JPS6324087A - 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族基塩化物有機溶媒に溶かし、これをＴ
ｉ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族酸酸化物析出させて被覆した、所謂熱
分解法によってＰｔ族又はＰｔ族酸酸化物被覆したＴｉ
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
以外のＰｔ族金属又はその合金の線材又は板材を線爆溶
射して、即ちＰｔ以外のＰｔ族金属又はその合金の線材
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以外のＰｔ
族金属又はそ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°Ｃ，酸素分圧１７５気
圧以上で内部酸化処理して、Ｐｔ以外のＰｔ族酸化物よ
り成る被膜を備えた不）容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、Ｔｉｉ板上に線爆溶
射によりＰｔ以外のＰｔ族金属又はその合金を被覆した
後、内部酸化処理する理由は、Ｐｔを除く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以外以外のＰｔ族金属又はその合金は内部酸
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
、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°Ｃとした理
由は、３００℃未満ではＰｔ以外の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族酸化物が多いからである。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以外のＰｔ族金属又はその合金
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以外の
Ｐｔ族金属酸化物なので、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１０ｍ１長さ１００１１．厚さ１１重のＴｉ仮に、
Ｐｄ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
１１φ×６０負１にのＰｄ線材に瞬時に与え、Ｐｄを溶
融飛散させてＴｉ板に被覆した。

この時の溶射距離は１８重鳳であり、線爆溶射されたＰ
ｄ被膜は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Ｔｉ仮を７００“Ｃ１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Ｐｄは全て酸
化され、Ｐｄ○被膜ができた。この被膜の厚さは５μｍ
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１０璽璽長さ
Ｌｏｏｍｍ、厚さ１　＊＊ノＴ　ｉ　＋’ｆｉニ１　ａ
ｍφＸ６０１ｍ（７）Ｐ　ｄ　−１ｒ２６ｗｔ％合金の
線材を第１の実施例と同一条件で、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及びＩｒは全て酸化され、Ｐｄ
○−１ｒ○２３０ｗ　ｔ％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１０ｍ１、
長さ１００ｍｍ、厚さ１１ｍのＴｉＶｉ、に、ブタノー
ル溶液に塩化１ｒ及び塩化Ｐｄを溶解させたものを塗布
し、ｉｏｏ°Ｃ乾燥、５００’Ｃ熱分解を２０回繰り返
し、ＰｄＯＴ　ｒｏｚ　３０ｗｔ％の被膜を得た。この
被膜の厚さは５μｍであり、表面粗差は第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１０ｍ、長す１０
０＋ｎ、厚さ１ｍｌのＴｉ板に電気めっきにより５μｍ
のＰｔ被膜を得た。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Ｔｉ板を陰極として組合
わせて、電極面積２０ｍ”、極間距離４１劇、電解型［
１５Ａ／ｄｎ＋”で３％ＮａＣｌ！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溶性陽極は
従来例の不溶性陽極に比し、電解効率が２５％〜１２５
％向上していることが判る。これはひとえにＴｉ板に対
しＰｔ以外のＰｔ族金属又はそ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基基土上Ｐｔ以外のＰｔ族酸化物より成る被膜
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の従来例の陽極の表面粗さを
示すグラフ、第５図は第１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１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｔｉ基材上に、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。