FI65092B - ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN - Google Patents

ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN Download PDF

Info

Publication number
FI65092B
FI65092B FI800145A FI800145A FI65092B FI 65092 B FI65092 B FI 65092B FI 800145 A FI800145 A FI 800145A FI 800145 A FI800145 A FI 800145A FI 65092 B FI65092 B FI 65092B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
electrode
substrate
active mass
solution
thermally decomposable
Prior art date
Application number
FI800145A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI800145A (en
FI65092C (en
Inventor
Vladimir Leonidovich Kubasov
Leonid Ivanovich Jurkov
Vladimir Boriso Busse-Machukas
Georgy Nikolaevich Kokhanov
Florenty Iserovich Lvovich
Original Assignee
Kubasov Vladimir L
Jurkov Leonid I
Busse Machukas Vladimir B
Georgy Nikolaevich Kokhanov
Lvovich Florenty I
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubasov Vladimir L, Jurkov Leonid I, Busse Machukas Vladimir B, Georgy Nikolaevich Kokhanov, Lvovich Florenty I filed Critical Kubasov Vladimir L
Priority to FI800145A priority Critical patent/FI65092C/en
Publication of FI800145A publication Critical patent/FI800145A/en
Publication of FI65092B publication Critical patent/FI65092B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI65092C publication Critical patent/FI65092C/en

Links

Landscapes

  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

ESSr^l tel i11)KUULUTUSJUL*A,SU ,ςηοο rasg LBJ (11) utlAgcnINGSSKRIFT 65092 C (4S) Ffcienr^i-i-t .....^-v'4 ^ (51) Kv.ik?/I«.CI.3 C 25 B 11/06 SUOM I — Fl N LAN D (21) Pwunttllwke.mw-P.t.nttn.dknln! 8001U5 (22) H»k«ml*pilvt — Antekninpdai 17.01.80 (23) AlkuplM — Glltl(h«tsdag 17.01. 80 (41) Tullut |ulklMk<l — Mlvit l8. 07. 8lESSr ^ l tel i11) KUULUTUSJUL * A, SU, ςηοο rasg LBJ (11) utlAgcnINGSSKRIFT 65092 C (4S) Ffcienr ^ iit ..... ^ - v'4 ^ (51) Kv.ik? / I «.CI .3 C 25 B 11/06 ENGLISH I - Fl N LAN D (21) Pwunttllwke.mw-Ptnttn.dknln! 8001U5 (22) H »k« ml * clouds - Antekninpdai 17.01.80 (23) AlkuplM - Glltl (h «tsdag 17.01. 80 (41) Tullut | ulklMk <l - Mlvit l8. 07. 8l

Patentti· ja rekisterihallitut .... ......... . .Patents · and Register Holders .... .......... .

. . (44) N»ht»vtk*lp*i»on |t kuuLlulkaisun pvm. —. . (44) Date of issue of the publication. -

Patent- och register!tyrelsan Ansekan iitlagd och utl.tkrifMn pubMcured 30.11. 83 (32)(33)(31) Pyydetty stuolkeus Bag«rd prtorHst (71)(72) Vladimir Leonidovich Kubasov, Kirovogradskaya ulitsa, U, korpus 2, kv. 135, Moskva, Leonid Ivanovich Jurkov, Tashkentskaya ulitsa 22, korpus 1, kv. 12l+, Moskva, Vladimir Borisovich Busse-Machukas, Izmailovsky bulvar, 37, kv. 27, Moskva, Georgy Nikolaevich Kokhanov, ulitsa Melnikova, 23, kv. 29, Moskva, Florenty Iserovich Lvovich, 1 Nizhne-Mikhailovsky proezd, 16, kv. 55, Moskva, USSR(SU) (7M Oy Kolster Ab (5*0 Elektrodi sähkökemiallisia menetelmiä varten - Elektrod för elektro-kemiska förfaranden Tämä keksintö koskee elektrodeja sähkökemiallisia prosesseja varten, jotka sisältävät sähköä johtavan alustan, joka on päällystetty aktiivisella yhdisteellä, joka sisältää metalli- ja boori-oksideja. Elektrodeja voidaan käyttää anodina elektrolysoitaessa alkalimetallikloridiliuoksia kloorin ja natriumhydroksidin valmistamiseksi käyttäen elektrolysoimislaitteita, joissa on suodatus-diafragma. Se sopii myös elektrolyyttiseen kloraatin valmistukseen, sähköorgaaniseen synteesiin, jäteveden ja vastaavien poisto-virtojen sähkökemialliseen puhdistukseen ja peittausliuosten re-generointiin.Patent- och register! Tyrelsan Ansekan iitlagd och utl.tkrifMn pubMcured 30.11. 83 (32) (33) (31) Requested stuolkeus Bag «rd prtorHst (71) (72) Vladimir Leonidovich Kubasov, Kirovogradskaya ulitsa, U, building 2, sq. Km. 135, Moscow, Leonid Ivanovich Jurkov, Tashkentskaya ulitsa 22, building 1, kv. 12l +, Moscow, Vladimir Borisovich Busse-Machukas, Izmailovsky Bulvar, 37, kv. 27, Moscow, Georgy Nikolaevich Kokhanov, ulitsa Melnikova, 23, kv. 29, Moscow, Florenty Iserovich Lvovich, 1 Nizhne-Mikhailovsky Proezd, 16, kv. The present invention relates to electrodes for electrochemical processes comprising an electrically conductive substrate coated with an active compound containing: Electrode for an electrochemical process comprising an electrically conductive substrate coated with an active compound containing metal and boron oxides.The electrodes can be used as an anode in the electrolysis of alkali metal chloride solutions to produce chlorine and sodium hydroxide using electrolysis equipment with a filter diaphragm.It is also suitable for electrolytic chlorate production, electroplating generating, electroorganic synthesis and wastewater treatment and similar effluents.

Viime aikoihin asti on grafiittianodeja käytetty laajasti erilaisissa sähkökemiallisissa prosesseissa. Tällaisten anodien ilmeisiä etuja ovat helposti saatavissa olevan elektrodimateriaa-lin käyttö ja tunteettomuus oikosuluille. Grafiittianodeilla on kuitenkin korkea kloorin purkauspotentiaali ja itse asiassa korkea elektrolysoimislaitteen jännite eivätkä ne ole pitkäikäisiä, 2 65092 rajoitus, joka tekee välttämättömäksi elektrolysoimislaitteiden usein tapahtuvan avaamisen, jotta olisi mahdollista suorittaa ano-disarjan vaihtamiset. Sitäpaitsi grafiittianodit ovat suuria ja raskaita, ominaisuus, joka suurentaa elektrolysoimislaitteiden mittoja ja elektrolyysilaitosten tehollista pinta-alaa yli kohtuullisten rajojen.Until recently, graphite anodes have been widely used in various electrochemical processes. Obvious advantages of such anodes are the use of readily available electrode material and insensitivity to short circuits. However, graphite anodes have a high chlorine discharge potential and, in fact, a high electrolyzer voltage and are not long-lasting, a limit of 2,65092 that necessitates frequent opening of the electrolysers to allow anode series replacements to be performed. Besides, graphite anodes are large and heavy, a feature that increases the dimensions of electrolysis equipment and the effective surface area of electrolysis plants beyond reasonable limits.

Tällä hetkellä käytetään laajalti elektrodeja, jotka sisältävät sähköä johtavan alustan, joka on päällystetty aktiivisella massalla. Sähköä johtava alusta on valmistettu sopivasti metallista, kuten esimerkiksi titaanista, tantaalista, zirkoniumista, niobista tai näiden metallien lejeeringistä, joka on passivoitu anodisella polarisaatiolla. Se voi esiintyä oleellisesti missä tahansa muodossa, kuten reijitettynä tai umpinaisena levynä,tankona, ristikkona tai metallikeraamisena kappaleena.Electrodes containing an electrically conductive substrate coated with an active mass are currently widely used. The electrically conductive substrate is suitably made of a metal such as titanium, tantalum, zirconium, niobium or an alloy of these metals passivated by anodic polarization. It can exist in substantially any form, such as a perforated or closed plate, a rod, a lattice, or a cermet.

Alalla tunnetaan elektrodiyhdistelmä, jossa aktiivinen massa sisältää platinametallien oksideja tai oksidiseoksia, esim. ruteenioksidia (vrt. GB-patentti n:o 1168558). Aktiivinen pinta on niinkin ohut kuin 3-10 ^um. Metallianodien ominaispiirteinä ovat parantuneet sähkökemialliset ominaisuudet, muuttumaton koko pitkällä toiminta-ajalla, pienemmät dimensiot ja pienempi paino, aktiivisen massan suuri stabiilius ja pitkät anodisarjan vaihto-välit, esimerkiksi useita vuosia, mikä on yleensä selvä etu alan aikaisempiin grafiittianodeihin verrattuna.An electrode assembly is known in the art in which the active mass contains oxides or oxide mixtures of platinum metals, e.g. ruthenium oxide (cf. GB Patent No. 1168558). The active surface is as thin as 3-10. Metal anodes are characterized by improved electrochemical properties, unchanged throughout long service life, smaller dimensions and lower weight, high active mass stability, and long anode series change intervals, e.g., several years, which is generally a clear advantage over prior art graphite anodes.

Edellä mainitussa elektrodissa, joka on tarkoitettu sähkökemiallisiin prosesseihin ja joka sisältää sähköä johtavan alustan, joka on valmistettu passivoidusta materiaalista ja päällystetty aktiivisen massan kerroksella, joka sisältää metallioksidia tai metallioksidien seosta platinaryhmästä (platina, iridium, ruteeni, rodium, palladium, osmium); aktiivinen massa voi sisältää mangaani-, lyijy-, koboltti-, titaani-, tantaali- ja zirkoniumoksideja tai piidioksidia, joiden määrä on alle 50 paino-% platinaryhmästä peräisin olevan metallin oksideista tai metallioksidien seoksesta (vrt. GB-patentti n:o 1168558). Tällaisessa elektrodissa sellaisen aktiivisen massan kuluminen, joka sisältää esimerkiksi rutenium- 2 oksidia, on 7,5 mg/1000 ampeerituntia virrantiheydellä 0,2 A/cm kloorin diafragmaelektrolyysissä vakio-olosuhteissa, jolloin aktiivisen massan häviö oli määritetty gravimetrisesti.In the above-mentioned electrode for electrochemical processes, which contains an electrically conductive substrate made of a passivated material and coated with a layer of active mass containing a metal oxide or a mixture of metal oxides from a platinum group (platinum, iridium, ruthenium, rhodium, palladium, osmium); the active pulp may contain oxides of manganese, lead, cobalt, titanium, tantalum and zirconium or silica in an amount of less than 50% by weight of metal oxides or a mixture of metal oxides of platinum group origin (cf. GB patent No. 1168558) . In such an electrode, the wear of the active mass containing, for example, ruthenium oxide is 7.5 mg / 1000 amp-hours at a current density of 0.2 A / cm in chlorine diaphragm electrolysis under standard conditions, the loss of active mass being determined gravimetrically.

3 650923,65092

Alalla tunnetaan myös elektrodi, jossa sähköä johtava, passivoitua metallia oleva alusta on päällystetty kerroksella aktiivista massaa, joka sisältää metallioksideja platinaryhmästä ja rautametallien ja mangaanin oksideja, joilla ei ole tasasuuntaus-ominaisuuksia. Aktiivinen massa sisältää alle 50 paino-% platina-metallin oksidia verrattuna sen metallioksidin tai metallioksidien seoksen painoon, jolla ei ole tasasuuntausominaisuuksia (vrt. "Electrochemistry", Voi. XII, no. 5,1976, SNTL:n Tiedeakatemia, Moskova, sivut 787-789).An electrode is also known in the art in which an electrically conductive, passivated metal substrate is coated with a layer of active mass containing metal oxides from the platinum group and oxides of ferrous metals and manganese which do not have rectifying properties. The active mass contains less than 50% by weight of platinum metal oxide compared to the weight of the metal oxide or mixture of metal oxides which does not have rectifying properties (cf. "Electrochemistry", Vol. XII, No. 5,1976, SNTL Academy of Sciences, Moscow, pages 787 -789).

Tällaisessa elektrodissa aktiivisen massan kulutus on 2 4-5,7 mg/1000 A.h virrantiheydellä 0,2 A/cm kloorin diafragma-elektrolyysissä vakio-olosuhteissa kokonaisamperituntimäärän kokeen aikana ollessa 787-896 tapauksessa, jossa aktiivinen massa sisältää 31 paino-% ruteniumoksidia ja 69 paino-% rautaoksideja.In such an electrode, the consumption of active mass is 2 4-5.7 mg / 1000 Ah at a current density of 0.2 A / cm in chlorine diaphragm electrolysis under standard conditions, the total number of ampere-hours during the test being 787-896 in the case where the active mass contains 31% by weight of ruthenium oxide and 69 % by weight of iron oxides.

Tunnetussa elektrodin valmistusmenetelmässä kerrostetaan platinametallien, rautametallien ja mangaanin oksideja sisältävää aktiivista massaa sähköä johtavalle alustalle, joka on valmistettu passivoidusta materiaalista, ja menettelyyn sisältyviä vaiheita ovat mainittujen metallien termisesti hajoavien yhdisteiden liuoksen levittäminen mainitulle alustalle ja sen terminen käsittely. Termisesti hajoavien metalliyhdisteiden liuos voidaan levittää toistuvasti (vrt. "Electrochemistry", Voi. XII, no 5, 1976, SNTL:n Tiedeakatemia, Moskova).In a known method of manufacturing an electrode, an active mass containing oxides of platinum metals, ferrous metals and manganese is deposited on an electrically conductive substrate made of a passivated material, and the steps include applying a solution of thermally decomposing compounds of said metals to said substrate and heat treating it. The solution of thermally decomposable metal compounds can be applied repeatedly (cf. "Electrochemistry", Vol. XII, No. 5, 1976, Academy of Sciences of the USSR, Moscow).

Aktiivinen massa levitetään sähköä johtavalle alustalle käyttäen platinametallien, rautametallien ja mangaanin termisesti hajoavien metalliyhdisteiden liuosta, minkä jälkeen alustaa käsitellään termisesti.The active mass is applied to an electrically conductive substrate using a solution of platinum metals, ferrous metals and manganese thermally decomposable metal compounds, after which the substrate is thermally treated.

Toisessa tunnetussa menetelmässä alustaa käsitellään aluksi platinaryhmän termisesti hajoavan metalliyhdisteen liuoksella, seuraavien vaiheiden ollessa alustan terminen käsittely, muiden komponenttien termisesti hajaantuneiden yhdisteiden liuoksen levittäminen alustalle ja alustan toistettu terminen käsittely (vrt. DE-hakemusjulkaisut 2110043 ja 2126840).In another known method, the substrate is initially treated with a solution of a platinum group thermally decomposable metal compound, the subsequent steps being thermal treatment of the substrate, application of a solution of thermally decomposed compounds to the substrate and repeated thermal treatment of the substrate (cf. DE 2110043 and 2126840).

Tämän keksinnön tarkoituksena on pienentää platinametallien kulutusta huonontamatta elektrodin sähkökemiallisia ominaisuuksia ja pidentää sen toimintaikää.The object of the present invention is to reduce the consumption of platinum metals without deteriorating the electrochemical properties of the electrode and to extend its service life.

Tämä keksintö perustuu elektrodille tarkoitetun aktiivisen 4 65092 massan aikaansaamiseen, jonka koostumus tekee mahdolliseksi plati-nametallien kulutuksen alentamisen elektrodin käytössä.The present invention is based on the provision of an active mass of 4,65092 for an electrode, the composition of which makes it possible to reduce the consumption of platinum metals in the use of the electrode.

Keksinnön mukaisessa sähkökemiallisiin prosesseihin tarkoitetussa elektrodissa, joka käsittää sähköä johtavan alustan, joka on päällystetty aktiivisen massan kerroksella, joka sisältää pla-tinametallien, rautametallien ja mangaanin oksideja, aktiivinen massa sisältää keksinnön mukaisesti lisäksi 0,1-50 paino-% boori-trioksidia.In the electrode for electrochemical processes according to the invention, comprising an electrically conductive substrate coated with a layer of active mass containing oxides of platinum metals, ferrous metals and manganese, the active mass according to the invention further contains 0.1 to 50% by weight of boron trioxide.

Keksinnön ydin on lyhyesti esitettynä seuraava: tarjotaan sähkökemiallisia menetelmiä varten tarkoitettu elektrodi, jossa on sähköä johtavaa materiaalia oleva alusta, joka on päällystetty aktiivisella massalla, joka koostuu seuraavista komponenteista painoprosentteina laskettuna aktiivisen massan määrästä: vähintään yhtä platinametallin oksidia 5-45 vähintään yhtä rautametallin oksidia, 19 - 94 5 mangaanioksidia ' boorioksidia 0,1 - 50Briefly, the essence of the invention is as follows: providing an electrode for electrochemical methods with a substrate of electrically conductive material coated with an active mass consisting of the following components by weight of the active mass: at least one platinum metal oxide 5-45 at least one ferrous metal oxide; 19 - 94 5 manganese oxide 'boron oxide 0.1 - 50

Elektrodin kestävyyden parantamista silmälläpitäen on edullista, että aktiivinen massa sisältää ruteenioksidia ja rautaoksidia tai kobolttioksidia tai mangaani- ja kobolttioksidin seosta.In order to improve the durability of the electrode, it is preferable that the active mass contains ruthenium oxide and iron oxide or cobalt oxide or a mixture of manganese and cobalt oxide.

Tarjotaan myös menetelmä elektrodin valmistamiseksi sähkökemiallisia menetelmiä varten, jolloin sähköä johtavaa materiaalia oleva alusta päällystetään aktiivisella massalla saattamalla alustalle liuos, joka sisältää boorin termisesti hajoavaa yhdistettä ja vähintään yhtä rautametallien ja mahdollisesti mangaanin termisesti hajoavaa yhdistettä ja lisäksi vähintään yhtä platinametal-lien termisesti hajoavaa yhdistettä ja lämpökäsittelemällä mainittua alustaa lämpötilassa 360-500°C. On edullista, että liuoksen sisältämien komponenttien määrä painoprosentteina laskettuna aktiivisen massan määrästä on seuraava: vähintään yhtä platinametallin oksidia 5-45 vähintään yhtä rautametallin oksidia, mangaanioksidia 19 - 94,5 boorioksidia 0,1 - 50There is also provided a method of manufacturing an electrode for electrochemical methods, wherein a substrate of electrically conductive material is coated with an active mass by applying to the substrate a solution containing a boron thermally decomposable compound and at least one ferrous and possibly manganese thermally decomposable compound and at least one platinum metal thermally decomposable compound and said substrate at a temperature of 360-500 ° C. It is preferred that the amount of components contained in the solution, calculated as a percentage by weight of the amount of active mass, is as follows: at least one platinum metal oxide 5-45 at least one ferrous metal oxide, manganese oxide 19-94.5 boron oxide 0.1-50

On tarkoituksenmukaista, että mainittu liuos sisältää joko boorin, raudan ja ruteenin tai boorin, koboltin ja ruteenin tai boorin, koboltin, mangaanin ja ruteenin termisesti hajoavia yhdisteitä.It is expedient for said solution to contain either boron, iron and ruthenium or thermally decomposable compounds of boron, cobalt and ruthenium or boron, cobalt, manganese and ruthenium.

I; 5 65092I; 5,65092

Tarjotaan myös menetelmä elektrodin valmistamiseksi sähkökemiallisia menetelmiä varten, jolloin sähköä johtava alusta päällystetään aktiivisella massalla saattamalla mainitulla alustalle platinametallin termisesti hajoavan yhdisteen ensimmäinen liuos ja käsittelemällä alustaa 360-500°C:ssa, minkä jälkeen mainitulle alustalle levitetään toinen liuos, joka sisältää termisesti hajoavaa booriyhdistettä ja vähintään yhtä rautametallin termisesti hajoavaa yhdistettä ja mahdollisesti mangaanin termisesti hajoavaa yhdistettä ja vähintään yhtä platinametallin termisesti hajoavaa yhdistettä, ja alustaa käsitellään termisesti lämpötilassa 360-500°C.There is also provided a method of making an electrode for electrochemical methods, wherein an electrically conductive substrate is coated with an active mass by applying to said substrate a first solution of a platinum metal thermally decomposable compound and treating the substrate at 360-500 ° C, followed by applying a second solution containing a thermally decomposable boron compound and at least one ferrous metal thermally decomposable compound and optionally manganese thermally decomposable compound and at least one platinum metal thermally decomposable compound, and the substrate is thermally treated at a temperature of 360 to 500 ° C.

On toivottavaa, että liuosten sisältämien komponenttien määrä painoprosentteina laskettuna aktiivisen massan määrästä on seuraava: vähintään yhtä platinametallin oksidia 5-45 vähintään yhtä rautametallin oksidia, mangaanioksidia 19 - 94,5 boorioksidia 0,1 - 50It is desirable that the amount of components contained in the solutions, calculated as a percentage by weight of the amount of active mass, is as follows: at least one platinum metal oxide 5-45 at least one ferrous metal oxide, manganese oxide 19 to 94.5 boron oxide 0.1 to 50

Elektrodin kestävyyden parantamiseksi on tarkoituksenmukaista, että ensimmäinen liuos sisältää termisesti hajoavaa ru-teeniyhdistettä ja toinen liuos termisesti hajoavaa boori- ja kobolttiyhdistettä tai boori-, koboltti- ja mangaaniyhdistettä ja lisäksi vähintään yhtä termisesti hajoavaa platinametalli-yhdistettä eli termisesti hajoavaa boori-, koboltti- ja ruteeni-yhdistettä .In order to improve the durability of the electrode, it is expedient for the first solution to contain a thermally decomposable ruthenium compound and the second solution for a thermally decomposable boron and cobalt compound or a boron, cobalt and manganese compound, and in addition at least one thermally decomposable platinum metal compound. ruthenium compound.

Tarjotaan sähkökemiallisia menetelmiä varten elektrodi, joka koostuu sähköä johtavaa materiaalia olevasta alustasta ja alustalle levitetystä aktiivisesta massasta, joka sisältää pla-tinametallien, rautametallien, mangaanin oksideja ja johon keksinnön mukaisesti lisäksi sisältyy boorioksidia määrässä 0,1-50 paino-% laskettuna aktiivisen massan määrästä.For electrochemical methods, there is provided an electrode consisting of a substrate of electrically conductive material and an active mass applied to the substrate, containing oxides of platinum metals, ferrous metals, manganese and further containing boron oxide in an amount of 0.1 to 50% by weight based on the amount of active mass.

Aktiivinen massa sisältää edullisesti ruteniumoksidia ja rautaoksidia tai kobolttioksidia tai mangaani- ja koboltti-oksidien seosta. Tässä ehdotetussa menetelmässä elektrodin valmistamiseksi sähkökemiallisia prosesseja varten kerrostetaan aktiivista massaa sähköä johtavalle alustalle sellaisin vaihein kuin levittämällä alustalle platinametallien, rautametallien ja 6 65092 mangaanin termisesti hajoavien yhdisteiden liuosta ja käsittelemällä termisesti alustaa korotetussa lämpötilassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että liuokseen lisätään 0,1-50 paino-% termisesti hajoavaa booriyhdistettä laskettuna aktiivisen massan määrästä ja ilmoitettuna booritrioksidina. Elektrodin stabiiliuden parantamiseksi mainittu liuos sisältää edullisesti termisesti hajoavia boori-, rauta- ja rutenium- tai boori-, koboltti- ja rutenium- tai boori-, koboltti-, mangaani-ja ruteniumyhdisteitä.The active pulp preferably contains ruthenium oxide and iron oxide or cobalt oxide or a mixture of manganese and cobalt oxides. In this proposed method of manufacturing an electrode for electrochemical processes, an active mass is deposited on an electrically conductive substrate by steps such as applying to the substrate a solution of platinum metals, ferrous metals and manganese thermally decomposable compounds and thermally treating the substrate at an elevated temperature. The process according to the invention is characterized in that 0.1 to 50% by weight of a thermally decomposable boron compound, based on the amount of active mass and expressed as boron trioxide, is added to the solution. To improve the stability of the electrode, said solution preferably contains thermally decomposable boron, iron and ruthenium or boron, cobalt and ruthenium or boron, cobalt, manganese and ruthenium compounds.

Toisessa ehdotetussa menetelmässä elektrodin valmistamiseksi sähkökemiallisia prosesseja varten kerrostetaan aktiivinen massa sähköä johtavalle alustalle sellaisin vaihein kuin levittämällä sille ensimmäinen vähintään yhden platinametallin termisesti hajoavan yhdisteen liuos, käsittelemällä alustaa termisesti korotetussa lämpötilassa, minkä jälkeen alustalle levitetään toinen liuos, joka sisältää vähintään yhden rautametallin ja mahdollisesti mangaanin termisesti hajoavaa yhdistettä, jolloin toinen liuos voi sisältää yhden tai useamman platinametallin termisesti hajoavaa yhdistettä, ja käsittelemällä alustaa korotetussa lämpötilassa. Keksinnön mukaisen menetelmän tässä suoritusmuodossa lisätään toiseen liuokseen 0,1-50 paino-% termisesti hajoavaa booriyhdistettä laskettuna aktiivisen massan määrästä ja ilmoitettuna booritrioksidina.In another proposed method of making an electrode for electrochemical processes, an active mass is deposited on an electrically conductive substrate by applying a first solution of at least one platinum metal thermally decomposable compound, treating the substrate at an elevated temperature, then applying a second solution containing at least one ferrous metal and possibly manganese. a degradable compound, wherein the second solution may contain one or more platinum metal thermally degradable compounds, and treating the substrate at an elevated temperature. In this embodiment of the process according to the invention, 0.1 to 50% by weight of a thermally decomposable boron compound, based on the amount of active pulp and expressed as boron trioxide, is added to the second solution.

On edullista, että ensimmäinen liuos sisältää termisesti hajoavaa ruteniumyhdistettä ja toinen liuos sisältää termisesti hajoavaa boori- ja koboltti- tai boori-, koboltti- ja mangaani-tai boori-, koboltti- ja ruteniumyhdisteitä.It is preferred that the first solution contains a thermally decomposable ruthenium compound and the second solution contains thermally decomposable boron and cobalt or boron, cobalt and manganese or boron, cobalt and ruthenium compounds.

Metallioksidien suositellut pitoisuudet takaavat elektrodin suuren sähkökemiallisen aktiivisuuden, joka ei kasva enää suuremmaksi komponenttien osuuden ylittäessä 50 paino-%. Booritrioksidin liittäminen aktiiviseen massaan parantaa huomattavasti elektrodin stabiiliutta verrattuna elektrodeihin, joiden aktiivinen massa sisältää pelkästään platinametallien, rautametallien ja mangaanin oksideja.The recommended concentrations of metal oxides guarantee a high electrochemical activity of the electrode, which no longer increases when the proportion of components exceeds 50% by weight. The incorporation of boron trioxide into the active mass greatly improves the stability of the electrode compared to electrodes whose active mass contains only oxides of platinum metals, ferrous metals and manganese.

On havaittu, että aktiivisen massan stabiilius kasvaa booritrioksidin määrän ollessa 0,1-50 paino-%. Booritrioksidipitoi-suuden nostaminen yli 50 paino-% huonontaa voimakkaasti elektrodin sähkökemiallista aktiivisuutta.It has been found that the stability of the active pulp increases with an amount of boron trioxide of 0.1 to 50% by weight. Increasing the boron trioxide content by more than 50% by weight severely impairs the electrochemical activity of the electrode.

7 650927 65092

Elektrodeilla, jotka on valmistettu tässä ehdotetun menetelmän mukaisesti, on aktiivinen pinta, jonka stabiilius on 1,2-2 kertaa alan aikaisempien elektrodien stabiilius.Electrodes made according to the method proposed herein have an active surface with a stability of 1.2 to 2 times the stability of prior art electrodes.

Tämän keksinnön mukaisen elektrodin sähkökatalyyttiset ominaisuudet ovat oleellisesti samanlaiset kuin tunnetuilla elektrodeilla. Sähkökatalyyttistä aktiivisuutta on arvioitu vertaamalla anodipotentiaalia standardivetyelektrodiin kloorin diafrag- 2 maelektrolyysiolosuhteissa. Virrantiheydellä 0,2 A/cm anodipola-risoinnissa elektrodipotentiaalien on havaittu olevan 1,34-1,37 V verrattuna standardivetyelektrodiin (s.H.e.) liuoksella, joka sisältää 300 g/1 NaCl 90°C:ssa lukuunottamatta yhdistelmiä, jotka sisältävät mangaanioksidia.The electrocatalytic properties of the electrode of the present invention are substantially similar to those of known electrodes. Electrocatalytic activity has been evaluated by comparing the anode potential to a standard hydrogen electrode under chlorine diaphragm electrolysis conditions. At a current density of 0.2 A / cm at anodipolarization, the electrode potentials have been found to be 1.34-1.37 V compared to a standard hydrogen electrode (s.H.e.) with a solution containing 300 g / l NaCl at 90 ° C, except for combinations containing manganese oxide.

Tämän keksinnön mukainen elektrodi voidaan valmistaa seuraavasti: sopivaa sähköä johtavaa materiaalia, kuten esimerkiksi titaania olevaa alustaa käsitellään platinametalliyhdisteen liuoksella, johon on sekoitettu rautametallin ja mangaanin yhdistettä, joka sisältää myös boorihappoa. Tämän jälkeen alustaa käsitellään termisesti 360-500°C:n lämpötilassa.The electrode of the present invention can be manufactured as follows: a suitable electrically conductive material, such as a titanium substrate, is treated with a solution of a platinum metal compound mixed with a ferrous metal and manganese compound which also contains boric acid. The substrate is then thermally treated at a temperature of 360-500 ° C.

Elektrodin valmistuksessa sähköä johtavaa alustaa voidaan käsitellä platinametallien termisesti hajoavien yhdisteiden liuoksella, seuraavien vaiheiden ollessa alustan terminen käsittely 360-500°C lämpötilassa, boorin ja platinametallin, rautametallin ja mangaanin termisesti hajoavien yhdisteiden liuoksen levittäminen ja alustan terminen käsittely.In electrode fabrication, the electrically conductive substrate can be treated with a solution of thermally decomposable compounds of platinum metals, the subsequent steps being thermal treatment of the substrate at 360-500 ° C, application of a solution of thermally decomposing compounds of boron and platinum metal, ferrous metal and manganese, and thermal treatment of the substrate.

Elektrodin valmistuksessa sähköä johtavaa alustaa voidaan käsitellä myös liuoksella, joka sisältää platinametallien termisesti hajoavia metalliyhdisteitä, seuraavien vaiheiden ollessa alustan terminen käsittely 360-500°C:n lämpötilassa, boorin ja rautametallin ja mangaanin termisesti hajoavien yhdisteiden toisen liuoksen levittäminen ja alustan terminen käsittely.In the manufacture of the electrode, the electrically conductive substrate can also be treated with a solution containing thermally decomposable metal compounds of platinum metals, the subsequent steps being thermal treatment of the substrate at 360-500 ° C, application of a second solution of boron and ferrous metal and manganese thermally decomposing compounds and thermal treatment of the substrate.

Elektrodin valmistuksessa keksinnön toisessa toteutus-muodossa sähköä johtavaa alustaa voidaan käsitellä liuoksella, joka sisältää boorin ja platinametallien ja rautametallien ja mahdollisesti mangaanin termisesti hajoavia yhdisteitä, seuraavien vaiheiden ollessa kuivaus 20-150°C:n lämpötilassa ja alustan terminen käsittely 360-500°C:n lämpötilassa.In the preparation of the electrode in another embodiment of the invention, the electrically conductive substrate can be treated with a solution containing thermally decomposable compounds of boron and platinum metals and ferrous metals and possibly manganese, the following steps being drying at 20-150 ° C and thermal treatment of the substrate 360-500 ° C: n temperature.

Liuoksen levittäminen ja termisen käsittelyn toimenpiteet voidaan suorittaa toistuvasti.The application of the solution and the heat treatment operations can be performed repeatedly.

8 650928 65092

Ohessa suoritetaan tyypillisiä esimerkkejä keksinnön käytännön toteutuksesta.Typical examples of the practice of the invention are set forth below.

Esimerkki 1Example 1

Tarkastellaan elektrodia, joka sisälsi sähköä johtavan alustan, joka on kooltaan 30x40x2 mm oleva titaanilevy, joka oli päällystetty kerroksella aktiivista massaa, joka sisälsi painoprosentteina: booritrioksidia 0,4: ruteniumoksidia 31; ja raudan oksideja 68,6.Consider an electrode containing an electrically conductive substrate, a titanium plate 30x40x2 mm in size, coated with a layer of active mass containing, by weight: boron trioxide 0.4: ruthenium oxide 31; and iron oxides 68.6.

Valmistusmenettely oli seuraava: titaanilevyltä poistettiin rasva 5-%:isella NaOH-liuoksella 60°C:ssa 10 minuutin ajan ja peitattiin sitten 20-%:isella HCl-liuoksella 100°C:ssa. Aktiivisen massan levittämiseksi valmistettiin liuos, joka sisälsi 7,8 ml ferronitraattia (1-molaarinen liuos), 1 g ruteniumkloridiliuosta, jonka väkevyys oli 19,2 paino-%, ja 0,2 ml boorihappoliuosta (0,5-molaarinen liuos). Liuos levitettiin valmistetulle titaanipinnalle ja sen annettiin kuivua 40 minuuttia korottaen lämpötila vähitellen 20°C:sta 150°C:seen. Seuraavaksi pidettiin 20 minuutin odotus-jakso 150°C:ssa ja suoritettiin terminen käsittely 360°C:ssa 20 minuutin ajan. Toimenpide toistettiin 6 kertaa. Kun kaikki kerrokset oli levitetty, elektrodia kuumennettiin 470°C:ssa yhden tunnin ajan. Elektrodille kerrostunut aktiivisen massan kokonaismäärä oli 13,2 g/m2.The preparation procedure was as follows: the titanium plate was degreased with 5% NaOH solution at 60 ° C for 10 minutes and then pickled with 20% HCl solution at 100 ° C. To apply the active mass, a solution containing 7.8 ml of ferronitrate (1 molar solution), 1 g of a ruthenium chloride solution with a concentration of 19.2% by weight and 0.2 ml of boric acid solution (0.5 molar solution) was prepared. The solution was applied to the prepared titanium surface and allowed to dry for 40 minutes, gradually raising the temperature from 20 ° C to 150 ° C. Next, a waiting period of 20 minutes was maintained at 150 ° C and heat treatment was performed at 360 ° C for 20 minutes. The procedure was repeated 6 times. After all the layers were applied, the electrode was heated at 470 ° C for one hour. The total amount of active mass deposited on the electrode was 13.2 g / m 2.

Elektrodi testattiin kloorin diafragmaelektrolyysiolosuh-teissa pH-arvossa 3-5 liuoksella, joka sisälsi 300 g/1 NaCl, 90°C:ssa anodin virrantiheydellä 0,2 A/cm2. Anodipotentiaalin verrattuna standardivetyelektrodiin havaittiin olevan 1,35 V (s.h.e.). Amperituntien kokokonaismäärä kokeen aikana oli 2724,4. Mitään aktiivisen massan häviöitä ei havaittu gravimetrisesti. Anodi-painon mittaustarkkuus oli - 0,05 mg.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 3-5 with a solution containing 300 g / l NaCl at 90 ° C at an anode current density of 0.2 A / cm 2. The anode potential compared to the standard hydrogen electrode was found to be 1.35 V (s.h.e.). The total number of ampere hours during the experiment was 2724.4. No losses of active mass were observed gravimetrically. The measurement accuracy of the anode weight was -0.05 mg.

Esimerkki 2Example 2

Valmistettiin samanlainen elektrodi kuin esimerkissä 1 käyttäen yllä selostettua menettelyä. Levitettiin liuos valmistetulle titaanipinnalle ja annettiin sen kuivua 120°C:ssa 15 minuuttia. Seuraavaksi suoritettiin terminen käsittely 470°C:ssa 10 minuutin ajan. Toistettiin toimenpide kahdeksan kertaa. Elektrodille kerrostetun aktiivisen massan kokonaismäärä oli 17 g/m^.An electrode similar to Example 1 was prepared using the procedure described above. The solution was applied to the prepared titanium surface and allowed to dry at 120 ° C for 15 minutes. Next, a heat treatment was performed at 470 ° C for 10 minutes. The procedure was repeated eight times. The total amount of active mass deposited on the electrode was 17 g / m 2.

i< 9 65092i <9 65092

Elektrodi testattiin kloorin diafragmaolosuhteissa pH-arvos-sa 4,5-5 liuoksella, joka sisältää 300 g/1 NaCl, 90°C:ssa anodi-virtatiheydellä 0,2 A/cm . Anodipotentiaalin havaittiin olevan 1,35 V (s.h.e.). Arapeerituntien kokonaismäärä kokeen aikana oli 2486. Aktiivisen massan häviö elektrolysointimenettelyn aikana oli 0,2 mg/1000 A.h.The electrode was tested under chlorine diaphragm conditions at pH 4.5-5 with a solution containing 300 g / l NaCl at 90 ° C with an anode current density of 0.2 A / cm. The anode potential was found to be 1.35 V (s.h.e.). The total number of plotting hours during the experiment was 2486. The loss of active mass during the electrolysis procedure was 0.2 mg / 1000 A.h.

Esimerkki 3Example 3

Valmistettiin samanlainen elektrodi kuin esimerkissä 1 kuvattiin käyttäen yllä selostettua menettelyä, mutta jättäen pois valmistava kuivausvaihe.An electrode similar to that described in Example 1 was prepared using the procedure described above, but omitting the preparative drying step.

Elektrodeille kerrostetun aktiivisen massan kokonaismäärä oli 11 g/m .The total amount of active mass deposited on the electrodes was 11 g / m 2.

Elektrodi testattiin kloorin diafragmaelektrolyysin olosuhteissa pH-arvossa 3-4 liuoksella, joka sisälsi 280 g/NaCl, 90°C:ssa 2 anodivirtatiheydellä 0,2 A/cm . Anodipotentiaalin havaittiin olevan 1,36 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaismäärä kokeen aikana oli 0,9 mg/1000 A.h.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 3-4 with a solution containing 280 g / NaCl at 90 ° C at an anode current density of 0.2 A / cm. The anode potential was found to be 1.36 V (s.h.e.). The total number of ampere hours during the experiment was 0.9 mg / 1000 A.h.

Esimerkki 4Example 4

Valmistettiin samanlainen elektrodi kuin esimerkissä 1 kuvattiin käyttäen yllä selostettua menettelyä, mutta jättäen pois valmistava kuivausvaihe. Aktiivisen massan tulisi sisältää painoprosentteina: ruteniumoksidia 31; rautaoksideja 67; ja booritri-oksidia 2. Elektrodille kerrostetun aktiivisen massan kokonais-määrä oli 15,3 g/m .An electrode similar to that described in Example 1 was prepared using the procedure described above, but omitting the preparative drying step. The active mass should contain as a percentage by weight: ruthenium oxide 31; iron oxides 67; and boron trioxide 2. The total amount of active mass deposited on the electrode was 15.3 g / m 2.

Elektcdi testattiin kloorin diafragmaelektrolyysiolosuh-teissa pH-arvossa 3-4 liuoksella, joka sisälsi 280 g/1 NaCl, 90°C:ssa anodivirtatiheydellä 0,2 A/cm2. Anodipotentiaalin havaittiin olevan 1,35 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaismäärä kokeen aikana oli 1605,6. Aktiivisen massan häviöt koko käyttömenettelyn aikana olivat 0,56 mg/1000 A.h.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 3-4 with a solution containing 280 g / l NaCl at 90 ° C with an anode current density of 0.2 A / cm 2. The anode potential was found to be 1.35 V (s.h.e.). The total number of ampere hours during the experiment was 1605.6. Losses of active mass throughout the application procedure were 0.56 mg / 1000 A.h.

Esimerkki 5Example 5

Valmistettiin samanlainen elektrodi kuin esimerkissä 1 kuvattiin, mutta käyttäen aktiivista päällystettä, joka sisälsi painoprosentteina: ruteniumoksidia 31; rautaoksidia 59; ja boori-trioksidia 10. Elektrodille kerrostuneen aktiivisen massan kokonaismäärä oli 10,5 g/m2.An electrode similar to that described in Example 1 was prepared, but using an active coating containing, by weight: ruthenium oxide 31; iron oxide 59; and boron trioxide 10. The total amount of active mass deposited on the electrode was 10.5 g / m 2.

10 6509210 65092

Elektrodi testattiin kloorin diafragmaelektrolyysiolosuh-teissa pH-arvossa 3-5 liuoksella, joka sisälsi 280 g/1 NaCl, 90°C:ssa anodivirtatiheydellä 0,2 A/cm^. Anodipotentiaalin havaittiin olevan 1,37 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaismäärä kokeen aikana oli 1751. Mitään aktiivisen massan häviöitä ei havaittu.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 3-5 with a solution containing 280 g / l NaCl at 90 ° C with an anode current density of 0.2 A / cm 2. The anode potential was found to be 1.37 V (s.h.e.). The total number of ampere hours during the experiment was 1751. No loss of active mass was observed.

Esimerkki 6Example 6

Valmistettiin samanlainen elektrodi kuin esimerkissä 1 esitettiin käyttäen yllä olevaa menettelyä, mutta jättäen pois valmistavan kuivausvaiheen, aktiivisen massan sisältäessä painoprosentteina: ruteniumoksidia 31; rautaoksideja 19; ja booritrioksidia 50.An electrode similar to that shown in Example 1 was prepared using the above procedure, but omitting the preparative drying step, the active mass containing as a percentage by weight: ruthenium oxide 31; iron oxides 19; and boron trioxide 50.

22

Elektrodille kerrostuneen aktiivisen massan kokonamäärä oli 13 g/m . Elektrodin valmistuksessa suoritettiin terminen käsittely 500°C:n lämpötilassa.The total amount of active mass deposited on the electrode was 13 g / m. In the manufacture of the electrode, a heat treatment was performed at a temperature of 500 ° C.

Elektrodi testattiin kloorin diafragmaelektrolyysiolosuh- teissa pH-arvossa 3-5 liuoksella, joka sisälsi 300 g/1 NaCl, o 2 90°C:ssa anodivirtatiheydellä 0,2 A/cm . Elektrodipotentiaalin havaittiin olevan 1,37 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaismäärä kokeen aikana oli 900. Aktiivisen massan kulutus elektrolysointi- menettelyn aikana oli 1,2 mg/1000 A.h.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 3-5 with a solution containing 300 g / l NaCl, o 2 at 90 ° C with an anode current density of 0.2 A / cm. The electrode potential was found to be 1.37 V (s.h.e.). The total number of ampere hours during the experiment was 900. The active pulp consumption during the electrolysis procedure was 1.2 mg / 1000 A.h.

Esimerkki 7Example 7

Tarkastellaan elektrodia, joka käsitti sähköä johtavan alustan, jota edusti kooltaan 30 x 40 x 2 mm olevan titaanilevyn, joka oli päällystetty aktiivisen massan kerroksella, joka sisälsi painoprosentteina: ruteniumoksidia 5; mangaanioksidia 84,3; kobolttioksidia 10,3; ja booritrioksidia 0,4.Consider an electrode comprising an electrically conductive substrate represented by a 30 x 40 x 2 mm titanium plate coated with a layer of active mass containing, by weight: ruthenium oxide 5; manganese oxide 84.3; cobalt oxide 10.3; and boron trioxide 0.4.

Valmistusmenettely oli seuraava. Valmistettiin titaani-alusta käyttäen esimerkissä 1 kuvattua menettelyä. Aktiivisen massan levittämiseksi käytettiin liuoksia, jotka sisälsivät magne-siumnitraattia (1-molaarinen liuos), kobolttinitraattia (1-molaa-rinen liuos), boorihappoliuosta (0,5-molaarinen liuos) ja rute-niumkloridiliuosta, jonka ruteniumväkevyys oli 19,2 paino-%. Levitettiin kerros ruteniumkloridiliuosta valmistetulle titaani-alustalle ja suoritettiin terminen käsittely 370°C:ssa 10 minuu-tin ajan. Kerrostuneen metallisen ruteniumin määrä oli 1,3 g/m . Seuraavaksi levitettiin kobolttinitraatin, magnesiumnitraatin ja boorihapon sekaliuosta, joka oli valmistettu yllä olevista liuoksista, ja suoritettiin terminen käsittely 380°C:ssa 20 i.The manufacturing procedure was as follows. A titanium substrate was prepared using the procedure described in Example 1. Solutions containing magnesium nitrate (1-molar solution), cobalt nitrate (1-molar solution), boric acid solution (0.5 molar solution) and ruthenium chloride solution with a ruthenium concentration of 19.2% by weight were used to apply the active mass. %. A layer of ruthenium chloride solution was applied to the prepared titanium substrate and heat treated at 370 ° C for 10 minutes. The amount of deposited ruthenium metal was 1.3 g / m 2. Next, a mixed solution of cobalt nitrate, magnesium nitrate and boric acid prepared from the above solutions was applied, and heat treatment was performed at 380 ° C for 20 l.

11 65092 minuutin ajan. Toimenpide toistettiin kymmenen kertaa. Elektrodil-le kerrostetun aktiivisen massan kokonaismäärä oli 35 g/m .11 for 65092 minutes. The procedure was repeated ten times. The total amount of active mass deposited on the electrode was 35 g / m 2.

Elektrodi testattiin kloorin diafragmaelektrolyysiolosuh-teissa pH-arvossa 3-5 liuoksella, joka sisälsi 280 g/1 NaCl, 90°C:ssa anodivirtatiheydellä 0,1 A/cm2. Anodipotentiaalin verrattuna standardivetyelektrodiin havaittiin olevan 1,5 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaislukumäärä kokeen aikana oli 1070. Aktiivisen massan kulutus oli 3 mg/1000 A.h.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 3-5 with a solution containing 280 g / l NaCl at 90 ° C with an anode current density of 0.1 A / cm 2. The anode potential compared to the standard hydrogen electrode was found to be 1.5 V (s.h.e.). The total number of ampere hours during the experiment was 1070. The active pulp consumption was 3 mg / 1000 A.h.

Esimerkki 8Example 8

Tarkastellaan elektrodia, joka käsitti sähköä johtavan alustan, jota edusti 30 x 40 x 2 mm kokoinen titaanilevy, joka oli päällystetty aktiivisen massan kerroksella, joka sisälsi painoprosentteina: ruteniumoksidia 5; kobolttioksidia 94,9; ja booritrioksidia 0,1.Consider an electrode comprising an electrically conductive substrate represented by a 30 x 40 x 2 mm titanium plate coated with a layer of active mass containing, by weight: ruthenium oxide 5; cobalt oxide 94.9; and boron trioxide 0.1.

Valmistusmenettely oli seuraava. Valmistettiin titaanilevy esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Aktiivisen massan levittämiseksi valmistettiin seos, jossa oli kobolttinitraattiliuosta (1-molaa-rinen liuos), boorihappoliuosta (0,5-molaarinen liuos) ja rute-niumkloridiliuosta, jonka ruteniumväkevyys oli 19,2 paino-%. Levitettiin kerros ruteniumkloridiliuosta valmistetulle titaani-alustalle ja suoritettiin sitten terminen käsittely 370°C:n lämpötilassa 10 minuuttia. Kerrostetun metallisen ruteniumin määrä oli 2 1,3 g/m käsiteltyä pinta-alaa. Seuraavaksi levitettiin koboltti-nitraatin ja boorihapon sekaliuos, joka oli valmistettu yllä olevista liuoksista ja suoritettiin terminen käsittely 450°C:ssa 20 minuutin ajan. Kun kaikki kerrokset oli levitetty, elektrodi kuumennettiin 470°C:seen tunnin ajaksi. Elektrodille kerrostetun aktiivisen massan kokonaismäärä oli 30 g/m .The manufacturing procedure was as follows. A titanium plate was prepared as described in Example 1. To apply the active pulp, a mixture of cobalt nitrate solution (1 molar solution), boric acid solution (0.5 molar solution) and ruthenium chloride solution with a ruthenium concentration of 19.2% by weight was prepared. A layer of ruthenium chloride solution was applied to the prepared titanium substrate and then heat treated at 370 ° C for 10 minutes. The amount of layered metallic ruthenium was 2 1.3 g / m of treated area. Next, a mixed solution of cobalt nitrate and boric acid prepared from the above solutions was applied and heat-treated at 450 ° C for 20 minutes. After all the layers were applied, the electrode was heated to 470 ° C for one hour. The total amount of active mass deposited on the electrode was 30 g / m 2.

Elektrodi testatiin kloorin diafragmaelektrolyysiolosuh-teissa pH-arvossa 4-6 liuoksella, joka sisälsi 280 g/1 NaCl, 90°C:ssa anodivirtatiheydellä 0,2 A/cm2. Anodipotentiaalin havaittiin olevan 1,36 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaismäärä oli 2050. Aktiivisen massan kulutus oli 3 mg/1000 A.h.The electrode was tested under chlorine diaphragm electrolysis conditions at pH 4-6 with a solution containing 280 g / l NaCl at 90 ° C with an anode current density of 0.2 A / cm 2. The anode potential was found to be 1.36 V (s.h.e.). The total number of ampere hours was 2050. The consumption of active pulp was 3 mg / 1000 A.h.

Esimerkki 9Example 9

Tarkastellaan elektrodia, joka koostuu 30 x 40 x 2 mm kokoisesta titaanilevystä, joka oli päällystetty aktiivisen massan kerroksella, joka sisälsi painoprosentteina: ruteniumoksidia 12 6 5092 45; rautaoksidia 53; ja booritrioksidia 2. Elektrodi valmistettiin käyttäen esimerkissä 1 kuvattua menettelyä. Levitettiin kerros ruteniumkloridiliuosta,jonka ruteniumväkevyys oli 19,2 paino-%, valmistetulle titaanialustalle ja suoritettiin sitten terminen käsittely 370°C:ssa 10 minuutin ajan. Kerrostetun metallisen ru- 2 teniumin määrä oli 1,3 g/m käsiteltyä pintaa. Titaanilevylle kerrostetun massan kokonaismäärä oli 12,5 g/m .Consider an electrode consisting of a 30 x 40 x 2 mm titanium plate coated with a layer of active mass containing, by weight: ruthenium oxide 12 6 5092 45; iron oxide 53; and boron trioxide 2. An electrode was prepared using the procedure described in Example 1. A layer of a ruthenium chloride solution having a ruthenium concentration of 19.2% by weight was applied to the prepared titanium substrate and then subjected to a heat treatment at 370 ° C for 10 minutes. The amount of layered metallic ruthenium was 1.3 g / m of treated surface. The total amount of pulp deposited on the titanium plate was 12.5 g / m 2.

Elektrodi testattiin diafragmaelektrolyysiolosuhteissa pH-arvossa 3-4 liuoksella, joka sisälsi 300 g/1 NaCl, 90°C:ssa 2 anodivirtatiheydellä 0,2 A/cm . Anodipotentiaalin havaittiin olevan 1,35 V (s.h.e.). Ampeerituntien kokonaismäärä oli 1900. Aktiivisen massan kulutus elektrolysointimenettelyn aikana oli 1 mg/ 1000 A.h.The electrode was tested under diaphragm electrolysis conditions at pH 3-4 with a solution containing 300 g / l NaCl at 90 ° C at an anode current density of 0.2 A / cm. The anode potential was found to be 1.35 V (s.h.e.). The total number of ampere hours was 1900. The consumption of active pulp during the electrolysis process was 1 mg / 1000 A.h.

lili

Claims (3)

13 6509213 65092 1. Elektrodi sähkökemiallisia menetelmiä varten, joka elektrodi käsittää sähköä johtavaa materiaalia olevan alustan, joka on päällystetty aktiivisella massalla, tunnettu siitä, että aktiivisen massan koostumus painoprosentteina on seuraava: vähintään yhtä platinametallin oksidia 5-45 vähintään yhtä rautametallin oksidia, mangaanioksidia 19 - 94,5 boorioksidia 0,1 - 50An electrode for electrochemical methods, which electrode comprises a substrate of electrically conductive material coated with an active mass, characterized in that the composition of the active mass in percentages by weight is as follows: at least one platinum metal oxide 5-45 at least one ferrous metal oxide, manganese oxide 19-94, 5 boron oxides 0.1 - 50 2. Tapa valmistaa patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodi sähkökemiallisia menetelmiä varten, jolloin sähköä johtavaa materiaalia oleva alusta päällystetään aktiivisella massalla saattamalla mainitulle alustalle liuos, joka sisältää platinametallien, rautametallien, mangaanin termisesti hajoavia yhdisteitä, ja läm-pökäsittelemällä alustaa korotetussa lämpötilassa, tunnet-t u siitä, että liuokseen lisätään 0,1-50 paino-% termisesti hajoavaa booriyhdistettä laskettuna aktiivisen massan määrästä ja ilmoitettuna boorioksidina.A method of manufacturing an electrode for electrochemical methods according to claim 1, wherein a substrate of electrically conductive material is coated with an active mass by applying to said substrate a solution containing platinum metals, ferrous metals, manganese thermally decomposable compounds and heat treating the substrate at an elevated temperature. that 0.1 to 50% by weight of a thermally decomposable boron compound, based on the amount of active mass and expressed as boron oxide, is added to the solution. 3. Tapa valmistaa patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrodi sähkökemiallisia menetelmiä varten, jolloin sähköä johtavaa materiaalia oleva alusta päällystetään aktiivisella massalla saattamalla mainitulle alustalle ensimmäinen liuos, joka sisältää vähintään yhden platinametallin termisesti hajoavaa yhdistettä, ja lämpökäsittelemällä alustaa korotetussa lämpötilassa, minkä jälkeen alustalle saatetaan toinen liuos, joka sisältää vähintään yhden rautametallin termisesti hajoavaa yhdistettä ja mahdollisesti termisesti hajoavaa mangaaniyhdistettä ja joka voi sisältää yhden tai useamman platinametallin termisesti hajoavaa yhdistettä, tunnettu siitä, että toiseen liuokseen lisätään 0,1-50 paino-% termisesti hajoavaa booriyhdistettä laskettuna aktiivisen massan määrästä ja ilmoitettuna boorioksidina.A method of manufacturing an electrode for electrochemical methods according to claim 1, wherein a substrate of electrically conductive material is coated with an active mass by applying to said substrate a first solution containing at least one platinum metal thermally decomposable compound and heat treating the substrate at an elevated temperature. contains at least one ferrous metal thermally decomposable compound and optionally a thermally decomposable manganese compound and which may contain one or more platinum metal thermally decomposable compounds, characterized in that 0.1 to 50% by weight of a thermally decomposable boron compound, based on the amount of active mass and expressed as boron oxide, is added to the second solution.
FI800145A 1980-01-17 1980-01-17 ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN FI65092C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI800145A FI65092C (en) 1980-01-17 1980-01-17 ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI800145A FI65092C (en) 1980-01-17 1980-01-17 ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN
FI800145 1980-01-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI800145A FI800145A (en) 1981-07-18
FI65092B true FI65092B (en) 1983-11-30
FI65092C FI65092C (en) 1984-03-12

Family

ID=8513189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI800145A FI65092C (en) 1980-01-17 1980-01-17 ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI65092C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI800145A (en) 1981-07-18
FI65092C (en) 1984-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2403573C2 (en) Process for the production of anodes
EP0047595B1 (en) Electrochemical cell
KR100227556B1 (en) Electrolytic electrode
US4256563A (en) Electrode for electrochemical processes and production method therefor
DE3116032C2 (en) Process for producing a cathode which can be used in the electrolytic generation of hydrogen and the use thereof
DE19842396A1 (en) Electrically-conductive diamond layer forming electrode for electrochemical generation of ozone and ultra-pure water
RU2018543C1 (en) Cathode for preparing hydrogen
DE2725066A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ELECTROLYZING
DE69901718T2 (en) POROUS, CARBON-FREE ANODES BASED ON METALS FOR ALUMINUM COLLECTING CELLS
US5019224A (en) Electrolytic process
FI64954B (en) ELEKTRODER FOER ELEKTROLYTISKA PROCESSER
KR870010220A (en) Electrolytic cathode and its manufacturing method
US4589969A (en) Electrode for electrolysis of solutions of electrolytes and process for producing same
CA1256057A (en) Process for electrolytic treatment of metal by liquid power feeding
EP0164200A1 (en) Improved electrolytic processes employing platinum based amorphouse metal alloy oxygen anodes
US4564434A (en) Electrode for electrolysis of solutions of electrolytes
FI65092B (en) ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA FOERFARANDEN
FI63604B (en) STABIL ELEKTROD FOER ELEKTROKEMISKA TILLAEMPNINGAR
US4329219A (en) Electrode for electrochemical processes
DE2819964C2 (en) Metallic diaphragm
DE2362068A1 (en) ELECTROLYTIC CELL WITH SILICON ELECTRODES FOR USE IN THE ELECTROLYSIS OF ALKALINE ICHLORIDES
DE2049966A1 (en) Method for applying a ruthenium oxide coating
US4361603A (en) Electrode for electrochemical processes and production method therefor
US4222842A (en) Electrode for electrolysis
CA1143699A (en) Electrode with overlayer including oxides of platinum group, of iron group, of manganese, and of boron

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: KOKHANOV, GEORGY NIKOLAEVICH

Owner name: JURKOV, LEONID IVANOVICH

Owner name: LVOVICH, FLORENTY ISEROVICH

Owner name: KUBASOV, VLADIMIR LEONIDOVICH

Owner name: BUSSE-MACHUKAS, VLADIMIR BORISOVICH