JPH0581677B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般に電解用電極触媒に関し、より
詳細には水電解によるオゾン製造、水溶液電解に
よる過酸化物の製造及び有機電解酸化等の特に高
電位における電解酸化反応に有用な電極触媒及び
その製造方法に関する。
詳細には水電解によるオゾン製造、水溶液電解に
よる過酸化物の製造及び有機電解酸化等の特に高
電位における電解酸化反応に有用な電極触媒及び
その製造方法に関する。
（従来技術とその問題点）
近年における電解工業においては、カーボンに
代表される消耗性電極に換わつて陽分極条件で極
めて安定なチタンやチタン合金を基材としその表
面に電極触媒物質特に白金族金属の酸化物を被覆
した電極が使用されている。該電極は寸法安定性
陽極（DSA）又は寸法安定性電極（DSE）と呼
ばれ、その優れた電解特性及び耐久性から例えば
水電解による酸素ガス発生や金属ハロゲン化物水
溶液の電解によるハロゲンや水酸化アルカリの生
成をはじめとする大多数の工業電解プロセスで使
用されている。
代表される消耗性電極に換わつて陽分極条件で極
めて安定なチタンやチタン合金を基材としその表
面に電極触媒物質特に白金族金属の酸化物を被覆
した電極が使用されている。該電極は寸法安定性
陽極（DSA）又は寸法安定性電極（DSE）と呼
ばれ、その優れた電解特性及び耐久性から例えば
水電解による酸素ガス発生や金属ハロゲン化物水
溶液の電解によるハロゲンや水酸化アルカリの生
成をはじめとする大多数の工業電解プロセスで使
用されている。
一方陽極電解酸化反応を利用するオゾンガス製
造や過酸化物製造又は有機電解等の電解において
も陽極物質は重要な役割を果たすが、該オゾンガ
ス製造用等の電解反応は電位が高く前記DSAを
使用してもより電位の低い電解反応が優先的に起
こるため、前記オゾンガス等の電解的製造には前
記DSAは不向きであり、僅かに白金被覆したチ
タン電極が一部利用されているにすぎない。
造や過酸化物製造又は有機電解等の電解において
も陽極物質は重要な役割を果たすが、該オゾンガ
ス製造用等の電解反応は電位が高く前記DSAを
使用してもより電位の低い電解反応が優先的に起
こるため、前記オゾンガス等の電解的製造には前
記DSAは不向きであり、僅かに白金被覆したチ
タン電極が一部利用されているにすぎない。
該オゾンガス製造用等の電解においても、
DSAに換わる陽極触媒物質の探究や運転の効率
化が不可欠であり従来から電解触媒だけでなくそ
の構造体や槽構造に関する種々の工夫がなされ、
電極物質として鉛や酸化鉛及びカーボン等が使用
されている。
DSAに換わる陽極触媒物質の探究や運転の効率
化が不可欠であり従来から電解触媒だけでなくそ
の構造体や槽構造に関する種々の工夫がなされ、
電極物質として鉛や酸化鉛及びカーボン等が使用
されている。
そしてこれらの電極物質中の二酸化鉛をオゾン
製造用の電極物質として使用するためには、従来
はその耐久性や機械的強度が弱いこと及び従来法
により前記した二酸化鉛電極触媒は電解電圧が比
較的高く電力消費量が大きくなるという問題点が
あつた。本発明者らはこれらの二酸化鉛被覆電極
の改良を種々提案し該問題点を解決してきたが、
触媒の効率自体に起因する電解電圧の低下が未だ
不十分であるとともに、該二酸化鉛被覆電極は、
電解液中の被電解物が電極上の電極活性物質と十
分に接触出来ず電流効率の向上が達成できないと
いう欠点を有し、更に電極活性物質が緻密過ぎる
とガス抜けが不十分となり高電解電圧の原因にな
るという問題が依然として解決されていない。
製造用の電極物質として使用するためには、従来
はその耐久性や機械的強度が弱いこと及び従来法
により前記した二酸化鉛電極触媒は電解電圧が比
較的高く電力消費量が大きくなるという問題点が
あつた。本発明者らはこれらの二酸化鉛被覆電極
の改良を種々提案し該問題点を解決してきたが、
触媒の効率自体に起因する電解電圧の低下が未だ
不十分であるとともに、該二酸化鉛被覆電極は、
電解液中の被電解物が電極上の電極活性物質と十
分に接触出来ず電流効率の向上が達成できないと
いう欠点を有し、更に電極活性物質が緻密過ぎる
とガス抜けが不十分となり高電解電圧の原因にな
るという問題が依然として解決されていない。
（発明の目的）
本発明は、叙上の問題点を解決し、所定の活性
と所定の低電圧を有する二酸化鉛電極触媒とその
製造方法を提供することを目的とする。
と所定の低電圧を有する二酸化鉛電極触媒とその
製造方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、第１にβ−二酸化鉛粉末を含む微粒
子を分散させた二酸化鉛電着層から成る電極触媒
であり、第２に電着用基材上にβ−二酸化鉛粉末
を含む微粒子を分散させた二酸化鉛電着層を形成
させて成る電極触媒であり、第３に電着用基材
を、β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を懸濁させた
硝酸鉛水溶液中で電解処理し、前記電着基材上に
前記β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を分散させた
二酸化鉛電着層を形成し、その後該二酸化鉛電着
層を前記電着用基材から分離することから成る前
記第１の電極触媒の製造方法であり、第４に電着
用基材を、β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を懸濁
させた硝酸鉛水溶液中で電解処理し、前記電着基
材上に前記β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を分散
させた二酸化鉛電着層を形成することから成る前
記第２の電極触媒の製造方法である。
子を分散させた二酸化鉛電着層から成る電極触媒
であり、第２に電着用基材上にβ−二酸化鉛粉末
を含む微粒子を分散させた二酸化鉛電着層を形成
させて成る電極触媒であり、第３に電着用基材
を、β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を懸濁させた
硝酸鉛水溶液中で電解処理し、前記電着基材上に
前記β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を分散させた
二酸化鉛電着層を形成し、その後該二酸化鉛電着
層を前記電着用基材から分離することから成る前
記第１の電極触媒の製造方法であり、第４に電着
用基材を、β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を懸濁
させた硝酸鉛水溶液中で電解処理し、前記電着基
材上に前記β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を分散
させた二酸化鉛電着層を形成することから成る前
記第２の電極触媒の製造方法である。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明は、本発明者らが見出した、従来のホツ
トプレス法等で形成した二酸化鉛触媒層よりも基
材に電着させて形成した二酸化鉛触媒層の方が強
度が大きくかつ電解電圧を低くすることができる
という知見に基づくものである。
トプレス法等で形成した二酸化鉛触媒層よりも基
材に電着させて形成した二酸化鉛触媒層の方が強
度が大きくかつ電解電圧を低くすることができる
という知見に基づくものである。
本発明の電着による形成した二酸化鉛触媒つま
り二酸化鉛電着層は、従来のホツトプレス等によ
り成形した二酸化鉛触媒と比較して、電着により
基材上により緻密に二酸化鉛の層を形成して触媒
自体の強度を向上させかつβ−二酸化鉛粉末を含
有させることにより前記強度を維持しながらガス
抜けを良好にし、かつ電解電圧も低くした電極触
媒である。
り二酸化鉛電着層は、従来のホツトプレス等によ
り成形した二酸化鉛触媒と比較して、電着により
基材上により緻密に二酸化鉛の層を形成して触媒
自体の強度を向上させかつβ−二酸化鉛粉末を含
有させることにより前記強度を維持しながらガス
抜けを良好にし、かつ電解電圧も低くした電極触
媒である。
本発明に係わる電極触媒の製造に使用する基材
の第１の機能は、その表面に二酸化鉛を電着させ
て二酸化鉛電着層を形成することである。従つて
使用する基材としては、通常の電極基材として製
造後においてもそのまま一体的に使用される例え
ば取り扱いが容易で耐久性の良好な板状、棒状、
多孔質メツシユ状等得られる電極の用途に応じた
適宜形状を有するチタン、ジルコニウム、ニオ
ブ、タンタル等の弁金属やこれらの合金を使用し
て電極触媒層がその表面に形成れた電極構造体を
製造することの他に、例えば固体電解質であるフ
ツ素イオン交換膜や、各種集電体を使用すること
ができる。これによりSPE電極や既に触媒層が形
成れた集電体を１回の操作で製造することがで
き、従来行われていた触媒を別途製造しこの触媒
をイオン交換膜や集電体に固定するという手間を
省くことができる。
の第１の機能は、その表面に二酸化鉛を電着させ
て二酸化鉛電着層を形成することである。従つて
使用する基材としては、通常の電極基材として製
造後においてもそのまま一体的に使用される例え
ば取り扱いが容易で耐久性の良好な板状、棒状、
多孔質メツシユ状等得られる電極の用途に応じた
適宜形状を有するチタン、ジルコニウム、ニオ
ブ、タンタル等の弁金属やこれらの合金を使用し
て電極触媒層がその表面に形成れた電極構造体を
製造することの他に、例えば固体電解質であるフ
ツ素イオン交換膜や、各種集電体を使用すること
ができる。これによりSPE電極や既に触媒層が形
成れた集電体を１回の操作で製造することがで
き、従来行われていた触媒を別途製造しこの触媒
をイオン交換膜や集電体に固定するという手間を
省くことができる。
又本発明ではこの他に、基材として二酸化鉛電
着層成長用の核として機能する各種微粒子を使用
することもでき、成長した触媒粒子を各種反応の
触媒としてそのまま使用することもできる。更に
基材として専ら二酸化鉛電着用のみの機能を有
し、電着により二酸化鉛電着層を形成した後はそ
の表面から剥離され、単独の二酸化鉛電着層触媒
を形成するようにした基材を使用してもよい。
着層成長用の核として機能する各種微粒子を使用
することもでき、成長した触媒粒子を各種反応の
触媒としてそのまま使用することもできる。更に
基材として専ら二酸化鉛電着用のみの機能を有
し、電着により二酸化鉛電着層を形成した後はそ
の表面から剥離され、単独の二酸化鉛電着層触媒
を形成するようにした基材を使用してもよい。
β−二酸化鉛粉末を含む二酸化鉛電着層の前記
基材への電着の条件は特に限定されないが、例え
ば電解液として300〜500ｇ／の硝酸鉛水溶液を
使用し、温度40〜60℃、液PH３以下、電流密度１
〜10A／ｄm2で電着させる。これにより主として
β−二酸化鉛が前記基材上に電着される。
基材への電着の条件は特に限定されないが、例え
ば電解液として300〜500ｇ／の硝酸鉛水溶液を
使用し、温度40〜60℃、液PH３以下、電流密度１
〜10A／ｄm2で電着させる。これにより主として
β−二酸化鉛が前記基材上に電着される。
該電着により形成される二酸化鉛電着層には微
粒子を含有させるが、該微粒子はβ−二酸化鉛粉
末を主とする微粒子である。β−二酸化鉛を使用
するのはそれ自体触媒活性があり、又各種液中で
耐食性が優れ更に導電性が極めて良好（約10-4Ω
cm）だからである。同じ二酸化鉛でもα−二酸化
鉛はβ−二酸化鉛より耐食性及び導電性とも劣る
ので好ましくない。
粒子を含有させるが、該微粒子はβ−二酸化鉛粉
末を主とする微粒子である。β−二酸化鉛を使用
するのはそれ自体触媒活性があり、又各種液中で
耐食性が優れ更に導電性が極めて良好（約10-4Ω
cm）だからである。同じ二酸化鉛でもα−二酸化
鉛はβ−二酸化鉛より耐食性及び導電性とも劣る
ので好ましくない。
該β−二酸化鉛微粒子の粒径は特に限定されな
いが、堅牢な表面を得るためには粒径は100メツ
シユ以下であることが望ましく、又345メツシユ
より小さい粒子は粒子全体の50％以下であること
が好ましい。345メツシユより小さい粒子が50％
以上になると堅牢性は増加するが緻密になり過ぎ
て多孔性に劣るようになる。
いが、堅牢な表面を得るためには粒径は100メツ
シユ以下であることが望ましく、又345メツシユ
より小さい粒子は粒子全体の50％以下であること
が好ましい。345メツシユより小さい粒子が50％
以上になると堅牢性は増加するが緻密になり過ぎ
て多孔性に劣るようになる。
前記二酸化鉛電着層中の微粒子はβ−二酸化鉛
単独で形成してもよいがその用途に応じて電解助
触媒を添加することができる。該電解助触媒とし
ては、オゾン製造用としては例えばフツ素樹脂、
パーフロロスルホン酸型イオン交換樹脂やフツ化
カーボンの粒子が好適であり、又過酸化物製造に
ついてはチタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタ
ル等の酸化物が好適であり、更に有機電解酸化用
としては上記した物質以外にカーボンが好適であ
る。前記β−二酸化鉛微粒子を含む全粒子の被覆
される電着層全体に対する割合は５〜70体積％と
することが好ましく、５％未満では多孔質化によ
る表面積拡大の効果が不十分であり、70％を越え
ると機械的強度が不足することがある。
単独で形成してもよいがその用途に応じて電解助
触媒を添加することができる。該電解助触媒とし
ては、オゾン製造用としては例えばフツ素樹脂、
パーフロロスルホン酸型イオン交換樹脂やフツ化
カーボンの粒子が好適であり、又過酸化物製造に
ついてはチタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタ
ル等の酸化物が好適であり、更に有機電解酸化用
としては上記した物質以外にカーボンが好適であ
る。前記β−二酸化鉛微粒子を含む全粒子の被覆
される電着層全体に対する割合は５〜70体積％と
することが好ましく、５％未満では多孔質化によ
る表面積拡大の効果が不十分であり、70％を越え
ると機械的強度が不足することがある。
これらの粒子を前記二酸化鉛電着層に含有させ
る方法としては、上記した電解液中にβ−二酸化
鉛粉末や電解助触媒粒子を懸濁させて電着を行う
所謂懸濁メツキ法の他に、二酸化鉛の電着と前記
粒子を含むペーストの塗布を交互に繰り返して行
う方法等がある。
る方法としては、上記した電解液中にβ−二酸化
鉛粉末や電解助触媒粒子を懸濁させて電着を行う
所謂懸濁メツキ法の他に、二酸化鉛の電着と前記
粒子を含むペーストの塗布を交互に繰り返して行
う方法等がある。
このように製造された本発明に係わる電極触媒
は、前述の通り基材上に形成されており、使用し
た基材に応じて各種の形態を有する触媒として使
用することができる。つまり基材としてチタン等
の通常の電極基材を使用した場合は二酸化鉛触媒
層がその表面に形成された電極構造体として、又
基材としてイオン交換膜を使用した場合にはSPE
型触媒として、又基材として集電体を使用した場
合には既に触媒層が形成された集電体として例え
ばそれをそのままイオン交換膜に密着させてゼロ
ギヤツプ型電極として、又基材として微粒子核を
使用した場合にはそのままその表面に二酸化鉛電
着層が形成された触媒粒子としてそれぞれ使用す
ることができる。
は、前述の通り基材上に形成されており、使用し
た基材に応じて各種の形態を有する触媒として使
用することができる。つまり基材としてチタン等
の通常の電極基材を使用した場合は二酸化鉛触媒
層がその表面に形成された電極構造体として、又
基材としてイオン交換膜を使用した場合にはSPE
型触媒として、又基材として集電体を使用した場
合には既に触媒層が形成された集電体として例え
ばそれをそのままイオン交換膜に密着させてゼロ
ギヤツプ型電極として、又基材として微粒子核を
使用した場合にはそのままその表面に二酸化鉛電
着層が形成された触媒粒子としてそれぞれ使用す
ることができる。
又基材として電着層成長のみの機能を有する基
材を使用した場合には、形成された電着層を該基
材から剥離し、剥離された電着層をそのまま又は
粉砕して各種電極反応、特に水電解によるオゾン
製造、水溶液電解による過酸化物の製造及び有機
電解酸化等に好適に使用することができる。
材を使用した場合には、形成された電着層を該基
材から剥離し、剥離された電着層をそのまま又は
粉砕して各種電極反応、特に水電解によるオゾン
製造、水溶液電解による過酸化物の製造及び有機
電解酸化等に好適に使用することができる。
（実施例）
以下本発明に関わる電極構造体を実施例により
詳細に説明するが、該実施例は本発明を限定する
ものではない。
詳細に説明するが、該実施例は本発明を限定する
ものではない。
実施例 １
純チタン製の厚さ1.5mmの平滑化したエクスパ
ンドメツシユ上に同材質で厚さ0.3mmの目の細か
いメツシユを抵抗溶接により固着したものを基材
とし、該基材を脱脂し、20％の沸騰塩酸水溶液中
で酸洗した。この前処理の後、白金：チタン：タ
ンタル＝50：40：20（モル％）で含む塩酸水溶液
を塗布液とし、刷毛により前記基材表面に塗布
し、空気を流通させながら550℃で10分間を焼付
けを行い白金−チタン−タンタルの酸化物下地層
を被覆し、該操作を４回繰り返した。
ンドメツシユ上に同材質で厚さ0.3mmの目の細か
いメツシユを抵抗溶接により固着したものを基材
とし、該基材を脱脂し、20％の沸騰塩酸水溶液中
で酸洗した。この前処理の後、白金：チタン：タ
ンタル＝50：40：20（モル％）で含む塩酸水溶液
を塗布液とし、刷毛により前記基材表面に塗布
し、空気を流通させながら550℃で10分間を焼付
けを行い白金−チタン−タンタルの酸化物下地層
を被覆し、該操作を４回繰り返した。
該下地層上に次の条件によりβ−二酸化鉛粉末
を含む二酸化鉛電着層を形成した。
を含む二酸化鉛電着層を形成した。
まず硝酸鉛水溶液を電解してβ−二酸化鉛を製
造し、該β−二酸化鉛をメノー製乳鉢で24時間粉
砕して微粒子にし、更に分粒して100μ以下の粒
子を集めた。
造し、該β−二酸化鉛をメノー製乳鉢で24時間粉
砕して微粒子にし、更に分粒して100μ以下の粒
子を集めた。
一方電着液として硝酸鉛400ｇ／を溶解させ
た水溶液を用意し、該水溶液に前記分粒したβ−
二酸化鉛粉末を加えた。該β−二酸化鉛粉末が沈
澱しないように強く撹拌しながら前記下地層を形
成した基材を陽極として4A／ｄm2の電流密度で
約４時間電解を行い、これにより見掛け厚さ約２
mmの被覆が形成された。電解中の温度は65℃、液
のPHは１〜２であつた。
た水溶液を用意し、該水溶液に前記分粒したβ−
二酸化鉛粉末を加えた。該β−二酸化鉛粉末が沈
澱しないように強く撹拌しながら前記下地層を形
成した基材を陽極として4A／ｄm2の電流密度で
約４時間電解を行い、これにより見掛け厚さ約２
mmの被覆が形成された。電解中の温度は65℃、液
のPHは１〜２であつた。
対比のために硝酸鉛水溶液中にβ−二酸化鉛を
懸濁させなかつたこと以外は上記操作と同条件で
被覆層を形成したところ、該被覆層の見掛け厚さ
は約．８mmであり、被覆時の重量増加は約２分の
１であつた。このことから粒子含有量は被覆全体
の約50％であり、被覆層が多孔質となつているこ
とが分かつた。
懸濁させなかつたこと以外は上記操作と同条件で
被覆層を形成したところ、該被覆層の見掛け厚さ
は約．８mmであり、被覆時の重量増加は約２分の
１であつた。このことから粒子含有量は被覆全体
の約50％であり、被覆層が多孔質となつているこ
とが分かつた。
両基材を陽極としてパーフロロスルホン酸型イ
オン交換膜（商品名ナフイオン）に密着させ、白
金網を陰極とし、５％フツ化水素酸と15％硫酸水
溶液の混液を電解液として温度10℃、電流密度
100A／ｄm2で電解を行つた。その結果β−二酸
化鉛を懸濁させて得られた二酸化鉛電解層を有す
る電極のオゾン発生の電流効率及び電解電圧はそ
れぞれ16％及び3.6Vであつたのに対し、前記対
比用電極の電流効率及び電解電圧はそれぞれ10％
及び4.2Vであつた。
オン交換膜（商品名ナフイオン）に密着させ、白
金網を陰極とし、５％フツ化水素酸と15％硫酸水
溶液の混液を電解液として温度10℃、電流密度
100A／ｄm2で電解を行つた。その結果β−二酸
化鉛を懸濁させて得られた二酸化鉛電解層を有す
る電極のオゾン発生の電流効率及び電解電圧はそ
れぞれ16％及び3.6Vであつたのに対し、前記対
比用電極の電流効率及び電解電圧はそれぞれ10％
及び4.2Vであつた。
比較例 １
実施例１と同様にして下地層を有する基材を準
備した。該基材上にホツトプレス法にて20〜
100μｍのβ−二酸化鉛粉末を圧力100Kg／cm2、温
度120℃で10分間ホツトプレスして二酸化鉛付着
層を形成した。
備した。該基材上にホツトプレス法にて20〜
100μｍのβ−二酸化鉛粉末を圧力100Kg／cm2、温
度120℃で10分間ホツトプレスして二酸化鉛付着
層を形成した。
該付着層を有する電極基材を使用して実施例１
と同様の条件でオゾン発生を試みたところ、その
電流効率及び電解電圧はそれぞれ８％及び5Vで
あつた。
と同様の条件でオゾン発生を試みたところ、その
電流効率及び電解電圧はそれぞれ８％及び5Vで
あつた。
実施例 ２
実施例１と同様にして下地層を形成したチタン
製基材上に、400ｇ／の硝酸鉛水溶液を電解液
として70℃で30分間、4A／ｄm2の電流密度でβ
−二酸化鉛層を形成した。次いでPTFE水懸濁液
10ml／とβ−二酸化鉛微粒子を懸濁させた400
ｇ／の硝酸鉛水溶液を電解液とし、70℃で30分
間、4A／ｄm2の電流密度で前記基材上にβ−二
酸化鉛電着層を懸濁メツキさせた。上記両操作を
それぞれ４回ずつ繰り返し厚さ約1.5mmの被覆を
得た。
製基材上に、400ｇ／の硝酸鉛水溶液を電解液
として70℃で30分間、4A／ｄm2の電流密度でβ
−二酸化鉛層を形成した。次いでPTFE水懸濁液
10ml／とβ−二酸化鉛微粒子を懸濁させた400
ｇ／の硝酸鉛水溶液を電解液とし、70℃で30分
間、4A／ｄm2の電流密度で前記基材上にβ−二
酸化鉛電着層を懸濁メツキさせた。上記両操作を
それぞれ４回ずつ繰り返し厚さ約1.5mmの被覆を
得た。
該被覆が形成された電極をパーフロロスルホン
酸型イオン交換膜に密着させて陽極とし、少量の
ケイフツ酸を含む硫酸水溶液を電解液として
100A／ｄm2の電流密度で電解を行つた。又対比
用として実施例１で使用したものと同じ対比用電
極を使用し同条件で電解を行つた。
酸型イオン交換膜に密着させて陽極とし、少量の
ケイフツ酸を含む硫酸水溶液を電解液として
100A／ｄm2の電流密度で電解を行つた。又対比
用として実施例１で使用したものと同じ対比用電
極を使用し同条件で電解を行つた。
その結果、本実施例の電極は陽極におけるオゾ
ン発生の電流効率が16％であつたのに対し、対比
用の電極は８％であつた。
ン発生の電流効率が16％であつたのに対し、対比
用の電極は８％であつた。
実施例 ３
β−二酸化鉛粉末の換わりに10体積％の250メ
ツシユ全通の酸化ジルコニウムを含むβ−二酸化
鉛粉末を使用して、実施例１と同様にして二酸化
鉛電着層を被覆した電極を製造した。
ツシユ全通の酸化ジルコニウムを含むβ−二酸化
鉛粉末を使用して、実施例１と同様にして二酸化
鉛電着層を被覆した電極を製造した。
５cm×５cmの該電極を陽極とし、10A／ｄm2の
電流密度において、シアンを5000ppm含む３の
金メツキ廃液の電解によるシアンイオンの分解を
行つた。対比用として白金メツキチタン電極を陽
極として使用した。
電流密度において、シアンを5000ppm含む３の
金メツキ廃液の電解によるシアンイオンの分解を
行つた。対比用として白金メツキチタン電極を陽
極として使用した。
10分間の電解後、本実施例の廃液中のシアン濃
度は500ppmまで減少したが、白金メツキチタン
電極を使用した廃液中のシアン濃度は2200ppmで
あつた。
度は500ppmまで減少したが、白金メツキチタン
電極を使用した廃液中のシアン濃度は2200ppmで
あつた。
実施例 ４
市販のパーフロロスルホン酸型陽イオン交換膜
（商品名ナフイオン117）の表面を＃1000のエメリ
ー紙で粗面化した後、５重量％の硝酸水溶液に浸
漬して上記イオン交換膜のスルホン酸基をＨ型に
変換しこれを２室法電解槽の隔膜として組み込ん
だ。片側に５ｇ／の塩化白金酸水溶液を、他方
側に10ｇ／のヒドラジン水溶液を満たして24時
間放置し、膜の片面に白金層を形成した。一方常
法の電解法により調製したβ−二酸化鉛をメノー
製乳鉢で粉砕し、得られた250メツシユ全通の微
粒子をPTFE水懸濁液（三井フロロケミカル社製
30J）及びパーフロロイオン交換樹脂とともに混
練しペースト状として前記イオン交換膜の白金を
担持させた面の反対面に刷毛により塗布し、室温
にて放置し平滑化した後160℃の温度で加熱プレ
スを行い、二酸化鉛付着層を形成した。このよう
に作製した片側に白金、他方側にβ−二酸化鉛を
付着させたイオン交換膜を再度２室法電解槽に組
み込み、前記β−二酸化鉛側の室に400ｇ／の
硝酸鉛水溶液を満たし、前記イオン交換膜上の白
金を陰極とし、前記β−二酸化鉛付着層に接触さ
せて設置したチタン板を陽極として60℃、2A／
ｄm2で２時間電解を行つて、二酸化鉛電着層を形
成した。
（商品名ナフイオン117）の表面を＃1000のエメリ
ー紙で粗面化した後、５重量％の硝酸水溶液に浸
漬して上記イオン交換膜のスルホン酸基をＨ型に
変換しこれを２室法電解槽の隔膜として組み込ん
だ。片側に５ｇ／の塩化白金酸水溶液を、他方
側に10ｇ／のヒドラジン水溶液を満たして24時
間放置し、膜の片面に白金層を形成した。一方常
法の電解法により調製したβ−二酸化鉛をメノー
製乳鉢で粉砕し、得られた250メツシユ全通の微
粒子をPTFE水懸濁液（三井フロロケミカル社製
30J）及びパーフロロイオン交換樹脂とともに混
練しペースト状として前記イオン交換膜の白金を
担持させた面の反対面に刷毛により塗布し、室温
にて放置し平滑化した後160℃の温度で加熱プレ
スを行い、二酸化鉛付着層を形成した。このよう
に作製した片側に白金、他方側にβ−二酸化鉛を
付着させたイオン交換膜を再度２室法電解槽に組
み込み、前記β−二酸化鉛側の室に400ｇ／の
硝酸鉛水溶液を満たし、前記イオン交換膜上の白
金を陰極とし、前記β−二酸化鉛付着層に接触さ
せて設置したチタン板を陽極として60℃、2A／
ｄm2で２時間電解を行つて、二酸化鉛電着層を形
成した。
集電体として、陰極側は表面に白金メツキを施
した多孔質ニツケルを、又陽極（二酸化鉛）側に
はβ−二酸化鉛を被覆したチタンメツシユをそれ
ぞれ用いて前記電極構造体に密着して設置し、脱
イオン水を陽極側に満たして電解を行つた。20
℃、100A／ｄm2の電流密度の条件で、14％のオ
ゾンを含む酸素ガスを得ることができた。電解時
の槽電圧は3.7Vであつた。
した多孔質ニツケルを、又陽極（二酸化鉛）側に
はβ−二酸化鉛を被覆したチタンメツシユをそれ
ぞれ用いて前記電極構造体に密着して設置し、脱
イオン水を陽極側に満たして電解を行つた。20
℃、100A／ｄm2の電流密度の条件で、14％のオ
ゾンを含む酸素ガスを得ることができた。電解時
の槽電圧は3.7Vであつた。
比較例 ２
実施例４の硝酸鉛水溶液を使用する電着層形成
を省略した、付着層のみを形成したイオン交換膜
を使用して、実施例４と同様の条件でオゾン発生
を行つたところ、９％のオゾンを含む酸素ガスを
得ることができ、電解時の槽電圧は5.1Vであつ
た。
を省略した、付着層のみを形成したイオン交換膜
を使用して、実施例４と同様の条件でオゾン発生
を行つたところ、９％のオゾンを含む酸素ガスを
得ることができ、電解時の槽電圧は5.1Vであつ
た。
実施例 ５
実施例４と同様にして片面に白金を付着させた
イオン交換膜を用意した。345メツシユ全通のβ
−二酸化鉛をエチルアルコールとともに混練して
ペーストとし、該ペーストを前記イオン交換膜の
白金を担持させたのと反対面に塗布し、室温にて
放置乾燥し平滑化した後160℃の温度で圧着した。
更に実施例１と同様にして電解により二酸化鉛電
着層を形成した。このようにして作製した固体電
解質片電極構造体を実施例１と同じ電解槽に組み
込み、陽極室に脱イオン水を満たして電解を行つ
た。20℃、100A／ｄm2の電流密度の条件で、12
％のオゾンを含む酸素ガスを得ることができた。
電解時の槽電圧は4.2Vであつた。
イオン交換膜を用意した。345メツシユ全通のβ
−二酸化鉛をエチルアルコールとともに混練して
ペーストとし、該ペーストを前記イオン交換膜の
白金を担持させたのと反対面に塗布し、室温にて
放置乾燥し平滑化した後160℃の温度で圧着した。
更に実施例１と同様にして電解により二酸化鉛電
着層を形成した。このようにして作製した固体電
解質片電極構造体を実施例１と同じ電解槽に組み
込み、陽極室に脱イオン水を満たして電解を行つ
た。20℃、100A／ｄm2の電流密度の条件で、12
％のオゾンを含む酸素ガスを得ることができた。
電解時の槽電圧は4.2Vであつた。
実施例 ６
実施例４のイオン交換膜の表面をアルゴンイオ
ンにスパツタして活性化した。該イオン交換膜を
５重量％の硝酸水溶液に浸漬してＨ型に変換し、
これを２室法電解槽の隔膜として組み込み、実施
例４と同様にして片側に白金被覆を形成した。
ンにスパツタして活性化した。該イオン交換膜を
５重量％の硝酸水溶液に浸漬してＨ型に変換し、
これを２室法電解槽の隔膜として組み込み、実施
例４と同様にして片側に白金被覆を形成した。
電解により調製したβ−二酸化鉛微粒子と酸化
チタン及び酸化ジルコニウム粒子の混合物を真空
中1100℃で６時間処理して部分的に還元した微粒
子をPTFE水懸濁液と混練してペーストを調製し
実施例１と同様にしてイオン交換膜上に付着層を
形成した。
チタン及び酸化ジルコニウム粒子の混合物を真空
中1100℃で６時間処理して部分的に還元した微粒
子をPTFE水懸濁液と混練してペーストを調製し
実施例１と同様にしてイオン交換膜上に付着層を
形成した。
該イオン交換膜を再度２室法電解槽に組み込
み、β−二酸化鉛層側に、上記ペーストと同成分
の微粒子を懸濁させた400ｇ／の硝酸鉛水溶液
を満たし、65℃、2A／ｄm2で前記β−二酸化鉛
を含む付着層の表面に、前記微粒子を含有するβ
−二酸化鉛の電着層を形成し、固体電解質型電極
構造体とした。
み、β−二酸化鉛層側に、上記ペーストと同成分
の微粒子を懸濁させた400ｇ／の硝酸鉛水溶液
を満たし、65℃、2A／ｄm2で前記β−二酸化鉛
を含む付着層の表面に、前記微粒子を含有するβ
−二酸化鉛の電着層を形成し、固体電解質型電極
構造体とした。
該電極構造体を実施例４と同様にして電解槽に
組み込み脱イオン水の電解を行つた。20℃、
100A／ｄm2の電流密度の条件で、陽極室から16
％のオゾンを含む酸素ガスを得ることができた。
電解時の槽電圧は3.6Vであつた。
組み込み脱イオン水の電解を行つた。20℃、
100A／ｄm2の電流密度の条件で、陽極室から16
％のオゾンを含む酸素ガスを得ることができた。
電解時の槽電圧は3.6Vであつた。
実施例 ７
厚さ1.5mmの純チタン製エクスパンドメツシユ
の表面に厚さ0.3mmの目の細かいメツシユ（長径
2.5mm、短径1.6mm）を溶接して集電体とし、これ
をチタン板製フランジに溶接した。該溶接体を脱
脂し、20重量％の沸騰塩酸水溶液で３分間酸洗し
て前処理を行い、次いで該チタン板上に白金−チ
タン−タンタル（25−60−15モル％）から成る被
覆を熱分解法により形成し、下地層とした。
の表面に厚さ0.3mmの目の細かいメツシユ（長径
2.5mm、短径1.6mm）を溶接して集電体とし、これ
をチタン板製フランジに溶接した。該溶接体を脱
脂し、20重量％の沸騰塩酸水溶液で３分間酸洗し
て前処理を行い、次いで該チタン板上に白金−チ
タン−タンタル（25−60−15モル％）から成る被
覆を熱分解法により形成し、下地層とした。
該集電体に、酸化鉛を30重量％の苛性ソーダ水
溶液に溶解したものを電解液とし、前記下地層を
形成したチタンメツシユを陽極として40℃、
1A／ｄm2の条件で30分間電解を行いα−二酸化
鉛の被覆層を形成した。
溶液に溶解したものを電解液とし、前記下地層を
形成したチタンメツシユを陽極として40℃、
1A／ｄm2の条件で30分間電解を行いα−二酸化
鉛の被覆層を形成した。
一方固体電解質としては、市販のパーフロロス
ルホン酸型陽イオン交換膜（商品名ナフイオン
117）の表面を＃1000のエメリー紙で粗面化した
ものを使用し、該イオン交換膜の片面に、塩化白
金酸を白金が50ｇ／となるようにイソプロピル
アルコールに溶解したものを塗布液として刷毛を
用いて塗布し、250℃で熱分解して白金被覆層を
形成した。
ルホン酸型陽イオン交換膜（商品名ナフイオン
117）の表面を＃1000のエメリー紙で粗面化した
ものを使用し、該イオン交換膜の片面に、塩化白
金酸を白金が50ｇ／となるようにイソプロピル
アルコールに溶解したものを塗布液として刷毛を
用いて塗布し、250℃で熱分解して白金被覆層を
形成した。
該イオン交換膜を２室法の電解槽に組み込み、
前記白金側には同様にして白金を被覆した多孔質
ニツケル（商品名セルメツト）を集電体として位
置させた。該白金の反対側には前述のように作製
した集電体を前記イオン交換膜に密着して位置さ
せた。電解により調製した250メツシユ全通のβ
−二酸化鉛粉末を懸濁しかつ極く少量のPTFEを
添加した400ｇ／の硝酸鉛水溶液を電解液とし、
前記チタン集電体を陽極としかつ白金被覆ニツケ
ルを陰極として2A／ｄm2の電流密度となるよう
に通電した。温度は60℃であつた。
前記白金側には同様にして白金を被覆した多孔質
ニツケル（商品名セルメツト）を集電体として位
置させた。該白金の反対側には前述のように作製
した集電体を前記イオン交換膜に密着して位置さ
せた。電解により調製した250メツシユ全通のβ
−二酸化鉛粉末を懸濁しかつ極く少量のPTFEを
添加した400ｇ／の硝酸鉛水溶液を電解液とし、
前記チタン集電体を陽極としかつ白金被覆ニツケ
ルを陰極として2A／ｄm2の電流密度となるよう
に通電した。温度は60℃であつた。
８時間の通電により厚さが全体で２mm程度の多
孔質の二酸化鉛電着層が形成され、該二酸化鉛電
着層にはβ−二酸化鉛の他にPTFEと思われる白
色の繊維が観察された。該二酸化鉛層より前記イ
オン交換膜と集電体が一体化された構造体が得ら
れた。
孔質の二酸化鉛電着層が形成され、該二酸化鉛電
着層にはβ−二酸化鉛の他にPTFEと思われる白
色の繊維が観察された。該二酸化鉛層より前記イ
オン交換膜と集電体が一体化された構造体が得ら
れた。
該構造体を洗浄し、この電解槽に脱イオン水を
入れ前記二酸化鉛層側を陽極として温度20℃、電
流密度100A／ｄm2で電解を行つた。これにより
陽極側から14％のオゾンを含む酸素が得られた。
電解時の槽電圧は3.6Vであつた。
入れ前記二酸化鉛層側を陽極として温度20℃、電
流密度100A／ｄm2で電解を行つた。これにより
陽極側から14％のオゾンを含む酸素が得られた。
電解時の槽電圧は3.6Vであつた。
比較例 ３
実施例７の硝酸鉛水溶液を使用する電着層形成
を省略し、集電体−付着層−イオン交換膜をホツ
トプレス法で一体化し、実施例７と同様の条件で
オゾン発生を行つたところ、８％のオゾンを含む
酸素ガスを得ることができき、電解時の槽電圧は
6Vであつた。
を省略し、集電体−付着層−イオン交換膜をホツ
トプレス法で一体化し、実施例７と同様の条件で
オゾン発生を行つたところ、８％のオゾンを含む
酸素ガスを得ることができき、電解時の槽電圧は
6Vであつた。
実施例 ８
実施例７と同様にして前処理を行い、片面に白
金を付着させたイオン交換膜及び下地層を施した
陽極集電体を準備し、前記イオン交換膜を２室法
の隔膜として電解槽に組み込んだ。α−二酸化鉛
被覆を形成した前記陽極集電体を前記イオン交換
膜から0.5〜１mmの距離に位置させ、電解により
調製した200メツシユ全通のβ−二酸化鉛粉末を
懸濁させた400ｇ／の硝酸鉛水溶液を陽極室側
に加え、前記陽極集電体を陽極とし、実施例７で
作製した白金集電体を対極側に陰極として位置さ
せ、60℃、4A／ｄm2で６時間電解を行つた。こ
れにより前記陽極集電体とイオン交換膜が多孔性
の二酸化鉛電着層により一体化された電極構造体
を得ることが出来た。
金を付着させたイオン交換膜及び下地層を施した
陽極集電体を準備し、前記イオン交換膜を２室法
の隔膜として電解槽に組み込んだ。α−二酸化鉛
被覆を形成した前記陽極集電体を前記イオン交換
膜から0.5〜１mmの距離に位置させ、電解により
調製した200メツシユ全通のβ−二酸化鉛粉末を
懸濁させた400ｇ／の硝酸鉛水溶液を陽極室側
に加え、前記陽極集電体を陽極とし、実施例７で
作製した白金集電体を対極側に陰極として位置さ
せ、60℃、4A／ｄm2で６時間電解を行つた。こ
れにより前記陽極集電体とイオン交換膜が多孔性
の二酸化鉛電着層により一体化された電極構造体
を得ることが出来た。
この電解槽の陽極室側に脱イオン水を加え、20
℃、100A／ｄm2で電解を行つたところ14％のオ
ゾンを含む酸素ガスが得られた。電解時の槽電圧
は3.7Vであつた。
℃、100A／ｄm2で電解を行つたところ14％のオ
ゾンを含む酸素ガスが得られた。電解時の槽電圧
は3.7Vであつた。
実施例 ９
実施例７と同様にして前処理を行つたイオン交
換膜を隔膜として２室法電解槽に組み込み片側に
５ｇ／の塩化白金酸水溶液、他方側に10ｇ／
のヒドラジン水溶液を満たして24時間放置しイオ
ン交換膜の片面に白金層を形成した。
換膜を隔膜として２室法電解槽に組み込み片側に
５ｇ／の塩化白金酸水溶液、他方側に10ｇ／
のヒドラジン水溶液を満たして24時間放置しイオ
ン交換膜の片面に白金層を形成した。
該イオン交換膜を隔膜として２室法電解槽に組
み込み、電解液を抜き出した後十分に洗浄し白金
層側には白金被覆を形成した多孔質ニツケルを該
白金層に密着して位置させ、かつ反対側には実施
例１と同様に作製し表面に二酸化鉛層が形成され
た集電体をイオン交換膜に密着して位置させた。
み込み、電解液を抜き出した後十分に洗浄し白金
層側には白金被覆を形成した多孔質ニツケルを該
白金層に密着して位置させ、かつ反対側には実施
例１と同様に作製し表面に二酸化鉛層が形成され
た集電体をイオン交換膜に密着して位置させた。
白金層の反対側の電解室にβ−二酸化鉛（10
ｇ／）とパーフロロイオン交換樹脂液（10ml／
ｇ）を含む400ｇ／の硝酸鉛水溶液を加え、白
金側を陰極として両集電体間に通電した。電流密
度を4A／ｄm2とする４時間の通電により主とし
てβ−二酸化鉛から成る粒子を含んだ二酸化鉛電
着層が電着され、前記イオン交換膜と前記陽極集
電体が一体となつた電極構造体が形成された。
ｇ／）とパーフロロイオン交換樹脂液（10ml／
ｇ）を含む400ｇ／の硝酸鉛水溶液を加え、白
金側を陰極として両集電体間に通電した。電流密
度を4A／ｄm2とする４時間の通電により主とし
てβ−二酸化鉛から成る粒子を含んだ二酸化鉛電
着層が電着され、前記イオン交換膜と前記陽極集
電体が一体となつた電極構造体が形成された。
該電解槽から前記電解液を抜き出し十分に洗浄
した後、脱イオン水を加えこれを電解液として
100A／ｄm2で電解を行つた。陽極室から16％の
オゾンを含む酸素ガスが得られた。電解時の槽電
圧は3.6Vであつた。
した後、脱イオン水を加えこれを電解液として
100A／ｄm2で電解を行つた。陽極室から16％の
オゾンを含む酸素ガスが得られた。電解時の槽電
圧は3.6Vであつた。
実施例 10
懸濁物をβ−二酸化鉛とフツ化カーボンの混合
物とした以外は実施例９と同様にして電解構造体
を作製した。該構造体を電解槽に組み入れ、陽極
室に脱イオン水を加えて50A／ｄm2で電解を行つ
た。陽極室から約90％のオゾンを含む酸素ガスが
得られた。電解時の槽電圧は3.3Vであつた。
物とした以外は実施例９と同様にして電解構造体
を作製した。該構造体を電解槽に組み入れ、陽極
室に脱イオン水を加えて50A／ｄm2で電解を行つ
た。陽極室から約90％のオゾンを含む酸素ガスが
得られた。電解時の槽電圧は3.3Vであつた。
実施例 11
市販のパーフロロスルホン酸型陽イオン交換膜
（商品名ナフイオン117）の表面を＃1000のエメリ
ー紙で粗面化した後、５重量％の硝酸水溶液に浸
漬して上記イオン交換膜のスルホン酸基をＨ型に
変換しこれを２室法電解槽の隔膜として組み込ん
だ、片側に５ｇ／の塩化白金酸水溶液を、他方
側に10ｇ／のヒドラジン水溶液を満たして24時
間放置し、膜の片面に白金層を形成した。
（商品名ナフイオン117）の表面を＃1000のエメリ
ー紙で粗面化した後、５重量％の硝酸水溶液に浸
漬して上記イオン交換膜のスルホン酸基をＨ型に
変換しこれを２室法電解槽の隔膜として組み込ん
だ、片側に５ｇ／の塩化白金酸水溶液を、他方
側に10ｇ／のヒドラジン水溶液を満たして24時
間放置し、膜の片面に白金層を形成した。
一方常法の電解法により調製したβ−二酸化鉛
をメノー製乳鉢で粉砕し250メツシユ全通の粉末
をPTFE水懸濁液（三井フロロケミカル社製30J）
及びパーフロロイオン交換樹脂とともに混練しペ
ースト状として前記イオン交換膜の白金を担持さ
せた面の反対面に刷毛により塗布し、室温にて放
置し平滑化した後160℃の温度で加熱プレスして
付着層を形成した。
をメノー製乳鉢で粉砕し250メツシユ全通の粉末
をPTFE水懸濁液（三井フロロケミカル社製30J）
及びパーフロロイオン交換樹脂とともに混練しペ
ースト状として前記イオン交換膜の白金を担持さ
せた面の反対面に刷毛により塗布し、室温にて放
置し平滑化した後160℃の温度で加熱プレスして
付着層を形成した。
実施例７と同様にして下地層を形成した該集電
体に、更に実施例７と同様にしてα−二酸化鉛の
被覆層を形成した。
体に、更に実施例７と同様にしてα−二酸化鉛の
被覆層を形成した。
一方前記イオン交換膜を２室法電解槽に組み込
み、白金側には白金を被覆した多孔質ニツケル
（商品名セルメツト）を集電体として密着させ、
他方側には上述の通り準備した集電体をイオン交
換膜上のβ−二酸化鉛付着層に密着させた。400
ｇ／の硝酸鉛水溶液を二酸化鉛側に加え、二酸
化鉛を被覆した前記チタン製集電体を陽極とし
て、4A／ｄm2の電流密度で４時間電解を行つた。
これによりイオン交換膜と集電体が一体化した電
極構造体を得ることができた。
み、白金側には白金を被覆した多孔質ニツケル
（商品名セルメツト）を集電体として密着させ、
他方側には上述の通り準備した集電体をイオン交
換膜上のβ−二酸化鉛付着層に密着させた。400
ｇ／の硝酸鉛水溶液を二酸化鉛側に加え、二酸
化鉛を被覆した前記チタン製集電体を陽極とし
て、4A／ｄm2の電流密度で４時間電解を行つた。
これによりイオン交換膜と集電体が一体化した電
極構造体を得ることができた。
次いで電解槽中の電解液を抜き脱イオン水で十
分洗浄した後、二酸化鉛側に脱イオン水を加え
100A／ｄm2の電流密度で通電した。液温は20℃、
電解電圧は3.6Vであつた。該電解により陽極側
から16％のオゾンを含む酸素ガスが得られた。
分洗浄した後、二酸化鉛側に脱イオン水を加え
100A／ｄm2の電流密度で通電した。液温は20℃、
電解電圧は3.6Vであつた。該電解により陽極側
から16％のオゾンを含む酸素ガスが得られた。
実施例 12
本実施例では電解による二酸化鉛電着層の形成
の際に電解液として１ｇ／のPTFE水懸濁液と
酸化タンタルを含有したβ−二酸化鉛微粒子を懸
濁した400ｇ／の硝酸鉛水溶液を使用したこと
以外は、実施例11と同様にして電極構造体を作製
した。
の際に電解液として１ｇ／のPTFE水懸濁液と
酸化タンタルを含有したβ−二酸化鉛微粒子を懸
濁した400ｇ／の硝酸鉛水溶液を使用したこと
以外は、実施例11と同様にして電極構造体を作製
した。
該電極構造体を２室法電解槽に組み込み、二酸
化鉛側に脱イオン水を加え、二酸化鉛を陽極とし
て100A／ｄm2の電流密度で通電して電解を行つ
た。電解電圧は3.5Vであり、陽極側から15％の
オゾンを含む酸素ガスが得られた。
化鉛側に脱イオン水を加え、二酸化鉛を陽極とし
て100A／ｄm2の電流密度で通電して電解を行つ
た。電解電圧は3.5Vであり、陽極側から15％の
オゾンを含む酸素ガスが得られた。
（発明の効果）
本発明は、基材上に、β−二酸化鉛を含む微粒
子を分散させた二酸化鉛電着層を形成して電極触
媒を構成するようにしている。該β−二酸化鉛粒
子は電極活性物質としては白金族酸化物等よりも
過電圧が高いため、本発明に係わる電極触媒は、
ハロゲン化アルカリの電解による水酸化アルカリ
の製造や水電解による酸素及び水素と比較して電
解過電圧の高い、例えば水電解によるオゾンの製
造、水溶液電解による過酸化物の製造及び有機電
解酸化等の各種電解用として有用である。
子を分散させた二酸化鉛電着層を形成して電極触
媒を構成するようにしている。該β−二酸化鉛粒
子は電極活性物質としては白金族酸化物等よりも
過電圧が高いため、本発明に係わる電極触媒は、
ハロゲン化アルカリの電解による水酸化アルカリ
の製造や水電解による酸素及び水素と比較して電
解過電圧の高い、例えば水電解によるオゾンの製
造、水溶液電解による過酸化物の製造及び有機電
解酸化等の各種電解用として有用である。
本発明は該構成を有するため、第１に電着層が
実質的に三次元的拡がりを有するので被反応物と
電極活性物質とが接触する機会が増大して電流効
率の向上及び槽電圧の低下に寄与することができ
る。
実質的に三次元的拡がりを有するので被反応物と
電極活性物質とが接触する機会が増大して電流効
率の向上及び槽電圧の低下に寄与することができ
る。
第２に電着層に粒子を含有させているため多孔
度を調整しガス抜けの度合等を制御できるので用
途により合致した装置を容易に製造することがで
きる。
度を調整しガス抜けの度合等を制御できるので用
途により合致した装置を容易に製造することがで
きる。
第３に電着により基材上により緻密に二酸化鉛
の層を形成できるので従来のホツトプレス法等で
形成した二酸化鉛触媒層よりも強度が大きくな
り、しかも電解電圧を低くすることができる。
の層を形成できるので従来のホツトプレス法等で
形成した二酸化鉛触媒層よりも強度が大きくな
り、しかも電解電圧を低くすることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ β−二酸化鉛粉末を含む微粒子を分散させた
二酸化鉛電着層から成る電極触媒。 ２ 微粒子がβ−二酸化鉛粉末と電解助触媒粒子
の混合物である特許請求の範囲第１項に記載の電
極触媒。 ３ 電解助触媒が、PTFE、寒天、ゼラチン、パ
ーフロロイオン交換樹脂、フツ化カーボン、カー
ボン並びにチタン、ジルコニウム、ニオブ、タン
タルの１種又は２種以上の酸化物から成る群から
選択される１種又は２種以上である特許請求の範
囲第２項に記載の電極触媒。 ４ 分散粒子が二酸化鉛電着層全体の５〜70重量
％である特許請求の範囲第１項から第３項までの
いずれかに記載の電極触媒。 ５ 電着用基材上にβ−二酸化鉛粉末を含む微粒
子を分散させた二酸化鉛電着層を形成して成る電
極触媒。 ６ 微粒子がβ−二酸化鉛粉末と電解助触媒粒子
の混合物である特許請求の範囲第５項に記載の電
極触媒。 ７ 電解助触媒が、PTFE、寒天、ゼラチン、パ
ーフロロイオン交換樹脂、フツ化カーボン、カー
ボン並びにチタン、ジルコニウム、ニオブ、タン
タルの１種又は２種以上の酸化物から成る群から
選択される１種又は２種以上である特許請求の範
囲第６項に記載の電極触媒。 ８ 分散粒子が二酸化鉛電着層全体の５〜70重量
％である特許請求の範囲第５項から第７項までの
いずれかに記載の電極触媒。 ９ 電着用基材がフツ素系イオン交換膜である特
許請求の範囲第５項から第８項までのいずれかに
記載の電極触媒。 １０ 電着用基材が集電体である特許請求の範囲
第５項から第８項までのいずれかに記載の電極触
媒。 １１ 電着用基材が電着層成長用の核である特許
請求の範囲第５項から第８項までのいずれかに記
載の電極触媒。 １２ 電着用基材を、β−二酸化鉛粉末を含む微
粒子を懸濁させた硝酸鉛水溶液中で電解処理し、
前記電着基材上に前記β−二酸化鉛粉末を含む微
粒子を分散させた二酸化鉛電着層を形成し、その
後該二酸化鉛電着層を前記電着用基材から分離す
ることから成る二酸化鉛電極触媒の製造方法。 １３ 電着用基材を、β−二酸化鉛粉末を含む微
粒子を懸濁させた硝酸鉛水溶液中で電解処理し、
前記電着基材上に前記β−二酸化鉛粉末を含む微
粒子を分散させた二酸化鉛電着層を形成すること
から成る二酸化鉛電極触媒の製造方法。 １４ 電着用基材がフツ素系イオン交換膜である
特許請求の範囲第１３項に記載の電極触媒の製造
方法。 １５ 電着用基材が集電体である特許請求の範囲
第１３項に記載の電極触媒の製造方法。 １６ 電着用基材が電着層成長用の核である特許
請求の範囲第１３項に記載の電極触媒の製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297673A JPH01139785A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 電極触媒及びその製造方法 |
| KR1019880015545A KR910001140B1 (ko) | 1987-11-27 | 1988-11-25 | 전극촉매 및 그 제조방법 |
| US07/276,703 US4927800A (en) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Electrode catalyst and method for production thereof |
| EP88830505A EP0319489B1 (en) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Electrode catalyst and method for production thereof |
| DE8888830505T DE3874495T2 (de) | 1987-11-27 | 1988-11-28 | Elektrodenkatalysator und dessen herstellungsverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297673A JPH01139785A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 電極触媒及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139785A JPH01139785A (ja) | 1989-06-01 |
| JPH0581677B2 true JPH0581677B2 (ja) | 1993-11-15 |
Family
ID=17849656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62297673A Granted JPH01139785A (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 電極触媒及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4927800A (ja) |
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