JPS58126994A - 電解用陰極 - Google Patents
電解用陰極Info
- Publication number
- JPS58126994A JPS58126994A JP57007704A JP770482A JPS58126994A JP S58126994 A JPS58126994 A JP S58126994A JP 57007704 A JP57007704 A JP 57007704A JP 770482 A JP770482 A JP 770482A JP S58126994 A JPS58126994 A JP S58126994A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- intermediate layer
- layer
- nickel
- particles
- Prior art date
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- Pending
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- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルカリ金属ハロゲン化物水溶液やアルカリ
水溶液等の電解に用いるの、に適した電解用陰極に関す
るものであシ、水素過電圧が低く、アルカリに対して耐
食性があシ且っ活性持続性が優れた電解用陰極を提供す
るものである。
水溶液等の電解に用いるの、に適した電解用陰極に関す
るものであシ、水素過電圧が低く、アルカリに対して耐
食性があシ且っ活性持続性が優れた電解用陰極を提供す
るものである。
従来、水素過電圧及び耐食性の点から望ましい材質とし
てニッケルが取上げられ、陰極表面の微多孔性化によシ
水素過電圧をより小さくするため、鉄系素地に粉末状の
ニッケルを溶射する方法（特開昭５２−３２８３２）や
、ニッケルとアルミニウム等の犠牲金属との混合被覆層
から犠牲金属を溶出する方法（特開昭５２−３６５８３
、特開昭５３−８１４８４）等が提案されている。
てニッケルが取上げられ、陰極表面の微多孔性化によシ
水素過電圧をより小さくするため、鉄系素地に粉末状の
ニッケルを溶射する方法（特開昭５２−３２８３２）や
、ニッケルとアルミニウム等の犠牲金属との混合被覆層
から犠牲金属を溶出する方法（特開昭５２−３６５８３
、特開昭５３−８１４８４）等が提案されている。
しかしながら、これらの方法により製造される陰極は水
素過電圧の点で尚不十分であシ、また、ニッケルと犠牲
金属との混合被覆層から犠牲金属を溶出して多孔質化す
る場合には、被覆層が脆くなるという欠点もあった。
素過電圧の点で尚不十分であシ、また、ニッケルと犠牲
金属との混合被覆層から犠牲金属を溶出して多孔質化す
る場合には、被覆層が脆くなるという欠点もあった。
本発明は、このような従来法の問題を解決して水素過電
圧が低く、且つ耐食性に優れた陰極を提供すべくなされ
たものである。
圧が低く、且つ耐食性に優れた陰極を提供すべくなされ
たものである。
本発明は、導電性基体表面に、ニッケル粉末を溶射して
中間層を設け、該中間層上に前記ニッケル粉末よシも平
均粒径が小さい酸化ニッケル粉末を溶射して表面層を形
成してなる電解用陰極に関するものである。
中間層を設け、該中間層上に前記ニッケル粉末よシも平
均粒径が小さい酸化ニッケル粉末を溶射して表面層を形
成してなる電解用陰極に関するものである。
導電性基体は、少なくとも表面が鉄、ステンレス、その
他の鉄基合金、ニッケル、ニッケル基合金、銅又は銅基
合金で形成されているものを用いる。
他の鉄基合金、ニッケル、ニッケル基合金、銅又は銅基
合金で形成されているものを用いる。
導電性基体上の中間層は、基体と中間層及び中間層と表
面層の密着性を向上させ、且つ電気化学的に活性な表面
層の表面積を増加させるためニッケル粉末を溶射して形
成されることが必要である。
面層の密着性を向上させ、且つ電気化学的に活性な表面
層の表面積を増加させるためニッケル粉末を溶射して形
成されることが必要である。
表面層を形成するため溶射される酸化ニッケル粉末は、
中間層を形成するために溶射されるニッケル粉末よシも
平均粒径が小さいものであることが、水素過電圧を小さ
くするために必要である。
中間層を形成するために溶射されるニッケル粉末よシも
平均粒径が小さいものであることが、水素過電圧を小さ
くするために必要である。
中間層を形成するために溶射されるニッケル粉末の平均
粒径の望ましい範囲は５０〜２００μであり、表面層を
形成するために溶射される酸化ニッケル粉末の平均粒径
の望ましい範囲は１〜３０μである。特に好ましくは、
中間層のニッケル粉末の平均粒径が５０〜１００μ、及
び表面層の酸化ニッケル粉末の平均粒径が１０〜２０μ
の範囲である。
粒径の望ましい範囲は５０〜２００μであり、表面層を
形成するために溶射される酸化ニッケル粉末の平均粒径
の望ましい範囲は１〜３０μである。特に好ましくは、
中間層のニッケル粉末の平均粒径が５０〜１００μ、及
び表面層の酸化ニッケル粉末の平均粒径が１０〜２０μ
の範囲である。
溶射は、プラズマ溶射、火炎溶射のいずれを用いること
もできる。
もできる。
溶射により形成される中間層゛の厚さは５０〜６００μ
程度が好ましく、特に好ましくは１００〜２００μであ
る。表面層の厚さは１０〜１５０μ程度が好ましく、特
に好ましくは２０〜１００μである。
程度が好ましく、特に好ましくは１００〜２００μであ
る。表面層の厚さは１０〜１５０μ程度が好ましく、特
に好ましくは２０〜１００μである。
本発明による陰極は、ニッケル粉末の溶射により形成さ
れた多孔質かつ凹凸表面を有する中間層上によシ微細で
多孔質な酸化ニッケルの表面層が形成されるので、陰極
活性表面の表面積が非常に犬と々るため、陰極過電圧が
小さいものとなる上、ニッケルの溶射による中間層上に
酸化ニッケルを溶射するだめ、基体と中間層及び中間層
と表面層の密着性が良く長期に亘シ活性持続性を有する
。
れた多孔質かつ凹凸表面を有する中間層上によシ微細で
多孔質な酸化ニッケルの表面層が形成されるので、陰極
活性表面の表面積が非常に犬と々るため、陰極過電圧が
小さいものとなる上、ニッケルの溶射による中間層上に
酸化ニッケルを溶射するだめ、基体と中間層及び中間層
と表面層の密着性が良く長期に亘シ活性持続性を有する
。
また、本発明による陰極はく溶射という手段のみで非常
に多孔質な表面を得ることができ、ニッケルと犠牲金属
との混合被覆層から犠牲金属を洛中 比処理して得られる陰極に較べて耐久性の点でも格段に
優れている。
に多孔質な表面を得ることができ、ニッケルと犠牲金属
との混合被覆層から犠牲金属を洛中 比処理して得られる陰極に較べて耐久性の点でも格段に
優れている。
実施例１
ＳＵＳ３０４Ｌのメツシュに平均粒径８０μのニッケル
粉末をプラズマダイン社製プラズマトーロン５Ｇ１０Ｄ
を使用して１００μの厚さにプラズマ溶射して中間層を
形成した後、中間層上に平均粒径が１μ、１０μ、１５
μ及び３０μの酸化ニッケル粉末を同様にして溶射し表
面層を形成し、試料１〜４を作製した。表面層の厚さは
いずれも５０μとした。
粉末をプラズマダイン社製プラズマトーロン５Ｇ１０Ｄ
を使用して１００μの厚さにプラズマ溶射して中間層を
形成した後、中間層上に平均粒径が１μ、１０μ、１５
μ及び３０μの酸化ニッケル粉末を同様にして溶射し表
面層を形成し、試料１〜４を作製した。表面層の厚さは
いずれも５０μとした。
上記のようにして製造された試料を各々陰極として以下
の条件下で陰極の初期水素過電圧を測定した。
の条件下で陰極の初期水素過電圧を測定した。
水酸化す） ＩＪウム水溶液濃度 １０重量％温
度 ７５℃電流密度
３０ Ａ／ｄｍ”陽 極
ニッケル板照合電極
Ｈｙ／ＨｙＯ上記の１〜＋の試料を各々陰極
として用い、陽極としてルテニウム酸化物被覆チタンを
使用し、含フツ素スルフォン酸系イオン交換膜（デュポ
ン社製ナフィオン２２７）で仕切られたイオン交換膜電
解槽において食塩の電解を行った。電流密度は３０ Ａ
／ ｄｍ”、陰極室からの抜き出しカセイソーダ水溶
液の濃度は２０重量％とした。１２０日間の連続運転を
行った後、上記と同様にして電解試験後の水素過電圧を
測定した。
度 ７５℃電流密度
３０ Ａ／ｄｍ”陽 極
ニッケル板照合電極
Ｈｙ／ＨｙＯ上記の１〜＋の試料を各々陰極
として用い、陽極としてルテニウム酸化物被覆チタンを
使用し、含フツ素スルフォン酸系イオン交換膜（デュポ
ン社製ナフィオン２２７）で仕切られたイオン交換膜電
解槽において食塩の電解を行った。電流密度は３０ Ａ
／ ｄｍ”、陰極室からの抜き出しカセイソーダ水溶
液の濃度は２０重量％とした。１２０日間の連続運転を
行った後、上記と同様にして電解試験後の水素過電圧を
測定した。
初期水素過電圧及び電解試験後の水素過電圧の測定値を
表１に示す。
表１に示す。
表１
実施例２
平均粒径が１４０μ、１００μ、５０μ及び３０μのニ
ッケル粉を使用して中間層を形成し、平均粒径が１５μ
の酸化ニッケル粉を使用して表面層を形成した他は、実
施例１と同様にして試料５〜８を作製し、各試料とも実
施例１と同様に水素過電圧を測定した。測定結果を表２
に示す。
ッケル粉を使用して中間層を形成し、平均粒径が１５μ
の酸化ニッケル粉を使用して表面層を形成した他は、実
施例１と同様にして試料５〜８を作製し、各試料とも実
施例１と同様に水素過電圧を測定した。測定結果を表２
に示す。
表２
比較例
軟鋼メツシーに、平均粒径が各々１４０μ、８０μ、５
０μ、３０μ及び１５μの酸化ニッケル粉末をプラズマ
ダイン社製プラズマトロン５Ｇ１００を使用してプラズ
マ溶射し、厚さ１００μの一層の溶射層番形成し、試料
９〜１３を作成し、実施例１と同様にして各試料の水素
過電圧を測定した。測定結果を表６に示す。
０μ、３０μ及び１５μの酸化ニッケル粉末をプラズマ
ダイン社製プラズマトロン５Ｇ１００を使用してプラズ
マ溶射し、厚さ１００μの一層の溶射層番形成し、試料
９〜１３を作成し、実施例１と同様にして各試料の水素
過電圧を測定した。測定結果を表６に示す。
表３
Claims (2)
- （１）導電性基体表面に、ニッケル粉末を溶射して中間
層を設け、該中間層上に前記ニッケル粉末よりも平均粒
径が小さい酸化ニッケル粉末を溶射して表面層を形成し
てなる電解用陰極。 - （２）中間層を形成するためのニッケル粉末の平均粒径
が５０〜２００μであシ、表面層を形成するための酸化
ニッケル粉末の平均粒径が１〜６０μである特許請求の
範囲第（１）項記載の電解用陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007704A JPS58126994A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 電解用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007704A JPS58126994A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 電解用陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126994A true JPS58126994A (ja) | 1983-07-28 |
Family
ID=11673128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57007704A Pending JPS58126994A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 電解用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58126994A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159199A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | Plasma Giken Kogyo Kk | 二酸化鉛電極 |
| CN110863213A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-06 | 东北石油大学 | 一种提高镍电极在熔盐体系中耐腐蚀性的方法 |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP57007704A patent/JPS58126994A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60159199A (ja) * | 1984-01-27 | 1985-08-20 | Plasma Giken Kogyo Kk | 二酸化鉛電極 |
| CN110863213A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-06 | 东北石油大学 | 一种提高镍电极在熔盐体系中耐腐蚀性的方法 |
| CN110863213B (zh) * | 2019-12-02 | 2022-01-11 | 东北石油大学 | 一种提高镍电极在熔盐体系中耐腐蚀性的方法 |
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