FI69123C - Elektrod och elektrolytisk cell - Google Patents
Elektrod och elektrolytisk cell Download PDFInfo
- Publication number
- FI69123C FI69123C FI813728A FI813728A FI69123C FI 69123 C FI69123 C FI 69123C FI 813728 A FI813728 A FI 813728A FI 813728 A FI813728 A FI 813728A FI 69123 C FI69123 C FI 69123C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- titanium
- oxide
- tantalum
- coating
- layer
- Prior art date
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 56
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 55
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical group O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 6
- -1 titanium cations Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 2
- 241000234282 Allium Species 0.000 claims 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 51
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 44
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Inorganic materials Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 12
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 11
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 10
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 10
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 9
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 8
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N platinum-iridium alloy Chemical compound [Ir].[Pt] HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 2
- VCESGVLABVSDRO-UHFFFAOYSA-L 2-[4-[4-[3,5-bis(4-nitrophenyl)tetrazol-2-ium-2-yl]-3-methoxyphenyl]-2-methoxyphenyl]-3,5-bis(4-nitrophenyl)tetrazol-2-ium;dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].COC1=CC(C=2C=C(OC)C(=CC=2)[N+]=2N(N=C(N=2)C=2C=CC(=CC=2)[N+]([O-])=O)C=2C=CC(=CC=2)[N+]([O-])=O)=CC=C1[N+]1=NC(C=2C=CC(=CC=2)[N+]([O-])=O)=NN1C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 VCESGVLABVSDRO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-AKLPVKDBSA-N Sulfur-35 Chemical compound [35S] NINIDFKCEFEMDL-AKLPVKDBSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003482 tantalum compounds Chemical class 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
- C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
- C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
- C25B11/093—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds at least one noble metal or noble metal oxide and at least one non-noble metal oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S205/00—Electrolysis: processes, compositions used therein, and methods of preparing the compositions
- Y10S205/917—Treatment of workpiece between coating steps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
69123
Elektrodi ja elektrolyyttinen kenno Tämä keksintö kohdistuu elektrodeihin sähkökemiallisia prosesseja varten ja sähkökemiallisiin kennoihin 5 ja erikoisesti se kohdistuu matalassa lämpötilassa toimi viin hypokloriittikennoihin ja sinkin talteenottokennoihin.
On hyvin tunnettua sähkökemiallisessa kennossa käytettävän elektrodin valmistaminen titaanista yhdessä anodisesti aktiivisen päällysteen kanssa. Titaani on valittu sen kor-10 rosionkestokyvyn vuoksi, mikä perustuu kiinnipysyvän oksidikalvon muodostumiseen titaanipinnalle. Oksidikalvo estää korrosion vaikutuksen alustana olevaan titaanimetalliin itseensä elektrodia käytettäessä. Tavallisesti titaanialusta päällystetään platinaryhmän metallia olevalla kerroksella, 15 mikä muodostaa anodisesti aktiivisen päällysteen. Termillä "platinaryhmän metalli" tässä käytettynä tarkoitetaan käsittävän metallit valittuna ryhmästä, johon kuuluvat platina, iridium, palladium, rodium, ruteeni ja niiden seokset.
Vaikka oksidikalvon läsnäolo titaanilla suurentaa 20 huomattavasti materiaalin korrosion vastustuskykyä, on tapauksia, joissa titaani voi syöpyä toimiessaan anodina sen pinnalla olevan anodisesti aktiivisen päällysteen kanssa. Näissä olosuhteissa anodilla on taipumus vioittua anodisesti aktiivisen pinnan irrotessa ja sen poistuessa anodilta anodi-25 sesti aktiivisen materiaalin itsensä sähkökemiallisen kulu misen asemasta. Kaksi määrättyä sovellutusta anodisesti aktiiviseksi päällystetyn titaanin suhteen, joissa tämä irtoaminen on hankaluutena, ovat: 1. toiminta hypokloriittikennossa matalissa lämpö- 30 tiloissa (alle 10°C) ja 2. käyttö anodina sinkin talteenotossa sinkkisulfaat-tiliuoksesta.
Kuten seuraavassa tarkemmin esitetään, hypokloriitti-kennon toimintaan matalissa, 10°C alapuolella olevissa lämpö-35 tiloissa liittyy määrättyjä hankaluuksia ja myös esiintyy vaikeuksia valmistettaessa taloudellisesti käyttökelpoinen anodi käytettäväksi menetelmissä, joissa tämä anodi perustuu päällystettyyn titaanialustaan.
2 69123
Esiteltävä keksintö kohdistuu elektrodiin, jonka toimintaominaisuudet ovat parantuneet Olosuhteissa, joissa anodisesti aktiivinen materiaali on taipuvainen irtoamaan.
On mainittava, että useissa tapauksissa ei ymmärretä, 5 miksi anodisesti aktiivinen materiaali irtautuu tai miksi seuraavassa esiteltävä keksintö johtaa elektrodin ominaisuuksien paranemiseen.
Esiteltävän keksinnön avulla saadaan menetelmä elektrodin valmistamiseksi käytettäväksi elektrolyysikennossa, mikä 10 menetelmä käsittää vaiheet päällysteen muodostamiseksi ti-taanialustalle: i. oksidikerroksen muodostaminen metallista valittuna ryhmästä, johon kuuluvat titaani, sirkonium, hafnium ja niobium, titaanipinnalle; 15 ii. kerroksen lämpökäsittely tyhjiössä tai ei-hapet- tavassa atmosfäärissä, mainitun atmosfäärin ollessa oleellisesti vedyttömän, jolloin lämpötila ja aika ovat riittävät titaanin pelkistämiseksi osittain oksidiksi; iii. anodisesti aktiivista materiaalia olevan ker-20 roksen levittäminen oksidikerrokselle.
Oksidikerros voi olla titaanioksidia saostettuna titaanin pinnalle upottamalla titaanipinta happolluokseen, joka sisältää kolmearvoisia titaanikationeja, jolloin liuosta pidetään 75°C yläpuolella olevassa lämpötilassa ja 25 saattamalla titaanipinta anodiseksi katodin suhteen ti~aani- kationien hapettamiseksi anodisesti titaanioksidin muodostamiseksi, joka saostuu titaanin pinnalle kiinnipysyväksi, huokoiseksi titaanioksidikerrokseksi.
Vaihtoehtoisesti oksidi voi olla tantaalioksidia 30 muodostettuna levittämällä tantaalipitoista yhdistettä si sältävää maalia pinnalle ja kuumentamalla pintaa ilmassa tai happipitoisessa atmosfäärissä yhdisteen muuttamiseksi tan-taalioksidiksi.
Anodisesti aktiivinen päällyste voi sisältää platina-35 ryhmän metallia tai oksidia taiplatinaryhmän metallien tai niiden oksidien seoksia.
3 69123
Platinaryhmän metallia, oksidia, metalliseosta tai oksidiseosta voidaan levittää jollakin seuraavasta ryhmästä valitulla tavalla: i. platinaryhmän metallin (metallien) orgaanista tai 5 epäorgaanista yhdistettä sisältävää maalia levitetään pin nalle ja sitä kuumennetaan ilmassa tai happipitoisessa atmosfäärissä alueella 350 - 650°C olevassa lämpötilassa yhdisteen muuttamiseksi metalliksi (metalleiksi) tai oksidiksi (oksideiksi); 10 ii. saostamalla galvaanisesti platinaryhmän metal lia oksidikerrokselle tai etukäteen levitetylle maalatulle ja poltetulle platinaryhmän metallia olevalle kerrokselle.
Esiteltävä keksintö koskee edelleen elektrodia sähkökemiallisia prosesseja varten, mikä elektrodi käsittää ti-15 taania tai titaaniseosta olevan alustan, välikerroksen sub-stökiometristä tantaalioksidia ja anodisesti aktiivista materiaalia olevan ulkokerroksen. Anodisesti aktiivinen materiaali voi olla päällyste, joka sisältää platinaryhmän metallia tai sen oksidia tai platinaryhmän metallien seosta 20 tai niiden oksidien seosta.
Esiteltävän keksinnön avulla saadaan edelleen sähkökemiallinen kenno, joka käsittää elektrolyytin ympäröimän anodin ja katodin, jolloin anodin muodostaa elektrodi, joka on valmistettu edellä olevan menetelmän mukaan tai se on 25 edellä esitettyä tyyppiä oleva elektrodi.
Sähkökemiallinen kenno on edullisesti hypokloriitti-kenno sovitettuna ja järjestettynä valmistamaan natriumhypokloriittia natriumkloridin vesiliuoksesta ja erikoisesti sovitettuna toimimaan 10°C alapuolella olevissa lämpöti-30 loissa.
Vaihtoehtoisesti sähkökemiallinen kenno voi sisältää happameksi tehtyä sulfaattiliuosta, erikoisesti liuosta, joka sisältää metalli-ioneja metallin ollessa valittuna ryhmäsi, johon kuuluvat sinkki, kupari, nikkeli ja koboltti.
35 Päällystettyä titaanipintaa voidaan kuumentaa tyhji össä alueella 500 - 1000°C olevassa lämpötilassa kauemmin 4 69123 kuin 5 minuuttia, edullisesti 5 minuutista 168 tuntiin. Lämpötila on edullisesti alueella 700 - 85Q°C.
Titaani käsitellään edullisesti etukäteen ennen päällystämistä tantaalipitoisella yhdisteellä titaanin 5 pinnalla mahdollisesti olevan oksidikalvon poistamiseksi.
Tantaalipitoinen yhdiste voi olla tantaaliresinaatti tai epäorgaaninen tantaaliyhdiste, joka sisältää orgaanista kantajaa.
Esiteltävän keksinnön mukaan saadaan erikoisesti säh-10 kökemiallinen kenno natriumhypokloriitin valmistamiseksi natriumkloridin vesiliuoksesta, jolloin kenno käsittää anodin ja katodin ja anodin ollessa edellä esitettyä tyyppiä oleva elektrodi tai anodi on valmistettu edellä esitetyn menetelmän mukaan.
15 Esiteltävä keksintö antaa myös menetelmän sähkökemi allisen kennon käyttämiseksi natriumhypokloriitin valmistamiseksi natriumkloridin vesiliuoksesta, mikä menetelmä käsittää edellä esitettyä tyyppiä olevan sähkökemiallisen kennon käyttämisen ja natriumkloridin vesiliuoksen syöttä-20 misen kennoon 10°C lämpötilassa tai sen alapuolella.
Esiteltävä keksintö antaa edelleen menetelmän metallin talteenottamiseksi metalliliuoksesta, mikä menetelmä käsittää vaiheet anodin ja katodin sijoittamiseksi metalli-ioneja sisältävään liuokseen siten, että metallia saostuu 25 katodille, jolloin parannus menetelmään käsittää edellä esitettyä tyyppiä olevan tai edellä esitetyn menetelmän mukaan valmistetun elektrodin käyttämisen anodina.
Keksintö esitellään edelleen seuraavassa suoritus-esimerkkien avulla mukaanliitettyihin piirroksiin viita-30 ten, joissa on esitetty graafisesti jalometallikuormitus ajan suhteen.
Kaupallisesti puhdasta titaania olevaa levyä syövytettiin 10-prosenttisessa oksaalihapossa 8-10 tuntia. Titaanilevy upotettiin sitten 7-painoprosenttiseen rikki-35 happoliuokseen, joka sisälsi 5 g/1 titaania Ti^+-ioneina.
Titaanilevy kytkettiin anodiksi lyijykatodin suhteen ja
II
5 69123 niiden välille kytkettiin 12 voltin jännite. Anodin 2 virtatiheyttä pidettiin alueella 60 A/m . Liuos pidettiin 80°C lämpötilassa. Titaanioksidia oleva päällyste saostui 2 titaanilevylle nopeudella noin 2 g/m /h.
5 Päällystämistä jatkettiin 7 1/2 tuntia kokonaispääl- 2 lysteen saamiseksi, jonka pinta-alapaino oli 15 g/m .
Päällystämisen jälkeen titaanilevy pestiin vedellä ja kuivattiin ja valkoista titaanioksidia olevan päällysteen havaittiin kiinnittyneen lujasti titaanialustaan.
10 Titaanialusta sillä olevan titaanioksidipäällysteen kanssa siirrettiin sitten tyhjiöuuniin ja sitä kuumennettiin tyhjiössä 6 tuntia 750°C lämpötilassa. Näyte jäähdytettiin ja poistettiin uunista ja näytteen havaittiin muuttuneen mustaksi. Tätä menettelyä käytettiin perustana valmistet-15 taessa 10 näytteen sarja, joita käsiteltiin ja käytettiin anodeina happamassa liuoksessa, joka sisälsi 165 g/ll^SO^, 115 ppm kloridi-ioneja ja 5 ppm fluoridi-ioneja. Näytteiden yksityiskohdat on esitetty seuraavissa taulukoissa Ia ja Ib.
6 69123
i- -g ' — I
5j S
3|JN SSN\XS\SN
•d :(3 0) o l-j rH 4-> _ _ m ."j csr^rspovofovoiriror·- d — ' ........ '
Qn ΐΠ'ίτίΓιιηνοΓ'νονονχί'Χΐ I 0 B M 5 < hJ3 o;
M
3 OT O
•H — I * I I I
' P*- ^ ^ I 2¾ · 4-»
IaL· p—4 »—4 p—4 p—I p—4 p—4 :$ £ \ \ \ \ \ \ oooooo :ηωχ1 m uo m o o o ζμ >ι 53 X r^r^r^oococo
g r-j :0 U
fl 3 --aU_ cn 3 ro ro m> o o o H —- ^ * s
j as ro co o (N —i .H
P co co ro ro ro ro •β — t—I 43 *Γ* L -—l r—4 p—4 1—4 p—4 »—4 p—4 I—4 p—4 9 :$ £ \\\\\\\\\ X J2 4J :m—. ooooooooo :Q(npC ιΠιηοίΛνηιΓιιηιηιη 3 a !h w S Γ^Γ'Οοι^ι^-Γ'Γ-'Γ^Γ^ rH ΕΗβϋ 3 :¾ α> ·Η0 ti ** _ f illi sxNnnnsnn ΜΆΆ§ ,-3 3¾ -h tn_ r» ro m o σ o ·» k — s r* pH p-ι I <^4 i i - r—- *—4 r-4 i—4 i—4 p—4 ^**> * es ro S--„-
j VOOOOOOOOO
o] t m-s'rrtNrss'CNLnin yjj -—1 p—4 r—4 CN (N (—4 (N -—4 p—4 p-H[--— p—41 moooo-pr-s-oooo
•H V » *4 ·» *. s ·*» s N
Cfl · ΓΟΓΟΓΟτΤ^ΓίΛΓΟίΠυΊ W>-t .—l .—I . r-1 CN CNI p—4 I—1 r-4 r—4 < CQ p-'
m ---- pH p—I
r-H r—i '—-
S^OX^OMIWcCNCCQUO
z C N tSl p_2 ·£ ES es ES ESI ES3 CS
II
69123
Taulukko Ib
Anodin ylijännite H2S04:ssä _(ntV) _ 2 T~ 5 Näyte n:o__Arvolla 666 A/m Arvolla 3 kA/m ZLX 435 520 ZLY 445 545 WD21(A) 460 565 10 WD2KB) 485 700 ZLZ 435 650 ZLZ(l) 530 700 ZMA 460 615 15 ZMB 445 630 ZMC 375 500 ZMC(l) 545 680 20 Taulukossa I esipäällystemäärä tarkoittaa titaani- oksidikuormituksen määrää levitettynä edellä esitetyn menetelmän avulla. Jos on esitetty kaksi tai useampia päällystyksiä/ suoritettiin ensimmäiselle päällysteelle välittömästi lämpökäsittely 150°C:ssa ilmassa ja toinen päällyste 25 levitettiin sitten. Jos levitettiin kolme päällystettä, toinen päällyste pelkästään kuivattiin ennen kolmannen päällysteen levittämistä. Sarakkeessa "tyhjiölämpökäsittely" luku ennen vinoviivaa tarkoittaa lämpötilaa °C-asteina ja luku vinoviivan jälkeen tarkoittaa aikaa tunneissa. Viite 30 "TNBT-kuormitus” on tetra-n-butyylititanaatin levitysmäärä suoritettuna jo pelkistetylle titaanioksidipäällysteelle. Viite nPTHM tarkoittaa jälkilämpökäsittelyä. Anodin yli-jännitteet 35°C lämpötilassa on esitetty millivoltteina vir-tatiehyksillä 666 A/m^ ja 3000 A/m^.
35 Anodien kesto voidaan selvimmin nähdä kuvista 1 ja 2 2. Kuvissa t on aika vuorokausina ja g/m tarkoittaa 8 69123 levitettyä jalometallipäällystettä grammoina neliömetriä kohti. Anodinäytteissä ZLX esiintyi suuri ylijännite (H) 13 vuorokauden jälkeen tai suurin arvo 27 vuorokauden jälkeen lämpötilan ollessa 35°C. Lämpötilassa 6Q°C suuri 5 ylijännite esiintyi lähes välittömästi. Vertailtaessa voi daan kuitenkin havaita, että keksinnön mukaisia alustoja käyttäen valmistettujen anodien käyttöiät olivat huomattavasti pidentyneet ja näyte ZMA oli vielä toiminnassa 260 vuorokauden jälkeen 60°C lämpötilassa. Tämän suuruusluo-10 kan parannukset ovat ilmeisesti erittäin merkittäviä.
Voidaan siten havaita, että esiteltävän keksinnön mukaan valmistettujen anodien käyttöiän merkittävä parantuminen johtaa taloudellisesti edullisempien anodien valmistamiseen, kun taas ilman korrosiota kestävää päällystettä val-15 mistettujen anodien lyhyt käyttöikä tekee ne vähemmän edullisiksi. On otettava huomioon, että elektrodin käyttö hapotetussa sulfaattiliuoksessa vastaa metallin talteenottoa anodin suhteen.
On myös havaittu, että elektrodit, joissa on esiteltä-20 vän keksinnön mukainen oksidivälikerros, kestävät paremmin katodista kulutusta. Usein on havaittu, ettäjos päällystetty titaanianodi muuttuu katodiksi, esimerkiksi sähkötalteen-ottokennossa keskeytysten aikana, jalometallia oleva päällyste voi irrota alapuolelta ja voi pudota pois. Anodien, 25 joissa on välikerros erikoisesti ZLY ja WD21 a tai B tyyppiä olevien, vastustuskyky vaurioitumista vastaan on paljon suurempi näissä olosuhteissa.
Hypokloriittikenno käsittää oleellisesti joukon anodeja ja katodeja upotettuina suolaliuokseen ja kytkettyinä 30 sähköisesti siten, että virta kulkee niiden välillä. Kennon toimiessa muodostuu natriumhypokloriittia natriumkloridin hapettuessa anodilla ja pelkistyessä katodilla ja elektrodeilla muodostuneet ionilajit yhtyvät välittömästi muodostaen natriumhypokloriittia. Tällaisia kennoja on kaupalli-35 sesti käytössä natriumhypokloriitin valmistamiseksi meri-' vedestä ja muista suolaliuoksista. Tavallisesti käytetyt anodit ovat platinaryhmän metallilla päällystettyä titaania.
II
9 691 23
On kauan tiedetty, että matalassa lämpötilassa (10°C tai kylmempää) syötetty merivesi vaikuttaa haitallisesti titaania olevien elektrodien kestoon natriumhypokloriitissa.
Tämä vaikeus esiintyi ensimmäiseksi 1960-luvun alkupuolella.
5 Ilmiöön liittyy platinan kiinnipysymisen heikkeneminen ja sen kuoriutuminen. Tästä ajasta hypokloriitti-elektrolyysi-laitteiden toimintaan liittyvät vaikeudet ovat levinneet laajalti. Ruteenioksidilla päällystettyjen elektrodien johtavat valmistajat neuvovat, että heidän elektrolyysilaitteis-10 saan ei saisi käyttää merivettä 10°C alapuolella olevassa lämpötilassa. IMI Marston Limited, toinen elektrodien johtava valmistaja, tässä tapauksessa titaanielektrodien, joissa on platina/iridium-pitoinen päällyste, neuvovat myös, että elektrodeja ei saa käyttää merivedessä 10°C alapuolella 15 olevassa lämpötilassa. Osoittautuu, että titaanialus- talla oleva päällyste ei kulu, vaan irtoaa alustastaan, oletettavasti titaanin jonkunlaisen aktivoinnin seurauksena.
Ei tiedetä, miksi titaani, joka kestää niin hyvin meriveden aiheuttamaa syöpymistä tavanomaisissa tapauksissa, heikkenee 20 polarisoituna hypokloriittikennoissa, joissa on merivettä, jonka lämpötila on 5°C 15°C:n asemasta. Elektrolyysilait-teilla suoritetut kokeet natriumhypokloriitin valmistamiseksi 3-prosenttisesta suolaliuoksesta antoivat seuraavat tulokset: 25 Käytettäessä 70/30 platina/iridium-päällysteisiä ti- o taanielektrodeja virtatiheydellä noin 2500 A/m ja platina/ 2 iridium-päällysteen ollessa aluksi 30,8 g/m : 2 286 tunnin kuluttua - 16,3 g/m 714 tunnin kuluttua - 18,2 g/m2 30 972 tunnin kuluttua - 16,2 g/m2 1008 tunnin kuluttua - 0 - elektrodi vioittui päällysteen irrotessa alustasta.
Platinagalvanointi valmistettuna brittiläisessä patentissa 1 351 741 esitetyn menettelyn mukaan vioittui 35 3000 tunnin käyttöajan jälkeen natriumkloridiliuoksessa 5°C lämpötilassa vian aiheutuessa päällysteen kiinnipysymisen pettäessä. Ruteenioksidilla päällystetty titaani vai- 10 691 23 mistettuna brittiläisen patentin 1 327 760 esimerkissä 5 esitetyllä tavalla antoi tuotteen, joka vioittui 80 tunnin ja 200 tunnin jälkeen kaksoistestissä ruokasuolaliuokses-sa 5°C:ssa. Titaanille levitetty ruteenioksidi antoi 5 anodeja, jotka vioittuivat 120 tunnin kuluttua 5°C:ssa.
Esiteltävän keksinnön mukaisia elektrodeja valmistettiin vertailun vuoksi syövyttämällä titaanilevyä oksaali- 2 hapossa ja päällystämällä levy 11 g/m. olevalla määrällä tantaalia tantaalipentakloridi-maalina alkoholissa. Täten 10 päällystettyä titaania kuumennettiin sitten 500°C lämpö tilassa ilmassa ja lämpökäsiteltiin sitten tyhjiössä yksi tunti 800°C:ssa. Sitten levitettiin 22,4 m/m2 oleva määrä platina/iridium-päällystettä maalaamalla useita päällysteitä platina/iridium-pitoista maalia alustalle ja polttamalla il-15 massa jokaisen maalatun kerroksen välillä.
Materiaali tutkittiin laboratoriomittakaavaisessa hypokloriitin elektrolysointilaitteessa virtatiheyden ollessa noin 2500 A/m^ ja käyttäen 3-prosenttista natriumkloridin vesiliuosta 5°C lämpötilassa. Testi lopetettiin 2735 tun-20 nin kuluttua ja saatiin seuraavat tiedot:
Testin kesto 0 236 525 885 1 141 (tuntia) Päällyste 22,4 21,8 20,8 20,9 19,3 25 q/m2____
Testin kesto 1 421 1 732 2 186 2 400 2 735 (tuntia) Päällyste 18,6 18,3 17,4 16,9 15,8 g/m2_______ 30 Näytteen mikroskooppinen tutkimus kokeen päätyttyä osoitti merkkejä päällysteen liukenemisesta, mutta ei päällysteen irtoamisesta alustalta. Suoritettiin toinen testi, jolloin 6 g/m tantaalipentoksidia levitettiin titaani-levylle ja titaania käsiteltiin sitten tyhjiössä lämmön 35 avulla kuten edellä. Sitten levitettiin 18,2 g platina- iridiumia edellä esitetyllä tavalla ja tästä levystä saatua tl 11 69123 materiaalia testattiin sitten samoissa olosuhteissa kuin edellä. Testejä suoritettiin 2132 tunnin ajan, minkä jälkeen testit lopetettiin. Testin aikana mitatut päällyste-määrät on esitetty seuraavassa.
5
Testin kesto 0 257 537 848 (tuntia) Päällyste 18,2 18,1 17,2 15,6 g/m2_____ 10 Testin kesto 1 302 1 516 1 851 2 132 (tuntia)_____ Päällyste 14,4 13,1 12,5 12,0 g/m2_____
On erikoisen merkittävää verrata tätä jälkimmäistä 15 testiä edellä olevaan esimerkkiin A. Voidaan havaita, että esimerkissä A 18,2 g/m^ platina-iridiumia oli läsnä 714 tuntia käyttöajan jälkeen ja vaurioituminen tapahtui 1008 tunnin kuluttua. Vertailtaessa sub-stökiometrisen tantaalioksidin käyttö välikerroksessa antoi elektordin, joka oli menettänyt 20 vain kolmanneksen päällysteestään 2132 tunnin jälkeen.
Voidaan siten todeta, että erittäin huomattava piteneminen päällysteen kestoaikaan saavutetaan ja keksinnön mukainen elektrodi pystyy toimimaan erittäin vaikeissa olosuhteissa kylmässä hypokloriittikennossa paremmin kuin mikään alalla 25 aikaisemmin tunnettu elektrodi.
On huomattava, että vaikka hypokloriitin elektrolyysi-laitteet eivät vaadi käyttämistä vuoden ympäri alhaisessa lämpötilassa olevan meriveden kanssa, esiintyy vuoden aikana jaksoja, erikoisesti talven aikana, milloin tämä on 30 erittäin edullinen edellytys. Vaikka käytetyn meriveden lämpötilat ovat matalia, esiintyy tavallisesti vähemmän tarvetta natriumhypokloriitin muodostamiseksi biosaastumisen vähentämiseksi, mutta siitä huolimatta hypokloriittikennon kyky toimia matalissa lämpötiloissa on tarpeen useissa 35 laitoksissa, erikoisesti niissä, jotka toimivat maapallon pohjoisen ja eteläisen puoliskon äärialueilla.
12 691 23
On myös havaittu, että sub-stökiometrisen tantaali- oksidin (s.o. Ta20n, jossa n on pienempi kuin 5, mutta ei välttämättä ole kokonaisluku) käyttö välikerroksena platina- ryhmän metallia olevan ulomman kerroksen ja titaanialustan 5 välissä aiheuttaa merkittävän parannuksen käyttöikään, jos elektrodia käytetään anodina sinkin talteenottoliuoksessa.
Sinkki otetaan tavallisesti talteen happameksi tehdystä sinkkisulfaattiliuoksesta ja elektrodi, joka on valmistettu 2 päällystämällä titaanialusta 10 g/m suuruisella määrällä 10 tantaalia ja lämpökäsittelemällä sitten elektrodia tyhji össä tunnin ajan 750°C lämpötilassa sekä käyttäen uiko-
O
kerroksena 10 g/m·6 iridiumia, toimii tyydyttävästi sinkin talteenottokennossa. Lisäksi on yllättävästi havaittu, että edellä esitetyn menetelmän mukaan valmistetun päällys-15 teen pinta on sileä ja tällainen sileä pinta pyrkii vähentä mään mangaanidioksidisaostumien kerääntymistä sinkin tal-teenottokennoon. Mangaani-ionien on tavallisesti havaittu esiintyvän kaupallisissa sinkin talteenottokennoissa ja mangaanidioksidia pyrkii saostumaan anodille heikentäen ken-20 non sähkökemiallista hyötysuhdetta. Esiteltävän keksinnön mukaiset elektrodit toimivat tyydyttävästi sinkin talteen-ottoliuoksissa, niiden pinta on sileä, mikä pyrkii estämään mangaanidioksidikasaumien muodostiimistä ja niiden sähkökemiallinen hyötysuhde on tyydyttävä. Niiden kulumisnopeus 25 on lisäksi pieni.
Mangaanidioksidi, joka saostuu anodille käytön aikana, voidaan poistaa yksinkertaisesti huuhtomalla jatkuvalla vesivirralla ja kuivaamalla. Lisäksi on havaittu, että esiintyy vain vähän taipumusta mangaanidioksidin kerääntymiseksi 30 anodeille. Saostuma pyrkii putoamaan pois hiutaleina muodos tamatta kovaa kerrosta, mikä tapahtuu lyijy/hopea-anodille (tavanomainen anodi sinkin talteenotossa). Se seikka, että vähemmän mangaania saostuu anodeille, aiheuttaa puhtaamman kennon ja puhtaamman palautuvan hapon. Lisäksi katodille 35 saostuneen sinkin lyijypitoisuus on huomattavasti pienempi kuin neljännes siitä, mikä saadaan käytettäessä lyijy/hopea- ii 13 691 23 anodeja. Kennon toimintajännite paranee huomattavasti, erikoisesti uusia anodeja käytettäessä ja kennon hyötysuhteessa tapahtuu hienoinen paraneminen. Kuitenkin jopa nämä hienoiset parantumiset voivat olla merkittäviä suurissa 5 laitoskäytöissä. Kolmen kuukauden testin jälkeen sinkki- kennossa näytteet, joiden alkuperäinen päällyste oli 2 2 10 g/m tantaalioksidia ja 10 g/m iridiumia, olivat menettäneet vähemmän kuin 5 % päällysteestään. Täten jopa 5 vuoteen asti oleva käyttöikä voidaan arvioida tämän kek-10 sinnön mukaisille elektrodeille. Tämä on merkittävästi pitempi kuin minkään muun tunnetun platinaryhmän metallia sisältävän elektrodin käyttöikä metallien talteenottokennos-sa käytettäessä.
Tantaalialuskerrosten käyttäminen päällysteiden alla 15 happamissa ympäristöissä parantaa myös päällysteen vastus tuskykyä hapon alletunkeutumista vastaan. Täten tähän mennessä parhaiten tunnettu ja suurimman vastustuskyvyn alletunkeutumista vastaan omaava päällyste on se, joka on esitetty brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 351 741. Tämä 20 päällyste muodostuu pääasiassa platinaa olevasta perusker roksesta, joka on maalattu ja poltettu alustaan kiinni ja jolle on galvaanisesti muodostettu toinen platinakerros.
Nyt on havaittu, että tätä päällysteen hyvää hapon alletun-keutumista vastustavaa kykyä voidaan parantaa edelleen käyt-25 tämällä tantaalioksidia olevaa aluskerrosta, joka on osittain pelkistetty kuumentamalla sitä tyhjiössä.
Tällaisia galvaanisesti päällystettyjä tuotteita tai tuotteita, joissa tantaalioksidia käytetään platinaryhmän metallia olevan päällysteen alla, voidaan käyttää myös 30 natriumsulfaattiliuosten elektrolyyseissä ja natriumperrik- kihappokennoissa.
On lisäksi huomattava, että muita tunnettuja anodi-sesti aktiivisia päällysteitä, kuten lyijydioksidia tai platinaa sekä 30 % iridiumia sisältäviä päällysteitä, voidaan 35 levittää elektrodeille. Platina/iridium-päällysteiden tapa uksessa voidaan niitä levittää jalometallien resinaateista tai kloridiyhdisteistä liuotettuina sopivaan orgaaniseen liuottimeen.
Claims (4)
1. Menetelmä elektrolyysikennossa käytettävän kolme komponenttia sisältävän elektrodin valmistamiseksi muodosta-5 maila titaanialustalle metallioksidikerros, jolloin metalli on valittu ryhmästä, johon kuuluvat titaani, tantaali, sir-konium, hafnium ja niobium, ja muodostamalla oksidikerroksen päälle kerros anodisesti aktiivisesta materiaalista, tunnettu siitä, että metallioksidikerrosta, jonka metalli 1C on titaani, tantaali, sirkonium, hafnium tai niobium, lämpö-käsitellään tyhjiössä tai ei-hapettavassa kaasukehässä, joka ei sisällä oleellisesti lainkaan vetyä, jolloin lämpötila ja käsittelyaika ovat sellaiset, että titaani pelkistää oksidin osittain.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että oksidikerros on titaanioksidia, joka on saostettu titaanin pinnalle upottamalla titaanipinta hap-poliuokseen, joka sisältää kolmearvoisia titaanikationeja, pitämällä liuoksen lämpötilaa 75°C yläpuolella ja muodosta-20 maila titaanipinta anodiseksi katodin suhteen titaanikati- onien hapettamiseksi anodisesti titaanioksidin muodostamiseksi, joka saostuu titaanin pinnalle kiinnipysyvänä huokoisena titaanioksidikerroksena.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että oksidi on tantaalioksidi, joka on muodostettu levittämällä tantaalipitoista yhdistettä sisältävää maalia pinnalle ja kuumentamalla pintaa ilmassa tai happipitoisessa kaasussa yhdisteen muuttamiseksi tantaalin oksidiksi.
4. Elektrodi sähkökemiallisia prosesseja varten, tunnettu siitä, että se muodostuu titaanialustasta tai titaaniseosalustasta, sub-stökiometrisen tantaalioksi-din muodostamasta välikerroksesta ja anodisesti aktiivista materiaalia olevasta päällyskerroksesta. li
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8037933 | 1980-11-26 | ||
| GB8037933 | 1980-11-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI813728L FI813728L (fi) | 1982-05-27 |
| FI69123B FI69123B (fi) | 1985-08-30 |
| FI69123C true FI69123C (fi) | 1985-12-10 |
Family
ID=10517573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI813728A FI69123C (fi) | 1980-11-26 | 1981-11-23 | Elektrod och elektrolytisk cell |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4502936A (fi) |
| EP (1) | EP0052986B1 (fi) |
| JP (1) | JPS57116786A (fi) |
| AU (1) | AU550232B2 (fi) |
| CA (1) | CA1196887A (fi) |
| DE (1) | DE3161802D1 (fi) |
| FI (1) | FI69123C (fi) |
| NO (1) | NO160933C (fi) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021232B2 (ja) * | 1981-05-19 | 1985-05-25 | ペルメレツク電極株式会社 | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 |
| JPS6022074B2 (ja) * | 1982-08-26 | 1985-05-30 | ペルメレツク電極株式会社 | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 |
| EP0107934B1 (en) * | 1982-10-29 | 1989-01-11 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrodes, methods of manufacturing such electrodes and use of such electrodes in electrolytic cells |
| JPS6022075B2 (ja) * | 1983-01-31 | 1985-05-30 | ペルメレック電極株式会社 | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 |
| US4696731A (en) * | 1986-12-16 | 1987-09-29 | The Standard Oil Company | Amorphous metal-based composite oxygen anodes |
| US5643424A (en) * | 1988-01-19 | 1997-07-01 | Marine Environmental Research, Inc. | Apparatus for the prevention of fouling and/or corrosion of structures in seawater, brackish water and/or fresh water |
| US5346598A (en) * | 1988-01-19 | 1994-09-13 | Marine Environmental Research, Inc. | Method for the prevention of fouling and/or corrosion of structures in seawater, brackish water and/or fresh water |
| US5009757A (en) * | 1988-01-19 | 1991-04-23 | Marine Environmental Research, Inc. | Electrochemical system for the prevention of fouling on steel structures in seawater |
| US5055165A (en) * | 1988-01-19 | 1991-10-08 | Marine Environmental Research, Inc. | Method and apparatus for the prevention of fouling and/or corrosion of structures in seawater, brackish water and fresh water |
| JP3212334B2 (ja) * | 1991-11-28 | 2001-09-25 | ペルメレック電極株式会社 | 電解用電極基体、電解用電極及びそれらの製造方法 |
| KR100196094B1 (ko) | 1992-03-11 | 1999-06-15 | 사토 히로시 | 산소발생전극 |
| DE69330773T2 (de) * | 1992-10-14 | 2002-07-04 | Daiki Engineering Co. Ltd., Tokio/Tokyo | Hochfeste Elektroden für die Elektrolyse und ein Verfahren für die Herstellung derselben |
| GB9821856D0 (en) * | 1998-10-08 | 1998-12-02 | Ici Plc | Bipolar plates for fuel cells |
| US6790554B2 (en) | 1998-10-08 | 2004-09-14 | Imperial Chemical Industries Plc | Fuel cells and fuel cell plates |
| GB9910714D0 (en) | 1999-05-10 | 1999-07-07 | Ici Plc | Bipolar electrolyser |
| US20040108204A1 (en) | 1999-05-10 | 2004-06-10 | Ineos Chlor Limited | Gasket with curved configuration at peripheral edge |
| US6761808B1 (en) | 1999-05-10 | 2004-07-13 | Ineos Chlor Limited | Electrode structure |
| TW533440B (en) * | 2000-12-19 | 2003-05-21 | Toho Titanium Co Ltd | Method for forming titanium oxide film and titanium electrolytic capacitor |
| TW200302296A (en) * | 2001-11-12 | 2003-08-01 | Toho Titanium Co Ltd | Composite titanium oxide film and method for formation thereof and titanium electrolytic capacitor |
| CN101238601B (zh) * | 2005-08-08 | 2010-10-27 | 株式会社杰士汤浅 | 铅蓄电池的正极集电体及其制造方法 |
| JP5089909B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2012-12-05 | 株式会社フジクラ | 金属複合体の製造方法 |
| US8323415B2 (en) * | 2006-08-10 | 2012-12-04 | GM Global Technology Operations LLC | Fast recycling process for ruthenium, gold and titanium coatings from hydrophilic PEM fuel cell bipolar plates |
| JP5185720B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2013-04-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 電極用チタン材の表面処理方法 |
| US8022004B2 (en) * | 2008-05-24 | 2011-09-20 | Freeport-Mcmoran Corporation | Multi-coated electrode and method of making |
| US8323386B2 (en) * | 2009-10-16 | 2012-12-04 | Midwest Research Institute, Inc. | Apparatus and method for electrostatic particulate collector |
| JP6114335B2 (ja) * | 2015-05-20 | 2017-04-12 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 海水電解システム及び海水電解方法 |
| WO2020252389A1 (en) | 2019-06-12 | 2020-12-17 | HHeLI, LLC | Blended active materials for battery cells |
| US10553861B2 (en) | 2017-04-10 | 2020-02-04 | HHeLI, LLC | Battery with novel components |
| US10700349B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-06-30 | HHeLI, LLC | Surface-functionalized, acidified metal oxide material in an acidified electrolyte system or an acidified electrode system |
| JP7340460B2 (ja) | 2017-05-17 | 2023-09-07 | ヒーリー，エルエルシー | 新規構造を有する電池セル |
| CN110870102B (zh) | 2017-05-17 | 2023-06-30 | 氢氦锂有限公司 | 具有酸化阴极和锂阳极的电池 |
| US10978731B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-04-13 | HHeLI, LLC | Ultra high capacity performance battery cell |
| KR102502966B1 (ko) | 2017-09-22 | 2023-02-23 | 에이치헬리, 엘엘씨 | 초 고용량 성능의 배터리 셀의 구성 |
| KR102632805B1 (ko) | 2018-09-10 | 2024-02-02 | 에이치헬리, 엘엘씨 | 초고용량 성능 배터리 셀의 사용 방법 |
| US12278342B2 (en) | 2019-06-12 | 2025-04-15 | HHeLI, LLC | Alkaline and acidified metal oxide blended active materials |
| CN113668010B (zh) * | 2021-08-25 | 2023-03-21 | 山西铱倍力科技有限公司 | 一种用于工业电解的析氧阳极及其制备方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB232679A (en) * | 1924-01-23 | 1925-04-23 | Metal & Thermit Corp | Improvements in and relating to refractory materials, articles made therefrom, and method of making the same |
| GB232680A (en) * | 1924-01-23 | 1925-04-23 | Metal & Thermit Corp | Improvements in the production of a form of titanium oxide |
| US2719797A (en) * | 1950-05-23 | 1955-10-04 | Baker & Co Inc | Platinizing tantalum |
| GB1195871A (en) * | 1967-02-10 | 1970-06-24 | Chemnor Ag | Improvements in or relating to the Manufacture of Electrodes. |
| US3616445A (en) * | 1967-12-14 | 1971-10-26 | Electronor Corp | Titanium or tantalum base electrodes with applied titanium or tantalum oxide face activated with noble metals or noble metal oxides |
| GB1327760A (en) * | 1969-12-22 | 1973-08-22 | Imp Metal Ind Kynoch Ltd | Electrodes |
| US3657784A (en) * | 1970-03-05 | 1972-04-25 | Johnson Matthey Co Ltd | Cladding of metals |
| GB1294373A (en) * | 1970-03-18 | 1972-10-25 | Ici Ltd | Electrodes for electrochemical processes |
| US4203810A (en) * | 1970-03-25 | 1980-05-20 | Imi Marston Limited | Electrolytic process employing electrodes having coatings which comprise platinum |
| CH563464A5 (en) * | 1970-09-02 | 1975-06-30 | Engelhard Min & Chem | Electrolytic anode |
| US3711385A (en) * | 1970-09-25 | 1973-01-16 | Chemnor Corp | Electrode having platinum metal oxide coating thereon,and method of use thereof |
| DE2300422C3 (de) * | 1973-01-05 | 1981-10-15 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung einer Elektrode |
| DE2405010C3 (de) * | 1974-02-02 | 1982-08-05 | Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen | Sinter-Elektrode für elektrochemische Prozesse und Verfahren zum Herstellen der Elektrode |
| FR2289632A1 (fr) * | 1974-10-29 | 1976-05-28 | Marston Excelsior Ltd | Procede de realisation d'electrodes pour operations electrolytiques |
| JPS5393179A (en) * | 1977-01-27 | 1978-08-15 | Tdk Corp | Electrode for electrolysis and its manufacture |
| JPS5421969A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-19 | Tdk Corp | Method of manufacturing insoluble electrode |
| IN153057B (fi) * | 1978-09-21 | 1984-05-26 | British Petroleum Co | |
| US4240878A (en) * | 1979-11-02 | 1980-12-23 | Sybron Corporation | Method of forming a platinum layer on tantalum |
| IT1127303B (it) * | 1979-12-20 | 1986-05-21 | Oronzio De Nora Impianti | Tprocedimento per la preparazione di ossidi misti catalitici |
| US4422917A (en) * | 1980-09-10 | 1983-12-27 | Imi Marston Limited | Electrode material, electrode and electrochemical cell |
| US4323437A (en) * | 1981-02-09 | 1982-04-06 | Fmc Corporation | Treatment of brine |
-
1981
- 1981-11-13 EP EP81305382A patent/EP0052986B1/en not_active Expired
- 1981-11-13 DE DE8181305382T patent/DE3161802D1/de not_active Expired
- 1981-11-20 CA CA000390496A patent/CA1196887A/en not_active Expired
- 1981-11-20 US US06/323,579 patent/US4502936A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-11-23 FI FI813728A patent/FI69123C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-11-25 JP JP56189024A patent/JPS57116786A/ja active Granted
- 1981-11-25 NO NO814013A patent/NO160933C/no not_active IP Right Cessation
- 1981-11-25 AU AU77876/81A patent/AU550232B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0052986A1 (en) | 1982-06-02 |
| EP0052986B1 (en) | 1983-12-28 |
| CA1196887A (en) | 1985-11-19 |
| JPS6411718B2 (fi) | 1989-02-27 |
| US4502936A (en) | 1985-03-05 |
| NO814013L (no) | 1982-05-27 |
| FI69123B (fi) | 1985-08-30 |
| JPS57116786A (en) | 1982-07-20 |
| AU550232B2 (en) | 1986-03-13 |
| AU7787681A (en) | 1982-06-03 |
| FI813728L (fi) | 1982-05-27 |
| NO160933B (no) | 1989-03-06 |
| DE3161802D1 (en) | 1984-02-02 |
| NO160933C (no) | 1989-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI69123C (fi) | Elektrod och elektrolytisk cell | |
| FI68670C (fi) | Elektrod med elektrokatalytisk yta och foerfarande foer dess framstaellning | |
| US3773555A (en) | Method of making an electrode | |
| US5156726A (en) | Oxygen-generating electrode and method for the preparation thereof | |
| JP5619893B2 (ja) | 工業電解プロセスにおける酸素発生用電極 | |
| FI118159B (fi) | Menetelmä elektrokatalyyttisen pinnan muodostamiseksi elektrodiin ja elektrodi | |
| CS209834B2 (en) | Electrode and method of making the same | |
| CN104011264B (zh) | 氧发生用阳极及其制造方法 | |
| CN111826691A (zh) | 一种溶剂化离子液体制备锌钽合金的方法 | |
| US4051000A (en) | Non-contaminating anode suitable for electrowinning applications | |
| US6231731B1 (en) | Electrolyzing electrode and process for the production thereof | |
| EP0027051B1 (en) | Coated metal electrode with improved barrier layer and methods of manufacture and use thereof | |
| EA029324B1 (ru) | Электрод для выделения кислорода в промышленных электрохимических процессах | |
| JPH0575840B2 (fi) | ||
| CN104011263A (zh) | 氧发生用阳极及其制造方法 | |
| Pavlović et al. | On the use of platinized and activated titanium anodes in some electrodeposition processes | |
| FI56402C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en anod avsedd att anvaendas i elektrolytiska processer | |
| US4108745A (en) | Selenium-containing coating for valve metal electrodes and use | |
| KR100523591B1 (ko) | 희토류 금속을 이용한 복합산화물 전극 및 그 제조방법 | |
| JPH0355558B2 (fi) | ||
| FI63784C (fi) | Oloeslig elektrod omfattande ett skikt av aedelmetall och foerfarande foer dess framstaellning | |
| JPH09157879A (ja) | 電解用電極およびその製造方法 | |
| KR830000815B1 (ko) | 전해용 전극 | |
| JPH0885893A (ja) | 強酸性水用電極 | |
| JPS62142798A (ja) | 低酸素過電圧陽極の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired |
Owner name: IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC |