JP2983114B2 - Electrode for electrolysis and method for producing the same - Google Patents

Electrode for electrolysis and method for producing the same

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JP2983114B2
JP2983114B2 JP4293901A JP29390192A JP2983114B2 JP 2983114 B2 JP2983114 B2 JP 2983114B2 JP 4293901 A JP4293901 A JP 4293901A JP 29390192 A JP29390192 A JP 29390192A JP 2983114 B2 JP2983114 B2 JP 2983114B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、にかわやチオ尿素等の
親水性有機化合物を含有する金属電解液の電解プロセス
に使用される電解用電極とその製造方法とに関するもの
である。さらに、詳しくいえば、本発明は、所定の親水
性有機化合物を含有する金属水溶液を電解して、陽極で
酸素を発生させる反応に好適に用いられる、すぐれた耐
久性と低い酸素過電圧を有する電解用電極と、これを簡
単に効率よく製造するための方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode for electrolysis used in an electrolysis process of a metal electrolyte containing a hydrophilic organic compound such as glue or thiourea, and a method for producing the same. More specifically, the present invention provides an electrolysis solution having excellent durability and a low oxygen overvoltage, which is preferably used for a reaction in which an aqueous metal solution containing a predetermined hydrophilic organic compound is electrolyzed to generate oxygen at an anode. The present invention relates to an electrode for use and a method for easily and efficiently manufacturing the electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、金属チタンを導電性基体とし、そ
の上に白金族金属やその酸化物の被覆層を設けた金属電
極は、種々の電解工業の分野において使用されている。
例えば、チタン基板上に、ルテニウムとチタンの酸化物
や、ルテニウムとスズの酸化物の被覆を施した電極が食
塩電解による塩素発生用陽極として知られている(特公
昭46−21884号公報、特公昭48−3954号公
報、特公昭50−11330号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, metal electrodes having a conductive substrate made of metallic titanium and provided with a coating layer of a platinum group metal or its oxide have been used in various fields of the electrolytic industry.
For example, an electrode in which a ruthenium and titanium oxide or a ruthenium and tin oxide is coated on a titanium substrate is known as an anode for chlorine generation by salt electrolysis (Japanese Patent Publication No. 46-21884, JP-B-48-3954, JP-B-50-11330).

【0003】電解工業においては、前記の食塩電解の場
合のように塩素発生を伴う電解のほかに、酸、アルカリ
または塩の回収、銅、亜鉛などの金属の採取や精製、め
っき、金属箔製造、金属表面処理、陰極防食、廃液処理
などの酸素発生を伴う電解プロセスも数多くの分野で利
用されている。そして、このような酸素発生を伴う電解
では、鉛系電極が最も一般的に使用されている。その
他、不溶性電極として、チタン基板上に酸化イリジウム
と白金を被覆した電極、酸化イリジウム−酸化スズ系電
極、酸化イリジウム−酸化タンタル系電極などの酸化イ
リジウム系電極や白金めっきチタン電極などが知られて
いる。
In the electrolysis industry, in addition to electrolysis involving the generation of chlorine as in the case of the above-mentioned salt electrolysis, recovery of acids, alkalis or salts, collection and purification of metals such as copper and zinc, plating, metal foil production Electrolytic processes involving the generation of oxygen, such as metal surface treatment, cathodic protection, and waste liquid treatment, are also used in many fields. And, in such electrolysis involving the generation of oxygen, a lead-based electrode is most commonly used. In addition, as insoluble electrodes, electrodes coated with iridium oxide and platinum on a titanium substrate, iridium oxide-tin oxide-based electrodes, iridium oxide-iridium oxide-based electrodes such as tantalum oxide-based electrodes, and platinum-plated titanium electrodes are known. I have.

【0004】しかしながら、これらの公知の電極は、そ
の使用用途によっては種々のトラブルを生じ、必ずしも
適当なものとはいえない。例えば亜鉛めっき用の陽極と
して可溶性亜鉛陽極を用いると、陽極の溶解が著しいの
で、極間距離の調節を頻繁に行わなければならないし、
また鉛系の不溶性陽極を用いると、電解液中に混入した
鉛の影響によりめっき不良を生じる。また、白金めっき
チタン電極は、100A/dm2 以上の高電流密度で、いわ
ゆる高速亜鉛めっきを行う場合には、消耗が激しく使用
することができない。
[0004] However, these known electrodes cause various troubles depending on their use, and are not always suitable. For example, when a soluble zinc anode is used as an anode for galvanizing, the dissolution of the anode is remarkable, so the distance between the electrodes must be adjusted frequently,
In addition, when a lead-based insoluble anode is used, poor plating occurs due to the effect of lead mixed in the electrolytic solution. In addition, when performing so-called high-speed zinc plating at a high current density of 100 A / dm 2 or more, the platinum-plated titanium electrode is extremely consumed and cannot be used.

【0005】従って、酸素発生を伴う電解プロセスの使
用用途ごとに、なんら障害を伴わずに適用できる電極を
開発することが、電極製造技術における重要な課題の1
つになっている。このような特殊電解プロセスの1例と
しては、銅の電解精製や、銅箔の製造等、各種金属の電
解プロセスにおいて、にかわ分やチオ尿素等を添加剤と
して含有する電解液用いることがある。
[0005] Therefore, it is one of the important issues in the electrode manufacturing technology to develop an electrode that can be applied without any obstacle for each application of the electrolytic process involving the generation of oxygen.
It is one. As an example of such a special electrolysis process, an electrolytic solution containing glue, thiourea, or the like as an additive may be used in electrolysis processes of various metals such as electrorefining of copper and production of copper foil.

【0006】このような場合、特開昭63−23549
3号公報には、Ir50〜90モル%、Ta50〜10
モル%の下地層を設けた酸化イリジウム−酸化タンタル
系電極が開示されている。そして、この電極は、めっき
浴中に親水性有機化合物添加剤を全く含まないめっき用
の陽極としては実用上十分な耐久性を示す。しかし、め
っき浴中ににかわ分等を添加した場合には、耐久性が低
下して実用性を失ってしまうものがあることが判明し
た。
In such a case, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-23549
No. 3 discloses that Ir50 to 90 mol%, Ta50 to 10
An iridium oxide-tantalum oxide based electrode provided with a mol% underlayer is disclosed. This electrode exhibits practically sufficient durability as a plating anode containing no hydrophilic organic compound additive in the plating bath. However, it has been found that when glue or the like is added to the plating bath, there is a case where durability is reduced and practicality is lost.

【0007】また、一般に、被覆層を有するチタン基体
電極を陽極として酸素発生を伴う電解を行うと、基体と
被覆層との間に酸化チタン層を生じ、次第に陽極電位が
高くなり、遂には被覆層が剥離して陽極が不働態化する
現象がしばしばみられる。この現象は特に、電解液中に
にかわ分等が添加された電解プロセスにおいて顕著であ
る。
In general, when electrolysis involving oxygen generation is performed using a titanium substrate electrode having a coating layer as an anode, a titanium oxide layer is formed between the substrate and the coating layer, and the anode potential gradually increases, and finally the The phenomenon of delamination and passivation of the anode is often observed. This phenomenon is particularly remarkable in an electrolytic process in which glue or the like is added to the electrolytic solution.

【0008】このようなチタン基体に形成される酸化チ
タンの生成を抑制し、陽極の不働態化を防止するために
は、適当な被覆層を選択したり、適当な下地層を設ける
ことが種々提案されてきている。
In order to suppress the formation of titanium oxide formed on such a titanium substrate and to prevent the passivation of the anode, it is necessary to select an appropriate coating layer or provide an appropriate underlayer. It has been proposed.

【0009】例えば、特公昭51−19429号公報に
は、比較的薄く、導電性で比較的酸素に対して不浸透性
を示す中間障壁層を有する電極が開示されている。ま
た、特公昭49−48072号公報には、中間層とし
て、電極基体をフィルム形成金属イオン含有水溶液中に
浸漬して、そしてこの溶液から電気的もしくは化学的酸
化によりフィルム形成金属の酸化物を沈着させることに
より中間層を形成する電極の製造法が開示されている。
しかし、にかわ分等を添加したときには、電極触媒層の
消耗が激しく、耐久性が不十分なため使用できない。
For example, Japanese Patent Publication No. 51-19429 discloses an electrode having an intermediate barrier layer that is relatively thin, conductive, and relatively impermeable to oxygen. JP-B-49-48072 discloses that an electrode substrate is immersed in an aqueous solution containing a film-forming metal ion as an intermediate layer, and an oxide of the film-forming metal is deposited from this solution by electric or chemical oxidation. A method of manufacturing an electrode that forms an intermediate layer by performing the method is disclosed.
However, when glue or the like is added, the electrode catalyst layer cannot be used due to severe consumption of the electrode catalyst layer and insufficient durability.

【0010】さらに、特開昭47−33773号公報で
は、酸化タンタルが電解液中で安定なことから、電極の
表面被覆層として酸化タンタルと他の原子価の金属の酸
化物からなる被覆層を設ける旨が提案されている。ま
た、特開昭49−79971号公報には、酸化タンタル
層を、電極触媒層の表面または、電極触媒層間または、
基体と電極触媒層間の中間層として設ける旨が開示され
ている。ただし、酸化タンタルは導電性の不良な物質で
あるため、基体と電極触媒層間の中間層として設ける場
合には、基体上にあらかじめ酸化チタン層を形成してか
ら酸化タンタル層を形成させなければならないとしてい
る。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-33773, since tantalum oxide is stable in an electrolytic solution, a coating layer made of tantalum oxide and an oxide of another valence metal is used as a surface coating layer of the electrode. It has been proposed to do so. Further, JP-A-49-79971 discloses that a tantalum oxide layer is formed on the surface of an electrode catalyst layer, between electrode catalyst layers, or
It is disclosed to provide as an intermediate layer between the substrate and the electrode catalyst layer. However, since tantalum oxide is a substance having poor conductivity, in the case where tantalum oxide is provided as an intermediate layer between the base and the electrode catalyst layer, a tantalum oxide layer must be formed on the base before forming the tantalum oxide layer. And

【0011】酸化タンタルは、電解液中で安定であるの
で、チタン基体と電極触媒層の中間に形成するチタン基
体の酸化を抑制し陽極の不働態化を防止するために中間
層材料として適している。しかし、酸化タンタルのみで
は、導電性が不良なため、酸化タンタルを還元処理した
り、酸化タンタルに他の原子価をもつ金属または金属の
酸化物を加えたり、また、酸化タンタルの層を非常に薄
くすることなどにより、導電性の不良な酸化タンタルの
導電性を改良する試みが提案されている。しかし、これ
らの提案では、にかわ分等を添加剤として用いる電解プ
ロセスでは、十分に満足できる中間層として機能するに
は至っていない。
Since tantalum oxide is stable in an electrolytic solution, it is suitable as an intermediate layer material for suppressing oxidation of a titanium substrate formed between a titanium substrate and an electrode catalyst layer and preventing passivation of an anode. I have. However, since tantalum oxide alone has poor conductivity, reduction treatment of tantalum oxide, addition of a metal or metal oxide having another valence to tantalum oxide, or formation of a tantalum oxide layer Attempts have been made to improve the conductivity of tantalum oxide having poor conductivity, for example, by making it thinner. However, in these proposals, the electrolysis process using glue or the like as an additive has not yet functioned as a sufficiently satisfactory intermediate layer.

【0012】例えば、特公昭64−11718号公報に
は、チタン基体上に酸化タンタルの層を形成し、これを
非酸化性雰囲気中で熱処理することにより、部分的に還
元された酸化タンタル中間層を形成する電極の製造方法
が開示されている。しかし、この場合、タンタルの亜酸
化物層を形成するための雰囲気抑制用電気炉を必要と
し、また、製造コストも高くなるという欠点を有する。
For example, Japanese Patent Publication No. 64-11718 discloses a tantalum oxide intermediate layer partially reduced by forming a tantalum oxide layer on a titanium substrate and subjecting it to a heat treatment in a non-oxidizing atmosphere. Is disclosed. However, in this case, an electric furnace for suppressing the atmosphere for forming the tantalum suboxide layer is required, and the production cost is increased.

【0013】特開平1−301876号公報や、特開平
2−61083号公報や、特開平3−193889号公
報には、酸化タンタルと酸化イリジウム、あるいは酸化
タンタルと酸化イリジウムと白金からなる中間層を有す
る電極が開示されている。しかし、中間層にイリジウム
や白金を用いるのでコスト高になる上に、中間層自体が
活性であり、その耐久性が悪いことから、電極寿命や酸
素過電圧の経時劣化の点で、満足する性能は得られな
い。
JP-A-1-301876, JP-A-2-61083 and JP-A-3-193889 disclose an intermediate layer comprising tantalum oxide and iridium oxide, or tantalum oxide, iridium oxide and platinum. An electrode is disclosed. However, since iridium and platinum are used for the intermediate layer, the cost is high, and since the intermediate layer itself is active and its durability is poor, satisfactory performance in terms of electrode life and deterioration of oxygen overvoltage with time is required. I can't get it.

【0014】特開昭60−21232号公報には酸化タ
ンタルの中間層を金属換算で0.001〜1g/m2の薄さ
に設け、基体表面に生成するチタン酸化物に導電性を付
与した電極が開示されている。しかし、中間層が薄いた
め、チタン基体を保護し電極の不動態化を防止する効果
は小さくなり、十分な耐久性をもつ電極は得られにく
い。
JP-A-60-21232 discloses that an intermediate layer of tantalum oxide is provided in a thickness of 0.001 to 1 g / m 2 in terms of metal to impart conductivity to titanium oxide formed on the surface of a substrate. An electrode is disclosed. However, since the intermediate layer is thin, the effect of protecting the titanium base and preventing passivation of the electrode is reduced, and it is difficult to obtain an electrode having sufficient durability.

【0015】しかも、これら各公報において開示された
中間層と上地層との組合わせ例では、いずれもにかわ分
等を添加剤として用いる電解プロセスでは十分な耐久性
を示さないことが判明した。このような事情から、電解
液がにかわ分等の親水性有機化合物を含有している場合
でも、異常消耗を起こさず、耐久性の良好な電極が切望
されている。
Furthermore, it has been found that in the examples of combination of the intermediate layer and the upper layer disclosed in each of these publications, the electrolysis process using glue or the like as an additive does not show sufficient durability. Under such circumstances, even when the electrolytic solution contains a hydrophilic organic compound such as a glue, an electrode having excellent durability without causing abnormal consumption has been desired.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、にか
わ成分やチオ尿素系化合物を含有する電解液を電解する
電極であって、異常消耗を起こさず、長期間にわたっ
て、なんの支障もなく使用することができ、長寿命で耐
久性に優れた電極と、その製造方法を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrode for electrolyzing an electrolytic solution containing a glue component or a thiourea-based compound. An object of the present invention is to provide an electrode which can be used, has a long life and is excellent in durability, and a method for producing the electrode.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、にかわ成
分やチオ尿素系化合物を添加剤として用いる場合には、
チタンのような導電性基体上に酸化イリジウム−酸化タ
ンタル層を設ける際に、イリジウムとタンタルの組成比
を所定の範囲内に規制したときのみ、異常消耗が抑制さ
れ、高い耐久性が得られることを見出した。また、この
際、特定の厚さの酸化タンタルからなる下地層を設ける
と、異常消耗がさらに抑制され、耐久性がさらに高めら
れることを見出した。従って、上記の目的は、下記
(1)〜(7)の構成によって達成される。 (1)導電性基体上に、金属換算でイリジウム75〜9
5原子%およびタンタル5〜25原子%を含有する酸化
イリジウムと酸化タンタルとの層が設けられており、に
かわ成分またはチオ尿素系化合物を含有する金属電解液
の電解を行うための電解用電極。 (2)前記金属電解液は銅を含有する上記(1)の電解
用電極。 (3)導電性基体上に、金属換算でタンタル0.2mg/c
m2以上の酸化タンタルの下地層を介して、金属換算でイ
リジウム75〜95原子%およびタンタル5〜25原子
%を含有する酸化イリジウムと酸化タンタルとの上地層
が設けられており、にかわ成分またはチオ尿素系化合物
を含有する金属電解液の電解を行うための電解用電極。 (4)前記下地層の酸化タンタル担持量が金属換算で
1.0〜5.0mg/cm2である上記(3)の電解用電極。 (5)前記金属電解液は銅を含有する上記(3)または
(4)の電解用電極。 (6)導電性基体上にイリジウム化合物とタンタル化合
物とを含有する溶液を塗布後、酸化性雰囲気中で熱処理
して、金属換算でイリジウム75〜95原子%およびタ
ンタル5〜25原子%を含有する酸化イリジウムと酸化
タンタルとの層を形成して上記(1)または(2)の電
解用電極を得る電解用電極の製造方法。 (7)導電性基体上に、まずタンタル化合物を含有する
溶液を塗布後、酸化性雰囲気中で熱処理して、金属換算
でタンタル0.2mg/cm2以上の酸化タンタルの下地層を
形成し、次いで、この上に、イリジウム化合物とタンタ
ル化合物とを含有する溶液を塗布後、酸化性雰囲気中で
熱処理して、金属換算でイリジウム75〜95原子%お
よびタンタル5〜25原子%を含有する酸化イリジウム
と酸化タンタルからなる層を形成して上記(3)〜
(5)のいずれかの電解用電極を得る電解用電極の製造
方法。
Means for Solving the Problems When the glue component or a thiourea compound is used as an additive, the present inventors
When providing an iridium oxide-tantalum oxide layer on a conductive substrate such as titanium, only when the composition ratio of iridium and tantalum is regulated within a predetermined range, abnormal consumption is suppressed and high durability is obtained. Was found. In addition, at this time, it has been found that when a base layer made of tantalum oxide having a specific thickness is provided, abnormal wear is further suppressed and durability is further improved. Therefore, the above object is achieved by the following configurations (1) to (7). (1) On a conductive substrate, iridium 75 to 9 in terms of metal
An electrolysis electrode provided with a layer of iridium oxide and tantalum oxide containing 5 atomic% and 5 to 25 atomic% of tantalum, and for performing electrolysis of a metal electrolytic solution containing a glue component or a thiourea-based compound. (2) The electrode for electrolysis according to (1), wherein the metal electrolyte contains copper. (3) On the conductive substrate, 0.2 mg / c of tantalum in metal conversion
An upper layer of iridium oxide and tantalum oxide containing 75 to 95 atomic% of iridium and 5 to 25 atomic% of tantalum in terms of metal is provided via an underlayer of tantalum oxide of m 2 or more, and a glue component or Electrolysis electrode for electrolysis of metal electrolyte containing thiourea compound. (4) The electrode for electrolysis according to (3), wherein the amount of tantalum oxide carried on the underlayer is 1.0 to 5.0 mg / cm 2 in terms of metal. (5) The electrode for electrolysis according to (3) or (4), wherein the metal electrolyte contains copper. (6) A solution containing an iridium compound and a tantalum compound is applied on a conductive substrate, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere to contain 75 to 95 atomic% of iridium and 5 to 25 atomic% of tantalum in terms of metal. A method for producing an electrode for electrolysis, wherein a layer of iridium oxide and tantalum oxide is formed to obtain the electrode for electrolysis according to the above (1) or (2). (7) A solution containing a tantalum compound is first applied on a conductive substrate, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere to form a tantalum oxide underlayer of 0.2 mg / cm 2 or more in terms of metal, Then, a solution containing an iridium compound and a tantalum compound is applied thereon, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere to obtain iridium oxide containing 75 to 95 atomic% of iridium and 5 to 25 atomic% of tantalum in terms of metal. And a layer made of tantalum oxide to form
(5) A method for producing an electrode for electrolysis, wherein the electrode for electrolysis is obtained.

【0018】[0018]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
[Specific Configuration] Hereinafter, a specific configuration of the present invention will be described in detail.

【0019】本発明の電極に用いられる導電性基体とし
ては、例えば、チタン、タンタル、ジルコニウム、ニオ
ブなどのバルブ金属あるいはこれらのバルブ金属の中か
ら選ばれた2種以上の金属の合金が挙げられる。
Examples of the conductive substrate used in the electrode of the present invention include valve metals such as titanium, tantalum, zirconium, and niobium, and alloys of two or more metals selected from these valve metals. .

【0020】本発明の電極においては、これら導電性基
体上に、実質的に酸化イリジウムと酸化タンタルからな
る層が設けられており、この層の各成分の割合は金属換
算でイリジウムが75〜95原子%、タンタルが5〜2
5原子%の範囲にあることが必要である。
In the electrode of the present invention, a layer substantially composed of iridium oxide and tantalum oxide is provided on these conductive substrates, and the ratio of each component of this layer is 75 to 95% in terms of metal in terms of metal. Atomic%, tantalum 5-2
It must be in the range of 5 atomic%.

【0021】この範囲内においてのみ、良好な結果が得
られ、前記イリジウムが75原子%未満となると、電解
とともに酸化タンタルと比較して、酸化イリジウムが選
択的に消耗する傾向があり、電解とともに過電圧が増加
し、電極寿命が短くなってしまう。また、前記イリジウ
ムが95原子%を超えると電極膜の密着強度が悪くなっ
てしまう。
Good results are obtained only in this range. When the iridium content is less than 75 atomic%, iridium oxide tends to be selectively consumed as compared with tantalum oxide during electrolysis, and overvoltage occurs during electrolysis. And the life of the electrode is shortened. On the other hand, if the iridium content exceeds 95 atomic%, the adhesion strength of the electrode film becomes poor.

【0022】このような被覆層は酸化イリジウムの担持
量が金属換算で0.5〜7mg/cm2程度となるような厚さ
とすることが好ましい。
The thickness of such a coating layer is preferably such that the amount of iridium oxide carried is about 0.5 to 7 mg / cm 2 in terms of metal.

【0023】また、本発明では、上記の被覆層を上地層
として、実質的に酸化タンタルからなる下地層が設けら
れる。この被覆層はタンタル換算で0.2mg/cm2以上の
量で施されることが必要である。この量が0.2mg/cm2
以上となると、下地層としてチタン基体を保護する効果
が十分に発揮されるからである。このような場合、本発
明のように電解銅箔製造など電解液中に添加剤としてに
かわ等の親水性有機化合物を含み、電極消耗を加速しチ
タン基体の劣化を大きく加速する条件では、この酸化タ
ンタルの下地層をタンタル換算で1.0mg/cm2〜5.0
mg/cm2の量で施すとより一層好ましい結果が得られる。
この量が1.0mg/cm2以上となると、にかわ等を含んだ
電解液がチタン基体表面に到達する危険性が解消し、チ
タン基体を保護する効果がより一層増大するからであ
る。また下地層の担持量が多くなれば、その量とともに
下地層自体の抵抗は高くなるため、高電流密度で使用し
た場合、この量が大きすぎると下地層の導電性が悪くな
り、下地層の抵抗のため電力ロスを生じ下地層としての
効果が十分に発揮されない場合が生じる。
In the present invention, an underlayer substantially made of tantalum oxide is provided with the above-mentioned coating layer as an upper layer. This coating layer needs to be applied in an amount of 0.2 mg / cm 2 or more in terms of tantalum. This amount is 0.2mg / cm 2
This is because the effect of protecting the titanium base as the underlayer is sufficiently exerted as described above. In such a case, as in the present invention, under the conditions that a hydrophilic organic compound such as glue is contained as an additive in an electrolytic solution such as for producing an electrolytic copper foil, the electrode consumption is accelerated, and the deterioration of the titanium substrate is greatly accelerated. 1.0 mg / cm 2 to 5.0 of tantalum base layer in tantalum conversion
Even better results are obtained when applied in an amount of mg / cm 2 .
If the amount is 1.0 mg / cm 2 or more, the risk that the electrolytic solution containing glue or the like reaches the titanium substrate surface is eliminated, and the effect of protecting the titanium substrate is further increased. In addition, when the amount of the underlayer carried is large, the resistance of the underlayer itself is increased together with the amount. Therefore, when used at a high current density, if the amount is too large, the conductivity of the underlayer deteriorates, and the underlayer has poor conductivity. Due to the resistance, power loss occurs, and the effect as the underlayer may not be sufficiently exhibited.

【0024】次に、以上の電解用電極を製造するための
好適な実施態様を説明すると、先ず導電性基体上にイリ
ジウム化合物とタンタル化合物とを含有する溶液を塗布
したのち、酸化性雰囲気中で熱処理して、金属換算でイ
リジウム75〜95原子%およびタンタル5〜25原子
%を含有する、酸化イリジウムと酸化タンタルからなる
層を形成する。この際使用する塗布液は、熱分解によっ
て酸化イリジウムになる化合物、例えば塩化イリジウム
酸(H2 IrCl6 ・6H2 O)、塩化イリジウムなど
のイリジウム化合物と、熱分解によって酸化タンタルに
なる化合物、例えば塩化タンタルのようなハロゲン化タ
ンタルやエトキシタンタルのようなタンタルアルコキシ
ドなどのタンタル化合物とを、所定の割合で適当な溶媒
に溶解することによって調整することができる。この酸
化性雰囲気中での熱処理は、前記塗布液を導電性基体上
に塗布し、乾燥したのち、酸素の存在下、一般に0.0
5気圧以上の酸素分圧で、好ましくは400〜600℃
の範囲の温度において焼成することによって行われる。
この操作は、必要な担持量になるまで複数回繰り返され
る。
Next, a preferred embodiment for manufacturing the above-mentioned electrode for electrolysis will be described. First, a solution containing an iridium compound and a tantalum compound is applied on a conductive substrate, and then the solution is applied in an oxidizing atmosphere. By heat treatment, a layer containing iridium oxide and tantalum oxide containing 75 to 95 atomic% of iridium and 5 to 25 atomic% of tantalum in terms of metal is formed. Coating solution used at this time, compounds to be iridium oxide by thermal decomposition, for example, iridium acid (H 2 IrCl 6 · 6H 2 O) chloride, and iridium compound such as iridium chloride, compounds comprising tantalum oxide by thermal decomposition, for example It can be adjusted by dissolving a tantalum compound such as a tantalum halide such as tantalum chloride or a tantalum alkoxide such as ethoxy tantalum in an appropriate solvent at a predetermined ratio. This heat treatment in an oxidizing atmosphere is performed by applying the coating solution on a conductive substrate, drying the coating solution, and then drying the coating solution in the presence of oxygen.
Oxygen partial pressure of 5 atm or more, preferably 400 to 600 ° C
By firing at a temperature in the range of
This operation is repeated a plurality of times until the required carrying amount is reached.

【0025】また、別の実施態様を説明すると、まず導
電性基体上に、タンタル化合物を含有する溶液を塗布し
たのち、酸化性雰囲気中で熱処理して、酸化タンタルか
らなる下地層を形成させる。この際使用する塗布液は、
熱分解によって酸化タンタルになる化合物、例えば、塩
化タンタルのようなハロゲン化タンタルやエトキシタン
タルのようなタンタルアルコキシドなどのタンタル化合
物を、所定の割合で適当な溶媒に溶解することによって
調製することができる。この酸化性雰囲気中での熱処理
は、前記塗布液を導電性基体上に塗布し、乾燥したの
ち、酸素の存在下、一般に0.05気圧以上の酸素分圧
で、好ましくは400〜550℃の範囲の温度において
焼成することによって行われる。この操作は、必要な担
持量になるまで複数回繰り返される。
Another embodiment will be described. First, a solution containing a tantalum compound is applied to a conductive substrate, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere to form a base layer made of tantalum oxide. The coating solution used at this time is
It can be prepared by dissolving a compound that becomes tantalum oxide by thermal decomposition, for example, a tantalum compound such as tantalum halide such as tantalum chloride or tantalum alkoxide such as ethoxy tantalum in an appropriate solvent at a predetermined ratio. . This heat treatment in an oxidizing atmosphere is performed by applying the coating solution on a conductive substrate, drying the coating solution, and then in the presence of oxygen, generally at an oxygen partial pressure of 0.05 atm or more, preferably at 400 to 550 ° C. This is done by firing at a range of temperatures. This operation is repeated a plurality of times until the required carrying amount is reached.

【0026】上記のように作製された酸化タンタル下地
層の上に、イリジウム化合物とタンタル化合物とを含有
する溶液を塗布したのち、酸化性雰囲気中で熱処理し
て、金属換算でイリジウム75〜95原子%およびタン
タル5〜25原子%を含有する、酸化イリジウムと酸化
タンタルとの上地層を形成する。この際使用する塗布液
は、熱分解によって酸化イリジウムになる化合物、例え
ば塩化イリジウム酸(H2 IrCl6 ・6H2 O)、塩
化イリジウムなどのイリジウム化合物と、熱分解によっ
て酸化タンタルになる化合物、例えば塩化タンタルのよ
うなハロゲン化タンタルやエトキシタンタルのようなタ
ンタルアルコキシドなどのタンタル化合物とを、所定の
割合で適当な溶媒に溶解することによって調製すること
ができる。
A solution containing an iridium compound and a tantalum compound is applied on the tantalum oxide underlayer formed as described above, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere to obtain 75 to 95 atoms of iridium in terms of metal. % Of iridium oxide and tantalum oxide containing 5-25 atomic% of tantalum. Coating solution used at this time, compounds to be iridium oxide by thermal decomposition, for example, iridium acid (H 2 IrCl 6 · 6H 2 O) chloride, and iridium compound such as iridium chloride, compounds comprising tantalum oxide by thermal decomposition, for example It can be prepared by dissolving a tantalum compound such as a tantalum halide such as tantalum chloride or a tantalum alkoxide such as ethoxy tantalum in an appropriate solvent at a predetermined ratio.

【0027】この酸化性雰囲気中での熱処理は、前記塗
布液を前記被覆層の上に塗布し、乾燥したのち、酸素の
存在下に好ましくは400〜600℃の範囲の温度にお
いて焼成することによって行われる。この操作は、必要
な担持量に達するまで複数回繰り返される。このように
して、前記被覆層の上に、所望の担持量を有する上地層
が施され、本発明の電極が得られる。
The heat treatment in an oxidizing atmosphere is performed by applying the coating solution on the coating layer, drying the coating solution, and firing the coating solution in the presence of oxygen, preferably at a temperature in the range of 400 to 600 ° C. Done. This operation is repeated a plurality of times until the required load is reached. In this way, an upper layer having a desired carrying amount is applied on the coating layer, and the electrode of the present invention is obtained.

【0028】これらの被覆層、すなわち下地層、上地層
を形成するための熱処理を酸化性雰囲気中で行わない場
合には、酸化が不十分になり、金属が遊離状態で存在す
るので得られる電極の耐久性が低下する。
If the heat treatment for forming these coating layers, ie, the underlayer and the upper layer, is not performed in an oxidizing atmosphere, the oxidation becomes insufficient and the metal is present in a free state, so that the resulting electrode is obtained. The durability is reduced.

【0029】このようにして製造される電解用電極は、
にかわ成分またはチオ尿素系化合物を含有する金属電解
液の電解における陽極、すなわち酸素発生電極として用
いられる。電解金属としては、銅、ニッケル、亜鉛、
鉄、錫、ビスマス、アンチモン、ヒ素、各種貴金属等が
可能であるが、特に銅を用いるときに好ましい結果が得
られる。そして、これらの金属精製、金属採取、金属箔
製造、めっき、排液処理等の電解プロセスに用いられる
各種の電解液はいずれも適用可能である。
The electrode for electrolysis manufactured in this way is
It is used as an anode in electrolysis of a metal electrolyte containing a glue component or a thiourea-based compound, that is, an oxygen generating electrode. Copper, nickel, zinc,
Iron, tin, bismuth, antimony, arsenic, various noble metals, and the like are possible, but favorable results are obtained particularly when copper is used. Any of these various electrolytic solutions used in electrolytic processes such as metal purification, metal sampling, metal foil production, plating, and drainage treatment can be applied.

【0030】添加剤としてのにかわ成分は、各種動物起
源のにかわの他、ゼラチンが包含される。また、チオ尿
素系化合物には、チオ尿素とその誘導体が包含される。
本発明の電解用電極はこれらの1種以上を0.001〜
10g/l の範囲で含有する電解液に適用可能である。な
お、金属含有量は1〜200g/l の範囲内のいずれであ
ってよい。また、親水性有機化合物として、さらにアビ
トン、サフラニン、リグニン系等が含有されていてもよ
い。また、電解浴温は10〜80℃、電流密度0.1〜
300A/dm2 にて使用可能である。
The glue component as an additive includes glue of various animal origins as well as gelatin. The thiourea-based compound includes thiourea and its derivatives.
The electrode for electrolysis of the present invention may contain one or more of
It is applicable to an electrolyte containing 10 g / l. The metal content may be in the range of 1 to 200 g / l. Further, as the hydrophilic organic compound, avidone, safranin, lignin, and the like may be further contained. The electrolytic bath temperature is 10 to 80 ° C., and the current density is 0.1 to
It can be used at 300 A / dm 2 .

【0031】[0031]

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。
Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the present invention.

【0032】実施例1〜8、比較例1〜7 表1に示されるように、酸化イリジウムと酸化タンタル
とが所定の組成比に相当するような所定の割合で塩化イ
リジウム酸(H2 IrCl6 ・6H2 O)とタンタルエ
トキシド[Ta(OC255 ]をブタノールにて溶
解して、イリジウム/タンタルの組成比を変化させた金
属換算濃度80g/l の下地または上地用塗布液を調整し
た。
Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7 As shown in Table 1, iridium chloride (H 2 IrCl 6) was used at a predetermined ratio such that iridium oxide and tantalum oxide corresponded to a predetermined composition ratio. 6H 2 O) and tantalum ethoxide [Ta (OC 2 H 5 ) 5 ] are dissolved in butanol to change the composition ratio of iridium / tantalum, and the metal-equivalent concentration of 80 g / l is applied to the undercoat or overcoat. The liquid was adjusted.

【0033】別に、熱シュウ酸でエッチングしたチタン
基体上に、前記下地用塗布液を刷毛で塗布し、乾燥した
後、電気炉に入れて空気を吹き込みながら500℃で焼
き付けた。この塗布、乾燥、焼き付けの操作を適当な回
数所定の担持量になるまで繰り返して、酸化イリジウム
と酸化タンタルの表1に示される各種被覆下地層を作製
した。ただし、一部は単層膜被覆とした。なお、下地層
のタンタル担持量は、0.9〜1.2mg/cm2とし、その
他下地層を単層膜被覆で用いる場合にはイリジウム担持
量を1.3〜1.6mg/cm2とした。
Separately, the base coating solution was applied by a brush on a titanium substrate etched with hot oxalic acid, dried, and then baked in an electric furnace at 500 ° C. while blowing air. The operations of coating, drying and baking were repeated an appropriate number of times until a predetermined carrying amount was reached, thereby producing various coating base layers of iridium oxide and tantalum oxide shown in Table 1. However, a part was formed as a single-layer film coating. The amount of tantalum supported on the underlayer is 0.9 to 1.2 mg / cm 2, and when the underlayer is used as a single-layer film, the amount of iridium supported is 1.3 to 1.6 mg / cm 2 . did.

【0034】さらに、この下地層に前記上地用塗布液を
刷毛で塗布し、乾燥した後、電気炉に入れて空気を吹き
込みながら500℃で焼き付けた。この塗布、乾燥、焼
き付けの操作を適当な回数所定の担持量になるまで繰り
返して、下地層の上に酸化イリジウムと酸化タンタルの
上地層が被覆した電極試料を作製した。上地層のイリジ
ウムの担持量は1.2〜1.5mg/cm2とした。
Further, the coating solution for upper layer was applied to the undercoat layer with a brush, dried, and then baked in an electric furnace at 500 ° C. while blowing air. The operations of coating, drying and baking were repeated an appropriate number of times until a predetermined carrying amount was reached, thereby producing an electrode sample in which the underlayer was covered with an upper layer of iridium oxide and tantalum oxide. The loading amount of iridium in the upper formation was 1.2 to 1.5 mg / cm 2 .

【0035】次に、このようにして作製した電極につい
て、酸素過電圧を測定した。測定方法は電位走査法によ
り、30℃、1モル/l 硫酸水溶液中で電流密度20A/
dm2における値を求めた。
Next, the oxygen overvoltage was measured for the electrode thus manufactured. The measurement method was as follows: a current density of 20 A /
The value at dm 2 was determined.

【0036】また、この電極について60℃、1モル/
l 硫酸水溶液中で寿命試験を行った。この電極を陽極と
して陰極には白金を用い、電流密度200A/dm2 で電解
を行った。その結果を表1に示した。なお、1モル/l
硫酸水溶液中での電極寿命は○:2000時間以上、
△:1000〜2000時間、×:1000時間未満で
示した。
The electrode was heated at 60.degree.
l Life test was conducted in sulfuric acid aqueous solution. Electrolysis was performed at a current density of 200 A / dm 2 using platinum as a cathode and this electrode as an anode. The results are shown in Table 1. 1 mol / l
The electrode life in an aqueous sulfuric acid solution is :: 2000 hours or more.
Δ: 1000 to 2000 hours, ×: less than 1000 hours.

【0037】また、電極の経時変化については、上記寿
命試験を1000時間まで行い、試験を一時中断して上
記の酸素過電圧の測定法により1000時間経過の酸素
過電圧を求め、その値と初期値との差を求めて評価を行
った。その結果を表1に示したが、酸素過電圧の経時変
化は、○:0.3V未満、△:0.3〜0.7V、×:
0.7V以上の過電圧の上昇で表示した。
Regarding the change with time of the electrode, the above life test was performed up to 1000 hours, the test was temporarily stopped, and the oxygen overvoltage after 1000 hours was obtained by the above-described method of measuring the oxygen overvoltage. The difference was evaluated for evaluation. The results are shown in Table 1. The change with time of the oxygen overvoltage was as follows: :: less than 0.3 V, Δ: 0.3 to 0.7 V, ×:
It is indicated by an increase in overvoltage of 0.7 V or more.

【0038】さらに、親水性有機化合物添加剤含有電解
液での寿命試験を行った。電解液は2モル/l 硫酸水溶
液に対してにかわ100ppm 、チオ尿素50ppm 、塩酸
100ppm の量を添加したものを用いた。電解液温度は
70℃、電流密度200A/dm 2 、陰極には銅板を用い
た。この親水性有機化合物含有電解での電極寿命は◎:
1000時間超、○:600〜1000時間、△:30
0〜600時間、×:300時間以下で表1に示した。
Furthermore, electrolysis containing a hydrophilic organic compound additive
A life test was performed with the liquid. Electrolyte is 2mol / l sulfuric acid aqueous solution
100 ppm of glue, 50 ppm of thiourea, hydrochloric acid
100 ppm was used. The electrolyte temperature is
70 ° C, current density 200A / dm Two , Using a copper plate for the cathode
Was. The electrode life in this hydrophilic organic compound-containing electrolysis is ◎:
Over 1000 hours, ○: 600 to 1000 hours, Δ: 30
0 to 600 hours, x: 300 hours or less.

【0039】また、被覆層の密着強度を明らかにするた
め、電解中の電極の機械的強度を試験した。試験方法は
1モル/l 硫酸水溶液中での寿命試験を1000時間ま
で行い、その後超音波による振動剥離試験を5分間行
い、振動剥離試験前後の膜厚を蛍光X線分析により測定
し、減量を求め評価を行った。電極膜厚の剥離は○:5
%以下、△:5〜10%、×:10%以上の超音波減量
で示している。
Further, in order to clarify the adhesion strength of the coating layer, the mechanical strength of the electrode during electrolysis was tested. The test method was to perform a life test in a 1 mol / l sulfuric acid aqueous solution for up to 1000 hours, then perform a vibration peel test by ultrasonic waves for 5 minutes, measure the film thickness before and after the vibration peel test by fluorescent X-ray analysis, and determine the weight loss. The required evaluation was performed. The peeling of the electrode thickness is ○: 5
%, Δ: 5 to 10%, ×: 10% or more.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】実施例9〜13、比較例8〜12 表2に示されるように、タンタルエトキシド[Ta(O
]をブタノールに溶解してタンタル金属換
算40g/lの下地用塗布液を調整した。また、酸化イ
リジウムと酸化タンタルが所定の組成比に相当するよう
な所定の割合で、塩化イリジウム(HIrCl・6
O)とタンタルエトキシド[Ta(OC
]をブタノールに溶解してイリジウム/タン
タルの組成比を変化させた金属換算濃度100g/lの
上地用塗布液を調整した。
Examples 9 to 13 and Comparative Examples 8 to 12 As shown in Table 2, tantalum ethoxide [Ta (O
C 2 H 5 ) 5 ] was dissolved in butanol to prepare a coating solution for a base at 40 g / l in terms of tantalum metal. Further, at a predetermined rate, such as tantalum oxide and iridium oxide corresponding to a predetermined composition ratio, iridium chloride (H 2 IrCl 6 · 6
H 2 O) and tantalum ethoxide [Ta (OC
2 H 5 ) 5 ] was dissolved in butanol to prepare a coating solution for upper layer having a metal conversion concentration of 100 g / l in which the composition ratio of iridium / tantalum was changed.

【0042】別に、熱シュウ酸でエッチングしたチタン
基体上に、前記下地用塗布液を刷毛で塗布し、乾燥した
後、電気炉に入れて空気を吹き込みながら500℃で焼
き付けた。この塗布、乾燥、焼き付けの操作を適当な回
数所定の担持量になるまで繰り返して、表2に示した酸
化タンタル下地層を作製した。
Separately, the base coating solution was applied by a brush onto a titanium substrate etched with hot oxalic acid, dried, and then baked in an electric furnace at 500 ° C. while blowing air. These operations of coating, drying and baking were repeated an appropriate number of times until a predetermined carrying amount was reached, thereby producing a tantalum oxide underlayer shown in Table 2.

【0043】さらに、この下地層に前記上地用塗布液を
刷毛で塗布し、乾燥した後、電気炉に入れて空気を吹き
込みながら500℃で焼き付けた。この塗布、乾燥、焼
き付けの操作を適当な回数所定の担持量になるまで繰り
返して、下地層の上に酸化イリジウムと酸化タンタルの
上地層を被覆した電極試料を作製した。上地層のイリジ
ウム担持量は、1.2〜1.5mg/cm2とした。
Further, the above-mentioned coating solution for upper layer was applied to this undercoat layer with a brush, dried, and then baked in an electric furnace at 500 ° C. while blowing air. The operations of coating, drying and baking were repeated an appropriate number of times until a predetermined carrying amount was reached, thereby producing an electrode sample in which the underlayer was covered with an upper layer of iridium oxide and tantalum oxide. The iridium carrying amount of the upper formation was 1.2 to 1.5 mg / cm 2 .

【0044】次に、このようにして作製した電極につい
て、酸素過電圧を測定した。測定方法は電位走査法によ
り、30℃、1モル/l硫酸水溶液中で電流密度20A/dm
2 における値を求めた。
Next, the oxygen overvoltage was measured for the electrode thus manufactured. The measuring method was as follows: the electric current density was 20 A / dm in a 1 mol / l sulfuric acid aqueous solution at 30 ° C. by the potential scanning method.
The value at 2 was determined.

【0045】また、この電極について60℃、4モル/l
硫酸水溶液中で寿命試験を行った。この電極を陽極とし
て陰極には白金を用い、電流密度200A/dm2 で電解を
行った。その結果を表2に示した。
The electrode was heated at 60 ° C. and 4 mol / l.
A life test was performed in an aqueous sulfuric acid solution. Electrolysis was performed at a current density of 200 A / dm 2 using platinum as a cathode and this electrode as an anode. The results are shown in Table 2.

【0046】なお、4モル/l硫酸水溶液中での電極寿命
は○:2000時間超、△:1000〜2000時間、
×:1000時間以下で表示した。
The electrode life in a 4 mol / l sulfuric acid aqueous solution was as follows: :: more than 2000 hours, Δ: 1000 to 2000 hours,
X: Displayed in 1000 hours or less.

【0047】また、電極の経時変化については、上記寿
命試験を1000時間まで行い、試験を一次中断して上
記の酸素過電圧の測定法により1000時間経過後の酸
素過電圧を求め、その値と初期値との差を求めて評価を
行った。
Regarding the change with time of the electrode, the above life test was performed up to 1000 hours, the test was temporarily interrupted, and the oxygen overvoltage after 1000 hours was obtained by the above-described method of measuring the oxygen overvoltage. The evaluation was performed by determining the difference from

【0048】その結果を表2に示したが、酸素過電圧の
経時変化は○:0.3V未満、△:0.3〜0.7V、
×:0.7V以上の過電圧の上昇で表示した。
The results are shown in Table 2. The change with time of the oxygen overvoltage was as follows: :: less than 0.3 V; Δ: 0.3 to 0.7 V;
×: Displayed as an increase in overvoltage of 0.7 V or more.

【0049】また、親水性有機化合物添加剤含有電解液
での寿命試験を行った。電解液は2モル/l硫酸水溶液に
対して、にかわ100ppm 、チオ尿素50ppm 、塩酸1
00ppm の量を添加したものを用いた。電解液温度は7
0℃、電流密度200A/dm2、陰極には銅板を用いた。
この親水性有機化合物含有電解での電極寿命は、◎:1
000時間超、○:600〜1000時間、△:300
〜600時間、×:300時間以下で表2に示した。
Further, a life test was performed using an electrolyte containing a hydrophilic organic compound additive. The electrolytic solution is 100 ppm of glue, 50 ppm of thiourea, 1 part of hydrochloric acid with respect to 2 mol / l sulfuric acid aqueous solution.
The one to which an amount of 00 ppm was added was used. Electrolyte temperature is 7
A copper plate was used at 0 ° C., a current density of 200 A / dm 2 , and the cathode.
The electrode life in this hydrophilic organic compound-containing electrolysis was ◎: 1.
More than 000 hours, ○: 600-1000 hours, Δ: 300
-600 hours, x: 300 hours or less.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】これらの結果から明らかなように本発明の
電極は、酸素過電圧の経時変化が小さく、機械的密着強
度も高く、電解液中ににかわ成分やチオ尿素系化合物を
含有し、酸素発生反応において電極消耗を著しく加速す
る電解プロセスにおいて、臨界的に著しく長い寿命を有
する。
As is apparent from these results, the electrode of the present invention has a small change in oxygen overvoltage with time, a high mechanical adhesion strength, contains a glue component and a thiourea compound in the electrolytic solution, and has an oxygen generation reaction. In the electrolysis process, which significantly accelerates electrode wear, a critically long lifetime is obtained.

【0052】実際、硫酸濃度100g/l 、銅濃度50g/
l 、にかわ濃度10mg/lの硫酸酸性銅電解液を用い、ス
テンレス回転円筒体を陰極とし、上記実施例1〜13の
電極を陽極として、電流密度40A/dm2 にて70μm の
電着銅箔を連続的に製造したところ、長期間に亘って安
定した銅箔を得ることができた。
Actually, a sulfuric acid concentration of 100 g / l and a copper concentration of 50 g / l
l, an electrodeposited copper foil of 70 μm at a current density of 40 A / dm 2 , using a sulfuric acid acidic copper electrolyte having a glue concentration of 10 mg / l, a stainless steel rotating cylinder as a cathode, and the electrodes of Examples 1 to 13 as anodes. Was produced continuously, and a stable copper foil could be obtained over a long period of time.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明の電極は、にかわ成分やチオ尿素
系を含有する電解液の電解プロセスにおいて陽極として
使用する場合、低い槽電圧で長期間の使用に耐え、耐久
性に優れる上、100A/dm2 以上の高電流密度で電解を
行っても、耐久性に優れ、長期間の使用が可能である。
When the electrode of the present invention is used as an anode in an electrolytic process of an electrolytic solution containing a glue component or a thiourea system, it can withstand long-term use at a low cell voltage, has excellent durability, and has a resistance of 100 A. Even if the electrolysis is performed at a high current density of / dm 2 or more, it has excellent durability and can be used for a long time.

フロントページの続き (72)発明者 大江 一英 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−235493(JP,A) 特開 平2−294494(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C25C 7/02 C25D 17/10,17/12 Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhide Oe 1-1-13 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo Inside TDK Corporation (56) References JP-A-63-235493 (JP, A) JP-A-2-294494 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C25C 7/02 C25D 17/10, 17/12

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 導電性基体上に、金属換算でイリジウム
75〜95原子%およびタンタル5〜25原子%を含有
する酸化イリジウムと酸化タンタルとの層が設けられて
おり、にかわ成分またはチオ尿素系化合物を含有する金
属電解液の電解を行うための電解用電極。
1. An electrically conductive substrate is provided with a layer of iridium oxide and tantalum oxide containing 75 to 95 atomic% of iridium and 5 to 25 atomic% of tantalum in terms of metal. Electrolysis electrode for electrolysis of a metal electrolyte containing a compound.
【請求項2】 前記金属電解液は銅を含有する請求項1
の電解用電極。
2. The metal electrolyte according to claim 1, wherein said metal electrolyte contains copper.
Electrodes for electrolysis.
【請求項3】 導電性基体上に、金属換算でタンタル
0.2mg/cm2以上の酸化タンタルの下地層を介して、金
属換算でイリジウム75〜95原子%およびタンタル5
〜25原子%を含有する酸化イリジウムと酸化タンタル
との上地層が設けられており、にかわ成分またはチオ尿
素系化合物を含有する金属電解液の電解を行うための電
解用電極。
3. An electroconductive substrate having a tantalum oxide base layer of 0.2 mg / cm 2 or more of tantalum and a metal of 75 to 95 atom% of iridium and tantalum 5
An electrolytic electrode provided with an upper layer of iridium oxide and tantalum oxide containing up to 25 atomic%, and for electrolyzing a metal electrolyte containing a glue component or a thiourea-based compound.
【請求項4】 前記下地層の酸化タンタル担持量が金属
換算で1.0〜5.0mg/cm2である請求項3の電解用電
極。
4. The electrode for electrolysis according to claim 3, wherein the amount of tantalum oxide carried on the underlayer is 1.0 to 5.0 mg / cm 2 in terms of metal.
【請求項5】 前記金属電解液は銅を含有する請求項3
または4の電解用電極。
5. The metal electrolyte according to claim 3, wherein the metal electrolyte contains copper.
Or the electrode for electrolysis of 4.
【請求項6】 導電性基体上にイリジウム化合物とタン
タル化合物とを含有する溶液を塗布後、酸化性雰囲気中
で熱処理して、金属換算でイリジウム75〜95原子%
およびタンタル5〜25原子%を含有する酸化イリジウ
ムと酸化タンタルとの層を形成して請求項1または2の
電解用電極を得る電解用電極の製造方法。
6. A conductive substrate is coated with a solution containing an iridium compound and a tantalum compound, and then heat-treated in an oxidizing atmosphere to obtain 75 to 95 atomic% of iridium in terms of metal.
A method for producing an electrode for electrolysis according to claim 1 or 2, wherein a layer of iridium oxide and tantalum oxide containing 5 to 25 atomic% of tantalum is formed.
【請求項7】 導電性基体上に、まずタンタル化合物を
含有する溶液を塗布後、酸化性雰囲気中で熱処理して、
金属換算でタンタル0.2mg/cm2以上の酸化タンタルの
下地層を形成し、 次いで、この上に、イリジウム化合物とタンタル化合物
とを含有する溶液を塗布後、酸化性雰囲気中で熱処理し
て、金属換算でイリジウム75〜95原子%およびタン
タル5〜25原子%を含有する酸化イリジウムと酸化タ
ンタルからなる層を形成して請求項3〜5のいずれかの
電解用電極を得る電解用電極の製造方法。
7. A method for applying a solution containing a tantalum compound on a conductive substrate, followed by heat treatment in an oxidizing atmosphere;
An underlayer of tantalum oxide of 0.2 mg / cm 2 or more in terms of metal is formed, and then a solution containing an iridium compound and a tantalum compound is applied thereon, followed by heat treatment in an oxidizing atmosphere, 6. A method for producing an electrode for electrolysis according to claim 3, wherein a layer comprising iridium oxide and tantalum oxide containing 75 to 95 atomic% of iridium and 5 to 25 atomic% of tantalum in terms of metal is formed. Method.
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