KR20200077927A - Anode Comprising Metal Phosphide Complex and Preparation Method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an oxidation electrode comprising: a metal substrate; and a catalyst layer which includes complex metal phosphide composed of ruthenium, iridium, and titanium, and is positioned on the metal substrate. The present invention also relates to a manufacturing method of the oxidation electrode. The oxidation electrode of the present invention is particularly suitable for the use in electrolysis due to excellent durability and low overvoltage.

Description

복합 금속 인화물을 포함하는 산화 전극 및 이의 제조방법{Anode Comprising Metal Phosphide Complex and Preparation Method thereof}Anode Comprising Metal Phosphide Complex and Preparation Method thereof

본 발명은 복합 금속 인화물을 포함하는 산화 전극 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 전극은 내구성이 높아 매우 강한 산화 분위기에서도 사용 가능하고, 낮은 과전압을 나타난다.The present invention relates to an oxide electrode comprising a composite metal phosphide and a method for manufacturing the same, and the electrode of the present invention has high durability and can be used in a very strong oxidizing atmosphere and exhibits low overvoltage.

해수 등의 저가의 염수(Brine)를 전기분해하여 수산화물, 수소 및 염소를 생산하는 기술은 널리 알려져 있다. 이러한 전기분해 공정은 통상 클로르-알칼리(chlor-alkali) 공정이라고도 불리며, 이미 수십여년 간의 상업운전으로 성능 및 기술의 신뢰성이 입증된 공정이라 할 수 있다.Techniques for producing hydroxide, hydrogen and chlorine by electrolysis of low-priced brine such as seawater are well known. Such an electrolysis process is also commonly referred to as a chlor-alkali process, and it can be said that the performance and reliability of technology have been proven through decades of commercial operation.

이러한 염수의 전기분해는 전해조 내부에 이온교환막을 설치하여 전해조를 양극실과 음극실로 구분하고, 전해질로 염수를 사용하여 양극에서 염소가스를, 음극에서 수소 및 가성소다를 얻는 이온교환막법이 현재 가장 널리 사용되고 있는 방법이다.The electrolysis of brine is the most widely used ion exchange membrane method, which installs an ion exchange membrane inside the electrolytic cell to divide the electrolytic cell into an anode chamber and a cathode chamber, and uses chlorine as the electrolyte to obtain chlorine gas at the anode and hydrogen and caustic soda at the cathode. This is the method used.

한편, 염수의 전기분해 공정은 하기 전기화학 반응식에 나타낸 바와 같은 반응을 통해 이루어진다.On the other hand, the electrolysis process of brine is made through a reaction as shown in the following electrochemical reaction formula.

산화 전극(anode) 반응: 2Cl- → Cl2 + 2e- (E0 = +1.36 V)Oxidation electrode (anode) reaction: 2Cl - → Cl 2 + 2e - (E 0 = +1.36 V)

환원 전극(cathode) 반응: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 (E0 = -0.83 V)Reduction electrode (cathode) reaction: 2H 2 O + 2e - → 2OH - + H 2 (E 0 = -0.83 V)

전체 반응: 2Cl- + 2H2O → 2OH- + Cl2 + H2 (E0 = -2.19 V)Total reaction: 2Cl - + 2H 2 O → 2OH - + Cl 2 + H 2 (E 0 = -2.19 V)

염수의 전기분해를 수행함에 있어 전해전압은 이론적인 염수의 전기분해에 필요한 전압에 산화 전극의 과전압, 환원 전극의 과전압, 이온교환막의 저항에 의한 전압 및 산화 전극과 환원 전극 간 거리에 의한 전압을 모두 고려해야 하며, 이들 전압 중 전극에 의한 과전압이 중요한 변수로 작용하고 있다.In performing the electrolysis of brine, the electrolytic voltage is the voltage required for the theoretical electrolysis of brine, the overvoltage of the oxidation electrode, the overvoltage of the reduction electrode, the voltage due to the resistance of the ion exchange membrane, and the voltage due to the distance between the oxidation electrode and the reduction electrode. All of them should be considered, and among these voltages, the overvoltage caused by the electrode is an important variable.

이에, 전극의 과전압을 감소시킬 수 있는 방법이 연구되고 있으며, 예컨대 산화 전극으로는 DSA(Dimensionally Stable Anode)라 불리는 귀금속계 전극이 개발되어 사용되고 있다.Accordingly, a method capable of reducing the overvoltage of the electrode has been studied, and for example, a noble metal-based electrode called a dimensionally stable anode (DSA) has been developed and used as an oxidation electrode.

DSA 전극은 일반적으로 Ru, Ir 및 Ti의 복합 산화물을 포함하는 촉매층을 특징으로 하며, 충분히 우수한 염소 발생 반응활성 및 수명 특성을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만, 최근 환경 오염과 에너지 절감에 대한 이슈가 중요해지면서 보다 개선된 과전압을 가지는 산화 전극 개발이 요구되고 있다.DSA electrodes are generally characterized by a catalyst layer comprising a complex oxide of Ru, Ir, and Ti, and are known to exhibit sufficiently good chlorine generating reaction activity and lifetime characteristics. However, in recent years, as issues related to environmental pollution and energy saving become important, development of an oxidized electrode having an improved overvoltage is required.

따라서, 상업용 염수 전기분해 공정에 적용하기 위해서는, 염수 발생 반응활성이 우수하고, 산화분위기의 전해 조건에서 안정적이면서도, 과전압이 낮으며, 수명을 비롯한 내구성이 보장된 산화 전극의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, in order to be applied to a commercial brine electrolysis process, it is necessary to develop an oxide electrode having excellent brine generating reaction activity, stable under electrolytic conditions in an oxidizing atmosphere, low overvoltage, and durability including lifetime.

KR 2011-0094055 AKR 2011-0094055 A

본 발명의 목적은 내구성이 높아 매우 강한 산화 분위기에서도 안정적으로 사용 가능하며, 과전압이 낮은 산화 전극 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a highly stable oxidation-resistant electrode in a very strong oxidizing atmosphere and a low overvoltage, and a method for manufacturing the same.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속 기재; 및 루테늄, 이리듐 및 티타늄의 복합 금속 인화물을 포함하며, 상기 금속 기재상에 위치되는 촉매층;을 포함하는 산화 전극을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a metal substrate; And a composite metal phosphide of ruthenium, iridium and titanium, and a catalyst layer positioned on the metal substrate.

또한, 본 발명은 금속 기재의 적어도 일면 상에 촉매층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 코팅된 전극을 제조하는 단계(S1) 및 하이포아인산염 화합물이 담긴 용기에 상기 코팅된 전극을 위치시킨 후 최종 소성하는 단계(S2)를 포함하고, 상기 촉매층 형성용 조성물은 루테늄 전구체, 이리듐 전구체 및 티타늄 전구체를 포함하는 것인 산화 전극의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is a step for preparing a coated electrode by applying and drying a composition for forming a catalyst layer on at least one surface of a metal substrate (S1) and placing the coated electrode in a container containing a hypophosphite compound, followed by final firing. It includes a step (S2), and the composition for forming a catalyst layer provides a method of manufacturing an oxide electrode comprising a ruthenium precursor, an iridium precursor, and a titanium precursor.

본 발명의 산화 전극은 매우 강한 산화 분위기에서도 안정하여, 극단적인 산화 분위기에서 운전되는 염소 발생 반응 공정에서 사용 가능하며, 염소 발생 반응 이후에도 구성 성분의 용출이 매우 적어 장기간에 걸쳐 안정적인 성능을 발휘할 수 있다. 또한 전기분해시 전극 표면에서 발생하는 기체의 탈착이 용이하여 낮은 과전압을 나타낸다.The oxidation electrode of the present invention is stable even in a very strong oxidizing atmosphere, and can be used in a chlorine generating reaction process operated in an extreme oxidizing atmosphere, and can exhibit stable performance over a long period of time due to very little elution of components even after the chlorine generating reaction. . In addition, it is easy to desorb gas generated on the electrode surface during electrolysis, and thus exhibits a low overvoltage.

도 1은 본 발명의 실시예 1과 비교예 1 내지 3에 대해 반쪽 셀 평가를 수행하고, 그 결과 시간에 따른 전위 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing half-cell evaluation for Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention, and as a result, a potential change over time.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be interpreted as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor can appropriately define the concept of terms in order to best describe his or her invention. Based on the principle that it should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention.

산화 전극Oxide electrode

본 발명은 금속 기재; 및The present invention is a metal substrate; And

루테늄, 이리듐 및 티타늄의 복합 금속 인화물을 포함하며, 상기 금속 기재상에 위치되는 촉매층;을 포함하는 산화 전극을 제공한다.Provided is an oxide electrode comprising a composite metal phosphide of ruthenium, iridium and titanium, and a catalyst layer positioned on the metal substrate.

금속 인화물을 촉매층으로 포함하는 전극을 촉매층으로 포함하는 전극을 가스 발생 반응에 적용하면, 금속 산화물을 촉매층으로 포함하는 전극에 비해 표면의 기체 탈착이 용이해져 과전압이 감소하는 효과를 얻을 수 있으나, 조성에 따라서는 산화분위기에서 안정성이 떨어져 금속 성분이 용출되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.When the electrode containing the metal phosphide as the catalyst layer and the electrode including the catalyst layer are applied to the gas generation reaction, gas desorption on the surface becomes easier compared to the electrode containing the metal oxide as the catalyst layer, thereby obtaining an effect of reducing overvoltage. Accordingly, problems such as elution of metal components may occur due to poor stability in an oxidizing atmosphere.

이에 본 발명의 발명자는 루테늄, 이리듐 및 티타늄의 복합 금속 인화물을 산화 전극의 코팅층으로 사용할 경우, 금속 성분의 용출이 최소화되어 전극의 내구성이 높아질 수 있고, 극단적인 산화 분위기에서도 안정성이 확보되어 염소 발생 반응을 비롯한 다양한 전기 분해 반응에서도 전극의 성능이 안정적이며, 과전압이 낮아 전극 구동시 에너지 효율적이라는 점을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.Therefore, when the inventor of the present invention uses a complex metal phosphide of ruthenium, iridium, and titanium as a coating layer of an oxide electrode, elution of the metal component is minimized, durability of the electrode can be increased, stability is secured even in an extreme oxidation atmosphere, and chlorine is generated. The present invention was completed by discovering that the performance of the electrode is stable in a variety of electrolysis reactions including reaction, and that it is energy efficient when driving the electrode due to low overvoltage.

본 발명에 있어서, 상기 복합 금속 인화물 중 루테늄은 복합 금속 인화물 내 금속 성분들의 총 몰에 대하여 10 내지 50 몰%, 바람직하게는 20 내지 40 몰%로 포함될 수 있다. In the present invention, ruthenium in the composite metal phosphide may be included in 10 to 50 mole%, preferably 20 to 40 mole%, based on the total moles of metal components in the composite metal phosphide.

본 발명에 있어서, 상기 복합 금속 인화물 중 이리듐은 복합 금속 인화물 내 금속 성분들의 총 몰에 대하여 5 내지 30 몰%, 바람직하게는 10 내지 20 몰%로 포함될 수 있다. 상술한 범위를 만족할 경우, 이리듐이 루테늄의 촉매 활성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 반응 도중 발생할 수 있는 복합 금속 인화물 입자의 분해, 부식 용해 등을 억제하여 산화 전극의 내구성을 향상시킬 수 있다. In the present invention, iridium in the composite metal phosphide may be included in 5 to 30 mole%, preferably 10 to 20 mole%, based on the total moles of metal components in the composite metal phosphide. When the above-described range is satisfied, not only can iridium increase the catalytic activity of ruthenium, but also decomposition and corrosion dissolution of complex metal phosphide particles that may occur during the reaction can be suppressed to improve durability of the oxide electrode.

본 발명에 있어서, 상기 복합 금속 인화물 중 티타늄은 복합 금속 인화물 내 금속 성분들의 총 몰에 대하여 20 내지 85 몰%, 바람직하게는 40 내지 70 몰%로 포함될 수 있다. In the present invention, titanium in the composite metal phosphide may be included in an amount of 20 to 85 mole%, preferably 40 to 70 mole%, based on the total moles of metal components in the composite metal phosphide.

루테늄, 이리듐 및 티타늄의 각 성분이 상술한 범위를 만족할 경우, 이리듐과 마찬가지로 티타늄이 루테늄의 촉매 활성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 반응 도중 발생할 수 있는 복합 금속 인화물 입자의 분해, 부식 용해 등을 억제하여 산화 전극의 내구성을 향상시킬 수 있다. When each component of ruthenium, iridium, and titanium satisfies the above-mentioned range, titanium, like iridium, can not only increase the catalytic activity of ruthenium, but also suppress decomposition, corrosion, dissolution, etc. of complex metal phosphide particles that may occur during the reaction. The durability of the oxide electrode can be improved.

본 발명에 있어서, 상기 촉매층의 루테늄 함량은 단위면적(m2) 당 5 내지 40g, 바람직하게는 5 내지 30g, 더욱 바람직하게는 5 내지 20g일 수 있다. 상술한 범위보다 적게 루테늄이 포함될 경우, 루테늄의 촉매 활성이 낮거나, 적절한 수준의 전극 수명을 보장할 수 없으며, 상술한 범위보다 많게 루테늄이 포함될 경우, 함량을 높이는 데 필요한 루테늄의 양에 비해 촉매 활성의 증가가 미미하여 비경제적이다.In the present invention, the content of ruthenium in the catalyst layer may be 5 to 40 g per unit area (m 2 ), preferably 5 to 30 g, and more preferably 5 to 20 g. If less than the above-mentioned range, if the ruthenium is included, the catalytic activity of the ruthenium is low, or an appropriate level of electrode life cannot be guaranteed, and if the ruthenium is included more than the above-mentioned range, the catalyst is compared to the amount of ruthenium required to increase the content. The increase in activity is insignificant and uneconomical.

본 발명에 있어서, 상기 금속 기재는 티타늄, 탄탈, 알루미늄, 하프늄, 니켈, 지르코늄, 몰리브덴, 텅스텐, 스테인레스 스틸 또는 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 티타늄인 것이 특히 바람직하다.In the present invention, the metal substrate may be at least one selected from the group consisting of titanium, tantalum, aluminum, hafnium, nickel, zirconium, molybdenum, tungsten, stainless steel, or alloys thereof, and titanium is particularly preferable.

상기 금속 기재의 형상은 막대, 시트 또는 판재 형상일 수 있고, 상기 금속 기재의 두께는 50 내지 2000 ㎛일 수 있으며, 일반적으로 염소 알칼리 전기분해 공정에 적용되는 전극에 적용될 수 있다면 특별히 제한되지는 않고, 상기 금속 기재의 형상 및 두께는 일례로써 제안될 수 있다.The shape of the metal substrate may be a rod, sheet, or plate shape, and the thickness of the metal substrate may be 50 to 2000 μm, and is not particularly limited as long as it can be applied to an electrode applied to a chlorine alkali electrolysis process. , The shape and thickness of the metal substrate can be suggested as an example.

상기 금속 기재는 전처리된 금속 기재일 수 있다. 상기 전처리는 금속 기재를 화학적 식각, 블라스팅 또는 열 용사하여 상기 금속 기재 표면에 요철을 형성시키는 것일 수 있다.The metal substrate may be a pre-treated metal substrate. The pretreatment may be to form an unevenness on the surface of the metal substrate by chemical etching, blasting or thermal spraying the metal substrate.

상기 전처리는 금속 기재의 표면을 블라스팅하여 미세 요철을 형성시키고, 염 처리 또는 산처리하여 수행되는 것일 수 있다. 예를 들어 금속 기재의 표면을 알루미나로 블라스팅하여 요철을 형성하고, 황산 수용액에 침지시키고, 세척 및 건조하여 전처리할 수 있다. 블라스팅은 알루미나 또는 금속 분말을 사용할 수 있으며, 염 처리 또는 산 처리에는 황산, 염산, 옥살산, 가성 소다 등이 이용될 수 있다.The pre-treatment may be performed by blasting the surface of the metal substrate to form fine irregularities, and salt treatment or acid treatment. For example, the surface of the metal substrate can be blasted with alumina to form irregularities, immersed in an aqueous sulfuric acid solution, washed and dried to pretreat. The blasting may use alumina or metal powder, and sulfuric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, caustic soda, etc. may be used for salt treatment or acid treatment.

본 발명의 산화 전극은 전기분해용인 것일 수 있다. 특히 염수로부터 염소를 발생시키는 아래와 같은 반응에 사용되는 것일 수 있다.The oxidation electrode of the present invention may be for electrolysis. In particular, it may be used in the following reaction to generate chlorine from brine.

산화 전극(anode) 반응: 2Cl- → Cl2 + 2e- (E0 = +1.36 V)Oxidation electrode (anode) reaction: 2Cl - → Cl 2 + 2e - (E 0 = +1.36 V)

환원 전극(cathode) 반응: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2 (E0 = -0.83 V)Reduction electrode (cathode) reaction: 2H 2 O + 2e - → 2OH - + H 2 (E 0 = -0.83 V)

전체 반응: 2Cl- + 2H2O → 2OH- + Cl2 + H2 (E0 = -2.19 V)Total reaction: 2Cl - + 2H 2 O → 2OH - + Cl 2 + H 2 (E 0 = -2.19 V)

본 발명의 산화 전극에 있어서, 상기 촉매층은 금속 기재의 적어도 일면 상에 위치할 수 있다. In the oxidation electrode of the present invention, the catalyst layer may be located on at least one surface of the metal substrate.

산화 전극의 제조방법Manufacturing method of oxide electrode

본 발명은 금속 기재의 적어도 일면 상에 촉매층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 코팅된 전극을 제조하는 단계(S1); 및The present invention comprises the steps of coating and drying the composition for forming a catalyst layer on at least one surface of a metal substrate to prepare a coated electrode (S1); And

하이포아인산염 화합물이 담긴 용기에 상기 코팅된 전극을 위치시킨 후 최종 소성하는 단계(S2);를 포함하고,Including the step of final firing after placing the coated electrode in a container containing a hypophosphite compound (S2);

상기 촉매층 형성용 조성물은 루테늄 전구체, 이리듐 전구체 및 티타늄 전구체를 포함하는 것인 산화 전극의 제조방법을 제공한다.The composition for forming a catalyst layer provides a method of manufacturing an oxide electrode that includes a ruthenium precursor, an iridium precursor, and a titanium precursor.

본 발명의 제조방법에서, 상기 도포는 상기 촉매층 형성용 조성물이 금속 기재 상에 고르게 도포될 수 있는 것이라면, 제한되지 않고 당업계에 공지된 방법으로 수행될 수 있다. 예컨대, 브러시 코팅(Brushing), 롤 코팅(Roller coating), 딥 코팅(Dip coating), 정전기 분무 도포(Electro spray coating), 스프레이 분사(Spray coating), 스크린 프린팅(Screen printing), 콤마 코팅(Comma coating), 다이 캐스팅(Die casting) 등을 통해 수행되는 것일 수 있다. In the manufacturing method of the present invention, the coating is not limited, as long as the composition for forming the catalyst layer can be applied evenly on a metal substrate, it can be performed by a method known in the art. For example, brushing, roll coating, dip coating, electrospray coating, spray coating, screen printing, comma coating ), may be performed through die casting.

상기 S1 단계는 건조 후의 열처리를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 열처리를 통해 S1 단계에서 1차적으로 금속 산화물 코팅층이 형성되며, S1 단계에 열처리가 포함될 경우, 형성된 금속 산화물이 이후 S2 단계에서의 최종 소성을 통해 인화물로 전환된다. 상기 열처리는 400 내지 600 ℃에서 1 시간 이하 동안 수행할 수 있으며, 450 내지 500 ℃에서 10 내지 30 분 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 금속 산화물 생성이 용이하면서도, 금속 기재의 강도에는 영향을 미치지 않을 수 있다.The step S1 may further include heat treatment after drying. Through the heat treatment, a metal oxide coating layer is primarily formed in the step S1, and when the heat treatment is included in the step S1, the formed metal oxide is subsequently converted into phosphide through final firing in the step S2. The heat treatment may be performed at 400 to 600° C. for 1 hour or less, and preferably at 450 to 500° C. for 10 to 30 minutes. If the above-described conditions are satisfied, metal oxide generation is easy, but the strength of the metal substrate may not be affected.

상기 S2 단계의 최종 소성을 통해 상기 S1 단계에서 형성된 코팅층에 금속 인화물이 형성된다. 상기 소성은 200 내지 400℃에서 30분 내지 3시간 동안 수행할 수 있으며, 바람직하게는 250 내지 350℃에서 1시간 내지 2시간 수행할 수 있다. 상술한 범위를 만족할 경우, 금속 인화물의 형성이 용이하며, 제조된 산화 전극이 낮은 과전압을 나타낸다.Metal phosphide is formed on the coating layer formed in the step S1 through the final firing of the step S2. The firing may be performed at 200 to 400°C for 30 minutes to 3 hours, and preferably at 250 to 350°C for 1 hour to 2 hours. When the above-mentioned range is satisfied, the formation of metal phosphide is easy, and the manufactured oxide electrode exhibits a low overvoltage.

상기 S2 단계는 비활성 기체 분위기하에서 수행되는 것일 수 있으며, 상기 비활성 기체는 질소, 헬륨, 네온 및 아르곤으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 비활성 기체는 비용적인 면을 고려할 때, 질소 기체인 것이 바람직하다.The step S2 may be performed under an inert gas atmosphere, and the inert gas may be one or more selected from the group consisting of nitrogen, helium, neon and argon. The inert gas is preferably a nitrogen gas in view of cost.

상기 루테늄 전구체는 루테늄(Ⅲ) 클로라이드(RuCl3·xH2O), 루테늄(Ⅲ) 니트로실 클로라이드(Ru(NO)(Cl)3), 루테늄(Ⅲ) 니트로실 나이트레이트(Ru(NO)(NO3)3), 루테늄(Ⅲ) 니트로실 아세테이트(Ru(NO)(OOCCH3)3), 헥사 아민 루테늄(Ⅲ) 클로라이드 및 초산 루테늄염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 루테늄(Ⅲ) 클로라이드가 바람직하다.The ruthenium precursor ruthenium (Ⅲ) chloride (RuCl 3 · xH 2 O) , ruthenium (Ⅲ) nitrosyl chloride (Ru (NO) (Cl) 3), ruthenium (Ⅲ) nitrosyl nitrate (Ru (NO) ( NO 3 ) 3 ), ruthenium(III) nitrosyl acetate (Ru(NO)(OOCCH 3 ) 3 ), hexaamine ruthenium(III) chloride, and may be one or more selected from the group consisting of ruthenium acetate salts, of which Ruthenium(III) chloride is preferred.

상기 이리듐 전구체는 이리듐 클로라이드(IrCl3·xH2O) 및 하이드로젠 헥사클로로이리데이트(H2IrCl6·xH2O)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 이리듐 클로라이드가 바람직하다.The iridium precursor may be at least one selected from the group consisting of iridium chloride (IrCl 3 ·xH 2 O) and hydrogen hexachloroiridate (H 2 IrCl 6 ·xH 2 O), of which iridium chloride is preferred. .

상기 티타늄 전구체는 티타늄 클로라이드(TiCl2, TiCl3 또는 TiCl4), 또는 티타늄 알콕사이드일 수 있고, 티타늄 알콕사이드는 티타늄 이소프로폭사이드(Ti[OCH(CH3)2]4) 및 티타늄 부톡사이드(Ti(OCH2CH2CH2CH3)4)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 티타늄 이소프로폭사이드가 바람직하다.The titanium precursor may be titanium chloride (TiCl 2 , TiCl 3 or TiCl 4 ), or titanium alkoxide, and titanium alkoxide is titanium isopropoxide (Ti[OCH(CH 3 ) 2 ] 4 ) and titanium butoxide (Ti (OCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) 4 ) may be one or more selected from the group consisting of titanium isopropoxide is preferred.

한편, 상기 코팅은 금속 기재의 단위 면적(㎡) 당 루테늄 기준으로 5 내지 20g이 되도록 최종 소성 이전에 도포, 건조 및 열처리를 순차적으로 반복하여 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제조방법에서는 금속 기재의 적어도 일면 상에 상기 촉매층 형성용 조성물을 도포, 건조 및 열처리한 후, 첫번째 촉매층 형성용 조성물을 도포한 금속 기재의 일면 상에 다시 도포, 건조 및 열처리하는 코팅을 반복해서 수행할 수 있다.On the other hand, the coating may be carried out by repeating the coating, drying and heat treatment sequentially before the final firing so as to be 5 to 20 g based on ruthenium per unit area (m 2) of the metal substrate. That is, in the manufacturing method according to another embodiment of the present invention, after applying, drying and heat-treating the composition for forming the catalyst layer on at least one surface of the metal substrate, again on one surface of the metal substrate coated with the composition for forming the first catalyst layer The coating to be applied, dried and heat treated can be repeatedly performed.

또한, 본 발명의 제조방법은 촉매층 형성용 조성물을 금속 기재의 적어도 일면 상에 코팅시키기 전에 상기 금속 기재를 전처리하는 단계(S0)를 포함할 수 있다. 상기 전처리는 금속 기재를 화학적 식각, 블라스팅 또는 열 용사하여 상기 금속 기재 표면에 요철을 형성시키는 것일 수 있다.In addition, the manufacturing method of the present invention may include a step (S0) of pre-treating the metal substrate before coating the composition for forming a catalyst layer on at least one surface of the metal substrate. The pretreatment may be to form an unevenness on the surface of the metal substrate by chemical etching, blasting or thermal spraying the metal substrate.

상기 전처리는 금속 기재의 표면을 블라스팅하여 미세 요철을 형성시키고, 염 처리 또는 산처리하여 수행할 수 있다. 예를 들어 금속 기재의 표면을 알루미나로 블라스팅하여 요철을 형성하고, 황산 수용액에 침지시키고, 세척 및 건조하여 전처리할 수 있다.The pretreatment may be performed by blasting the surface of the metal substrate to form fine irregularities, and salt treatment or acid treatment. For example, the surface of the metal substrate can be blasted with alumina to form irregularities, immersed in an aqueous sulfuric acid solution, washed and dried to pretreat.

상기 하이포아인산염 화합물은 NaH2PO2, KH2PO2, Ca(H2PO2)2, Mg(H2PO2)2 및 Al(H2PO2)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, NaH2PO2인 것이 바람직하다. NaH2PO2를 사용하였을 때, 금속 인화물의 수율이 높을 수 있다. 상기 촉매층 형성용 조성물은 알코올계 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 알코올계 용매는 저급 알코올일 수 있고, 이 중 n-부탄올이 바람직하다.The hypophosphite compound is selected from the group consisting of NaH 2 PO 2 , KH 2 PO 2 , Ca(H 2 PO 2 ) 2 , Mg(H 2 PO 2 ) 2 and Al(H 2 PO 2 ) 3 It may be the above, it is preferred that NaH 2 PO 2 . When NaH 2 PO 2 is used, the yield of metal phosphide may be high. The composition for forming the catalyst layer may further include an alcohol-based solvent. The alcohol-based solvent may be a lower alcohol, of which n-butanol is preferred.

본 발명의 제조방법은 상기 S1 단계와 S2 단계 사이에 코팅된 전극을 중간 소성하는 단계(S3)를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 S3 단계가 포함될 경우, 코팅층에 잔존하는 불순물이 제거되고, 열역학적으로 안정한 상으로의 전환에 필요한 충분한 시간을 제공하여 결과적으로 제조되는 전극의 수명이 향상될 수 있다. The manufacturing method of the present invention may further include a step (S3) of intermediately firing the coated electrode between the steps S1 and S2. When the step S3 is included, impurities remaining in the coating layer are removed, and a sufficient time required for conversion to a thermodynamically stable phase is provided, so that the life of the resulting electrode can be improved.

상기 S3 단계의 중간 소성은 400 내지 600℃의 온도에서 10분 내지 5시간 수행할 수 있으며, 450 내지 550℃의 온도에서 30분 내지 2시간 수행하는 것이 바람직하다. 상술한 조건을 만족하면, 결정 성장에 유리하여 전극의 내구성을 높일 수 있다. The intermediate firing of the step S3 can be performed at a temperature of 400 to 600°C for 10 minutes to 5 hours, and preferably at a temperature of 450 to 550°C for 30 minutes to 2 hours. If the above-described conditions are satisfied, it is advantageous for crystal growth and durability of the electrode can be increased.

본 발명의 제조방법으로 제조되는 산화 전극은 전기분해용인 것일 수 있다. 특히 상술한 것과 같은 염소 발생 반응에 사용되는 것일 수 있다.The oxidation electrode manufactured by the manufacturing method of the present invention may be for electrolysis. In particular, it may be used in the chlorine generating reaction as described above.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, examples and experimental examples will be described in more detail in order to specifically describe the present invention, but the present invention is not limited by these examples and experimental examples. Embodiments according to the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

실시예 1Example 1

준비한 티타늄 확장 기재를 화이트 알루미나로 블라스팅 처리하여 1차적으로 표면에 요철을 형성시킨 후, 90℃에서 10% 옥살산을 2시간 처리하여 2차적으로 세세한 요철을 형성시켰다. 그 후 증류수로 상기 기재를 세정한 뒤 건조시켜 전처리된 티타늄 기재를 준비하였다.The prepared titanium expansion substrate was blasted with white alumina to form irregularities on the surface primarily, and then treated with 10% oxalic acid at 90°C for 2 hours to form secondary fine irregularities. Thereafter, the substrate was washed with distilled water and dried to prepare a pretreated titanium substrate.

상기 전처리와 별개로, 루테늄 클로라이드(RuCl3·xH2O), 이리듐 클로라이드 (IrCl3·xH2O) 및 티타늄 이소프록사이드(Ti[OCH(CH3)2]4)를 n-부탄올과 혼합하여 촉매층 형성용 조성물을 제조하였다. 이때, 상기 촉매층 형성용 조성물 내 Ru, Ir 및 Ti의 몰비는 약 35:20:45이었다.Apart from the above pretreatment, ruthenium chloride (RuCl 3 xH 2 O), iridium chloride (IrCl 3 xH 2 O) and titanium isopropoxide (Ti[OCH(CH 3 ) 2 ] 4 ) are mixed with n-butanol Thus, a composition for forming a catalyst layer was prepared. At this time, the molar ratio of Ru, Ir, and Ti in the composition for forming the catalyst layer was about 35:20:45.

상기 촉매층 형성용 조성물을 전처리된 타티늄 기재에 브러시 도포한 후, 70 ℃의 대류건조 오븐에 넣어 10 분 동안 건조시킨 후, 480 ℃의 전기 가열로에 넣어 10 분 동안 열처리하여 금속 산화물 형태의 코팅층을 형성시켰다. 이때, 상기 촉매층 형성용 조성물의 도포, 건조 및 열처리는 티타늄 기재 단위면적(1㎡) 당 루테늄이 7g이 될 때까지 반복하였다. 그 후 480 ℃에서 1 시간 중간 소성하여 코팅층에 잔존하는 불순물을 제거하였다.After coating the composition for forming the catalyst layer on a pre-treated titanium substrate, put it in a convection drying oven at 70°C and dry it for 10 minutes, then put it in an electric heating furnace at 480°C and heat-treat it for 10 minutes to coat the metal oxide type coating layer. Formed. At this time, the application, drying and heat treatment of the composition for forming the catalyst layer were repeated until the titanium substrate had a ruthenium content of 7 g per unit area (1 m 2 ). After that, the mixture was calcined at 480°C for 1 hour to remove impurities remaining in the coating layer.

상기 금속 산화물 형태의 코팅층이 형성된 전극을 NaH2PO2가 담긴 용기에 위치시킨 후, 상기 용기를 질소 분위기의 소성로에 위치시키고 300℃에서 1시간 동안 최종 소성하여 복합 금속 인화물을 코팅층에 포함하는 산화 전극을 제조하였다.After the electrode on which the coating layer of the metal oxide type was formed was placed in a container containing NaH 2 PO 2 , the container was placed in a nitrogen atmosphere firing furnace and finally fired at 300° C. for 1 hour to include the complex metal phosphide in the coating layer. Electrodes were prepared.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 최종 소성의 온도를 400℃로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 모두 동일하게 실시하여 산화 전극을 제조하였다.An oxide electrode was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the final firing temperature in Example 1 was 400°C.

실시예 3Example 3

실시예 1에서 열처리와 중간 소성을 거치지 않고 바로 최종 소성하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 모두 동일하게 실시하여 산화 전극을 제조하였다.In Example 1, an oxidation electrode was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the final firing was performed immediately without undergoing heat treatment and intermediate firing.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 루테늄 클로라이드만을 사용하고, 최종 소성 단계를 거치지 않고 중간 소성 단계에서 전극 제조를 완료하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 모두 동일하게 실시하여 루테늄 산화물 코팅층을 포함하는 산화 전극을 제조하였다.An oxide electrode including a ruthenium oxide coating layer was prepared in the same manner as in Example 1, except that only the ruthenium chloride was used in Example 1, and electrode production was completed in the intermediate firing step without going through the final firing step. .

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1에서 촉매층 형성용 조성물 제조시 루테늄 클로라이드만을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 모두 동일하게 실시하여 루테늄 인화물 코팅층을 포함하는 산화 전극을 제조하였다.An oxide electrode including a ruthenium phosphide coating layer was prepared in the same manner as in Example 1, except that only ruthenium chloride was used in preparing the composition for forming a catalyst layer in Example 1.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서 최종 소성 단계를 거치지 않고 중간 소성 단계에서 전극 제조를 완료하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 모두 동일하게 실시하여 루테늄-이리듐-티타늄 복합 금속 산화물 코팅층을 포함하는 산화 전극을 제조하였다.An oxide electrode including a ruthenium-iridium-titanium composite metal oxide coating layer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the electrode preparation was completed in the intermediate firing step without going through the final firing step in Example 1. .

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 형성된 코팅층의 성분 및 제조 조건을 정리하여 하기 표 1로 표시하였다.The components and manufacturing conditions of the formed coating layers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized and shown in Table 1 below.

  코팅층Coating layer 코팅층 몰비Coating layer molar ratio 열처리 유무Heat treatment 중간 소성 유무With or without intermediate firing 최종 소성 유무Final firing 최종 소성 시간(hr)Final firing time (hr) 최종 소성 온도(℃)Final firing temperature (℃) 실시예 1Example 1 Ru-Ir-Ti 복합 금속 인화물Ru-Ir-Ti composite metal phosphide 35:20:4535:20:45 OO OO OO 1One 300300 실시예 2Example 2 Ru-Ir-Ti 복합 금속 인화물Ru-Ir-Ti composite metal phosphide 35:20:4535:20:45 OO OO OO 1One 400400 실시예 3Example 3 Ru-Ir-Ti 복합 금속 인화물Ru-Ir-Ti composite metal phosphide 35:20:4535:20:45 XX XX OO 1One 300300 비교예 1Comparative Example 1 Ru 산화물Ru oxide RuRu OO OO XX -- -- 비교예 2Comparative Example 2 Ru 인화물Ru phosphide RuRu OO OO OO 1One 300300 비교예 3Comparative Example 3 Ru-Ir-Ti 복합 금속 산화물Ru-Ir-Ti composite metal oxide 35:20:4535:20:45 OO OO XX -- --

실험예 1. 반쪽 셀 (half-cell) 평가에 의한 시간에 따른 전위 변화 확인Experimental Example 1. Confirmation of potential change over time by half-cell evaluation

작동전극으로 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 산화 전극을 사용하고, 기준전극으로 포화 카로멜 전극(saturated calomel electrode, SCE)을 사용하며, 상대전극으로 Pt 와이어를 사용하고, 전해액으로 305 gpl 농도의 NaCl 수용액을 사용하여, 전지(cell) 온도 90℃에서 4.4 kA/m2의 정전류 시간전위차법으로 전극 성능을 측정하였다. 초기 전압 측정 결과를 하기 표 2로, 실시예 1 및 비교예 1 내지 3 전극의 시간에 따른 전위 변화를 도 1로 나타내었다.As the working electrode, the oxidized electrode prepared in the above Examples and Comparative Examples is used, a saturated caromel electrode (SCE) is used as a reference electrode, a Pt wire is used as a counter electrode, and a concentration of 305 gpl is used as an electrolyte. Using NaCl aqueous solution of, electrode performance was measured by a constant current time potential difference method of 4.4 kA/m 2 at a cell temperature of 90°C. The initial voltage measurement results are shown in Table 2 below, and the potential changes with time of the electrodes of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in FIG. 1.

구분division 전압(V vs. SCE)Voltage (V vs. SCE) 실시예 1Example 1 1.2501.250 실시예 2Example 2 1.2551.255 실시예 3Example 3 1.2491.249 비교예 1Comparative Example 1 1.2651.265 비교예 2Comparative Example 2 1.3241.324 비교예 3Comparative Example 3 1.2821.282

상기 표 2로부터 최종 소성 단계를 거친 루테늄-이리듐-티타늄의 복합 금속 인화물을 코팅층에 포함하는 본 발명의 전극이, 루테늄 단독 인화물이나, 루테늄 단독 산화물 또는 루테늄-이리듐-티타늄의 복합 금속 산화물을 사용한 비교예 1 내지 3보다 낮은 과전압을 나타낸다는 점을 확인할 수 있었다.Comparison of the electrode of the present invention comprising a composite metal phosphide of ruthenium-iridium-titanium that has undergone the final firing step from Table 2 above, is a ruthenium-only phosphide, or a ruthenium-only oxide or a ruthenium-iridium-titanium composite metal oxide It was confirmed that it exhibited an overvoltage lower than Examples 1 to 3.

또한, 도 2에서 확인할 수 있듯이, 루테늄 단독 인화물을 사용한 비교예 2의 경우 시간이 경과함에 따라 금속 용츨로 인해 전위가 상승하여 전극의 일정한 성능을 담보할 수 없음을 확인하였다. 또한, 루테늄 단독 산화물이나 루테늄-이리듐-티타늄의 복합 금속 산화물을 사용한 비교예 1 및 3의 경우, 높은 초기 전위가 나타나며 전위의 진폭이 크다는 점을 확인하였으며, 이로부터 산화물을 사용한 전극에 비해 인화물을 사용한 전극이 생성된 염소 기체의 탈착이 유리하다는 점을 예상할 수 있다.In addition, as can be seen in Figure 2, in the case of Comparative Example 2 using a ruthenium-only phosphide, it was confirmed that the potential increased due to the metal elution over time, and thus it was impossible to guarantee a certain performance of the electrode. In addition, in the case of Comparative Examples 1 and 3 using a ruthenium-only oxide or a composite metal oxide of ruthenium-iridium-titanium, it was confirmed that a high initial potential was exhibited and the amplitude of the potential was large, from which the phosphide was compared to the electrode using the oxide. It can be expected that the desorption of the chlorine gas produced by the used electrode is advantageous.

실험예 2. XRF를 통한 산화 전극의 내구성 측정Experimental Example 2. Measurement of the durability of the oxide electrode through XRF

실시예 및 비교예의 산화 전극을 실험예 1에 따라 정전류 시간전위차법을 8시간 수행하여, 루테늄의 함량 변화를 Delta professional(기기명, 제조사: Olympus)을 이용하여 XFR 분석하였으며, 그 결과를 하기 표 3으로 정리하였다. The oxidation electrode of Examples and Comparative Examples was subjected to a constant current time potential difference method for 8 hours according to Experimental Example 1, and the change in the content of ruthenium was analyzed by XFR using Delta professional (machine name, manufacturer: Olympus), and the results are shown in Table 3 below. Organized by

XFR 분석 시 여기 소스(Excitation source)가 4W Rh anode X-ray tube이고, 탐지기가 Silicon Drift Detector이며, 싱글 빔(single beam) 노출 시간은 30초였다.In the XFR analysis, the excitation source was a 4W Rh anode X-ray tube, the detector was a silicon drift detector, and the single beam exposure time was 30 seconds.

구분division 반응 전 Ru 함량(중량%)Ru content before reaction (% by weight) 반응 후 Ru 함량(중량%)Ru content after reaction (% by weight) 변화율Rate of change 실시예 1Example 1 0.870.87 0.870.87 00 실시예 2Example 2 0.950.95 0.910.91 -4.2%-4.2% 실시예 3Example 3 0.840.84 0.840.84 00 비교예 1Comparative Example 1 3.013.01 2.302.30 -23.6%-23.6% 비교예 2Comparative Example 2 2.742.74 0.030.03 -98.9%-98.9% 비교예 3Comparative Example 3 1.101.10 1.051.05 -4.5%-4.5%

상기 표 3으로부터 Ru 단독 산화물 또는 인화물을 사용할 경우에는, 루테늄의 용출이 다량으로 발생하여 전극의 내구성이 취약하다는 점을 확인하였다. 특히, Ru 단독 인화물을 사용한 비교예 2의 경우 거의 모든 Ru이 용출되어 사실상 염소 발생 반응의 전극으로 사용하기가 불가능하다는 점을 확인하였다.From Table 3, when using Ru-only oxide or phosphide, it was confirmed that the elution of ruthenium occurred in a large amount and the durability of the electrode was weak. In particular, in the case of Comparative Example 2 using Ru only phosphide, it was confirmed that almost all Ru is eluted, and thus it is virtually impossible to use it as an electrode for chlorine generation reaction.

또한, 최종 소성 조건을 달리하는 실시예 1 및 2 중, 1시간 동안 300℃에서 소성한 실시예 1의 Ru 용출량이 더 적다는 점을 확인하였으며, 금속 화합물을 금속 산화물로 전환하는 중간 소성 단계를 생략하고 바로 인화물로 전화시켜 제조한 것인 실시예 3의 경우에도 Ru의 용출량이 적다는 것을 확인하였다.In addition, among Examples 1 and 2 with different final firing conditions, it was confirmed that the Ru elution amount of Example 1 fired at 300° C. for 1 hour was less, and the intermediate firing step of converting a metal compound to a metal oxide was performed. Even in the case of Example 3, which was omitted and immediately converted to phosphide, it was confirmed that the elution amount of Ru was small.

상기 실시예 및 비교예에 대한 실험예들로부터, 본 발명의 산화 전극은 개선된 과전압을 나타내며, 반응에 의해 용출되는 Ru의 양도 적어 내구성이 우수하다는 점을 확인하였다.From the experimental examples for the above Examples and Comparative Examples, it was confirmed that the oxidation electrode of the present invention exhibits an improved overvoltage, and the amount of Ru eluted by the reaction is also excellent in durability.

Claims (14)

금속 기재; 및
루테늄, 이리듐 및 티타늄의 복합 금속 인화물을 포함하며, 상기 금속 기재상에 위치되는 촉매층;을 포함하는 산화 전극.
Metal substrates; And
An oxide electrode comprising a composite metal phosphide of ruthenium, iridium and titanium, and a catalyst layer positioned on the metal substrate.
제1항에 있어서,
상기 복합 금속 인화물은 상기 복합 금속 인화물 내의 금속 성분들의 합산 몰에 대하여,
루테늄 10 내지 50몰%;
이리듐 5 내지 30몰%; 및
티타늄 20 내지 85몰%를 포함하는 것인 산화 전극.
According to claim 1,
The composite metal phosphide, relative to the total moles of metal components in the composite metal phosphide,
10 to 50 mol% ruthenium;
Iridium 5 to 30 mol%; And
An oxide electrode comprising 20 to 85 mol% of titanium.
제1항에 있어서,
상기 촉매층의 루테늄 함량은 단위면적(m2) 당 5 내지 40g인 것인 산화 전극.
According to claim 1,
The ruthenium content of the catalyst layer is 5 to 40 g per unit area (m 2 ) of the oxidation electrode.
제1항에 있어서,
상기 금속 기재는 티타늄, 탄탈, 알루미늄, 하프늄, 니켈, 지르코늄, 몰리브덴, 텅스텐, 스테인레스 스틸 또는 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 산화 전극.
According to claim 1,
The metal substrate is one or more oxide electrodes selected from the group consisting of titanium, tantalum, aluminum, hafnium, nickel, zirconium, molybdenum, tungsten, stainless steel, or alloys thereof.
제1항에 있어서,
상기 산화 전극은 전기분해용인 것인 산화 전극.
According to claim 1,
The oxidation electrode is for electrolysis.
금속 기재의 적어도 일면 상에 촉매층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 코팅된 전극을 제조하는 단계(S1); 및
하이포아인산염 화합물이 담긴 용기에 상기 코팅된 전극을 위치시킨 후 최종 소성하는 단계(S2);를 포함하고,
상기 촉매층 형성용 조성물은 루테늄 전구체, 이리듐 전구체 및 티타늄 전구체를 포함하는 것인 산화 전극의 제조방법.
Preparing a coated electrode by applying and drying a composition for forming a catalyst layer on at least one surface of a metal substrate (S1); And
Including the step of final firing after placing the coated electrode in a container containing a hypophosphite compound (S2);
The catalyst layer forming composition is a method of manufacturing an oxide electrode comprising a ruthenium precursor, an iridium precursor and a titanium precursor.
제6항에 있어서,
상기 S1 단계는 건조 후의 열처리를 더 포함하는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6,
The step S1 is a method of manufacturing an oxide electrode further comprising a heat treatment after drying.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제조방법은 촉매층 형성용 조성물을 코팅시키기 전에 금속 기재를 전처리하는 단계(S0)를 더 포함하고,
상기 전처리는 금속 기재를 화학적 식각, 블라스팅 또는 열 용사하여 상기 금속 기재 표면에 요철을 형성시키는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6 or 7,
The manufacturing method further comprises the step of pre-treating the metal substrate (S0) before coating the composition for forming a catalyst layer,
The pre-treatment is a method of manufacturing an oxide electrode by chemical etching, blasting or thermal spraying a metal substrate to form irregularities on the surface of the metal substrate.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 S1 단계와 S2 단계 사이에 코팅된 전극을 중간 소성하는 단계(S3)를 더 포함하는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6 or 7,
The method of manufacturing an oxide electrode further comprising the step (S3) of intermediate firing the coated electrode between the step S1 and step S2.
제6항에 있어서,
상기 하이포아인산염 화합물은 NaH2PO2, KH2PO2, Ca(H2PO2)2, Mg(H2PO2)2 및 Al(H2PO2)3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6,
The hypophosphite compound is selected from the group consisting of NaH 2 PO 2 , KH 2 PO 2 , Ca(H 2 PO 2 ) 2 , Mg(H 2 PO 2 ) 2 and Al(H 2 PO 2 ) 3 The manufacturing method of the above-mentioned oxide electrode.
제6항에 있어서,
상기 촉매층 형성용 조성물은 알코올계 용매를 더 포함하는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6,
The composition for forming a catalyst layer further comprises an alcohol-based solvent.
제6항에 있어서,
상기 S2 단계는 비활성 기체 분위기하에서 수행되는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6,
The step S2 is a method of manufacturing an oxide electrode that is performed under an inert gas atmosphere.
제6항에 있어서,
상기 S2 단계는 200 내지 800℃에서 수행되는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6,
The step S2 is a method of manufacturing an oxide electrode that is performed at 200 to 800 ℃.
제6항에 있어서,
상기 S2 단계는 30분 내지 3시간 동안 수행되는 것인 산화 전극의 제조방법.
The method of claim 6,
The step S2 is a method of manufacturing an oxide electrode that is performed for 30 minutes to 3 hours.
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