käytetyllä hiukkasmaisella alumiinilla oli tyypillinen hiukkaskoko 45-90 mikronia (seulalla lajiteltu) ja se oli 99 %:sesti puhdasta metallia. Hiukkasmaisten alumiinimateriaalien, joilla on eri koostumukset ja hiukkaskoot, pitäisi olla yhtä sopivia sikäli kuin ne ovat uutettavissa ja niillä saadaan aikaan päällystetyt katodit, joilla on uuton jälkeen haluttu vety-ylijännitteen alenema, ja ilmaisua "hiukkasmainen alumiini" käytetään tässä kuvauksessa ja patenttivaatimuksissa kuvaelmaan tällaisia materiaaleja.

Hiukkasmaisten komponenttien seoksessa, joka sularuiskutetaan, nikkelin tai koboltin ja alumiinin välinen painosuhde on sellainen, että hiukkasmainen nikkeli tai koboltti muodostaa n. 50-95 % alueen n. 67-90 % ollessa optimi ja hiukkasmainen alumiini n. 50-5 % päällysteseoksessa käytettyjen nikkeli- tai koboltti- ja alumiinijauheiden yhteispainosta. Näiden alueiden ulkopuolella vedyn ylijännite nousee ei-hyväksytyille tasoille ja/tai päällysteen kestävyys pienenee lyhentäen täten katodin tehokasta elinikää.

Laimennusmateriaaleja, kuten hiukkasmaista rautaa, tinaa, alumiini-oksidia, titaanidioksidia, Raney-nikkeliä yms. voidaan sekoittaa ja sularuiskuttaa hiukkasmaisen nikkelin tai koboltin ja hiukkasmaisen alumiinin seoksen kanssa pienehköjä määriä (so. muodostavat alle 50 paino-% koko päällystyskomponenteista). Yleensä niiden käytöstä ei aiheudu kuitenkaan mitään etua ja jos käytetään tällaisia laimen-ninmateriaaleja niiden koostumus, määrä ja hiukkaskoko on valittava niin, että haluttu vedyn ylijännitteen lasku ylläpidetään.

Merkittävää vedyn ylijännitteen alenemista saavutetaan, kun niinkin vähän kuin 0,07-0,1 mm keksinnön päällystettä levitetään katodin alusta-aineelle. Kuitenkin hyvän kestävyyden ja eliniän vuoksi käy- 6 61048 tetään tyypillisesti n. 0,12 mm:iin tai suurempaa kerrospaksuutta. Tavallisesti keksinnön kerrospaksuus ei ylitä n. 0,4 mm johtuen lisääntyvistä kustannuksista ilman siihen liittyvää selvää etua. Maksimi tasaisuuden kannalta kerrokset on paras valmistaa usean ruiskutuksen levityksinä jokaisen ruiskutuksen kerrostaessa tyypillisesti n. 0,03-0,12 mm:n kerroksen. Tässä ja seuraavissa esimerkeissä kuvatut paksuudet viittaavat ruiskutettujen kerrosten paksuuksiin ennen kuin alumiini on uutettu pois.

Katodipäällyste levitetään sularuiskuttamalla hiukkasmaisen nikkelin tai koboltin ja hiukkasmaisen alumiinin seosta oleellisesti ei-hapetta-valla sulatus- ja ruiskutuskaasuvirralla käyttäen ruiskutusparametre-jä, jotka kerrostavat hiukkasmaiset päällystyskomponentit katodin alusta-aineelle oleellisesti sulatetussa muodossa.

Tällainen sularuiskutus saadaan helposti ja tehokkaasti aikaan sellaisilla keinoilla kuten liekkiruiskutuksella tai plasmaruiskutuksella. Liekkiruiskutuksessa hiukkasmaiset päällystysaineosat sulatetaan ja ruiskutetaan palavan orgaanisen kaasun,tavalliesti asetyleenin ja hapettavan kaasun, tavallisesti hapen palavan liekin virrassa, joita kaasuja käytetään suhteessa, joka antaa ei-hapettavan liekin (so. hapettavan kaasun määrä on stökiometrisesti pienempi kuin se, joka vaaditaan palavan nesteen täydelliseen hapettamiseen). Plasmaruisku-tuksessa hiukkasmaiset päällystysaineosat sulatetaan ja ruiskutetaan plasmavirrassa, joka on synnytetty kuumentamalla sähkökaarella korkeisiin lämpötiloihin inertti kaasu, kuten argon tai typpi, joka valinnaisesti sisältää pienehkön määrän vetyä.

Ruiskutusparametrit, kuten liekki- tai plasmaruiskutusvirran tilavuus ja lämpötila, ruiskutusetäisyys, hiukkasmaisten päällystysaineosien syöttönopeus yms. valitaan siten, että päällysteseoksen hiukkasmaiset komponentit sulavat ruiskutusvirran vaikutuksesta ja siinä ja kerrostuvat katodin alusta-aineelle ollessaan vielä oleellisesti sulassa muodossa niin, että ne saavat aikaan oleellisesti jatkuvan päällysteen (so. sellaisen, jossa ruiskutetut hiukkaset eivät ole erotettavissa) , jolla on huokoinen rakenne. Tyypillisesti sellaiset ruiskutus-parametrit, jollaisia käytetään esimerkeissä antavat tyydyttävät päällysteet. Tavallisesti hieman paremmat tulokset alentuneen vedyn ylijännitteen suhteen saadaan pitämällä katodialusta-aine sularuisku-tuksen aikana lähellä ympäristön lämpötilaa. Tämä voidaan toteuttaa 7 61048 sellaisilla keinoilla kuin ilmavirroilla, jotka törmäävät alusta-aineeseen ruiskutuksen aikana, tai antamalla alusta-aineen jäähtyä ilmassa ruiskutusten välillä.

Sen jälkeen kun päällystetty katodi on sularuiskutettu, se upotetaan alkaaliseen liuokseen, joka liuottaa ja uuttaa pois oleellisesti koko päällysteen alumiinikomponentin. Alkaalisen liuoksen tyyppi ja väkevyys ja uuttoparametrit ajan ja lämpötilan suhteen eivät ole erityisen kriittisiä. Tyypillisiä alkaalisia liuoksia, joita voidaan käyttää, ovat natrium- tai kaliumhydroksidin 10-20 prosenttiset vesiliuokset. Tyypillisiä uutto-olosuhteita, joita voidaan käyttää, ovat välillä 25-80°C vaihtelevat lämpötilat 16 tunnin ajan tai kauemmin. Pitempiä uuttoaikoja tarvitaan laimeille alkaalisille liuoksille ja/tai matalille lämpötiloille. Tavallisesti suurin osa alumiinista uutetaan pois ennen päällystetyn katodin asettamista käyttöön, elektrolyytin uuttaessa pois mahdollisen jäljelle jääneen liukoisen alumiinin katodin myöhemmän käytön aikana. Vaihtoehtoisesti uutto voidaan toteuttaa elektrolyysikennossa alkalimetallihydroksidilla, jota on joko alunperin läsnä (veden elektrolyysikennot) tai muodostuu elektrolyysin aikana (alkalihalogenidikennot).Tämä menetelmä kuitenkin saastuttaa elektrolyytin suuremmalla määrällä alumiini-ioneja ja on vähemmän suositeltava .

Tämän keksinnön päällystetyt katodit ovat, kuten edellä kuvattiin, erityisen sopivia alkalihalogenidikennoihin, joissa on joko diafragma- tai membraanierotin ja joita käytetään elektrolysoimaan alkalimetallihali-din vesiliuoksia vastaavaksi alkalimetallihydroksidiksi ja halogeeniksi tavanomaisten alalla tunnettujen menetelmien mukaisesti. Vaikka ne ovat käyttökelpoisia mille tahansa alkalimetallihalidille, käytännössä niitä normaalisti käytetään natrium- tai kaliumkloridin elektrolyysiin. Keksinnön päällystetyt katodit soveltuvat hyvin käytettäväksi katodina ja/tai anodina yksinapaisissa veden elektrolysointilait-teissa tai kaksinapaisina elektrodeina kaksinapaisissa veden elektro-lysointilaitteissa, kun tällaisissa laitteissa käytetään alkalimetalli-hydroksidia elektrolyyttinä, johtuen niiden pienentyneestä vedyn yli-jännitteestä ja/tai alhaisesta hapen ylijännitteestä pitkien toiminta-aikojen ajan. Tällaiset veden elektrolysointilaitteet ja -prosessit ovat muissa suhteissa tavanomaisia ja alalla tunnettuja. Kts. esim. "Water Electrolysis", 1156-1160, Encyclopedia of Electrochemistry.

8 61048

Kun keksinnön katodia on määrä käyttää halo-alkalikennoissa, joissa diafragma on suoraan kerrostettu katodin päälle sopivien kuitujen vesilietteestä (tavallisesti asbesti) havaitaan yleensä edulliseksi uuttaa alumiini pois ennen diafragman muodostamista, jotta minimoitaisiin diafragman vahingoittumisen mahdollisuus tai diafragman yhteyden menetys katodiin, joka saattaisi tapahtua uuton aikana. Sitä paitsi on havaittu, että joillakin päällysteillä uuton jälkeen, kun niitä kuumennetaan korotetuissa lämpötiloissa, kuten 280°C:ssa tai korkeammalla, vedyn ylijännite kasvaa. Näin ollen aina kun halutaan kuumentaa päällystettyjä katodeja uuton jälkeen,kuten esimerkiksi kestomuovi-kuituja sisältävän, niiden päälle kerrostetun asbestikuitudiafragman kiinnittämiseksi (sulattamalla), tämä kuumentaminen \cidaan parhaiten toteuttaa kuumentamalla inertissä kaasuympäristössä, kuten typessä, argonissa yms. mahdollisten vedyn ylijännitteen kasvujen minimoimiseksi .

Päinvastoin kuin Raney-nikkeli- tai kobolttilevyillä , joita on kuvattu amerikkalaisessa patentissa 3 637 437, ja jotka valmistetaan plasma-ruiskuttamalla hiukkasmaisia Raney-nikkeli- tai kobolttilejeerinkejä (jotka sisältävät 45-55 % nikkeliä tai kobolttia ja 55-45 % alumiinia) ja uuttamalla sitten alumiini pois, tämän keksinnön päällystetyillä katodeilla on vain vähän jos lainkaan itsesyttyvää luonnetta, (so. ovat oleellisesti ei-itsesyttyviä) kun ne joutuvat alttiiksi hapelle tai ilmalle.

Edelleen on määritetty, että päällyste, joka on valmistettu sularuis-kuttamalla seosta, joka koostuu oleellisesti nikkeli- ja alumiini-jauheista (so. ei sisällä hiukkasmaista Raney-nikkelilejeerinkiä lai-mentimena) ei sisällä havaittavasti (röntgensädediffraktiolla) Raney-nikkelilejeerinkiä ja että tällaisen sularuiskutetun päällysteen kuumentaminen joko ilmassa tai vedyssä tunnin ajan 700°C:ssa, vaikka kehittääkin jonkin verran havaittavaa lejeerinkiä ei merkittävästi muuta katodipotentiaalia uuton jälkeen.

Esimerkit 1-12

Teräslankaverkkoa W 6 mesh) olevat koekappaleet (2,5 x 7,5 cm) sora-puhallettiin ja sularuiskutettiin molemmilta puolilta taulukossa 1 esitetyillä päällysteillä. Sularuiskutus tehtiin joko liekki- tai plasmaruiskutuksella kulloinkin ilmoitetulla tavalla. Plasmaruisku-tuksessa koekappaleet jäähdytettiin ruiskutuksen aikana törmäävillä 9 61048 ilmavirroilla, jotka ympäröivät ruiskutusaluetta. Liekkiruiskutukses-sa koekappaleiden annettiin jäähtyä ruiskutuskertojen välillä- Käytettiin neljää ruiskutuskertaa puolta kohden päällysteiden kerrostamiseksi, joiden keskipaksuudet olivat välillä 0,12-0,25 mm.

Liekkiruiskutus tehtiin Metco 5 P-ruiskutuspistoolilla, joka oli varustettu P7G-suuttimella käyttäen seuraavia keskimääräisiä ruiskutus-parametrejä: 3

Asetyleeni: 0,93 m /h 90 kPa:n paineessa 3

Happi: 1,7 m /h 140 kPa:n paineessa Päällysteen syöttönopeus: n. 100 g/min Ruiskutusetäisyys 12,5-17,5 cm.

Plasmaruiskutus tehtiin Metco 3MB-ruiskutuspistoolilla, joka oli varustettu G-suuttimella ja #2 jauheaukolla käyttäen seuraavia keskimääräisiä ruiskutusparametrejä:

Typpi: 4,2 m /h 345 kPa:n paineessa

Vety: 0,28 m Vh 345 kPa:n paineessa Päällysteen syöttönopeus: n. 80 g/min.

Kaarijännite- ja virta: 65-70 V ja 400 A

Ruiskutusetäisyys: 10-15 cm

Sen jälkeen, kun katodit oli sularuiskutettu, ne upotettiin 10 %:seen natriumhydroksidiliuokseen huoneenlämpötilassa vähintään 16 tunniksi alumiinin uuttamiseksi pois. 16 tunnin kuluttua vain vähän jos lainkaan vedyn kehittymistä oli havaittavissa.

Katodipotentiaali määritettiin upottamalla 2,5 x 2,5 cm:n alue päällystettyä ja uutettua katodin koekappaletta 90°C:seen NaOH:n vesi- liuokseen (lOO g/1) toisen päällystetyistä pinnoista ollessa kohti 2 upotettua, dimensiostabiilia anodia (6,45 cm upotettua pintaa) ja määrittämällä kyllästetyllä kalomelielektrodilla Luggin-kapiHäärin läpi päällystetyn katodipinnan keskustan potentiaali 1,2,3 ja 4 ampeerin virroilla katodin ja anodin välillä. Samalla tavoin määritettiin päällystämättömän &6 meshin seulan vertailukappaleen potentiaali, joka oli hiekkapuhallettu.

10 61 048

Taulukossa 1 esitetty ja kuvauksessa viitattu vedyn ylijännitteen lasku on yksinkertaisesti millä tahansa annetulla virrantiheydellä päällystämättömän katodin alusta-aineen potentiaalin ja saman katodin alusta-aineen potentiaalin välinen ero päällystyksen ja uuton jälkeen 2 ja yleensä se on vähintään n. 0,05 volttia 0,16 £/m :n katodivirrantihey-dellä, kun keksinnön päällyste (paksuus 0,12 mm tai enemmän) levitetään No. 6 meshin seulan muodostelmalle katodin alusta-aineelle.

Taulukon 1 tiedoista voidaan nähdä, että esimerkeissä 1-12 käytetyt erikoispäällysteet alensivat vedyn ylijännitettä 0,05-0,16 volttia, että käytetty plasmaruiskutus näyttää olevan jonkin verran parempi kuin käytetty liekkiruiskutus, että hienojakoinen nikkelimetallijauhe (10-45 mikronia) on hieman parempi laskemaan vedyn ylijännitettä kuin karkeampi materiaali (45-106 mikronia) ja että hiukkasmaisia nikkeli-rautalejeerinkejä voidaan käyttää nikkelimetallijauheen sijasta, vaikkakin havaitun vedyn ylijännitteen alentamisen kustannuksella.

Muissa kokeissa, joissa käytettiin eräitä esimerkkien 1-12 päällystys-seoksia ja ruiskutus- ja uuttoparametreja, havaittiin, että samanlaiset tulokset saadaan, kun rei'itettyä teräslevyä käytetään katodin alusta-aineena. Vedyn ylijännitteen alenema oli kuitenkin pienempi.

Vastakohtana esimerkeissä 1-12 saaduille tuloksille katodit, jotka on valmistettu hiukkasmaisen raudan ja alumiinin plasmaruiskutetuilla seoksilla (50/50, 67/33 ja 80/20) No. 6 lankaverkkoalustalle, antavat uuton jälkeen samat tai vain vähän matalammat potentiaalit (0,01-0,04 volttia pienemmät) kuin päällystämättömällä alusta-aineella.

Esimerkki 13 #6 meshin teräslankaverkkoa oleva halkaisijaltaan 5,87 cm katodikoe-kappale, joka oli puhdistettu sorapuhalluksella, päällystettiin yhdeltä puolelta usealla plasmaruiskutuksella jäähdyttämällä sitä samanaikaisesti ilmalla, kunnes saatiin + 0,12 mm:n päällyste. Sularuis- kutettu päällysteseos oli homogeeninen seos, jossa oli 80 % hiukkas- © maista nikkeliä (Metco 56 F-NS) ja 20 % hiukkasmaista alumiinia (Metco 54). Alumiini uutettiin sitten pois upottamalla päällystetty katodi 10 %: seen natriumhydroksidin vesiliuokseen n. 16 tunniksi. Katodikoekappaleen päällystämätön puoli peitettiin asbestikuitudia-fragmalla, joka oli modifioitu polytetrafluorietyleenikuiduilla, ja saatu asbestidiafragmalla peitetty katodi asetettiin laboratorio- 11 61048 diafragmakennoon, jota käytettiin natriumkloridin vesiliuoksen elektro-lysoimiseen seuraavissa keskimääräisissä olosuhteissa: virrantiheydellä 0,16 A/cm^, katolyytin länpötilassa 65-75°C, anolyytin suolaliuosväkevyydellä 310 g/1 (hapotettu HClrllä pH-arvoon n. 2) ja katolyytin emäsväkevyydellä 130-140 g/1. Verrattuna vastaavaan diafragmakennoon, jota käytettiin samalla tavoin ja joka oli varustettu Φ6 meshin teräsverkkokatodilla, joka oli vain hiekkapuhallettu ja antoi 1,29 - 0,01 voltin potentiaalit koejakson aikana, keksinnön päällystetty katodi alensi vedyn ylijännitettä aluksi 0,11 volttia ja sen jälkeen, kun sitä oli käytetty oleellisesti jatkuvasti kaksitoista kuukautta, sillä oli yhä sama alentunut potentiaali (1,18 volttia) ilman selviä merkkejä alkavasta viasta.

Toisella katodilla, joka oli valmistettu ja testattu samalla tavoin ja tehty sularuiskuttamalla päällysteseos, jossa oli 67 % hiukkasmais-ta nikkelimetallia (Metcc^>6 F-NS) ja 33 % hiukkasmaista alumiinia (Metcc^4) , oli aluksi 1,17 voltin ja 12 kuukauden kuluttua 1,21 voltin potentiaalit eikä se osoittanut loppuunkulumisen merkkejä. Molemmissa kokeissa potentiaalit määritettiin kyllästettyä kalomelielektro-dia vastaan.

Esimerkki 14

Kaksi koekappaletta, molemmat 2,5 x 7,5 cm leikattiin #6 teräslanka-verkon muodostamasta katodialusta-aineesta, joka oli sorapuhallettu ja plasmaruiskutettu molemmilta puolilta päällystysseoksella, joka koostui homogeenisesta seoksesta, jossa oli 80 % hiukkasmaista nikkeliä (Metco®56-F-NS) ja 20 % hiukkasmaista alumiinia (MetcJ^4) . Käytettiin neljää ruiskutuskertaa puolta kohden päällysteiden saamiseksi, joiden keskipaksuus oli n. 0,2 mm. Ruiskutuksen aikana alusta-ainetta jäähdytettiin törmäävillä ilmavirroilla, jotka ympäröivät ruis-kutusaluetta. Kun koekappaleet oli leikattu ruiskutetusta katodialusta-aineesta, koekappaleet upotettiin 10 %:seen i-JaOHin 16 tunniksi oleellisesti kaiken alumiinin uuttamiseksi pois.

Kun koekappaleita käytettiin elektrodeina NaOH:n vesiliuoksen (100 g/1 90°C:ssa) elektrolyysiin virrantiheyksillä 0,16, 0,31, 0,47 ja 0,62 A/cm2 havaitiin seuraavat potentiaalit kyllästettyä kalomelielektrodia vastaan: anodi: 0,39, 0,41, 0,43 ja 0,44 V; katodi = 1,09, 1,12, 1,14 ja 1,16 V. Koekappaleita käytettiin sitten yksinapaisina elektrodeina veden elektrolysointilaitteessa käyttäen: Na0H:n vesiliuoselektro- 12 61 048 lyyttiä, jota pidettiin n. 100 g/l:n väkevyydessä lisäämällä vettä, n. 25-30°C:n lämpötilassa ja 0,47 A/cm^ virrantiheydessä. Kun laite oli toiminut oleellisesti jatkuvasti 65 päivää, koekappaleet poistettiin ja potentiaalit määritettiin käyttäen samoja olosuhteita kuin ennen koetta. Anodikoekappaleen potentiaalit olivat 0,38, 0,40, 0,41 ja 0,43 volttia, kun taas katodikoekappaleen potentiaalit olivat 1,12, 1,15, 1,17 ja 1,19 volttia.

Edellä olevasta voidaan nähdä, että kun keksinnön elektrodia käytetään veden elektrolyysiin, sillä on oleellisesti muuttumaton anodipotentiaa-li ja vain 0,03 voltin kasvu katodipotentiaalissa. Verrattuna taulukossa esitettyyn päällystämättömään vertailuteräsverkkoon katodipo-tentiaali 65 päivän jälkeen edustaa merkittäviä vedyn ylijännitteen alenemia arvoltaan 0,09, 0,10, 0,11 ja 0,12 volttia virrantiheyksillä 0,16, 0,61, 0,47 ja 0,62 A/cm^.

Esimerkki 15

Useita koekappaleita, kukin 2,5 x 7,5 cm leikattiin ·# 6 teräslankaver-kon muodostamasta katodin alusta-aineesta, joka oli sorapuhallettu ja plasmaruiskutettu yhdeltä puolelta päällystysseoksella, joka koostui homogeenisesta seoksesta, jossa oli 67 % hiukkasmaista nikkeliä (Metco 56 F-NS) ja 33 % hiukkasmaista alumiinia (Metco 54). Käytettiin kahta ruiskutuskertaa, jolloin saatiin päällyste, jonka arvioitu paksuus oli n. 0,15-0,2 m. Ruiskutuksen aikana alusta-ainetta jäähdytettiin törmäävillä ilmavirroilla, jotka ympäröivät ruiskutusaluetta. Kun koekappaleet oli leikattu ruiskutetusta katodin alusta-aineesta, joitakin niistä kuumennettiin ilmassa tai vedyssä 700°C:ssa yhden tunnin ajan. Kuumennuksen jälkeen joitakin kuumennettuja koekappaleita ja joitakin kuumentamattomia koekappaleita uutettiin upottamalla 10 %:seen NaOH-liuokseen ympäristön lämpötilassa vähintään 16 tunniksi ja niiden katodipotentiaali määritettiin esimerkeissä 1-12 käytetyllä menetelmällä. Edelleen eri koekappaleiden (so. sekä käsittelemättömien että lämpökäsiteltyjen ja uutettujen ja uuttamat tornien) päällysteissä olevat komponentit määritettiin röntgendiffraktioanalyysillä. Näiden kokeiden tulokset on koottu taulukkoon 2.

Taulukon 2 tulokset osoittavat, että mitään havaittavaa Raney-nikkeli-lejeerinkiä (UiAl^ ja/tai NI2AI2) ei ole läsnä sularuiskutetussa nikke-li-alumiinipäällysteessä} ja päällysteen kuumentamisella ilmassa tai vedyssä, vaikka se tuottaakin havaittavan määrän Raney-nikkelilejee-rinkiä (ΝΪ2Α1^), ei ole merkittävää vaikutusta vedyn ylijännitteen pienentämiseen .

13 61 048 "id

-H -P I -M PH •H O

G > CO H kO I H (N (N N 00 CO 00 CTi O H (N ^ O O H (N (N N· ITI Ό

G — O O O O H H i—li—I O O O O 1—I Ή i—I i—I i—I i—I i—l i—I i—I f—I i—I i—I

:c0 ***' »·*·* *·''*·*' ''‘'•‘’“'•ί*·*·*'·

•n G I I I OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO

•h λ:

Ή CO

>i 10

•H

G

>i G Ό QJ 1) ai > -P

•H

rH

(0 CN (0 I -h h m oo h m oo cn n· o m vo eri ro o cn h ^ co oo rHLnr-cri o> h m m

-H-P (N (N CN m H rI CN CN i—I rH i—I rH i—li—I (N CN f—I rH H H i—I H i—li—I O '—I rH i—I

Ό C ~ ' ' - ' - ^ ^ ^ ^ ~ * * * * * ‘ » - - - -

OO) '—Il—I rH i—I i—Il—I rH '—I i—I i—I rH rH f—I i—li—I rH rH I—I H H rH rH rH i—I I—I i—I rH I—I

-P -P rfl O £4 Dl

G

44 en Ή »H rö

i—I IfQ

o g ε

44 Cfi rH

^0) -H -H -H G CO to P >1-P X M M £ £ a

-H-PCDI 44 44 44 W U) W

G-PG 0) 0) 0) CO G (0

CO 0) 0) ·Η -H -H i—I i—I i—I

E-c-PS iJ J iD CP CP CP

>i tn :r0 G * -P

dP <JP dP dP dP dP dP dP dp dP dP dP

r- ro OO OO OO m OO

rH com oo cn cnrH mm <o m oocn

3 G

-P CO II II II II II II

-P 0) (0 0) -P 44 :c0 cO :c0 <0 :c0 (0 :c0 c0 :c0 t0 :c0 <0 -P G tn G ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η *Η Ή ·Η ·Η

G Η >1 ·Η H G rH e rH G H G rH G rH G

44 Ό rH to CD -H CD -H CD -H CD -H CD -H CD -H

en O rH rH 44 -H 44 -H 44 -H 44 -H 44 -H 44 Ή -H -P :r0 44 £ 44 E 44 E 44 E 44 E X £

G <0 :c0 -H -H G ·Η G *H G Ή G *H G -H G

CP 44 Dl M SH SH SH SH SH Γ3 -H

< C < < < <

H

44 G

44 rH

)H -H

CD CO

g-PrHCNmN'mvo

•H P

en cd rp > 14 61 048 " :3 . 3 a

C- ' °.S

<0 D< · <—i qj •H S-ι r- I ϊ P rO O I oo h

IP H O H $U

4H > :3 H

•HO 3 C :ttt ο 3 G > 3 o ο in o

C ^ P P :(0 tn -H

:3 nimnin πμημ η σ> σι αο 05000105 omOH m eri h 3 P 3 h o G

•nd HHHH I—I !—( I—I iH iHOOO OOOO HOHH ΟΟΟΉ (DC m O 44 -H

•H 44 ' ---- ' ' - ' - - - ~ ---- ---- 0) <D H 44 P-H

1 I o) OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO OOOO > o P OP

>1 (0 Ή 44 QJ B p

Ή iH -H p £ -Η O

c o o a> ή oi-p in c -p ε to a» >< V O 3 p 0) :fl fl <u a> tn · 05 ex -h >-P 3 >H O G -Η Ό

-H · *H H.—* O

0 2 3 -Η P 3 4-) •r-1 05 -P P44 3 - 05 -P 044 44 - · -H CD -p 3 H 3 H 44 P >i3 3 Ή ·Η · -H >t :d5 05 3

3 05 PI d5 :3 44 P

fN 3 A! X X C P

I -Η oo Od5«5 (Od5><55 0(0(35 05 CN (-- 05 CN H (O 00 O (O 00 (35 Ο Ο >1 ^-·Η <D

-HP O*—IrHiH Ο Η Η i—I Η Η i—I CN Η Η i—ICN »Hi—IrHCN H H H (N (DP C --—- (0 *H p

Ό G » ' ^ ' ---- ---- ---- - - - » ---- 05 P -H 3 -H C O

00 HiHHiH H H H H H rl H H HHHH HHHH HHHH 3 -H -H C O Qj -P-P Hi D C OP 3 3 0 -H P -POP*

Qj ID III φ P J(H H

-HO P 44 -H E -P

c 2 >i-h b x:

O :3 6 O O

o - λ: Noin λ: D5 · LD oh — I O O — -sf H—' g

3 3 E C 3 f I O

3 χ OH -Η Ο 44 3 XlCHTt-ntn -P-H O 0 — -Ό -=r 3 3 P υ P 44 - •np ¢4 ill (JCifi

^ 3 Ο -Η -Η -Η -H

H (3 -H S E 1—I ·—I P 13

H 3 E H I—I H (D *—I

05 H (0 O :3 O 3 3 O H

OO S3 -P 05 -P P*i—I O

44 >i P 3 3 3 3 05 K PH I OOOO

44 p o E E E E 3 Ώ o -h m E Eh

3PC 05 05 01 3 H ,_j WlO'T-H-HOO

HOO 3 3 3 3 Oj η. 44 -Η — H H P .G

3PEH H H H 0P003-H

3 >, 3 Qj (¾ (¾ (¾ οχ; 3ϋϋ3Ρ

Eh 13 3 .0 <*> M OP in>! -HKilllC

« P OP OP o C -h -H I 3

SO Q O P 3 H C C-H P

(N 00 CN 05P-H HP

, , >i 3 E 3 3 Ο -H

1 I 1 I H 3 3 P Ρϋ >

^ ^ H 3 H 3 3M

O Q *3 3 -H H -H C

OP OP OP 0P OP dP OP OP ON in 13 -H 33C-H

I X X Qj H 3 E E P

OO r-m OO OO 3 S I,9 OP0533O

H 05 H (OH 00 CN 05 H pci 3 iij. C 3 3 3-H Qj

3 3 P H m Η ϋ 4i 3 E

P II II II II 3 13 3 :3 ΌΛ 3ΚϋΗ« PO P-H3-H OP S 3 3 3 O P 13 3 :3 3 :3 3 :3 3 I 44 3 P 44 3 PO 3 H -H £ ^ P C 3 -H -H -H -H -H -H -H H -H G -H I C -H 3 to 3 .G jC 3 3 -H >i H C HG HC H c H -H G -H -h G 44 44 33 X 33 H O -H O -H O H O H O P -H H P -H - 44 05 H 44 Tl 3 0 H X -H 44 ·Η 44 -H 44 H 44 O -H 0 O -H P 3 ·· 3 2 044 •HP 13 X E 44 E 44 E 44 E 44 Φ E 44θΕ 3 P · -H I H 3 h 3 3 :3 -H 3 -H 3 -H 3 -H 3 -h to 3 X -n 3 P -H 3 jC Ph h h

OS 44 Qj 2 h 2 H 2 H 2 H 2 O H -HÖH 003 Gift < <C <C H<C Z H C P X 3 ^ (O Qj CN

3 3 S m m X G

44 3 O -

·· Οτ-ι-ΟΟΟΡΗ P -H -H 3 U U U P

-H 03HPPPPG3

44 OPHOOOOO-H

44 P33>SSS>ii p P H p c z: O -H 3 O 3 — — -- o S n- 00 05 O H CN H (15 E Q 3 U3 > •H H H H £> 3 3 cq H ^ _ <1 H ΓΜ 15 61 048 ro ro .H ro I ι-h rt! H ro < <n < r! ' (N -rl (N <

CM I --I ·Η 2 -H <N

-P < 2 2 H β

•H - -H - 2 -H QJ

-p I 2 -H - -PO

C I <C H - β tn

(1) - -H <C I 3 H

C Ή | -2 -H -PS

O < iH 2 - :Φ

O, <J I <H -P

e - - i ' -p o Q) I - I - c >1 λ: tn i - i Tj Ό φ Φ 4J v - - (n I- Λ! :<τϊ ai O O O O :Φ >, ·Η -H -H - - -H C ·η H 2 2 2 1 12 «β r-t B <0 *» * ·»·* g -r-i :c0 ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η *H Q) ft 2 2 22 22 cc CD φ O) (0 to tn -h tn ε H «J flJ ·

i—I -H -P C

(0 to β H -P

(Ö O ro MD Γ' ι—I <N 'tf U"l ro LO MD 00 Φ φ M Φ •H -H i—I r—I rH rH H rH H rH rH ι I rH rH S *H Φ

Γφ .p * ^ >. s V n ^ V ». « φ β Φ -P

Οβ I H H H H I H P H H | H H H rl ΙΛ 3 tO

-P φ -P Λί <3 -H

(t3 +J -H -PO

«O β J3 p, β φ Φ ΡΌ·η •H -rt *rt •P φ β β

PH HJ -P

(N (U Φ Ifl β α-Η -p O β ft H d) j*; β φ (0 -P tl) Λί -p :tfl :<Ö :Φ S Λί :θ fi P -P ι—I rH ι—I β φ ft ·Η

Ηφ -H H -rt H -rl rH 30E H

β -P W>1 W>| M >1 Λί :<Ö 3

EH D (0 β >1 rH

-P -H rH Φ

•H -rl Q) di -P -P -P

rH -P HJ β ftJ ftj ·Η *H H-) tn to ft > tn <d rH tn tn ft)tw Ό

>i itJ tn <o <ö A! O

rH e ” Λί -P 4J

φ rH (N φ β P -rl K O Π3 ·· <0

P Λί Λί U H

•H U O OO rH

tn O O (0 -n O O

:ra :ttJ O :φ O :<Ö -n O -H

Λί -rl rH O rH OH 3 - Γ- -P

:OWH Γ- rH 1^ rH -P (0 Λί ft >1 >, >1 -P -P :<d [0

g ί< -Λί -Λί tl) tn tn P

:φ .β Λ β (0 tn Ρ μβ β ·η Η ΜΗ rH ι—I Ο) t) Vi Η £ :φ :φ Τ3 3 ιη :φ Φ 3 ·Η μη Ό Λί H tn :φ m o tn Η -μ :<υ β e β Φ φ tn φ -Ρ φ G r-t Φ tn β Φ en

-rH fd P >1-P >1 -P

Λί ft Ρ Ό ,β -Ρ β Ρ ft Η φ Ο φ :0 φ φ < PQ OQ rqtxj ·>Η > ·η > ft Η Λί > •Η φ Φ tn Ο Η r-s

Cl] <C rH <N

Claims

16 61 048

1. Katod för elektrolys av vatten eller en vattenlösning av en alkalimetallhalid, innefattande ett elledande substratämne, som minst partiellt är försett med en beläggning, som är framställd genom smältsprutning pä substratämnet av en blandning, som väsent-ligen bestär av partikelformig nickel och partikelformigt aluminium och genom extrahering av aluminiet bort frän den smältsprutade beläggningen, kännetecknad av att beläggningen är, före extraheringen, väsentligen fri frän Raney-metallegering i en med röntgenförfaranden pävisbar mängd.

1. Katodi veden tai alkalimetallihalogenidin vesiliuoksen elektrolyysiä varten, käsittäen sähköä johtavan alusta-aineen, jonka pinnalla on ainakin osittain päällyste, joka on valmistettu sularuiskuttamalla alusta-aineen päälle seosta, joka koostuu oleellisesti hiukkasmaisesta nikkelistä ja hiukkasmaisesta alumiinista, ja uuttamalla alumiini pois sularuiskutetusta päällysteestä, tunnettu siitä, että päällyste on, ennen uuttamista, olennaisen vapaa röntgenmenetelmillä havaittavasta määrästä Raney-metallilejeerinkiä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen katodi, tunnettu siitä, että seos koostuu oleellisesti n. 67-90 paino-%:sta hiukkas-maista nikkeliä ja n. 33-10 paino-%:sta hiukkasmaista alumiinia.

3. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen katodin valmistamiseksi, veden tai alkalimetallihalogenidin vesiliuoksen elektrolyysiä varten, tunnettu siitä, että Δ) sularuiskutetaan sähköä johtavan alusta-aineen pinnalle seosta, joka koostuu oleellisesti n. 67-90 paino-%:sta hiukkasmaista nikkeliä ja n. 33-10 paino-%:sta hiukkasmaista alumiinia; ja B) uutetaan pois alumiini sularuiskutetusta päällysteestä.

2. Katod enligt patentkravet 1, kännetecknad av att blandningen väsentligen bestär av ca 67-90 vikt-% av partikelformig nickel och av ca 33-10 vikt-% av partikelformigt aluminium.