HU195679B - Electrode for electrochemical processis first of all for elctrochemical celles for producing halogenes and alkali-hydroxides and process for producing them - Google Patents

Electrode for electrochemical processis first of all for elctrochemical celles for producing halogenes and alkali-hydroxides and process for producing them Download PDF

Info

Publication number
HU195679B
HU195679B HU854161A HU416185A HU195679B HU 195679 B HU195679 B HU 195679B HU 854161 A HU854161 A HU 854161A HU 416185 A HU416185 A HU 416185A HU 195679 B HU195679 B HU 195679B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
coating
electrode
ceramic material
ceramic
metallic
Prior art date
Application number
HU854161A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT39788A (en
Inventor
Alberto L Pellegri
Original Assignee
Oronzio De Nora Impianti
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 Oronzio De Nora Impianti filed Critical Oronzio De Nora Impianti
Publication of HUT39788A publication Critical patent/HUT39788A/hu
Publication of HU195679B publication Critical patent/HU195679B/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091Electrodes 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/18Alkaline earth metal compounds or magnesium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

A találmány tárgya elektrokémiai folyamatokban használtösszetett felépítésű, katalitikus hatású elektród, valamint eljárás az elektród előállítására. Λ javasolt elektród elektromosan vezető, ötvözött vagy tiszta vasból, nikkelből, rézből, kobaltból, ezüstből, illetve rozsdamentes acélból kialakított semleges fémes szubsztrátuntot és ezen létrehozott elektrokatalitikus hatású oxidkerámia anyagú külső bevonatot tartalmaz, ahol a külső bevonat anyagának felületi sűrűsége legalább 2 g/m2, inig az oxidkerámia nitcnium, irídium, platina, palládium, rádium, kobalt, illetve ón közül legalább egy fém oxidjával vagy kevert oxidjával van kialakítva, inig a javasolt eljárásban kémiailag semleges anyagú fémes szubsztrátum felületére elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyagból álló külső réteget készítünk. A találmány szerinti elektród elsősorban alkálifémek halogcnidjeinek cs különösen nátrium -klorid elektrolízisére alkalmas, de segítségükkel más elektrokémiai folyamatok is vihetők.
Az elektrokémiai folyamatokhoz használt elektródok hatásfoka és élettartama fontos gazdasági tényező. Különösen igaz ez a kausztikus szóda és klór esetében, amelyekből a piaci igény évente több millió tonna. Ha egy elektrokémiai cellában csak 50 mV-ta! lehetne csökkenteni a cellafesziiltscget, azzcl már igen jelentős energiamegtakarítás volna elérhető ugyanakkora mennyiségű gyártás mellett.
A nátrium-klorid elektrolizálása során, ahogy más elektrolilikus folyamatokban is az elektrokémiai cella Feszültségében jelentős részt képvisel az elektródok polarizációja. Ez az adott elektrolitikus folyamat sajátos jellemzői mellett lényegében az elktród felületi viszonyaitól függ, ami annyit jelent, hogy alapvetően az elektródot borító anyagréteg kémiai fizikai tulajdonságai a meghatározók. Ez arra vezethető vissza, hogy az elektrokémiai reakciókban fontos szerep jut a felületet borító anyag krisztallográfiai jellemzőinek, továbbá felületi merevségének és finomságának.
A kerámia anyagok között számosat találunk, amelyeknek iparilag kiaknázható elektrokatalitikus tulajdonságai vannak. Ezek között fémoxidokat, kevert oxidokat, összetett oxidokat és más,fémből és oxigénből felépülő, az elektromos áramot vezető vegyületet találunk, mint amilyenek a perovszkitok, delafosszifok, a spinéi! -vegyületek, a bronzok, stb. Az említett anyagok közül a leggyakrabban használtak az oxidok és a kevert oxidok, s közülük is azok, amelyek legalább egy nemesfém, mint platina, irídium, rádium, ruténium és palládium oxidját tartalmazzák.
Az elektrokatalitikus jellemzőket anódok kialakításához veszik igénybe, amikor is egyenirányító fém, például titán alapra elektrokatalitikus anódbevonatot visznek fel.
Az egyenirányító fémek, mint titán, cirkónium, tantál és hafnium, valamint ezek ötvözetei igen alkalmasak anód kialakítására, ezzel szemben belőlük katódot készíteni nem szabad, mivel az atomi hidrogén --ez az elektrolízis folyamatában a kálódon válik ki - behatol belsejükbe és így femhidrid képzőüik.
Ismeretesek olyan próbálkozások, hogy a katalitikus tulajdonságú kerámia anyagot, tehát például egy nemesfém oxidját nem egyenirányító fém, mint acél, rozsdamentes acél, kobalt, nikkel, réz. és ezek ötvözete in elv félti letere vigyek fel borításként. Mindezidáig ezekből a próbálkozásokból ipari alkalmazású megoldások nem sz.ület2 lek, mivel a kerámia bevonat ezeknek a fémeknek az oxidjaihoz igen rosszul tapad.
További problémát jelent, hogy a kerámia szerkezetű oxidbevonatok készítéséhez nemesfémek esetében a nagy hőmérsékletű termikus felbontás módszerét kell alkalmazni, amiköris a fém vagy fémek hő hatására felbomló oxidját égetik be a szubsztrátum felületébe, cs ez a néni egyenirányító fémek esetében nehezen vagy egyáltalában nem kivitelezhető.
A nem egyenirányító fémek, tehát a vas, a nikkel és a réz, továbbá c/.ek ötvözetei és az acélok a termikus felbontás folyamatában különösen oxigént tartalmazó környezetben, így levegőben erőteljesen oxidálódnak, ízek az oxidok a katalitikus tulajdonságú keramikus oxidokkal általában nem összeferhetők es nem is keverhetők. Az affinitásnak ez a hiánya okozza, hogy a katalitikus bevonat alig tapad az ilyen anyagú szuhsztrátumra. Ezen túlmenően az egyenirányító fémek oxidjaitól eltérően, eteknek a fémeknek az oxidjai rosszul, vagy gyakorlatilag egy általiban nem tapadnak magához a fémhez.
A primer adhézió hiánya, vagyis az a tény, hogy az oxidok azt elektród előkészítésének folyamatában nem tapadnak az. alaphoz, csak a problémák egyik forrását jelenti. A nem egyenirányító fémek közül a legfontosabbak oxidjai títbbségükben instabilak, könnyen redukálódnak vagy tovább oxidálódnak, ha a feltételek ehhez kialakulnak, és ezen túlmenően a katalitikus tulajdonságú kerámia anyagoktól eltérően ezek az oxidok általában szigetelő tulajdonságúak vagy legalábbis nagyon rosszul vezetik az elektromos áramot.
A printer adhézió elegendően magas szintjét általában biztosítani lehet a felület dörzsölésével, durvává tételevei, amihez mechanikai vagy más eljárások alkalmazhatók. A katalitikus tulajdonságú kerámia bevonatok különleges eljárással, például plazmasugaras lerakatással készült felülettel ellátóit szubsztrátuinon is kialakíthatók. Ebben az esetben is - bár a kezdeti tapadás adott - az előkészíti It bevonat igen gyorsan degradálódik az elektród működése során, anyaga lepusztul, leválik a szubsztrátum felületéről. Ennek megfelelően az. elektród polarizációs feszültsége nem egyenirányító fémből készült szubsztrátum alkalmazása során folyamatosan növekszik az clektroiitik is cellában.
További problémát jelent az is, hogy az erőteljes gázfejlődésscl, így például hidrogén keletkezésével járó elektrolitikus folyamatok során a katalitikus bevonat tnikrorepedéseibe és pórusaiba a gáz, behatol és igen rövid idő alatt, az iparban általában elfogadhatatlanul gyorsan a katalitikus tulajdonságú bevonatot tönkreteszt.
A fentiekben vázolt nehézségek miatt az elektrokémiai cellákban alkalmazott katódok katalitikus bevon ‘Yh az ipar: alkalmazásokban olyan katalitikus anyagokból készítik, amelyek a termikus eljárásokkal készített fémoxidoktól eltérnek. Szokásosan katódbevonathoz megfelelő nikkelotvözefből, nikkel -sztilfidból, nemesfémből, nikkelből vagy vasból gaivanikus úron vagy plazmasugaras lerakatással, esetleg más alkalmas eljárással porózus réteget készítenek, amivel a katod hatásos felülete megnövelhető.
Az említett bevonatok ugyan lényegüket tekintve katalitikus hatásúnknak tarthatók, de tulajdonképpen „mérgezettek”, mivel tulajdonságaikat az elektrolitban jelen levő szennyezések lerontják. Ezek a katalitikus bevonatok igen hatékonyan fogják be a szennyezéseket és különösen a vasat, amely minden elektrolitban elkerüihe-21 tétlenül jelen van, még ha nyomokban is. Ennek következményeként a katód polarizációja rövid idő alatt megnövekszik és eléri azt a stabil értéket, amely a vasra és más szennyezőkre jellemző, és ez akkor is bekövetkezik, ha a katódot vasból és/vagy vasoxidból felépülő, nehézfémeket is tartalmazó bevonat borítja.
A találmány célja az említett hiányosságok megszüntetése. Feladata olyan elektród kidolgozása, illetve olyan eljárás létrehozása az elektród előállítására, amikor is az elektród eiektrokatalikus tulajdonságú bevonattal van ellátva, amelyet fém hordozóra viszünk fel és amelyet az ismert eljárásokkal előállított bevonatokhoz képest megnövelt mechanikai stabilitás jellemez.
A kitűzött feladat megoldására elektrokémiai folyamatok vitelére szolgáló elektródot és az elektród előállítására szolgáló eljárást dolgoztunk ki.
A találmány szerinti elektród elektromosan vezető, ötvözött vagy tiszta vasból, nikkelből, rézből, kobaltból, ezüstből, illetve rozsdamentes acélból kialakított semleges fémes szubsztrátumot és ezen létrehozott elcktrokatalitikus hatású oxidkerámia anyagú külső bevonatot tartalmaz, ahol a külső bevonat anyagának felületi sűrűsége legalább 2 g/m2, míg az oxidkerámia ruténium, irídium, platina, palládium, ródium, kobalt, illetve ón közül legalább egy fém oxidjával vagy kevert oxidjával van kialakítva, ahol a találmány szerint a külső bevonat alatt megfogó előbevonat ként létrehozott, semleges fémes mátrixot tartalmazó közbenső réteg van elrendezve, amelybe a külső bevonat kerámia anyagával kompatibilis vagy izomorf kerámia anyag részecskéi vannak beágyazva. A kémiailag semleges fémes mátrix célszerűen vasból, nikkelből, rézből, kobaltból, ezüstből vagy ezek valamilyen ötvözetéből van kialakítva, amelybe titán, cirkónium, hafnium, ruténium, irídium, platina, palládium, ródium, kobalt, ón vagy mangán egyszerű vagy kevert egy vagy több oxidjából kialakított, célszerűen elektromosan vezető kerámia anyag részecskéi vannak beágyazva.
A közbenső réteg vastagsága előnyösen 5...30 pm, a külső bevonat felületi sűrűsége legfeljebb 2Ö g/m2.
Ugyancsak a találmány feladatának megoldását biztosítja az a fentiekben is vázolt elektród előállítására alkalmas eljárás, amelynek során kémiailag semleges fc mes szubsztrátum felületére elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyagból álló külső bevonatot viszünk fel és a találmány szerint
- a szubsztrátum felületén kerámia anyag semleges fémes mátrixban eloszlott szemcséit tartalmazó, megfogó előbevonatként működő közbenső réteget hozunk létre az elektród felületére felvitt elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyaggal kompatibilis vagy izomorf kerámia anyagból, ahol
- az előbevonatót galvanikusan elektromos lerakatással készítjük el a kívánt vastagságban és ebhez a mátrix fémes anyagát ionos formában és a kerámia részecskéket szuszpenzióban tartalmazó bevonófürdőt alkalmazunk,
- a megfogó előbevonat vagy közbenső réteg felületére az elektrokatalitikus kerámia anyagból készült felületi réteg kialakítására alkalmas prekurzorvegyúletek oldatát vagy diszperzióját visszük fel,
- az oldat vagy diszperzió készítéséhez használt prekurzorvcgyülcteket felvivő oldószert eltávolítjuk,
- az elektródot kiégetjük és így
- a prekurzorvegyületekből kerámia anyagot hozunk létre.
- az elektródot szobahőmérsékletre hűtjük, majd szükség szerint az oldat vagy diszperzió felvitelét, az oldószer eltávolítását, a kiégetcst és a lehűtést az clektrokatalitikus felületi réteg kívánt vastagságának eléréséig ismételjük.
A műszaki szint és a találmány szerinti megoldás eddigi ismertetésében is használtunk néiiány olyan kifejezést, amelyek szakember számára jól érthetőek, de a következők még világosabb kifejtése érdekében az alkalmazott fogalmakat az alábbiak szerint definiáljuk.
Kerámia anyag. Olyan igen stabil felépítésű anyag, amelynek kristálystruktúrájában fémes és nemfémes elemek egyaránt jelen vannak. A nemfémes elem általában oxigén, de lehet szén, nitrogén, kén vagy halogén elem mint például fluor.
Elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyag (röviden katalitikus anyag). Olyan kerámia anyag, amelynek viszonylag nagy clektiomos vezetőképessége van szobahőmérsékleten és a lefolytatandó elektrokémiai reakcióhoz viszonyítva viszonylag kis polarizációs feszültséget mutat.
Fémes szubsztrátum vagy fémes hordozó. Olyan fémes struktúra, amely az elektród térbeli formáját meghatározza. Ennek alakja az adott felhasználástól függ. A gyakorlatban elterjedtek a tömör vagy perforált vagy nyújtót; lemezek, a rudak, más geometriai alakú szilárd testek, szövött vagy nemszövött fémszálakból készült egységek és hasonlók.
Izomorf vagy kompatibilis anyag, A viszonyított anyaghoz képest lényégében ugyanolyan vagy erősen hasonló kristálystruktúrával jellemzett anyag, amelyben a viszonyítotthoz képest legfeljebb kis eltéréssel jelennek meg, a különböző szilárd fázisok.
A találmány szerinti eljárás foganatosításának eredményeként meglepő módon ölyan termékeket sikerült előállítani, amelyekben az anyagok közötti tapadás, adhézió igen erős, így a ruténium oxid - ez igen hasznos elektrokatalitikus kerámia anyag - és a nikkel, rozsdamentes acél vagy réz között jó kapcsolat alakult ki. Ez utóbbi fémeket különösen alkalmasnak tartják az eicktrolitikus cellákban alkalmazandó katódok előállítására.
A vizsgálatok azt is bebizonyították, hogy .a jelen találmány szerinti eljárással előállított elektródok elektrokatiditikus tulajdonságú kerámia bevonatait a különösen nagy élettartam és az elektrokémiai mérgező hatásokkal szemben igen jó cllenállóképesség jellemzi, így az elektrolitban jelen levő szennyezések az ismert elektródokhoz viszonyítva kisebb károsodást képesek okozni.
A találmány szerinti eljárással készített elektródokat összehasonlító vizsgálatoknak is alávetettük, amelynek célja a gyorsított öregítés volt cs ennek során a találmány szerinti eljárással előállított bevonatok adhézióját és élettartamát ellenőriztük. Λ vizsgálatok eredményeként megállapítható volt, hogy a javasolt bevonatok aktív élettartama az. ismert eljárásokkal készített bevonatokhoz, képest legalább háromszor, esetenként akár nyolcszor is nagyobb.
Λ találmány szerinti eljárással készült bevonatoknak ez a kiváló stabilitása azzal magyarázható, hogy a semleges fémes mátrixban eloszlatott és abba beépített kerámia részecskék, mivel lényegében kompatibilisek vagy izomorfak a katalitikus tulajdonságú kerámia anyaggal, a külső bevonat részére egy egy megfogási, leborgonyzási pontot jelentenek.
Feltételezhető az is, hogy a külső bevonat kialakulása általában a megfogó előbcvonatkcnt ható közbenső
195 679 réteg felületén jelen levő kompatibilis vagy esetleg ízomorf részecskéktől indul ki és ily módon nukleációs középpontok alakulnak ki, ahonnan a kristálynövekedési folyamat a katalitikus tulajdonságú kerámia anyagban megindulhat, amikor azt megfelelő prekurzorvegyület termikus felbontásával létrehozzuk.
További előny származik abból a tényből, hogy az elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia bevonat adhéziós és tartóssági jellemzői akkor sem romlanak le, amikor a találmány szerinti eljárással előállított elektródot merev, fém alapú struktúraként hozzuk létre és akkor senr, amikor ez a struktúra rendkívül rugalmas, ami például 0,1 mm átmérőjű nikkel huzalból szövés útján alakítható ki. A hagyományos eljárások segítségével előállított katalitikus tulajdonságú kerámia rétegek rendkívül merevek és törékenyek. Ezért alkalmazásuk ónon, rugalmas fémes struktúrákon gyakorlatilag kizárt, hiszen az első meghajlításkor szinte teljes mértékben leszakadnak arról. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárással készült katalitikus tulajdonságú bevonatok a nagyon vékony és az igen rugalmas struktúrákhoz is jól elkészíthetők.
Amikor a találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint a közbenső réteg létrehozásához elektromosan vezető kerámiai anyagú részecskéket ágyazunk be a semleges fémes mátrixba, ezek a részecskék előnyösen „hidakat” képeznek, amelyeken keresztül az elektromos áram az elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyag és a semleges fémes mátrix, tehát a külső bevonat és a közbenső réteg között folyhat, vagyis a fémes tartószerkezetbejuthat.
Más szavakkal, a közbenső rétegben levő kerámia részecskék azon kívül, hogy a kerámia anyagú katalitikus tulajdonságú külső bevonat mechanikus stabilitását javítják, azzal, hogy a közbenső réteg felületén nukleációs központokat vagy a felső bevonatot alkotó.kerámia anyag növekedési pontjait hozzák létre, jelentős mértékben csökkentik a szerkezet elektromos ellenállását, ami akadályozza az elektronok átjutását az elektród felületéről a fémes tartószerkezetbe és vissza.
A továbbiakban a találmány szerinti elektródot és az annak előállítására alkalmas eljárást gyakorlati kiviteli példák és foganatosítási módok alapján ismertetjük részletesen. Ezeknek a példáknak a célja a találmány lényegének jobb illusztrálása és nem értelmezhetők a különböző megvalósítási lehetőségek egyedüli példájaként, hiszen a. találmány szerinti megoldások sokféleképpen valósíthatok meg.
A találmány szerinti.eljárás segítségével elektrokémiai cellákhoz különösen jó minőségű katódok készíthetők, amelyek elsősorban nátrium klórid elektrolizálása során, tehát klór és kausztikus szóda gyártásban hasznosak. A továbbiakban olyan feltételeket és anyagokat mutatunk be, amelyek igen jól alkalmazhatók ezekben a folyamatokban.
A nátrium klorid elektrolíziséhez kidolgozott elektrokémiai cellában alkalmazott katód ioncserélő' membránokkal vagy porózus diafragmával van ellátva. Ennek alapanyaga általában v;.s, nikkel, nikkelötvözet, rozsdamentes acél, réz, vagy ezüst, formája lapszerű, például szitalemcz vagy nyújtott lemez. Ezek az anyagok a hidrogént kis mértékben képesek csak befogadni, ezért az elektrokémiai cella meghibásodása során sem kell nagyobb mérvű korróziójukkal számolni.
Az említett fémes anyagokból készült hordozók hagyományos módon készíthetők elő, tehát csiszolhatok, 4 homokfúvással vagy savas maratással tisztíthatók és így felszínük a bevonat befogadásához szükséges mértékben durvítható.
A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjában semleges fémes hordozót katódosan polarizálunk olyan bevonófürdőben, amelyben a fémes mátrix fém anaygának legalább egy sója továbbá a katalitikus tulajdonságú kerámia anyag célszerűen vezető tulajdonságú pora van jelen oldott állapotban és keveréssel szuszpenziót alkot. A közbenső réteg mátrixának olyan anyagot kell választani, amely a korrózióval szemben ellenálló és galvanikus eljárással jól lerakatható, A tapasztalát erre a célra a vasat, a nikkelt, az ezüstöt, a krómot és ezek ötvözeteit tartja a legálkalmasabbaknak. Úgy tűnik, hogy ezek közül is a nikkel és az ezüst a legjobb, mivel korrózióval szembeni ellenállásuk igen jó, és galvanikus eljárással hatékonyan rakhatók le.
A bevonófürdő anyagában ezek a fémek általában szervetlen sóként, így kloridok, nitrátok vagy szulfátok formájában vannak jelen. A fürdő ugyanannaka fémnek egy vagy több sóját tartalmazhatja, amely mellett természetesen más fémek egy vagy több sója lehet oldott állapotban. Ez utóbbi esetben olyan mátrix készíthető el, amely lényegét tekintve a fürdőben sóként jelen levő fémekből legalább kettőnek az ötvözete.
A bevonófürdőben létrehozott szuszpenzió részecskéit alkotó kerámia anyagot általában annak megfelelően választjuk meg, hogy a közbenső réteg katalitikus tulajdonságú kerámia anyaga milyen típusú legyen. A közbenső réteg semleges fémes mátrixába beépített és galvanikusan lerakatott kerámia anyagnak a felső réteget alkotó katalitikus tulajdonságú kerámia anyaggal lényegében kompatibilisnek vagy izonrorfnak kell lennie, és feladata az affinitás csökkentése.
Előnyös, de nem szükségszerű, ha a semleges fémes mátrixba beágyazott részecskéket ugyanabból az anyagból hozzuk létre, amelynek részecskéi a külső bevonatban is jelen vannak.
A kerámia anyagok között különösen előnyösnek kell tartani a titán, cirkónium,.nióbium, hafniten, tantál, rutenium, irídium, platina,•palládium, ródium, kobalt, ón és mangán különböző oxidjait magukban vagy keverékként. A tapasztalat szerint a perovszkitok, a delafosszitok, a spinellek, a boridok, a nitridek, a karbídok és a szulfitok is jól használhatók erre a célra.
Különösen ajánlhatók a titán és ruténium, a tantál és irídium, a cirkónium és irídium, vagy a titán és irídium kevert oxidjai, a titán nem sztöchiometrikus vezető oxidja, a titán- borid, a titán karbid, mivel ezek egyrészt kiváló stabilitást, másrészt jó elektromos vezetőképességet biztosítanak.
A részecskék átmérője célszerűen 0,2 ... 30 μηι tartományba esik és általában kisebb, mint a lerakandó mátrix fémanyagának vastagsága. A 0,1 μηι-nél kisebb átmérőjű részecskék veszélyes mértékben hajlamosak összetömörödésre és egyenetlen lerakódásra, vagyis a semleges fémes mátrix tulajdonságait leronthatják. A 30 μηι-nél nagyobb átmérőjű részecskék viszont a közbenső réteg felületét teszik durvává, egyenetlenné, az megfogó előbevonatként nem tud működni.
Bevonófürdőben eloszlatott kerámia anyag részecskéinek mennyiségét széles határok között lehet változtatni. A javasolt értéktartomány 1 ... 50 g por az oldat minden literére, feltételezve, hogy a leülepedés megelőzésére az oldatot, a bevonófürdőt keverjük.
195 679
A bevonófürdőben alkalmazott áram sűrűsége, a fürdő hőmérséklete és pH-értéke az eljárás foganatosításának további feltételeitől függ és úgy kell őket meghatározni, hogy a hordozó és a bevonat között megfelelő tapadásjöjjön létre.
Ezt követően a fémes semleges mátrixban eloszlatott kerámia részecskékkel azonos vagy velük kompatibilis, esetleg izomorf részecskéket tartalmazó külső bevonat elkészítésére kerül sor. Ezt a bevonatot 2 ... 30 μηι egyenletes vastagsággal hozzuk létre. A vastagság szükség szerint lehet nagyobb is és általában túllépi a részecskék átlagos átmérőjét. A 2 μιη vastagságot általában minimumnak kell tekinteni, mivel ennél kisebb érték mellett a felület egyenletes bevonása aligha biztosítható. A vastagságot 30 μιη-nél nagyobbra választva különösebben előnyös változás már nem figyelhető meg, de megállapítható, hogy a nagyobb vastagság költségnövekedést jelent. Ez felesleges, hiszen a közbenső réteg minősegét ily módon javítani nem lehet.
Ha nikkeí hordozót alkalmazunk, a közbenső réteg vastagsága célszerűen 5 ... 15 gm, míg réz, vas vagy rozsdamentes acél hordozó esetében 10 ... 30 μιη. A tapasztalat szerint ez az értéktartomány különösen veszélyes környezeti feltételek mellett is jó korrózióállóságot biztosít a hordozóknak. Ez annyit jelent, hogy a fémes hordozó előnyös tulajdonságait a hipokloritok nagy koncentrációja mellett is megőrzi.
A hordozókat letapogató elektronmikroszkópos rizsgálatoknak is alávetettük és ezekből kitűnt, hogy közbenső réteg olyan kerámia részecskéket tartalmaz, amelyek a semleges fémes mátrixban egyenletesen oszlanak el, mennyiségük a mátrixokhoz viszonyítva 3... 15 t%. A közbenső réteg felülete olyan mozaiknak látszik a mikroszkópos felvételeken, amelyben a kerámia részecskék a mátrix fémes anyagával váltakoznak. A fém felülete a kerámia részecskék között gyakran dendrites felépítésű. Nagy számban figyelhetők meg a pórusok és üregek.
A közbenső réteggel ellátott szubsztrátum lemosása és szárítása után felületére elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyag egy vagy több prekurzorvegyületét tartalmazó oldatot vagy diszperziót viszünk fel, Az oldószer eltávolítására szolgáló szárítás után a közbenső réteggel ellátott szubsztrátumot megfelelő kemencében olyan hőmérsékletre hevítjük, amelyen bekövetkezik a prekurzorve gyület felbomlása és így kialakulhat az elektrokatalitikus kerámia anyagú külső bevonat.
Az eljárási lépéseknek a fenti sorozatát, tehát a bevonást, a szárítást és a kiégetést annyiszor lehet ismételni, amennyiszer ez szükséges ahhoz, hogy elérjük a külső kerámia anyagú bevonat kívánt vastagságát.
Ha oxidokat és kevert oxidokat dolgozunk fel, célszerűen a kiégetést oxigén jelenlétében hajtjuk végre.
Megfelelő prekurzorvegyületeknek bizonyultak az elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyagot alkotó fémek vagy fém szervetlen sói, mint a Mondok, nitrátok és szulfátok, de erre a célra ugyanezen fémeknek néhány szervetlen vegyülete is használható, mint a rezinátok, alkoholátok és hasonlók.
A javasolt fentek: ruténium, irídium, palládium, platina, ródium, titán, tantál, cirkónium, hafnium, kobalt, ón, mangán, lantén és itlriunt.
A kemence hőmérséklete a hőkezelés során általában 300 ... 650°C. Ebben a hőmérséklettartományban a szokásos prckurzorvegyüietek általában teljes mértékben képesek átalakulni a kívánt kerámia struktúrává.
Az elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyag mennyisége a külső bevonatban általában annyi, hogy legalább 2 g/m2 felületi sűrűség alakuljon ki a bevonattal fedett tartományban. Ha a kerámia anyag felületi sűrűségét 20 g/m2 értékig növeljük, a bevonat élettartamának arányos mértékű növekedése figyelhető meg. Ezzel szemben a felületi sűrűség további növelése a tapasztalat szerint nem okoz javulást az élettartamban. így tehát megállapítható, hogy a külső bevonat kerámia anyagának felületi sűrűsége célszerűen legfeljebb 20 g/m2, és az esetek többségében a 2 g/m2-nél kisebb, illetve a 20g/m2-nél nagyobb értékek alkalmazása kerülendő vagy célszerűtlen.
Különösen kedvezőnek bizonyult a ruténium— -oxid alkalmazása, amely a-hidrogén keletkezési folyamataiban hatásos katalizátor és legkevésbé költséges nemesfém; megfelelő eredményeket nyújtott azonban az irídium, a platina, a ródium cs a palládium is.
Ha a ruténium és a titán oxidjait a fémek* tömegéhez viszonyítva 10 : 1 és 1 : 1 közötti keverési aránnyal alkalmazzuk, a közbenső réteg és az elektrokatalitikus tulajdonságú külső bevonat jellemzői optimálisak. A titán oxid jelenléte a külső bevonatot kémiailag és mechanikailag jobban ellenállóvá teszi, mintha abban csak ruténium -oxid lenne.
Λ felbontható sókat felrihetjük vizes oldatban, amikoris olyan szervetlen sókat oldunk, mint kioridok, nitrátok vagy szulfátok és az oldatot savasítjuk egészen a teljes oldódásig, majd kis mennyiségben izopropil—alkoholt adunk hozzá.
Természetesen a jó bontható szerves sók szerves oldatai is felhasználhatók.
A bevonó oldatban jelen levő fémek sói olyan részarányban alkotják az oldatot, amelyre szükség van ahhoz, hogy a kalcinálással kapott oxidkeverékben a kívánt fémarányokat biztosítsuk.
A találmány szerinti eljárást a továbbiakban néhány példa részletes ismertetésével mutatjuk be. Ezek a példák inkább a bemutatás további elmélyítését szolgálják és egyáltalában nem jelentik az egyedüli megvalósítási lehetőségeket. Az ismertetés során az arányokat t%-ban kell érteni, hacsak a leírás mást nem mond.
1. példa
0,1 mm átmérőjű szálakból készült nikkelszita több mintáját gőzzel zsírtalanítottuk, majd mindetegy 60 másodpercen keresztül sósavval kezeltük. A felületileg ily módon kezelt szitamintákat hordozóként hasznosttottik elektród kialakításához, aminek során a következő összetételű bevonófürdőt alkalmaz.tuk:
nikkel -szulfát 200 g/1 bórsav 40 g/1
- nikkel- klorid 50 g/1 kevert ruténium titán oxid por alakban 10 :1 fém mennyiségi aránnyal 10 g/1
Λ bevonófürdő hőmérséklete 50°C körül volt, az alkalmazott áramsűruseg 50’mA/cm2, a kevert oxid pörrészccskcinck átlagos átmérője 2 μηι, minimális átmérő 0,5 /xni, míg a maximális 5 μηι.
A port szuszpcndált állapotban tartottuk a fürdő folyamatos mechanikai keverésével, míg az elektrolitikus leral atás mintegy 20 percig tartott.
Az így kapott közbenső réteg (megfogó előbevonat) mintegy 15 μηι vastagságú volt, és anyagának mintegy 10%-át a kevert oxidrészecskék alkották, amelyek a nikkel mátrixban egyenletesen oszlottak el.
A kevert oxid részecskéit a közbenső réteg felületein csak kis mértékben fedte nikkel. így a megfogott részecskék felületének egy része bevonat nélkül maradt vagy a felületből kiállt. A nikkelbevonat dendrites szerkezetű volt.
Az így előkészített felületet ionmentes vízzel öblítettük, majd szárítottuk és az egyik minta felületére a következő összetételű vizes oldatot vittük fel:
- ruténiumklorid (fémként) 10 g — titán-klorid (fémként) 1 g — hidroxid-peroxid 30%-os vizes oldata 50 cin3 — sósav 20%-os vizes oldata -150 cm3
Az. oldattal bevont felületet 60°C hőmérsékleten 10 percen keresztül szárítottuk, majd a mintát a levegő jelenlétében 480°C belső hőmérsékletű kemencében hevítettük 10 percen keresztül és ezt követően hagytuk szobahőmérsékletre lehűlni.
Az elkészült bevonatot először mikroszkóppal vizsgáltuk meg. A felületi oxidréteg kialakulása teljesnek tűnt és a röntgendiffrakciós elemzés szerint az ruténíum és titán—oxid szilárd oldata.
A felületi oxidréteg vastagsága 2 μιη körül volt, a tömegmérés szerint a külső bevonat felületi sűrűsége 4 g/m2 volt.
Más mintákra elektrolitikus lerakatással közbenső réteget viszünk fel és ezeknél a felületi kevert oxidbevonat létrehozásának műveleteit háromszor ismételtük meg, ezzel kerámia anyagú külső bevonatot alakítottunk ki, amelynek felületi sűrűsége 12 g/m2 volt.
Az így előkészített elektródokat katódokként építettük be elektrolitikus cellákba. Ezeket 500 ... 5000 A/m2 áramsűrűség-tartományban 35%-os kausztikus szódaoldatban (NaOH) hidrogén fejlesztésére használtuk. Az oldat hőmérséklete 80°C volt. Minden minta esetében megmértük az áramdekádokra vonatkoztatott feszültségmeredekségeket. összehasonlítási célokból ugyanilyen feltételek mellett csak közbenső réteggel ellátott elektródokat is használtunk, amelyek bevonata elektrolitikus lerakatással készült.
A 12 g/m2 felületi sűrűségű bevonattal ellátott elektród alkalmazása mellett kálóméi vonatkoztatási elektróddal szemben 500 A/m2 áramsűrűség esetében -1,75 V feszültség volt mérhető, míg a meredekség 35 mV/dekád értéknek adódott.
A 4 g/m2 felületi sűrűségű bevonattal ellátott elektród alkalmazása mellett kálóméi vonatkoztatási elektróddal szemben 500 A/m2 áramsűrűség esetében -1,180 V feszültséget mértünk, míg a meredekség 35 mV/dekád volt.
Ugyanezeket a vizsgálatokat a külső bevonat nélküli elektródokkal is elvégezve azt kaptuk, hogy a kálóméi vonatkoztatási elektróddal szemben 500 A/m2 áramsú'rűség esetében —1,205 \r feszültség volt mérhető, míg a meredekség 85 mV/dekád értékűnek adódott.
Összehasonlítási célokból a kevert ruténium-títán-oxidokból kialakított kerámia jellegű bevonatot olyan nikkel alapanyagú szövet szitán is felhasználtuk amely hasonlított a jelen találmány szerinti elektródok létrehozásához felhasznált alapanyaghoz. Ezt a szitát , azonban nem láttuk el előzetesen galvanikus közbenső ré6 teggel. Az alapanyagra mintegy 6 g/m2 felületi sűrűséggel vittünk fel oxidot.
Az előzőleg már ismertetett feltételek között elvégzett vizsgálatok eredménye szerint ez az elektród kálóméi vonatkoztatási elektróddal szemben -1,185 V feszültséget adott 500 A/m2 áramsűrőség mellett és a meredekség mintegy 50 mV/dekád értékű volt.
Habár a katalitikus aktivitás lényegében ugyanolyan értékűnek adódott, mint a találmány szerinti eljárással készült elektródok esetében, a tapasztalat azt mutatta, hogy az ilyen szita esetében a bevonat alig tapad a hordozóhoz. A szitát durva felületen végighúzva felületéről különösebb erőhatás nélkül is jelentős mennyiségű anyag vol t el távol íth ató.
Megállapítható volt viszont az is, hogy a közbenső réteggel előállított elektród felületi oxidbevonata igen jól tapad az alapanyaghoz és a ragasztószalaggal végzett szabványos tapadási vizsgálat kedvező eredményeket mutatott.
2. példa
Különböző anyagok felhasználásával az 1. példában írt lépesek segítségével elektródokat készítettünk elő.
Az alábbi 1. táblázat tartalmazza a különböző elektródok felhasználásával az 1. példában ismertetett vizsgálati feltételek között kapott összehasonlító eredményeket.
1, táblázat
1 lordo- zó Közbenső réteg (15 jura vastag) Külső bevonat (15 g/m1) Katód feszültség. 500 A/m1 mellett, V Meredekség. mV/dekád
Nikkel NERuOjTiO, RuOJTiO, -1,175 35
Nikkel Ni’RuO, RuO, -1,170 . 37 ’
Nikkel Ag+RuO, RuO, -1,170 35
Nikkel Ni/AgtRuOj RuO, -1,178 35
Nikkel NETiO, RuO, -1,170 40
Nikkel Cr*IrO, IrO, -1,180 42
Vas I'c*RuO, RuO, -1,175 38
Réz CmTíO, RuO,/TiO, -1,175 40
Ezüst Ag’TiO2 RuO,/TiO, -1,170 38
3. példa
A 2. példában ismertetett elektródokat kátédként alkalmaztuk laboratóriumi elektrolitikus cellákban, amelyekben a Du Pont de Nemours, E.I. cég Nafion (R) jelű kationcserélő membránjait használtuk. Az anódok anyaga titán volt, amelyben Tuténium és titán kevert oxidjaiból kklakitcíi bevonat volt.
Nátrium -klorid 200 g/1 koncentrációjú vizes oldatát az elektrolitikus cella anódrészébe vezettük be, míg a katódrészbe ionmentes víz került. A nátrium-klorid koncentrációját 35% körüli értéken tartottuk. Az áramsűrűség 3000 A/m2 értékű volt, míg a működési hőmérséklettartomány 85 ... 95°C.
Összehasonlítási célokból további elektrolitikus cellákat is alkalmaztunk. Ezek közül az egyikben akatód nikkelből állt cs kezeletlen felületű volt, míg a másikban a katódot csak. közbenső réteggel láttuk el, amelynek anyaga 12% ruténíum-oxidot eloszlatva tartalmazó nikkel mátrix volt.
-6195 679
A cella feszültségét a találmány szerinti eljárással előállított katódokkal ellátott összeállításokban mintegy 0,2 V-a, kevesebbnek mértük az 1. összehasonlító cella esetében és mintegy 0,06 V-al kevesebbnek a 2. összehasonlító cella esetében.
A cellákat 3000 órán keresztül üzemeltettük és ezt követően mértük a cellafeszültséget. A találmány szerinti eljárással előállított katódokkal felszerelt celláknál gyakorlatilag változatlan volt, az 1. összehasonlító cellában a feszültség különbsége mintegy 0,12 V-ra csökkent, míg a
2. összehasonlító cellában 0,1 V körüli értékre nőtt. A találmány szerinti eljárással előállított katódok gyakorlatilag változatlanok maradtak, míg a csak kezeletlen nikkelből vagy a megfogó előbevonattal, illetve közbenső réteggel ellátott nikkelből készült katódok felületén fekete bevonat képződött, melyet a kémiai elemzés vas és vas-oxid keverékeként azonosított.

Claims (6)

1. Elektród eleKtrokemiai folyamatokhoz, különösen halogén és alkálifém-hidroxidok előállítására szolgáló elektrokémiai cellák részére, amely elektromosan vezető, ötvözött vagy tiszta vasból, nikkelből, rézből, kobaltból, ezüstből, illetve rozsdamentes acélból kialakított semleges fém szubsztrátumot és ezen létrehozott elektrokatalitikus hatású oxidkerámia anyagú külső, bevonatot tartalmaz, ahol a külső bevonat anyagának felületi sűrűsége legalább 2 g/m2, míg az oxidkerámia ruténium, irídium, platina, palládium, ródium, kobalt, illetve ón közül legalább egy fém oxidjával vagy kevert oxidjával van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a külső bevonat alatt megfogó előbevonatként létrehozott, semleges fémes mátrixot tartalmazó közbenső réteg van elrendezve, amelybe a külső bevonat kerámia anyagával kompatibilis vagy izomorf kerámia anyag részécskéi vannak beágyazva.
2. Az 1. igénypont szerinti elektród, azzal jelle2 mezve, hogy a közbenső réteg semleges fémes mátrixa tiszta vagy ötvözött vasból, nikkelből, ezüstből, rézből, kobaltból, krómból van kialakítva.
3. Áz 1. vagy 2. igénypont szerinti elektród, azzal jellemezve,liogy a közbenső rétegnek a külső bevonatéval izomorf kerámia anyaga titán, cirkónium, hafnium, ruténium, irídium, platina, palládium, ródium, kobalt, ón, illetve mangán oxidját vagy kevert oxidját tartalmazó oxidkerámia részecskéiből van kialakítva.
4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti elektród, azzal jellemezve, hogy a közbenső réteg 5 ... 30 μηι vastagságban, míg a külső bevonat legfeljebb 20 g/m2 felületi sűrűséggel van kialakítva.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti elektród, azzal jellemezve, hogy a közbenső réteg elektromosan vezető, katalitikus tulajdonságú kerámia anyag részecskéivel van kialakítva.
6. Eljárás elektrokémiai folyamatokhoz használt elektród előállítására, amikor is kémiailag semleges fémes szubsztrátum felületén elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyagból álló külső réteget készítünk, azzal jellemezve, hogy a fémes szubsztrátumot ionos formájú fémes anyagot és az elektrokatalitikus tulajdonságú kerámia anyaggal kompatibilis vagy izomorf kerámia anyag részecskéit szuszpenzióban tartalmazó bevonófürdőbe merítjük, a bemerített fémes szubsztrátumot galvanikus lerakatással, elektromos áram alakalmazása mellett és ionos formájú fémes anyagból álló fémes mátrixot és a fémes mátrixba beágyazott kerámia anyagrészeeskeket tartalmazó közbenső réteggel vonjuk be, a közbenső réteg felületére az elektrokatalitikus kerámia anyagú felületi réteg kialakítására alkalmas prekurzorvegyületek oldószeres oldatát vagy diszperzióját visszük fel, az oldatból vagy diszperzióból az oldószert eltávolítjuk, az elektródot kiégetjük és így a prekufzorvcgyületekből kerámia anyagot hozunk létre, az elektródot szobahőmérsékletre hú'tjük, majd szükség szerint az oldat vagy diszperzió felvitelét, az oldószer eltávolítását, a kiégetést és a lehűtést az elektrokatalitikus felületi réteg előre kijelölt vastagságának eléréséig ismételjük.
HU854161A 1984-11-07 1985-10-30 Electrode for electrochemical processis first of all for elctrochemical celles for producing halogenes and alkali-hydroxides and process for producing them HU195679B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT8483633A IT1208128B (it) 1984-11-07 1984-11-07 Elettrodo per uso in celle elettrochimiche, procedimento per la sua preparazione ed uso nell'elettrolisi del cloruro disodio.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT39788A HUT39788A (en) 1986-10-29
HU195679B true HU195679B (en) 1988-06-28

Family

ID=11323438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU854161A HU195679B (en) 1984-11-07 1985-10-30 Electrode for electrochemical processis first of all for elctrochemical celles for producing halogenes and alkali-hydroxides and process for producing them

Country Status (23)

Country Link
US (3) US4668370A (hu)
EP (1) EP0183100B1 (hu)
JP (1) JPS61136691A (hu)
KR (1) KR890003513B1 (hu)
CN (1) CN1009562B (hu)
AU (1) AU581264B2 (hu)
BR (1) BR8505563A (hu)
CA (1) CA1285522C (hu)
CS (1) CS274268B2 (hu)
DD (1) DD243718A5 (hu)
DE (1) DE3576365D1 (hu)
DK (1) DK166690B1 (hu)
ES (1) ES8701860A1 (hu)
HU (1) HU195679B (hu)
IN (1) IN163498B (hu)
IT (1) IT1208128B (hu)
MX (1) MX160105A (hu)
NO (1) NO168188C (hu)
PL (1) PL144331B1 (hu)
RO (1) RO93452B (hu)
SU (1) SU1530102A3 (hu)
UA (1) UA8351A1 (hu)
ZA (1) ZA858176B (hu)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX169643B (es) * 1985-04-12 1993-07-16 Oronzio De Nora Impianti Electrodo para procesos electroquimicos, procedimiento para su produccion y cuba de electrolisis conteniendo dicho electrodo
EP0300452B1 (en) * 1987-07-23 1991-11-06 Asahi Glass Company Ltd. Field formation apparatus
US5069974A (en) * 1989-02-06 1991-12-03 Monsanto Company Metals coated with protective coatings of annealed perfluorinated cation-exchange polymers and method for making same
US5035789A (en) * 1990-05-29 1991-07-30 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
US5227030A (en) * 1990-05-29 1993-07-13 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
CA2123076C (en) * 1994-05-06 1998-11-17 William Lester Strand Oil sand extraction process
US5723042A (en) * 1994-05-06 1998-03-03 Bitmin Resources Inc. Oil sand extraction process
JP3319887B2 (ja) * 1994-10-05 2002-09-03 クロリンエンジニアズ株式会社 次亜塩素酸塩の製造方法
US5645930A (en) * 1995-08-11 1997-07-08 The Dow Chemical Company Durable electrode coatings
TW200304503A (en) 2002-03-20 2003-10-01 Asahi Chemical Ind Electrode for generation of hydrogen
JP4578348B2 (ja) * 2005-03-24 2010-11-10 旭化成ケミカルズ株式会社 水素発生用電極
DE102007003554A1 (de) * 2007-01-24 2008-07-31 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Leistungsverbesserung von Nickelelektroden
JP5189781B2 (ja) * 2007-03-23 2013-04-24 ペルメレック電極株式会社 水素発生用電極
WO2010009058A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-21 Gridshift, Inc. Electrochemical devices, systems, and methods
JP5429789B2 (ja) * 2009-04-21 2014-02-26 国立大学法人東北大学 電気透析装置
US20120279853A1 (en) * 2009-12-25 2012-11-08 Asahi Kasei Chemicals Corporation Cathode, electrolytic cell for electrolysis of alkali metal chloride, and method for producing negative electrode
ITMI20110089A1 (it) * 2011-01-26 2012-07-27 Industrie De Nora Spa Elettrodo per evoluzione di ossigeno in processi elettrochimici industriali
KR101398773B1 (ko) * 2011-09-14 2014-05-27 도요타지도샤가부시키가이샤 전극, 그것을 사용한 통전 가열식 촉매 장치 및 통전 가열식 촉매 장치의 제조 방법
CN102352517B (zh) * 2011-10-21 2014-04-30 重庆大学 一种高活性阴极及其制备方法
EP2823079B1 (en) 2012-02-23 2023-02-22 Treadstone Technologies, Inc. Corrosion resistant and electrically conductive surface of metal
DE102013106045A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Kapazitive, keramische Druckmesszelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
US10844498B2 (en) 2015-05-13 2020-11-24 Siemens Aktiengesellschaft Metallic coating with macro-pores
WO2016180494A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing a metallic coating with macro-pores, coated substrate with such a coating and use of such a substrate
CN105692799B (zh) * 2016-03-11 2018-07-13 中夏新能源(上海)有限公司 一种电化学废水处理方法
EP3460102B1 (en) * 2017-09-21 2020-04-08 Hymeth ApS Method of producing an electrocatalyst
CN110983366A (zh) * 2019-12-30 2020-04-10 中国科学院过程工程研究所 电催化涂层组合物、形稳阳极、制备方法及应用
CN113046765B (zh) * 2021-03-22 2022-07-12 南京大学 一种泡沫镍负载Fe2O3@Ni3S2复合结构OER电催化剂的制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3284333A (en) * 1962-05-22 1966-11-08 Ionics Stable lead anodes
US3294667A (en) * 1962-09-05 1966-12-27 Ionics Magnetite-stabilized lead anode
US3990957A (en) * 1975-11-17 1976-11-09 Ppg Industries, Inc. Method of electrolysis
JPS5379771A (en) * 1976-12-24 1978-07-14 Osaka Soda Co Ltd Insoluble anode and its manufacture
US4100049A (en) * 1977-07-11 1978-07-11 Diamond Shamrock Corporation Coated cathode for electrolysis cells
JPS6015713B2 (ja) * 1977-11-18 1985-04-20 昭和電工株式会社 水電解方法
US4235695A (en) * 1977-12-09 1980-11-25 Diamond Shamrock Technologies S.A. Novel electrodes and their use
JPS5948872B2 (ja) * 1978-02-20 1984-11-29 クロリンエンジニアズ株式会社 電解用陰極及びその製造法
JPS54112785A (en) * 1978-02-24 1979-09-03 Asahi Glass Co Ltd Electrode and manufacture thereof
JPS55500123A (hu) * 1978-03-28 1980-03-06
FR2421156A1 (fr) * 1978-03-30 1979-10-26 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'une piece en ceramique, comportant sur sa surface des inclusions de materiau conducteur de l'electricite
US4222828A (en) * 1978-06-06 1980-09-16 Akzo N.V. Process for electro-codepositing inorganic particles and a metal on a surface
US4157943A (en) * 1978-07-14 1979-06-12 The International Nickel Company, Inc. Composite electrode for electrolytic processes
RO76965A2 (ro) * 1979-10-09 1981-08-30 Combinatul Chimic,Ro Electrod cu suprafete ceramice electrocatalitice semiconductoare si procedeu de obtinere a sa
US4421626A (en) * 1979-12-17 1983-12-20 Occidental Chemical Corporation Binding layer for low overvoltage hydrogen cathodes
EP0031948B1 (en) * 1979-12-26 1986-10-15 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha A hydrogen-evolution electrode
GB2085031B (en) * 1980-08-18 1983-11-16 Diamond Shamrock Techn Modified lead electrode for electrowinning metals
DE3106587C2 (de) * 1981-02-21 1987-01-02 Heraeus Elektroden GmbH, 6450 Hanau Elektrode und deren Verwendung
US4470893A (en) * 1981-06-01 1984-09-11 Asahi Glass Company Ltd. Method for water electrolysis
JPS57207183A (en) * 1981-06-15 1982-12-18 Tokuyama Soda Co Ltd Production of cathode
US4498962A (en) * 1982-07-10 1985-02-12 Agency Of Industrial Science And Technology Anode for the electrolysis of water
US4455211A (en) * 1983-04-11 1984-06-19 Aluminum Company Of America Composition suitable for inert electrode

Also Published As

Publication number Publication date
AU581264B2 (en) 1989-02-16
CA1285522C (en) 1991-07-02
DD243718A5 (de) 1987-03-11
DE3576365D1 (de) 1990-04-12
CS802385A2 (en) 1990-09-12
DK166690B1 (da) 1993-06-28
EP0183100A1 (en) 1986-06-04
CN85108093A (zh) 1986-08-20
NO168188B (no) 1991-10-14
ES8701860A1 (es) 1986-12-01
DK511285A (da) 1986-05-08
ES548583A0 (es) 1986-12-01
KR860004167A (ko) 1986-06-18
HUT39788A (en) 1986-10-29
NO168188C (no) 1992-01-22
ZA858176B (en) 1986-06-25
CN1009562B (zh) 1990-09-12
JPS61136691A (ja) 1986-06-24
MX160105A (es) 1989-11-30
IN163498B (hu) 1988-10-01
US4668370A (en) 1987-05-26
US4648946A (en) 1987-03-10
SU1530102A3 (ru) 1989-12-15
RO93452A (ro) 1987-12-31
JPH0357198B2 (hu) 1991-08-30
PL256117A1 (en) 1987-02-23
DK511285D0 (da) 1985-11-06
IT1208128B (it) 1989-06-06
IT8483633A0 (it) 1984-11-07
CS274268B2 (en) 1991-04-11
US4618404A (en) 1986-10-21
EP0183100B1 (en) 1990-03-07
UA8351A1 (uk) 1996-03-29
BR8505563A (pt) 1986-08-12
RO93452B (ro) 1988-01-01
NO854424L (no) 1986-05-09
AU4940285A (en) 1986-05-15
PL144331B1 (en) 1988-05-31
KR890003513B1 (ko) 1989-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU195679B (en) Electrode for electrochemical processis first of all for elctrochemical celles for producing halogenes and alkali-hydroxides and process for producing them
RU2268324C2 (ru) Электрод для применения при получении водорода (варианты) и способ его изготовления (варианты)
EP0218706B1 (en) Electrodes for use in electrochemical processes and method for preparing the same
US3663414A (en) Electrode coating
CA1246008A (en) Electrode with nickel substrate and coating of nickel and platinum group metal compounds
US5035789A (en) Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
US4584085A (en) Preparation and use of electrodes
US4444642A (en) Dimensionally stable coated electrode for electrolytic process, comprising protective oxide interface on valve metal base, and process for its manufacture
JP2019119930A (ja) 塩素発生用電極
CA3175062A1 (en) Method for the treatment of a metal substrate for the preparation of electrodes
US4450056A (en) Raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells
US4419208A (en) Raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells
JP3676554B2 (ja) 活性化陰極
JP4115575B2 (ja) 活性化陰極
JPH0257159B2 (hu)
JP3621148B2 (ja) 電解用電極及びその製造方法
JPH10330998A (ja) 電気めっき方法
JP3941898B2 (ja) 活性化陰極及びその製造方法
EP0048284B1 (en) Improved raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells and method for producing the same
CA1168185A (en) Raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells
CA1161791A (en) Raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells
JPS61223189A (ja) 陰極の製造方法
CN118241251A (zh) 用于产生氯的电极
EP0036709A2 (en) Process for manufacturing a polychelate coating and electrode coated therewith

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee