JPS6324086A - 不溶性陽極の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電解工業に於ける陽極、所謂不溶性陽極を製
造する方法に関する。

（従来の技術） 従来より種々の電解工業に於ける陽極、所謂不溶性陽極
には、Ｔｉ基材上にＰｔめっきを施したＰｔめっき／Ｔ
ｉ電極や、Ｐｔ族基塩化物有機）電媒に溶かし、これを
Ｔｉ基材上に塗布し、熱分解してＴｉ基材の表面上にそ
のＰｔ族又はＰｔ族酸化物を析出させて被覆した、所謂
熱分解法によってＰｔ族又はＰｔ族酸化物を被覆したＴ
ｉ電極が用いられてきた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、Ｐｔめっき／Ｔｉ電極の場合は、めっきされ
るＰｔ族に制限があり、しかも合金めっきが困難である
こと、酸化物の被覆ができないことなどの為に、近時熱
分解法による被覆が主流となっている。

しかし、熱分解法による被覆は、分解時に熱収縮に伴う
体積収縮を起こす為、非常に多孔性であり、不均一であ
る。この為、均一な被膜を作るには、塗布、乾燥、焼付
の工程を数回〜数１０回繰り返す必要があり、甚だ長時
間要するという問題点があった。

さらに不溶性陽極には、見掛は上の表面積の他に、表面
粗度に起因する実質上の表面積の大きいことが必要であ
るが、熱分解法の場合はこの表面粗度が小さく、その為
実質表面積が小さく、電解効率が劣る為、この面での改
善が望まれていた。

そこで本発明は、Ｔｉ基材上にＰｔ（！：Ｐｔ族金属酸
化物より成る被膜を容易に短時間で形成でき、しかも表
面粗度が極めて大きくて電解効率の極めて高い不溶性陽
極を製造する方法を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明の技術的手段は、Ｔ
ｉ基材上にＰｔとＰｔ以外のＰｔ族酸化吻より成る被膜
を有する不溶性陽極を製造するに於いて、Ｔｉ基材上に
、ＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合金の線材又は板材
を線爆溶射して、即ちＰｔとＰｔ以外のＰｔ族金属との
合金の線材又は板材に大気中又は雰囲気ガス中で衝撃大
電流を通じて放電爆発させ、これによって飛散するＰｔ
とＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合金の粒子を高速度で溶射
して、Ｔｉ基材上に衝突させＰｔとＰｔ以外のＰｔ族金
属との合金を被覆し、然る後３００〜９００℃、酸素分
圧１７５気圧以上で内部酸化処理して、ＰｔとＰｔ基以
外Ｐｔ族酸酸化物り成る被膜を備えた不溶性陽極を得る
ものである。

上記本発明の技術的手段に於いて、Ｔｉ基板上に線爆溶
射によりＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合金を被覆し
た後、内部酸化処理する理由は、Ｐｔを除（Ｐｔ族金属
を酸化物にすることにより塩素過電圧を小さく、また酸
素過電圧を大きくでき、電解効率が向上するからである
。一般にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合金は内部酸
化が難しいとされているが、本発明による被膜は気孔率
が最大数％存在する為、この気孔を通して酸素が侵入し
、Ｐｔ基以外Ｐｔ族金属だけ、内部酸化されるものであ
る。

上記内部酸化処理の温度を３００〜９００℃とした理由
は、３００℃未満ではＰｔ基以外Ｐｔ族金属の酸化が不
十分であり、９００℃を超えると不安定になったり分解
したりするＰｔ族酸化吻が多いからである。さらに酸素
分圧１７５気圧以上とした理由は、１７５気圧未満だと
内部酸化に長時間要するかからである。また酸化時間は
３０分未満だと低温の場合不十分な内部酸化しか起こら
ないので３０分以上が好ましい。

（作用） 上記本発明の不溶性陽極の製造方法では、Ｔｉ基材上に
、線爆溶射によってＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合
金を被覆するのであるから、その被膜は溶融飛散する粒
子が非常に小さいことと、飛散速度が非常に速いことに
より、気孔率が小さく、密着強度が大きく、しかも表面
粗度は非常に大きいものとなる。そしてこの線爆溶射に
よって被膜を内部酸化処理して得た被膜は、密着強度、
緻密性が必要且つ十分なものとなり、表面粗度が非常に
大きい為、実質上の表面積が極めて大きいものとなり、
しかも塩素過電圧が小さく酸素過電圧の大きいＰｔ基以
外Ｐｔ族金属酸化物が分散しているので、電解効率の高
い不溶性陽極が得られる。

（実施例） 本発明による不溶性陽極の製造方法の実施例を従来例と
共に説明する。先ず、第１の実施例について説明すると
、幅１０１■長さ１００關、厚さ１龍のＴｉ板に、Ｐ　
ｔ　−１ｒ２５ｗｔ％合金を線爆溶射した。

線爆溶射の条件は、コンデンサ容量Ｃ＝８０μＦのコン
デンサに充電電圧Ｖ＝７．２ＫＶで充電させ、このエネ
ルギー２０７３．６ジユールを１龍φ×６０１−のＰ　
ｔ　−１ｒ２５ｗｔ％線材に瞬時に与え、Ｐｔ−１ｒ２
５−ｔ％を溶融飛散させてＴｉ板に被覆した。この時の
溶射距離は１１３ｍｍであり、線爆溶射されたＰｔｒｒ
２５ｗｔ％ｔ膜は５μｍで均一であった。線爆溶射の時
間は５秒以内であり、両面溶射でも１０秒以内で終了し
た。この溶射被膜をもったＴｉ１ｉを７００°Ｃ，酸素
分圧９気圧で１時間内部酸化した。

Ｘ線回折によるとＩｒは全て酸化され、Ｐｔ−１ｒＯ□
３０ｗ　ｔ％被被膜できた。この被膜の厚さは５μであ
り表面粗さは第１図に示す通りであり、全工程に要した
時間は２時間以内であった。

次に第２の実施例について説明すると、幅Ｉｏｍｓ長さ
１００１ｍ、厚さ１鶴のＴｉ板に１　ｍｓ’　Ｘ　５Ｑ
ｔａ’のＰ　ｔ　−Ｐ　ｄ２６ｗｔ％合金の線材を第１
の実施例と同−条件で、線爆溶射し、さらに６５０°Ｃ
，酸素分圧９気圧で１．５時間内部酸化した。Ｘ線回折
によるとＰｄは全て酸化され、Ｐｔ−Ｐｄ０３０ｗｔ％
の被膜ができた。この被膜の厚さは５〜７μｍであり、
表面粗さは第２図に示す通りであり、全工程に要した時
間は２時間以内であった。

一方、第１の従来例について説明すると、幅１０關、長
さ１００龍、厚さ１ｆｌのＴｉ板に、塩化Ｐｔ酸のブク
ノール溶液に塩化１ｒを溶解させたものを塗布し、１０
０℃乾燥、５００℃熱分解を２０回繰り返し、Ｐｔ−１
ｒＯ□３０ｗ　ｔ％の被膜を得た。この被膜の厚さは５
μｍであり、表面粗さは第３図に示す通りであり、全工
程に要した時間は８時間であった。

第２の従来例について説明すると、幅Ｉｏｎ、長さ１０
０關、厚さｌ　ｍｍのＴｉ板に電気めっきにより５μｍ
のＰｔ被被膜得た。この被膜の表面粗さは第４図に示す
通りであり、被膜形成時間は４時間であった。

上記の如く被覆された第１、第２実施例及び第１、第２
従来例の不溶性陽極と、通常のＴ１板を陰極として組合
わせて、電極面積２０１１２、極間距離４重態、電解電
流１５Ａ／ｄｍ２で３％ＮａＣ１を電解し、塩素発生効
率を調べた処、第５図のグラフのような結果を得た。

第５図のグラフで明らかなように実施例の不ｌ容性陽極
は従来例の不溶性陽極に比し、電解効率が２５％〜１２
５％向上していることが判る。これはひとえにＴｉ仮に
対しＰｔとＰｔ以外のＰｔ族金属との合金を線爆溶射し
て被膜を形成し、その被膜を内部酸化処理することによ
って、不溶性陽極の実質表面積が増大し、しかも塩素過
電圧が小さく、酸素過電圧が大きくなって、電解効率が
向上したからにほかならない。

（発明の効果） 以上詳記した通り本発明の不溶性陽極の製造方法によれ
は、Ｔｉ基村上にＰｔ以外Ｐｔ族酸化物をより成る被膜
を容易に且つ短時間に形成でき、しかも実質表面積が大
きく、塩素過電圧が小さく酸素過電圧が大きくて、電解
効率の極めて高い不溶性陽極を製造できるので、従来の
製造方法にて代わることができ、種々の電解工業及びめ
っき工業に貢献するところ大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々第１の実施例及び第２の実施例
の陽極の表面粗さを示すグラフ、第３図及び第４図は夫
々第１の従来例及び第２の実施例と第１及び第２の従来
例の塩素発生効率を示すグラフである。 出願人　　田中貴金属工業株式会社 第４図 第５図 ψＪ和令聞　（＝ｎ　） 昭和６１年　６月　５日 １．事件の表示 昭和６１年特許願第５５６３４号 ２、発明の名称 不溶性陽極の製造方法。 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 昭和６１年５月２７日 ５、補正の対象　　明細書の図面の簡単な説明の欄６、
補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｔｉ基材上に、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ族酸化物より成る
   被膜を有する不溶性陽極を製造するに於いて、Ｔｉ基材
   上に、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ族金属との合金の線材又は
   板材を線爆溶射して、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ族金属との
   合金を被覆し、然る後３００〜９００℃、酸素分圧１／
   ５気圧以上で内部酸化処理して、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ
   族酸化物より成る被膜を備えた不溶性陽極を得ることを
   特徴とする不溶性陽極の製造方法。