JPS586788B2 - 二酸化鉛被覆電極の再生法 - Google Patents
二酸化鉛被覆電極の再生法Info
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- JPS586788B2 JPS586788B2 JP55067870A JP6787080A JPS586788B2 JP S586788 B2 JPS586788 B2 JP S586788B2 JP 55067870 A JP55067870 A JP 55067870A JP 6787080 A JP6787080 A JP 6787080A JP S586788 B2 JPS586788 B2 JP S586788B2
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- Japan
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- electrode
- substrate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/10—Other heavy metals
- C23G1/106—Other heavy metals refractory metals
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- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水溶液電解用の陽極として有用な二酸化鉛被
覆電極の、再生時における残存二酸化鉛の除去方法およ
びその再生法に関するものである。
覆電極の、再生時における残存二酸化鉛の除去方法およ
びその再生法に関するものである。
二酸化鉛電極は白金につぐ高酸素過電圧をもち、特異な
電極触媒能を有する比較的安価な電極材料であるため広
く用いられるが、寸法安定性あるいは機械的強度の面か
ら、従来の純二酸化鉛電極に代わりチタンなどの電導性
、耐食性金属あるいは黒鉛などを基体として、その上に
二酸化鉛を被覆した電極が工業電解用として使用される
ようになってきた。
電極触媒能を有する比較的安価な電極材料であるため広
く用いられるが、寸法安定性あるいは機械的強度の面か
ら、従来の純二酸化鉛電極に代わりチタンなどの電導性
、耐食性金属あるいは黒鉛などを基体として、その上に
二酸化鉛を被覆した電極が工業電解用として使用される
ようになってきた。
二酸化鉛被覆電極は硫酸塩の酸性溶液中などで優れた耐
久性を有するが、長期間の使用により二酸化鉛被覆層の
消耗、脱落、基体金属の酸化などによる劣化により槽電
圧上昇の徴候が現われ、ついには基体金属を損傷するこ
ともあり、きわめて不利な状況となる。
久性を有するが、長期間の使用により二酸化鉛被覆層の
消耗、脱落、基体金属の酸化などによる劣化により槽電
圧上昇の徴候が現われ、ついには基体金属を損傷するこ
ともあり、きわめて不利な状況となる。
したがって、槽電圧の異常上昇の徴候が確認された時に
は速やかに使用を止め、適宜に再生して有利に使用する
ことが必要である。
は速やかに使用を止め、適宜に再生して有利に使用する
ことが必要である。
また、二酸化鉛被覆電極は、主に硝酸鉛溶液中で基体を
陽極にして陽極電着により製作するが、電着条件の変動
によっては、ピンホール、クラツクが生成し、不良な被
覆が得られる場合も多々ある。
陽極にして陽極電着により製作するが、電着条件の変動
によっては、ピンホール、クラツクが生成し、不良な被
覆が得られる場合も多々ある。
このような場合、二酸化鉛被覆を基体から除去し、再生
することが望ましい。
することが望ましい。
電極を再生する際には、残存二酸化鉛を完全に除去し、
基体表面を再被覆するのに好適な状態にすることが必要
であり、もし二酸化鉛が基体上に若干残存した状態で再
生すると、新しく被覆した二酸化鉛の耐久性、密着性が
低下し、電極寿命が著しく短縮される。
基体表面を再被覆するのに好適な状態にすることが必要
であり、もし二酸化鉛が基体上に若干残存した状態で再
生すると、新しく被覆した二酸化鉛の耐久性、密着性が
低下し、電極寿命が著しく短縮される。
また、電極表面の平滑性も低下し寸法安定性が悪くなる
。
。
したがって、再生時には残存二酸化鉛を完全に基体表面
から除去する必要がある。
から除去する必要がある。
残存二酸化鉛被覆を基体より除去する方法としては、被
覆面を破砕したり、サンドプラスト処理して除去する機
械的方法と、塩酸、酢酸などの酸に浸漬して溶解させて
除去する化学的方法とが考えられるが、前者は基体の損
傷を伴う欠点があり、きくに二酸化鉛被覆層中に金網な
どの芯材を介在させた電極の場合には、芯材を著しく損
傷し再使用が不可能である。
覆面を破砕したり、サンドプラスト処理して除去する機
械的方法と、塩酸、酢酸などの酸に浸漬して溶解させて
除去する化学的方法とが考えられるが、前者は基体の損
傷を伴う欠点があり、きくに二酸化鉛被覆層中に金網な
どの芯材を介在させた電極の場合には、芯材を著しく損
傷し再使用が不可能である。
したがって、機械的に除去する方法は労力もかかりあま
り好ましくない。
り好ましくない。
また、酸溶液で二酸化鉛を溶解させて除去する化学的方
法は操作が簡単であるが、溶解所要時間がきわめて長く
その効果も不十分で、基体の侵食など問題が多い。
法は操作が簡単であるが、溶解所要時間がきわめて長く
その効果も不十分で、基体の侵食など問題が多い。
本発明者らは、これらの点を鑑み、基体金属の損傷がな
く、かつ操作が容易で短時間で残存二酸化鉛被覆を基体
より除去する方法について鋭意研究を重ねた結果、再生
を要する電極を酢酸、過酸化水素、ケイフツ化水素酸、
またはその塩から成る水溶液中に浸漬することにより、
きわめて効果的に二酸化鉛を溶解し、基体上より完全に
除去することに成功し、その目的を達したものもある。
く、かつ操作が容易で短時間で残存二酸化鉛被覆を基体
より除去する方法について鋭意研究を重ねた結果、再生
を要する電極を酢酸、過酸化水素、ケイフツ化水素酸、
またはその塩から成る水溶液中に浸漬することにより、
きわめて効果的に二酸化鉛を溶解し、基体上より完全に
除去することに成功し、その目的を達したものもある。
本発明の二酸化鉛被覆電極の再生方法は、チタンなどの
電導性、耐食性金属を基体とする二酸化鉛被覆電極を再
生する際に、該電極を１０〜３５重量％の酢酸と５〜２
０重量％の過酸化水素と１〜２０重量％のケイフツ化水
素酸またはその塩とから成る水溶液中に浸漬し、二酸化
鉛を溶解させて、基体から除去したのち、再び基体上に
二酸化鉛被覆を施すことから成っている。
電導性、耐食性金属を基体とする二酸化鉛被覆電極を再
生する際に、該電極を１０〜３５重量％の酢酸と５〜２
０重量％の過酸化水素と１〜２０重量％のケイフツ化水
素酸またはその塩とから成る水溶液中に浸漬し、二酸化
鉛を溶解させて、基体から除去したのち、再び基体上に
二酸化鉛被覆を施すことから成っている。
本発明の二酸化鉛被覆電極の再生手順の概要を説明する
。
。
すでに電解使用中に槽電圧が定常推移値よりも異常上昇
した電極を電解槽より取り出し、酢酸、過酸化水素およ
びケイフツ化水素酸、またはその塩とから成る水溶液中
に浸漬し、残存二酸化鉛被覆を完全をと溶解して基体上
から除去し、水洗後、通常の表面処理、陽極電着により
基体上に二酸化鉛を被覆し、電極を再生する。
した電極を電解槽より取り出し、酢酸、過酸化水素およ
びケイフツ化水素酸、またはその塩とから成る水溶液中
に浸漬し、残存二酸化鉛被覆を完全をと溶解して基体上
から除去し、水洗後、通常の表面処理、陽極電着により
基体上に二酸化鉛を被覆し、電極を再生する。
つぎに、残存二酸化鉛被覆の溶解工程について詳しく説
明する。
明する。
二酸化鉛を溶解させる酢酸、過酸化水素およびケイフツ
化水素酸、またはその塩とから成る水溶液は、各成分が
溶解に好適な濃度になるように調製される。
化水素酸、またはその塩とから成る水溶液は、各成分が
溶解に好適な濃度になるように調製される。
この溶液に再生を要する電極を浸漬すると、適度に気体
を発生しながら二酸化鉛は溶解する。
を発生しながら二酸化鉛は溶解する。
溶解に温度調節の必要はなく常温でよく、所要時間は１
０〜６０分で十分であり、操作はきわめて簡単である。
０〜６０分で十分であり、操作はきわめて簡単である。
溶液中の酢酸濃度は１０〜３５重量％が好ましく、過酸
化水素およびケイフツ化水素酸塩の濃度は夫々１０〜３
５重量％、２〜２０重量％が好適である。
化水素およびケイフツ化水素酸塩の濃度は夫々１０〜３
５重量％、２〜２０重量％が好適である。
酢酸濃度が低すぎると溶解速度が遅くなり、高すぎると
酢酸の有効使用率が低下し好ましくない。
酢酸の有効使用率が低下し好ましくない。
過酸化水素の濃度が低すぎると二酸化鉛の溶解速度が遅
くなり、また高すぎると溶解速度が極端に早くなり、発
熱して過酸化水素の無効分解を伴うガス発生が激化して
、安全上、操作上好ましくない。
くなり、また高すぎると溶解速度が極端に早くなり、発
熱して過酸化水素の無効分解を伴うガス発生が激化して
、安全上、操作上好ましくない。
ケイフツ化水素酸またはその塩の濃度が低すぎる場合に
は同様に溶解速度が遅く、高すぎると沈殿が生成し好ま
しくない。
は同様に溶解速度が遅く、高すぎると沈殿が生成し好ま
しくない。
ケイフツ化水素酸塩としては酸性領域で可溶性の塩類、
たとえばカリウム、ナトリウム、アンモニウム塩などを
使用してもよい。
たとえばカリウム、ナトリウム、アンモニウム塩などを
使用してもよい。
本溶液は適度の溶解速度で二酸化鉛を溶解するが、チタ
ンの如き基体金属を損傷することはない。
ンの如き基体金属を損傷することはない。
酢酸、過酸化水素およびケイフツ化水素酸、またはその
塩とから成る水溶液の二酸化鉛溶解機構は明らかではな
いが、二酸化鉛を過酸化水素で還元して一酸化鉛に変え
、これを酢酸およびケイフツ化水素酸により易溶性の酢
酸鉛およびケイフツ化鉛を生成して溶解するものと思わ
れる。
塩とから成る水溶液の二酸化鉛溶解機構は明らかではな
いが、二酸化鉛を過酸化水素で還元して一酸化鉛に変え
、これを酢酸およびケイフツ化水素酸により易溶性の酢
酸鉛およびケイフツ化鉛を生成して溶解するものと思わ
れる。
残存二酸化鉛被覆の溶解を終了した再生用電極は水洗後
、脱脂、フツ化水素酸等による表面洗浄を行ったのち、
陽極電着により二酸化鉛を再び被覆する。
、脱脂、フツ化水素酸等による表面洗浄を行ったのち、
陽極電着により二酸化鉛を再び被覆する。
陽極電着は、たとえばつぎのようにしてなされる。
再生処理を施す基体を陽極、ステンレス鋼板を陰極とし
て、硝酸鉛と硝酸銅とから成る混合溶液中で１〜５Ａ／
ｄｍ２の電流密度で電解を行い、基体上に二酸化鉛を電
着させる。
て、硝酸鉛と硝酸銅とから成る混合溶液中で１〜５Ａ／
ｄｍ２の電流密度で電解を行い、基体上に二酸化鉛を電
着させる。
電着液の・鉛および銅イオン濃度は１００〜２１０ｇ／
ｌ、４〜２０ｇ／ｌに調製され、ｐＨ３．５〜４．５、
槽温度６０〜８０℃に保たれる。
ｌ、４〜２０ｇ／ｌに調製され、ｐＨ３．５〜４．５、
槽温度６０〜８０℃に保たれる。
このような条件で１０〜２０時間電着し、所望の二酸化
鉛被覆電極を再生する。
鉛被覆電極を再生する。
この再生電極は過電圧、耐久性などの性能および表面の
平坦度、寸法安定性も新品電極に較らべ何ら劣るもので
はない。
平坦度、寸法安定性も新品電極に較らべ何ら劣るもので
はない。
本発明の二酸化鉛被覆電極の再生法によれば、基体金属
の損傷もなく、簡単な操作で短時間に残存二酸化鉛被覆
を溶解することができ、基体上から完全に二酸化鉛を除
去することができる。
の損傷もなく、簡単な操作で短時間に残存二酸化鉛被覆
を溶解することができ、基体上から完全に二酸化鉛を除
去することができる。
この結果、再生した電極は耐久性、過電圧等の電極特性
および電極表面の平坦度、均一性においても新品電極と
同等のものが得られるようになった。
および電極表面の平坦度、均一性においても新品電極と
同等のものが得られるようになった。
つぎに本発明の態様を実施例で示すが、その主旨はこれ
らの例により何ら制約されるものではない。
らの例により何ら制約されるものではない。
実施例 １
長期間使用し槽電圧の異常上昇がみられた二酸化鉛被覆
チタン電極を電解槽より取り出し、つぎのようにして再
生した。
チタン電極を電解槽より取り出し、つぎのようにして再
生した。
工業用酢酸１部（容量部）、工業用３５％過酸化水素１
部（容量部）、ケイフツ化水素酸０．８部（容量部）、
水０．５部（容量部）を混合して、酢酸３０．６重量％
、過酸化水素１０．６重量％、ケイフツ化水素酸１０．
０重量％からなる混合水溶液を調製した。
部（容量部）、ケイフツ化水素酸０．８部（容量部）、
水０．５部（容量部）を混合して、酢酸３０．６重量％
、過酸化水素１０．６重量％、ケイフツ化水素酸１０．
０重量％からなる混合水溶液を調製した。
この水溶液中に再生する電極を常温で２５分間浸漬した
ところ残存二酸化鉛は完全に溶解し、基体上から除去さ
れた。
ところ残存二酸化鉛は完全に溶解し、基体上から除去さ
れた。
溶解中電極を取り出し、重量測定を行い二酸化鉛除去率
を求めたところ第１図の如くであった。
を求めたところ第１図の如くであった。
本溶解工程において、気体（Ｏ２ガス）の発生がみられ
たが、二酸化鉛溶解速度が適度であるため、ガス発生に
伴う問題は何ら生じなかった。
たが、二酸化鉛溶解速度が適度であるため、ガス発生に
伴う問題は何ら生じなかった。
基体より二酸化鉛を除去したのち水洗後、熱アルカリ水
溶液で脱脂し、フツ化水奏酸水溶液中で表面洗浄したの
ち、陽極電着して二酸化鉛を被覆し、再生処理を終了し
た。
溶液で脱脂し、フツ化水奏酸水溶液中で表面洗浄したの
ち、陽極電着して二酸化鉛を被覆し、再生処理を終了し
た。
実施例 ２
二酸化鉛被覆タンタル基体からなる再生用電極板に残存
する二酸化鉛をつぎに示す条件で溶解し基体より除去し
た。
する二酸化鉛をつぎに示す条件で溶解し基体より除去し
た。
過酸化水素１部（容量部）、酢酸１部（容量部）、ケイ
フツ化カリウム０．２６部（重量部）、水２．９部（容
量部）を混合し、二酸化鉛溶解用溶溶を調製した。
フツ化カリウム０．２６部（重量部）、水２．９部（容
量部）を混合し、二酸化鉛溶解用溶溶を調製した。
この結果、過酸化−水素の濃度は、７重量％、酢酸濃度
２０重量％、ケイフツ化カリウム５重量％となった。
２０重量％、ケイフツ化カリウム５重量％となった。
この水溶液中に再生用電極を４０分間浸漬したところ、
二酸化鉛は完全に溶解し、基体から除去された。
二酸化鉛は完全に溶解し、基体から除去された。
水洗後、基体表面を観察したところ、殆ど損傷はなく新
品と同様な表面となった。
品と同様な表面となった。
本再生用電極は実施例１と同様の操作で新しく二酸化鉛
が被覆された。
が被覆された。
実施例 ３
実施例１で再生した電極の電極性能を知るため、過よう
素酸塩の電解製造用の陽極として使用した結果、第１表
に示す如く、外観、槽電圧特性とも新品と変わらないも
のであった。
素酸塩の電解製造用の陽極として使用した結果、第１表
に示す如く、外観、槽電圧特性とも新品と変わらないも
のであった。
このことから電極寿命についてもかなり長期間使用可能
なことがうかがえた。
なことがうかがえた。
なお、二酸化鉛が残存したまま再生した電極についても
同様の検討を行ったが、第１表にみられるように電極表
面は凹凸が生じ、電極間極離を広くする必要が生じ、ま
た耐久性も不十分であった。
同様の検討を行ったが、第１表にみられるように電極表
面は凹凸が生じ、電極間極離を広くする必要が生じ、ま
た耐久性も不十分であった。
第１図は、再生用電極浸漬時間と残存二酸化鉛除去率と
の関係をあらわす図である。
の関係をあらわす図である。
Claims (1)
- １ チタンなどの電導性、耐食性金属を基体とする二酸
化鉛被覆電極を再生する際に、該電極を１０〜３５重量
％の酢酸と５〜２０重量％の過酸化水素と１〜２０重量
％のケイフツ化水素酸またはその塩とから成る水浴液中
に浸漬して、残存する二酸化鉛を溶解させて基体から除
去したのち、再び基体上に二酸化鉛被覆を施すことを特
徴とする二酸化鉛被覆電極の再生法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55067870A JPS586788B2 (ja) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | 二酸化鉛被覆電極の再生法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55067870A JPS586788B2 (ja) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | 二酸化鉛被覆電極の再生法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56166386A JPS56166386A (en) | 1981-12-21 |
| JPS586788B2 true JPS586788B2 (ja) | 1983-02-07 |
Family
ID=13357384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55067870A Expired JPS586788B2 (ja) | 1980-05-23 | 1980-05-23 | 二酸化鉛被覆電極の再生法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586788B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58177633A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-18 | 赤松 則男 | 体表面心電計 |
| DE4344034A1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-29 | Hoechst Ag | Verfahren zur Entfernung von Bleidioxid-Resten |
| US6833328B1 (en) * | 2000-06-09 | 2004-12-21 | General Electric Company | Method for removing a coating from a substrate, and related compositions |
| US6863738B2 (en) * | 2001-01-29 | 2005-03-08 | General Electric Company | Method for removing oxides and coatings from a substrate |
| JP4451471B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2010-04-14 | ペルメレック電極株式会社 | 電解用電極の再活性化方法 |
| US20080115810A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-22 | Permelec Electrode Ltd. | Method of reactivating electrode for electrolysis |
| JP7284938B2 (ja) * | 2018-11-21 | 2023-06-01 | 株式会社大阪ソーダ | 鉛化合物の付着した電解用電極から鉛化合物を含む電極表面付着物を除去する方法 |
| RU2691967C1 (ru) * | 2019-02-18 | 2019-06-19 | Дмитрий Юрьевич Тураев | Способ изготовления электрода из армированного диоксида свинца |
-
1980
- 1980-05-23 JP JP55067870A patent/JPS586788B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56166386A (en) | 1981-12-21 |
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