KR890001132B1 - Electrode with lead base and method of making same - Google Patents

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Abstract

Anode comprises a lead alloy base with catalytically activated titanium particles uniformly distributed and partly embedded at the surface of the base. The particles comprise a mirror amt. of ruthenium in oxide form, so that oxygen is anodically evolved at a reduced potential, at which the base remains electrochemically inactive and thus serves as a stable inert conductive support for the particles. The anode is partic. used for electrowinning metals such as In, Cu and Co, and can be operated at a considerably reduced potential. Conventional lead alloy anodes are easily converted. Ruthenium catalyst is economically used, in small amts. opt. admixed with less expensive stable material.

Description

산소발생용 양극 및 그의 제조방법Oxygen generating anode and its manufacturing method

본 발명은 차원적으로 안정한 전극, 특히 산 전해액으로 부터 금속을 전해채취하는데 사용되는 바와 같이 산 전해액중에서 산소를 발생시키기위한 양극에 관한 것이다.The present invention relates to an electrode for generating oxygen in an acid electrolyte, as is used to electrolyze a metal from an dimensionally stable electrode, in particular an acid electrolyte.

납 또는 납합금 양극은 황산염 용액으로부터 금속을 전해채취하기 위한 방법에 광범위하게 사용되어왔다. 그러나, 이들은 음극에서 얻어진 금속 생성물뿐만 아니라 전해액을 오염시키는 양극물질의 손실 및 높은 산소과 전압 때문에 제한을 받고 있다.Lead or lead alloy anodes have been used extensively in methods for electrowinning metals from sulphate solutions. However, they are limited because of the high oxygen and voltage and the loss of cathode material contaminating the electrolyte as well as the metal product obtained at the cathode.

납-은 합금으로된 양극은 산소 과전압을 감소시키고 전류 효율을 증진시키지만, 대체적으로 상기와 같은 제한을 받는다.Anodes made of lead-silver alloys reduce oxygen overvoltage and enhance current efficiency, but are generally subject to such limitations.

양극에서 산소를 발생시키기 위해 백금 금속 산화물 피복물을 갖는 차원적으로 안정한 티탄 양극을 사용하는 것이 제안되었는데, 이러한 양극은 일반적으로 다소 빠르게 표면 안정화되며 티탄 기본체를 산화시킨다.It has been proposed to use dimensionally stable titanium anodes with platinum metal oxide coatings to generate oxygen at the anodes, which are generally surface stabilized rather quickly and oxidize the titanium base.

또한, 외부 피복물 밑에 백금족 금속을 함유하는 보호용 하층 피복물을 티탄 기본체에 제공하는 것이 제안되었으나, 이러한 피복물은 일반적으로 고가인 귀금속을 사용하므로 티탄 기본체를 충분히 보호하는데 비경제적이다.It has also been proposed to provide a titanium base with a protective underlayer coating containing a platinum group metal under the outer coating, but such coatings generally use expensive precious metals and are therefore uneconomical for sufficient protection of the titanium base.

금속 전해채취용 전해조는 일반적으로 음극에 균일하게 전기적으로 증착시키기위해서 낮은 전류밀도에서 작동되어야하고 양극표면적이 넓어야 한다. 그러므로 티탄 기본체를 사용할 때의 비용이 상대적으로 중요시되므로 이를 고려해야한다.Electrolytes for metal electrolysis are generally operated at low current densities and have a large anode surface area for uniform electrical deposition on the cathode. Therefore, the cost of using titanium bases is relatively important and should be taken into account.

백금족 금속 및 밸브금속을 함유하는 혼합된 산화물 피복물을 갖는 차원적으로 안정한 양극은 미국특허 제3632498호에 기술되어 있다.Dimensionally stable anodes with mixed oxide coatings containing platinum group metals and valve metals are described in US Pat. No. 36,324,98.

상기 특허의 실시예에서는 압연 또는 헤머링(hammering)에 의해 부드러운 티탄의 봉을 만드는데 이용되는 미세한 Ti-Pd 혼합 산화물 분말의 제조 방법을 기술하고 있다. 그러나, 상기 방법에서 혼합 산화물 분말에 혼합되고 전극에 이용되는 귀금속의 양은 여러가지 공업분야에 억제될 수 있다. 이와같이, 전극표면이 혼합산화물 분말로 본질적으로 피복될때, 특히, 전극이 금속 전해 채취에 사용될때와 같이 비교적 낮은 전류 밀도에서 작동될때 혼합된 산화물 형태로 이용된 귀금족의 가격이 비싸서 사용할 수 없다.Embodiments of this patent describe a process for producing fine Ti-Pd mixed oxide powders used to make soft titanium rods by rolling or hammering. However, the amount of precious metal mixed in the mixed oxide powder and used in the electrode in the above method can be suppressed in various industrial fields. As such, when the electrode surface is essentially covered with the mixed oxide powder, especially when the electrode is operated at a relatively low current density, such as when used for metal electrowinning, the price of the precious metals used in the mixed oxide form is expensive and cannot be used.

본 발명의 목적은 산 전해핵에서 산소를 발생시키기 위한 개량된 양극을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an improved anode for generating oxygen in acid electrolytic nuclei.

본 발명의 또다른 목적은 양극물질의 손실을 본질적으로 피하므로써 종래의 납 또는 납합금 양극을 사용할 수 있도록 산 전해핵중에서 양극의 산소 발생을 위해 전기 화학 반응을 증진시키면서 납 또는 납합금의 기본체를 양극에 부여하는 데 있다.It is another object of the present invention to improve the electrochemical reaction for oxygen generation of anodes in acid electrolytic nuclei to enable the use of conventional lead or lead alloy anodes by essentially avoiding the loss of anode material while the base of lead or lead alloys To the anode.

본 발명의 또다른 목적은 이러한 전극의 작용을 증진시키기 위한 단순한 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a simple method for enhancing the action of such an electrode.

이들 목적은 청구범위에 기재된 바와 같이 본 발명에 의해 본질적으로 달성된다.These objects are essentially achieved by the present invention as described in the claims.

본 발명에 따라, 양극의 전기화학작용은 산화물 형태의 루테늄에 의해 촉매적으로 활성화되고 납 또는 납합금의 양극 기본체의 표면에 부분적으로 매립되어 기본체에 전기적으로 연결 및 단단히 고정되는 티탄 입자를 양극에 제공하므로써 증진된다. 그러므로, 상기 촉매입자의 나머지 비 매립 부분은 양극 기본체의 표면으로부터 돌출되어 산소발생을 위해 납 또는 납합금의 양극 기본체의 하층 표면보다 상당히 큰 표면이 존재할 수 있다.In accordance with the present invention, the electrochemical action of the anode comprises titanium particles which are catalytically activated by the ruthenium in oxide form and partially embedded in the surface of the anode base of lead or lead alloy, which are electrically connected and firmly fixed to the base. Promoted by providing to the anode. Therefore, the remaining non-filled portion of the catalyst particles may protrude from the surface of the anode base so that a surface larger than the lower layer surface of the anode base of lead or lead alloy may exist for oxygen generation.

상기 부분적으로 매립된 촉매입자는 본 발명에 따라 양호하게 배열되므로, 그 입자들은 본질적으로 납 또는 납합금 기본체의 전 표면을 덮고, 산소 발생을 위한 최대 면적을 제공하며, 그로인해 더욱 특별히 양극 밀도의 본질적으로 균일한 분산을 제공한다.Since the partially buried catalyst particles are well arranged according to the invention, the particles essentially cover the entire surface of the lead or lead alloy base and provide a maximum area for oxygen evolution, thereby more particularly anode density. To provide an essentially uniform dispersion of

본 발명에 따라 촉매적으로 활성이 있는 티탄 입자에 루테늄을 사용하면 특히 유리한데, 그 이유는 루테늄이 백금족의 기타 금속에 비해 비교적 낮은 값으로 산소를 발생시키기 위해 우수한 전기적 촉매를 제공할 수 있기 때문이다.The use of ruthenium for catalytically active titanium particles in accordance with the present invention is particularly advantageous because ruthenium can provide an excellent electrical catalyst for generating oxygen at a relatively low value compared to other metals of the platinum group. to be.

본 발명에 따라 이용되는 촉매 입자는 유리하게는 티탄 스폰지로 구성되며 150 -1250 마이크론(약300-1000 마이크론이 양호함)의 크기를 갖는다.The catalyst particles used according to the invention are advantageously composed of titanium sponges and have a size of 150-1250 microns (preferably about 300-1000 microns).

양극 기본체의 단위 면적당 본 발명에 따라 이용되는 상기 촉매 입자의 양은 일반적으로 양극 기본체를 본질적으로 덮기에 적당해야 한다. 400g/㎡이상에 해당하는 비교적 많은 양의 입자가 만족한 작용을 갖는 전극을 제조하는데 필요하다는 것을 알아냈다. 1000g/㎡정도의 양 혹은 더 많아도 마찬가지로 유리한 것으로 밝혀졌다.The amount of catalyst particles used according to the invention per unit area of the cathode base should generally be suitable to essentially cover the anode base. It has been found that a relatively large amount of particles corresponding to more than 400 g / m 2 is required to produce an electrode with satisfactory action. An amount of as much as 1000 g / m 2 or more has been found to be advantageous as well.

촉매입자는 매우 넓은 표면에 균일하게 분산된 상기 입자중 티탄의 많아도 6중량%에 해당하는 루테늄의 최소량을 유리하게 포함한다.The catalyst particles advantageously contain a minimum amount of ruthenium corresponding to at most 6% by weight of titanium in the particles uniformly dispersed on a very wide surface.

상기 지적한 많은양(예:500-1000g/㎡)의 촉매 입자를 사용하면 루테늄 비용이 많이들 수 있다. 결국, 가능한한 양극작동이 실시되는 동안 루테늄의 손실을 감소한다는 것이 특히 중요하다.The use of a large amount of catalyst particles as noted above (eg 500-1000 g / m 2) can be expensive. After all, it is especially important to reduce the loss of ruthenium during the anode operation as much as possible.

산화물 형태로서 루테늄 뿐만 아니라 망간으로 티탄 입자를 활성화하면 이산화루테늄 단독 또는 기타 조합에 비해 촉매의 안정도를 증가시킬 수 있다는 것을 실험에서 알아냈다.Experiments have shown that activating titanium particles with manganese as well as ruthenium as an oxide form can increase the stability of the catalyst compared to ruthenium dioxide alone or other combinations.

산 매체중 산소 발생 조건하에서 Ru-Mn 산화물계의 안정도의 전기촉매작용이 증진된다는 것은 본 발명에 따른 납기 본체에 사용되는 촉매적으로 활성화된 티탄 입자의 특히 유리한 특징이 된다.The enhanced electrocatalytic action of Ru-Mn oxide-based stability under oxygen-generating conditions in the acid medium is a particularly advantageous feature of the catalytically activated titanium particles used in the lead delivery body according to the present invention.

활성화된 입자에 열분해에 의해 티탄 산화물을 형성하면 입자의 안정도를 더 증진시킨다는 것을 알아냈다. 활성화된 더 큰 입자를 먼저 납 양극 기본체에 압착한후 다시 더 작은 입자를 압착하여 더큰 입자보다 더 많은 양의 루테늄을 가질 수 있을 때 루테늄을 더 효과적으로 사용할 수 있다는 것을 알아냈다. 이 2단계 압착공정은 촉매적으로 활성화된 입자의 장기간 안정도 뿐만 아니라 납기본체와의 접촉성을 증진시키는 것으로 밝혀졌다.It was found that the formation of titanium oxide by pyrolysis on the activated particles further enhances the stability of the particles. It was found that ruthenium can be used more effectively when the larger activated particles are first pressed into the lead anode base and then the smaller particles can be pressed to have a greater amount of ruthenium than larger particles. This two-step compaction process has been found to enhance contact with lead bases as well as long term stability of catalytically activated particles.

밸브 금속 또는 밸브금속 산화물, 특히 이산화 지르코늄의 비활성 입자를 이용하기 위해 추가로 압착하면 활성화된 입자의 안정도를 더 증가시킬 수 있다는 것을 알아냈다. 이는, 전도성이 빈약한 MnO2의 증착으로 인해 양극의 작용을 저해할 수 있는 경우에, Mn2+이온을 함유하는 전해액으로부터 금속을 전해 재취하는 공정에 특히 중요하다.It has been found that further pressing to take advantage of inert particles of valve metal or valve metal oxide, especially zirconium dioxide, can further increase the stability of the activated particles. This is particularly important for the process of electrolytic retake of metal from an electrolyte solution containing Mn 2+ ions, when the conductivity of the poor MnO 2 can inhibit the action of the anode.

다음 실시예에서는 본 발명을 실시하기 위한 서로 다른 형태를 예증한다.The following examples illustrate different forms for practicing the present invention.

[실시예 1]Example 1

활성용액은 0.57g의 RuCl3수용액과 1.33g의 Mn(NO3)2수용액을 4ml의 1-부틸알콜에 용해하므로써 제조되었다. 이 용액을 4ml의 1-부틸알콜로 6배로 희석하였다.The active solution was prepared by dissolving 0.57 g of RuCl 3 and 1.33 g of Mn (NO 3 ) 2 in 4 ml of 1-butyl alcohol. This solution was diluted 6 fold with 4 ml of 1-butyl alcohol.

3.25g의 Ti스폰지(630 마이크론 이상의 입자)를 트리클로로 에틸렌으로 구리스 제거한후 건조한 다음 활성 용액으로 함침하였다. 함침후 티탄 스폰지를 100℃에서 약 1시간동안 건조하였다. 200℃에서 10분동안 열처리한다음, 최종적으로 외부 공기 흐름하에 약 10분 동안 400℃에서 열처리하였다. 이 활성화 과정을 5회 실시하였다. 이와같이 해서 얻어진 Ru 및 Mn양은 28.4mg Ru/g Ti 및 36.0mg Mn/g Ti에 달했다.3.25 g of Ti sponge (particles of 630 microns or more) were greased off with trichloroethylene, dried and then impregnated with the active solution. After impregnation, the titanium sponge was dried at 100 ° C. for about 1 hour. Heat treatment was performed at 200 ° C. for 10 minutes and finally at 400 ° C. for about 10 minutes under an external air stream. This activation process was carried out five times. The Ru and Mn amounts thus obtained amounted to 28.4 mg Ru / g Ti and 36.0 mg Mn / g Ti.

똑같은 활성 용액을 4.9g의 Ti스폰지(입자크기 315-630 마이크론)에 또한 이용하였다. 건조 및 가열온도 뿐만 아니라 함침회수는 더큰 입자에 이용된 것과 똑같았다. 그러나, 400℃에서의 열처리 기간은 12분이었다. 이 경우에 Ru 및 Mn함량은 각각 Ti스폰지 g당 27mg Ru 및 34mg Mn에 달했다.The same active solution was also used for 4.9 g Ti sponge (particle size 315-630 microns). The number of impregnations as well as the drying and heating temperatures were the same as those used for the larger particles. However, the heat treatment period at 400 ° C. was 12 minutes. In this case, Ru and Mn contents amounted to 27 mg Ru and 34 mg Mn per gram of Ti sponge, respectively.

활성화된 티탄 스폰지 입자는 납 쉬트 쿠폰에 압착되었다. 더 큰 입자(630 마이크론 이상)는 먼저 290kg/㎠의 압력으로 압착되어 납 쉬트의 단위 면적당 각각 322, 11.5 및 9.1g/㎠의 Ti, Mn 및 Ru를 함유하였다. 그다음 더작은 활성화된 티탄 입자 (315-630 마이크론)은 360kg/㎠의 압력으로 압착되어 각각 400, 13.7 및 10.8g/㎡의 Ti, Mn, Ru을 갖는다.Activated titanium sponge particles were pressed into a lead sheet coupon. Larger particles (greater than 630 microns) were first compressed to a pressure of 290 kg / cm 2 and contained 322, 11.5 and 9.1 g / cm 2 Ti, Mn and Ru, respectively, per unit area of lead sheet. The smaller activated titanium particles (315-630 microns) are then compressed at a pressure of 360 kg / cm 2 to have Ti, Mn, Ru of 400, 13.7 and 10.8 g / m 2, respectively.

이와같이 해서, 722g/㎡ Ti스폰지, 19.9g/㎡ Ru 및 25.2g/㎡ Mn에 상당하는 양으로 Ru-Mn 산화물로 활성화된 티탄 스폰지 입자로 균일하게 피복된 납 기본체를 갖는 전극 쌤플(L 62)이 얻어졌다.Thus, an electrode sample (L 62) having a lead base uniformly coated with titanium sponge particles activated with Ru-Mn oxide in an amount equivalent to 722 g / m 2 Ti sponge, 19.9 g / m 2 Ru and 25.2 g / m 2 Mn ) Was obtained.

이 전극 쌤플은 H2SO4(150g pl)에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류밀도에서 전극전위(산소단극전지 전위)는 양극 작동 68일후 1.57V VS.NHE 194일후 1.59V 및 210일후 1.75V에 달했다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode in H 2 SO 4 (150 g pl). At a current density of 500 A / m 2, the electrode potential (oxygen monopolar cell potential) reached 1.59 V after 68 days of anode operation, 1.59 V after 194 days, and 1.75 V after 210 days.

비교를 위한, 활성화된 Ti스폰지의 더 작은 입자를 납에 직접 합착하여 얻어지고 각각 27.9 및 35.4g/㎡에 해당하는 더 많은 양의 Ru 및 Mn을 갖는 또다른 양극 쌤플(L 61)은 똑같은 조건하에서 작동 69일후 1.62V의 양극 전위를 가졌으며, 양극의 작동이 194일후 중지되었을때는 1.63V이었다.For comparison, another positive electrode sample (L 61) obtained by directly attaching smaller particles of activated Ti sponge to lead and having higher amounts of Ru and Mn corresponding to 27.9 and 35.4 g / m 2, respectively, was subjected to the same conditions. It had a positive potential of 1.62 V after 69 days of operation under 1.63 V when the operation was stopped after 194 days.

또다른 양극 쌤플(L 76)을 L 62같이 제조하였으나, 더 큰 입자가 5배 대신에 4배로 활성화되었다. 전체 적인 Ru 및 Mn함량은 이 경우에 각각 22.1 및 28.0g/㎡에 달했다. 양극은 똑같은 조건하에서 실험되었으며 작동 22일후 1.5V VS.NHE의전위와 140일후 1.8V의 전위를 나타냈다.Another anode sample (L 76) was prepared as L 62, but larger particles were activated four times instead of five times. The overall Ru and Mn contents in this case amounted to 22.1 and 28.0 g / m 2, respectively. The anode was tested under the same conditions and showed a potential of 1.5V VS.NHE after 22 days of operation and 1.8V after 140 days.

[실시예 2]Example 2

각각 23.1 및 29.3g/㎡의 Ru 및 Mn함량을 갖는 양극 쌤플(L 64)를 실시예 1의 L 62처럼 제조하였다. 이 양극은 주요 불순물로서 Mn2+를 함유하는 Zn 전해채취 용액중에서 실험되었다.A positive electrode sample (L 64) having Ru and Mn contents of 23.1 and 29.3 g / m 2, respectively, was prepared as L 62 of Example 1. This anode was tested in a Zn electrowinning solution containing Mn 2+ as the main impurity.

이용액중 산소발생 양극으로서 작동 60시간 및 120시간후 전위는 각각 1.68V 및 1.73V에 달했다. 전류밀도는 400A/㎡이었다. 이기간동안 Mn-산화물이 증착되지 않았다.The potentials reached 1.68 V and 1.73 V after 60 hours and 120 hours of operation as the oxygen generating anode in the solution. The current density was 400 A / m 2. Mn-oxide was not deposited during this period.

비교를 위해, 활성화된 큰 입자(630 마이크론 이상) 또는 더 작은 입자(315-630 마이크론)로 구성되고 각각 19-20 및 24-25g/㎡의 Ru 및 Mn을 갖는 납 쌤플은 작동 60시간후 약 1.72-1.75V VS.NHE의 더 높은 양극 전위를 나타냈다. 두 경우에 모두 Mn 산화물의 양극성 두꺼운 침전물이 관찰되었다.For comparison, a lead sample consisting of activated large particles (greater than 630 microns) or smaller particles (315-630 microns) and having Ru and Mn of 19-20 and 24-25 g / m 2, respectively, is approximately 60 hours after operation. A higher anode potential of 1.72-1.75 V VS.NHE was shown. In both cases a bipolar thick precipitate of Mn oxide was observed.

[실시예 3]Example 3

Ti스폰지(315-630 마이크론)는 실시예1에서와 같이 활성화되었다. 이는 270 Kg/㎠의 압력으로 납에 압착되어 각각 427,15.1 및 11.9g/㎡의 Ti, Mn 및 Ru를 함유하게 되었다. 최종적으로 ZrO2입자(150-500 마이크론)를 약 410kg/㎠의 압력으로 Ti스폰지 상부에 압착되어 248g/㎡의 ZrO2를 함유하게 되었다.Ti sponges (315-630 microns) were activated as in Example 1. It was pressed to lead at a pressure of 270 Kg / cm 2 to contain Ti, Mn and Ru of 427,15.1 and 11.9 g / m 2, respectively. Finally, ZrO 2 particles (150-500 microns) were pressed onto the top of the Ti sponge at a pressure of about 410 kg / cm 2 to contain 248 g / m 2 of ZrO 2 .

이와같이해서 얻어진 전극 쌤플(L 82)는 H2SO4(150g pl.)에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류밀도에서 전극 전위는 양극 작동 150시간후 1.50 V VS.NHE에 달했다. 이는 293일 후에도 1.59V에 달했으며, 그때까지도 작동되었다. 이는 처리되지 않은 순수한 납에 비해 410mV의 전압을 절감하는 것에 해당된다.The electrode sample L 82 thus obtained was tested as an oxygen generating anode at H 2 SO 4 (150 g pl.). At a current density of 500 A / m 2, the electrode potential reached 1.50 V VS.NHE after 150 hours of anode operation. This reached 1.59V after 293 days, and it worked until then. This translates into a voltage reduction of 410mV compared to untreated pure lead.

[실시예 4]Example 4

Ti는 스폰지(315-630)은 실시예 1에서와 같이 Ru 및 Mn함유 용액으로 먼저 활성화되었다. 활성화 방법은 실시예 1에서와 똑같았다. 이와같이 활성화한후, 3.75ml의 1-부틸알콜 및 0.25ml의 HCl에 1.78g의 Ti-부톡사이드를 용해하여 얻어진 Ti-부톡사이드 함유 용액으로 함침하므로써 상부 피복(topcoating)을 하였다.Ti sponge (315-630) was first activated with Ru and Mn containing solutions as in Example 1. The activation method was the same as in Example 1. After activation, topcoating was performed by impregnation with a Ti-butoxide-containing solution obtained by dissolving 1.78 g of Ti-butoxide in 3.75 ml of 1-butyl alcohol and 0.25 ml of HCl.

함침된 스폰지는 100℃에서 약 1시간동안 건조되었다. 열처리는 250℃에서 12분 실시한 후 외부 공기 흐름하에 400℃에서 약 12분 동안 최종적으로 열처리하였다.The impregnated sponge was dried at 100 ° C. for about 1 hour. The heat treatment was carried out at 250 ° C. for 12 minutes and finally at 400 ° C. for about 12 minutes under an external air flow.

그결과 활성화된 티탄입자는 약 250kg/㎠의 압력에서 납에 압착되었다. 이와같이해서, 전극쌤플(L 84)는, 13,3g Ru/㎡, 16.9g Mn/㎡, 5,8g Ti/㎡ 및 515g Ti 스폰지/㎡에 해당하는 양으로, Ti-산화물로 상부 피복된 Ru-Mn 산화물-활성화 티탄 스폰지 입자에 의해 균일하게 피복된 납 기본체를 갖도록 제조되었다.As a result, the activated titanium particles were pressed onto lead at a pressure of about 250 kg / cm 2. In this way, the electrode sample L 84 is Ru coated on top of Ti-oxide in an amount corresponding to 13,3g Ru / m 2, 16.9g Mn / m 2, 5,8g Ti / m 2 and 515g Ti sponge / m 2. It was made to have a lead base uniformly coated by -Mn oxide-activated titanium sponge particles.

이 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류밀도에서 전위는 양극작동 130시간후 1.49V VS.NHE에 달했다. 이는 처리되지 않은 납에 비해 510 mV 를 절감하는 양에 해당된다. 양극 전위는 128일후 1.64V에 달했으며, 이는 처리되지 않는 납에 비해 360mV를 절감하는 양에 해당한다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode in H 2 SO 4 (150 gpl). At a current density of 500 A / m 2, the potential reached 1.49 V VS.NHE after 130 hours of anode operation. This is equivalent to 510 mV savings compared to untreated lead. The anode potential reached 1.64V after 128 days, equivalent to a 360mV saving over untreated lead.

[실시예 5]Example 5

Ti스폰지(315-630 마이크론)는 부틸알콜 1l당 134g의 RuCl3H2O를 용해하여 얻어진 Ru함유 용액으로 먼저 활성화되었다. Ti스폰지는 Ru함유 용액으로 함침된후, 용매를 증발하기위해 120℃에서 20분동안 가열한 다음, 250℃에서 15분동안 열처리하고 최종적으로 450℃에서 15분동안 더 열처리하였다. 이러한 함침, 건조 및 가열 단계를 4번 반복하였다. 이와같이해서 얻어진 티탄 스폰지중 루테늄 함량은 Ti스폰지 1g 당 30mg에 달했다.Ti sponge (315-630 microns) was first activated with a Ru containing solution obtained by dissolving 134 g of RuCl 3 H 2 O per 1 liter of butyl alcohol. Ti sponge was impregnated with Ru-containing solution, then heated at 120 ° C. for 20 minutes to evaporate the solvent, followed by heat treatment at 250 ° C. for 15 minutes and finally further heat treatment at 450 ° C. for 15 minutes. This impregnation, drying and heating steps were repeated four times. The ruthenium content in the titanium sponge thus obtained amounted to 30 mg per gram of Ti sponge.

이와같은 활성화 단계후, 1.8g의 티탄 부톡시화물을 3.75ml의 부틸알콜과 혼합하여 얻어진 용액으로 함침하므로써 활성화된 입자에 TiO2를 상부피복하였다. 건조 및 가열단계를 Ru함유 활성용액에서와 똑같이 실시하였다. 이들 단계를 2번 반복하여 티탄(TiO2로서)함량이 Ti스폰지 1g당 5mg에 달했다.After this activation step, TiO 2 was top coated on the activated particles by impregnating 1.8 g of titanium butoxide with a solution obtained by mixing with 3.75 ml of butyl alcohol. Drying and heating were carried out in the same manner as in the Ru containing active solution. These steps were repeated twice to reach titanium (as TiO 2 ) content of 5 mg per gram of Ti sponge.

활성화된 티탄 입자는 250kg/㎠의 압력으로 날 쉬트 쿠폰에 압착되었으며, 입자 함량은 납표면에 균일하게 분산된 입자에 이용된 Ti 2.5g/㎡과 Ru15g/㎡에 해당하는 500g/㎡이었다.Activated titanium particles were pressed onto the blade sheet coupon at a pressure of 250 kg / cm 2, and the particle content was 500 g / m 2 corresponding to 2.5 g / m 2 and Ru 15 g / m 2 used for particles uniformly dispersed on the lead surface.

이 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류밀도에서 전극전위는 양극작동 2000시간후 1.66V VS.NHE에 달했다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode in H 2 SO 4 (150 gpl). At a current density of 500 A / m 2, the electrode potential reached 1.66 V VS.NHE after 2000 hours of anode operation.

[실시예 6]Example 6

입자 크기가 315-630 마이크론인 TiO2루틸(금홍석)입자는 0.54g의 RuCl3. H2O, 1.8g의 부틸티타네이트, 0.25ml의 HCl과 3.75ml의 부틸알콜로 구성된 용액으로 함침하므로써 활성화된다.TiO 2 rutile (rutile) particles having a particle size of 315-630 microns are 0.54 g of RuCl 3 . Activated by impregnation with solution consisting of H 2 O, 1.8 g butyl titanate, 0.25 ml HCl and 3.75 ml butyl alcohol.

함침후, 입자는 100℃의 공기중에서 건조된후 공기흐름하에 440℃에서 10분동안 가열된다. 이 과정을 4번 반복한다. 그결과 얻어진 입자는 RuO2-TiO2로 활성화된다.After impregnation, the particles are dried in air at 100 ° C. and then heated at 440 ° C. for 10 minutes under air flow. Repeat this process four times. The resulting particles are activated with RuO 2 -TiO 2 .

입자는 250kg/㎠의 압력으로 납 쉬트 쿠폰에 압착된다. 입자 함량은 각각 15 및 16g/㎡의 Ru 및 Ti(RuO2-TiO2로서 이용됨)에 해당하는 400g/㎡에 달했다.The particles are pressed into a lead sheet coupon at a pressure of 250 kg / cm 2. The particle content amounted to 400 g / m 2, corresponding to Ru and Ti (used as RuO 2 -TiO 2 ) of 15 and 16 g / m 2, respectively.

이와같이 활성화된 납전극은 실온에서 150gpl의 H2SO4를 함유하는 수용액중에 양극으로서 실험되었다. 이용된 양극 전류 밀도는 500A/㎡이었다. 산소 단극전지 전위는 작동 300시간후 1.75V VS.NHE이었다. 1000시간후, 양극 전위는 처리되지 않은 순수 납의 양극과 똑같았다.The lead electrode thus activated was tested as a positive electrode in an aqueous solution containing 150 gpl of H 2 SO 4 at room temperature. The anode current density used was 500 A / m 2. The oxygen monopolar cell potential was 1.75 V VS.NHE after 300 hours of operation. After 1000 hours, the anode potential was the same as that of untreated pure lead.

[실시예 7]Example 7

활성 용액은 실시예 1에서와 같이 제조되었으나, 6배(실시예1)로 희석하는 대신, 3배의 n-부틸알콜로 희석하였다.The active solution was prepared as in Example 1, but instead of diluted six-fold (Example 1), three-fold n-butyl alcohol was diluted.

4.11g의 Ti스폰지(400-630 마이크론)는 활성 용액으로 함침되었다. 각각의 함침후 티탄 스폰지는 100℃에서 약 1시간 동안 건조되었다. 250℃에서 약 10분동안 열처리된 후, 외부공기 흐름하에 약 10분동안 400℃에서 최종적으로 열처리하였다. 이활성화 공정을 3번 실시하였다. 이와같이 해서 Ru 및 Mn 함량은 36.2mg Ru/g Ti 및 45.8mg/Mn/g Ti에 달했다. 입자크기가 630 마이크론 이상인 Ti스폰지에 대해 실시예 1에서와 같은 활성화 공정이 이 경우에 큰 입자(630 마이크론 이상)에 이용되었다. 그러나, 활성화는 4번만 실시되었다. 이와 같이 했을때 Ru 및 Mn함량은 23.5mg Ru/g Ti 및 29.9mg Mn/g Ti에 달했다.4.11 g Ti sponge (400-630 microns) was impregnated with the active solution. After each impregnation the titanium sponge was dried at 100 ° C. for about 1 hour. After heat treatment at 250 ° C. for about 10 minutes, it was finally heat treated at 400 ° C. for about 10 minutes under an external air flow. This activation process was carried out three times. The Ru and Mn contents thus amounted to 36.2 mg Ru / g Ti and 45.8 mg / Mn / g Ti. For Ti sponges having a particle size of 630 microns or more, the activation process as in Example 1 was used for large particles (630 microns or more) in this case. However, activation was performed only four times. In this way, the Ru and Mn contents reached 23.5 mg Ru / g Ti and 29.9 mg Mn / g Ti.

활성화된 티탄 스폰지 입자는 압착된 다음 납 쉬트 쿠폰의 표면에 부분적으로 매립되었다. 더큰 입자(630 마이크론 이상)는 먼저 240kg/㎠의 압력에서 압착되어 납쉬트의 단위 면적당 Ti, Mn 및 Ru함량이 각각 350,10.5 및 8.3g/㎡이 되었다. 이와같이 해서, 760g/㎡ Ti스폰지, 23.2g/㎡ Ru 및 29.3g/㎡ Mn에 해당하는 양으로, Ru-Mn 산화물로 활성화된 티탄 스폰지 입자로 균일하게 피복된 납 기본체를 갖는 전극쌤플(L 95)이 얻어졌다. 이 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)중에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류밀도에서 전극 전위는 양극 작동 287일후 1.65V VS.NHE에 달했다.Activated titanium sponge particles were compacted and then partially embedded in the surface of the lead sheet coupon. The larger particles (greater than 630 microns) were first pressed at a pressure of 240 kg / cm 2 to obtain 350, 10.5 and 8.3 g / m 2 of Ti, Mn and Ru content per unit area of lead sheet, respectively. Thus, an electrode sample having a lead base uniformly coated with titanium sponge particles activated with Ru—Mn oxide in an amount corresponding to 760 g / m 2 Ti sponge, 23.2 g / m 2 Ru and 29.3 g / m 2 Mn (L 95) was obtained. This electrode sample was tested as an oxygen generating anode in H 2 SO 4 (150 gpl). At a current density of 500 A / m 2, the electrode potential reached 1.65 V VS.NHE after 287 days of anode operation.

비교 목적을 위해, 활성화된 Ti스폰지의 작은 입자를 280kg/㎠에서 납에 직접 압착하여 얻어지고 Ru 및 Mn함량이 각각 15.4 및 19.5g/㎡에 해당하는 또다른 양극 쌤플(L93)을 똑같은 조건하에서 실험하였다. 289일 후 전극 전위는 1.78V VS.NHE이었다.For comparison purposes, another positive electrode sample (L93) obtained by pressing small particles of activated Ti sponge directly at lead at 280 kg / cm 2 and having Ru and Mn contents of 15.4 and 19.5 g / m 2, respectively, under the same conditions Experiment. After 289 days the electrode potential was 1.78 V VS.NHE.

또 다른 양극 쌤플(L 92)은 L95처럼 제조하였으나, 작은 입자(400-630 마이크론)는 실시예 1(L 62)에서와 같이 활성화되었다. 이 경우에 전체적인 Ti, Mn 및 Ru함량은 각각 726,22.5 및 17.7g/㎡에 달했다. 큰 입자와 작은 입자는 각각 290kg/㎠과 410kg/㎠의 압력에서 압착되었다. 양극은 똑같은 조건하에서 실험되었으며, 작동 289일후 1.78V VS.NHE의 전위를 나타냈다.Another anode sample (L 92) was prepared as L95, but small particles (400-630 microns) were activated as in Example 1 (L 62). In this case, the total Ti, Mn and Ru contents amounted to 726, 22.5 and 17.7 g / m 2, respectively. Large and small particles were pressed at pressures of 290 kg / cm 2 and 410 kg / cm 2, respectively. The anode was tested under the same conditions and showed a potential of 1.78 V VS.NHE after 289 days of operation.

[실시예 8]Example 8

활성용액은 실시예 7에서와 같이 제조되었으며, 4.22g의 큰입자(630 마이크론 이상)는 실시예 7의 특정한 조건하에서 2배 활성화되어 Ru, Mn함량이 각각 21.5mg Ru/g Ti와 27.4mg Mn/g Ti로 되었다.The active solution was prepared as in Example 7, and 4.22 g of large particles (more than 630 microns) were activated twice under the specific conditions of Example 7 so that the Ru and Mn contents were 21.5 mg Ru / g Ti and 27.4 mg Mn, respectively. / g Ti.

또 다른 활성 용액은 작은 입자(400-630 마이크론)를 갖는 Ti스폰지에 이용되었다. 이 활성 용액은 1-부틸알콜을 2배로 희석하는 것을 제외하고 실시예 7에서와 같다. 실시예 7에 따라 2번 활성화 되었다. Ti1g당 Ru 및 Mn함량은 각각 25.9 및 32.9mg에 달했다.Another active solution was used for Ti sponges with small particles (400-630 microns). This active solution is the same as in Example 7, except that the 1-butyl alcohol is diluted twice. It was activated twice according to Example 7. Ru and Mn contents per Tig reached 25.9 and 32.9 mg, respectively.

양극 쌤플(L 120)은 먼저 210kg/㎠의 압력에서 큰입자를 압착하여 Ti, Mn 및 Ru함량이 각각 360,9.8 및 7.7g/㎡로되게 하였다. 작은 활성화된 티탄입자(400-630 마이크론)는 320kg/㎠의 압력에서 압착하여 Ti, Mn및 Ru함량이 각각 420,13.9 및 10.9g/㎡로 되게하였다. 이와 같이해서, 전체적인 Ti, Mn및 Ru함량은 각각 780,23.7 및 18.6g/㎡에 달했다. 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)에서 산소발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류 밀도에서 전극 전위는 양극 작동 218일후 1.58V VS.NHE에 달했다.The anode sample (L 120) first squeezed the large particles at a pressure of 210 kg / cm 2 so that the Ti, Mn and Ru contents were 360, 9.8 and 7.7 g / m 2, respectively. Small activated titanium particles (400-630 microns) were pressed at a pressure of 320 kg / cm 2 to bring the Ti, Mn and Ru contents to 420, 13.9 and 10.9 g / m 2, respectively. In this way, the total Ti, Mn and Ru contents amounted to 780, 23.7 and 18.6 g / m 2, respectively. The electrode sample was tested as an oxygenated anode in H 2 SO 4 (150 gpl). At a current density of 500 A / m 2, the electrode potential reached 1.58 V VS.NHE after 218 days of anode operation.

[실시예 9]Example 9

Ti 스폰지(400-630 마이크론)은 Ru-Mn 산화물로 활성화되기전에 다음과 같이 산화되었다.Ti sponge (400-630 microns) was oxidized as follows before being activated with Ru-Mn oxide.

4.74g의 티탄 스폰지는 실시예 1의 활성용액으로 먼저 활성화되었다. Ti스폰지를 100℃에 건조한 후 외부 공기 흐름하에 400℃에서 13분 동안 열처리하였다. Ru 및 Mn함량은 각각 5.2 및 6.6mg/g Ti스폰지이었다. 그다음 스폰지를 외부공기 흐름하에 480℃에서 45시간 동안 열처리하여 각각의 산화물로 전환하였다.4.74 g of titanium sponge was first activated with the active solution of Example 1. The Ti sponge was dried at 100 ° C. and then heat treated at 400 ° C. for 13 minutes under an external air stream. Ru and Mn contents were 5.2 and 6.6 mg / g Ti sponge, respectively. The sponges were then heat treated at 480 ° C. for 45 hours under external air flow to convert each oxide.

이와 같이 해서 얻어진 산화된 Ti스폰지 3.5g은 각각의 활성화 후 200℃ 대신에 250℃에서 중간 열처리하는 것을 제외하고 실시예 1에서와 똑같이 활성화되었다. 스폰지 1g당 Mn 및 Ru함량은 각각 32.8 및 25.8mg에 달했다. 과산화하고 활성화된 Ti스폰지는 230kg/cm2과 290kg/㎠에서 각각 2단계로 압축되어, Mn 및 Ru 함량이 각각 21.1 및 16.6g/㎡으로 되었다. 산화된 Ti 스폰지의 함량은 643g/㎡에 달했다. 최종 활성 화전 Ti 산화물중 Mn 및 Ru함량을 고려할때 총 Mn 및 Ru함량은 각각 25.3 및 19.9g/㎡에 달했다.3.5 g of the oxidized Ti sponge thus obtained was activated in the same manner as in Example 1 except for the intermediate heat treatment at 250 ° C. instead of 200 ° C. after each activation. The Mn and Ru contents per g of sponge amounted to 32.8 and 25.8 mg, respectively. The peroxidized and activated Ti sponge was compressed in two stages at 230 kg / cm 2 and 290 kg / cm 2, respectively, resulting in Mn and Ru contents of 21.1 and 16.6 g / m 2, respectively. The content of oxidized Ti sponge amounted to 643 g / m 2. The total Mn and Ru contents reached 25.3 and 19.9 g / m 2, respectively, considering the Mn and Ru contents in the Ti oxide before the final activation.

전극은 500A/㎡의 전류밀도와 150gpl의 H2SO4에서 실험되었으며 작동 275일후 전극의 전위는 1.65V VS.NHE에 달했다.The electrode was tested at a current density of 500 A / m 2 and 150 gpl of H 2 SO 4 , and after 275 days of operation, the potential of the electrode reached 1.65 V VS.NHE.

[실시예 10]Example 10

2개의 활성용액은 실시예 1에서 보다 더 큰 Mn/Ru비로 제조되었다. 용액 A : 0.537g의 RuCl3aq, 2.0819g의 Mn(NO3)2.aq과 3.75ml의 n-부틸알콜용액 B : 0.5 37g의 RuCl3.aq, 4,6844g의 Mn(NO3)2.aq와 3.75ml의 n-부틸알콜. 이 두용액 A와 B는 사용되기전 n-부틸알콜로 3배로 희석되었다. 용액 A는 MnO2/RuO2몰비가 4이었고 용액 B는 9이었다.Two active solutions were prepared with a higher Mn / Ru ratio than in Example 1. Solution A: 0.537 g RuCl 3 aq, 2.0819 g Mn (NO 3 ) 2 .aq and 3.75 ml n-butyl alcohol solution B: 0.5 37 g RuCl 3 .aq, 4,6844 g Mn (NO 3 ) 2 .aq and 3.75 ml of n-butyl alcohol. Both solutions A and B were diluted three-fold with n-butyl alcohol before use. Solution A had a MnO 2 / RuO 2 molar ratio of 4 and Solution B had 9.

4.27g의 Ti스폰지(315-630 마이크론)는 희석된 활성 용액 A로 함침되었다. 각각의 함침후, 티탄 스폰지는 100℃에서 1시간 동안 건조되었다. 250℃에서 14분동안 열처리한후, 외부 공기 흐름하에 400℃에서 약 14분동안 최종적으로 열처리하였다. 이 활성화 과정은 3번 실시되었다. 이와 같이해서 얻어진 Ru와 Mn함량은 29.3mg Ru/g Ti 및 63.8mg Mn/g Ti에 달했다.4.27 g Ti sponge (315-630 microns) was impregnated with diluted active solution A. After each impregnation, the titanium sponge was dried at 100 ° C. for 1 hour. After heat treatment at 250 ° C. for 14 minutes, it was finally heat treated at 400 ° C. for about 14 minutes under an external air stream. This activation process was performed three times. The Ru and Mn contents thus obtained amounted to 29.3 mg Ru / g Ti and 63.8 mg Mn / g Ti.

4.16g의 Ti스폰지(입자크기 315-630 마이크론)는 희석된 활성용액 B로 함침되었다. 활성용액 A와 똑같은 방법으로 활성화하였다. 이와같이해서, Ru와 Mn함량은 19.9mg Ru/g Ti 및 97.4mg Mn/g Ti에 달했다.4.16 g Ti sponge (particle size 315-630 microns) was impregnated with diluted active solution B. Activated in the same manner as the active solution A. In this way, the Ru and Mn contents reached 19.9 mg Ru / g Ti and 97.4 mg Mn / g Ti.

활성화된 Ti스폰지 입자는 납 쉬트 쿠폰에 압착되었다. 실시예 8에서와 같이 활성화된 큰 입자(630 마이크론 이상)는 먼저 230kg/㎠에서 압착되어 납 쉬트의 단위 면적당 Ti, Mn 및 Ru함량은 각각 449,12.0 및 9.4g/㎡이 되었다. 희석된 용액 A로 활성화된 Ti입자(315-630 마이크론)는 350kg/㎠에서 압착되어 Ti, Mn 및 Ru함량이 각각 399,25.5 및 11.7g/㎡으로 되었다.Activated Ti sponge particles were pressed into a lead sheet coupon. As in Example 8, the activated large particles (more than 630 microns) were first compressed at 230 kg / cm 2 to have Ti, Mn and Ru contents per unit area of the lead sheet of 449, 12.0 and 9.4 g / m 2, respectively. Ti particles (315-630 microns) activated with dilute solution A were pressed at 350 kg / cm 2 to obtain Ti, Mn and Ru contents of 399, 25.5 and 11.7 g / m 2, respectively.

이와 같이 해서, 848g/㎡ Ti스폰지, 20.8g/㎡ Ru 및 37.5g/㎡ Mn에 해당하는 양으로 Ru-Mn 산화물로 활성화된 스폰지 입자에 의해 균일하게 피복된 납기 본체를 갖는 전극 쌤플(L 164)을 얻었다.In this way, an electrode sample (L 164) having a lead-acid body uniformly coated by sponge particles activated with Ru-Mn oxide in an amount corresponding to 848 g / m 2 Ti sponge, 20.8 g / m 2 Ru and 37.5 g / m 2 Mn )

이 전극 쌤플은 150gpl의 H2SO4에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류 밀도에서 그 전위는 양극 작동 36일후 1.50V VS.NHE에 달했다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode at 150 gpl of H 2 SO 4 . At a current density of 500 A / m 2, the potential reached 1.50 V VS.NHE after 36 days of anode operation.

비교 목적을 위해, 320kg/㎠의 압력에서 희석된 용액 A로 활성화된 Ti스폰지의 작은 입자를 납에 직접압착하므로써, 각각 531,15.6 및 34.0g/㎡의 Ti, Ru 및 Mn함량을 갖는 또다른 양극 쌤플(L 161)을 제조하였다.For comparison purposes, another particle having Ti, Ru and Mn contents of 531,15.6 and 34.0 g / m 2, respectively, by direct compression of small particles of Ti sponges activated with solution A diluted at a pressure of 320 kg / cm 2 to lead A positive sample (L 161) was prepared.

이 전극 L 161은 똑같은 조건하에서 실험되었으며 작동 70일후 1.60V VS.NH E의 전위를 나타냈다.This electrode L 161 was tested under the same conditions and showed a potential of 1.60 V VS.NH E after 70 days of operation.

또다른 실험에서, 실시예 8에서와 같이 활성화된 630 마이크론 이상의 Ti스폰지 입자는 230kg/㎠에서 압착되어 납-쉬트의 단위 면적당 Ti, Mn 및 Ru함량은 각각 428,11.5 및 9.0g/㎡으로 되었다. 활성용액 B로 활성화된 작은 티탄 스폰지 입자 (315-630 마이크론)은 350kg/㎠에서 압착되어 Ti, Mn 및 Ru 함량이 각각 493,48.0 및 9.8g/㎡으로 되었다. 이와 같이해서, 921g/㎡ Ti, 59.5g/㎡Mn 및 18.8g/㎡ Ru에 해당하는 양으로, Ru-Mn산화물로 활성화된 스폰지 입자로 균일하게 피복된 납기본체를 갖는 전극 쌤플(L 163)을 제조하였다.In another experiment, activated 630 micron or larger Ti sponge particles, as in Example 8, were compressed at 230 kg / cm 2 to have Ti, Mn and Ru contents per unit area of lead-sheets of 428,11.5 and 9.0 g / m 2, respectively. . Small titanium sponge particles (315-630 microns) activated with active solution B were pressed at 350 kg / cm 2 to obtain Ti, Mn and Ru contents of 493,48.0 and 9.8 g / m 2, respectively. Thus, an electrode sample (L 163) having a lead base uniformly coated with sponge particles activated with Ru-Mn oxide in an amount corresponding to 921 g / m 2 Ti, 59.5 g / m 2 Mn and 18.8 g / m 2 Ru Was prepared.

이 전극은 550A/㎡의 전류밀도와 150gpl의 H2SO4에서 산소 발생전극으로서 실험되었다. 작동 33일후 그 전위는 1.57V VS.NHE에 달했다.This electrode was tested as an oxygen generating electrode at a current density of 550 A / m 2 and 150 gpl of H 2 SO 4 . After 33 days of operation, the potential reached 1.57 V VS.NHE.

[실시예 11]Example 11

실시예 10에서 L 163과 비교하기 위해, 희석된 용액 B로 활성화된 Ti 스폰지의 작은 입자(315-630 마이크론)를 290kg/㎠에서 납에 직접 압착하므로써 Ti, Ru 및 Mn 함량이 각각 652, 13.0 및 63.6g/㎡인 또다른 양극 쌤플(L 162)을 제조하였다.To compare with L 163 in Example 10, the Ti, Ru and Mn contents were 652, 13.0 by pressing small particles (315-630 microns) of Ti sponge activated with diluted solution B directly into lead at 290 kg / cm 2, respectively. And another positive electrode sample (L 162) of 63.6 g / m 2.

전극은 500A/㎡의 전류밀도 및 150gpl의 H2SO4에서 실험되었으며, 이들 조건하에서 작동 18일 (430시간)후 1.74V VS.NHE의 전위를 나타냈다.The electrode was tested at a current density of 500 A / m 2 and 150 gpl of H 2 SO 4 and showed a potential of 1.74 V VS.NHE after 18 days (430 hours) of operation under these conditions.

[실시예 12]Example 12

활성 용액은 15ml의 부틸알콜에 0.54g의 RuCl3aq(38% Ru) 및 0.12 g의 Pd cl2를 용해하므로써 제조되었다. 모든 염이 용해될때까지 용액을 교반한 후 부틸티타네이트 1.84g을 첨가하였다.The active solution was prepared by dissolving 0.54 g of RuCl 3 aq (38% Ru) and 0.12 g of Pd cl 2 in 15 ml of butyl alcohol. The solution was stirred until all salts dissolved and then 1.84 g of butyl titanate was added.

315-630 마이크론의 입자크기를 갖는 티탄 스폰지 3.5g을 상기 활성화된 용액으로 함침한후, 140℃에서 20분동안 건조한 다음 250℃에서 15분 동안 가열하고, 최종적으로 450℃에서 15분동안 더 가열하였다. 이들 모든 가열단계는 공기중에서 실시되었다. 냉각후, 함침, 건조 및 가열단계를 6번 반복하였다. 이와같이 해서 얻어진 입자중 Ru 및 Pd함량은 300mg Ru/g Ti 및 11mg Pd/g Ti에 달했다. 활성화된 티탄스폰지 입자는 250kg/㎠의 압력하에서 납 쉬트 쿠폰에 압착되어, 각각 다음 함량을 얻었다.3.5 g of a titanium sponge having a particle size of 315-630 microns was impregnated with the activated solution, dried at 140 ° C. for 20 minutes, then heated at 250 ° C. for 15 minutes, and finally heated at 450 ° C. for 15 minutes. It was. All these heating steps were carried out in air. After cooling, the impregnation, drying and heating steps were repeated six times. The Ru and Pd contents in the particles thus obtained reached 300 mg Ru / g Ti and 11 mg Pd / g Ti. Activated titanium sponge particles were pressed into a lead sheet coupon under a pressure of 250 kg / cm 2 to obtain the following contents, respectively.

500g/㎡ Ti스폰지, 15g/㎡ Ru, 5.5g/㎡pd.500 g / m 2 Ti sponge, 15 g / m 2 Ru, 5.5 g / m 2 pd.

이 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)과 500A/㎡의 전류 밀도에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 전극 전위(산소 단극 전지 전위)는 양극 작동 208일후 1.78VVS .NHE에 달했다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode at H 2 SO 4 (150 gpl) and a current density of 500 A / m 2. The electrode potential (oxygen monopolar cell potential) reached 1.78VVS.NHE after 208 days of anode operation.

[실시예 13]Example 13

7g의 티탄스폰지(315-630 마이크론)는 IrCl3aq의 형태로 이소프로필 알콜 1ml에 7mg의 Ir이 용해된 용액 1.4ml로 함침되었다. 함침후, 티탄 스폰지는 140℃에서 15분동안 건조된 후, 250℃에서 10분동안 가열한 다음, 450℃에서 10분동안 다시 가열되었으며, 이들 모든 단계는 공기중에서 실시되었다.7 g of titanium sponge (315-630 microns) was impregnated with 1.4 ml of a solution of 7 mg of Ir in 1 ml of isopropyl alcohol in the form of IrCl 3 aq. After impregnation, the titanium sponge was dried at 140 ° C. for 15 minutes, then heated at 250 ° C. for 10 minutes and then again at 450 ° C. for 10 minutes, all of these steps being carried out in air.

활성화된 티탄 스폰지 입자들은 250kg/㎠의 압력하에서 납 쉬트 쿠폰에 압착되었다. 입자의 양은 각각 700g/㎡ 및 1g/㎡의 티탄 및 이리듐을 얻도록 선택되었다.Activated titanium sponge particles were pressed into a lead sheet coupon under a pressure of 250 kg / cm 2. The amount of particles was chosen to yield 700 g / m 2 and 1 g / m 2 of titanium and iridium, respectively.

제2활성 용액은 다음 방법으로 전극 쌤플에 이용되었다. 용액은 5.0g의 Mn(N O3)24H2O 및 0.32g의 CO(NO3)26H2O를 0.5ml의 에탄올에 용해하므로써 제조되었다. 이 용액은 전극 표면에 이용된후 140℃에서 15분동안 건조된 다음 250℃의 공기중에서 10분동안 가열되었다. 냉각후, 페인팅, 건조 및 가열단계를 5번 반복하여 MnO2및 코발트 산화물 함량이 각각 240g/㎡ 및 12g/㎡(Co3O4로 계산)이 되었다.The second active solution was used for the electrode sample in the following manner. The solution was prepared by dissolving 5.0 g of Mn (NO 3 ) 2 4H 2 O and 0.32 g of CO (NO 3 ) 2 6H 2 O in 0.5 ml of ethanol. This solution was used on the electrode surface and then dried at 140 ° C. for 15 minutes and then heated in 250 ° C. air for 10 minutes. After cooling, the painting, drying and heating steps were repeated five times, resulting in MnO 2 and cobalt oxide contents of 240 g / m 2 and 12 g / m 2 (calculated as Co 3 O 4 ), respectively.

이 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 500A/㎡의 전류밀도에서 전극 전위(산소 단극 전지 전위)는 양극 작동 7개월후 1.78V(VS. NHE)에 달했다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode in H 2 SO 4 (150 gpl). At a current density of 500 A / m 2, the electrode potential (oxygen monopolar cell potential) reached 1.78 V (VS. NHE) after 7 months of anode operation.

[실시예 14]Example 14

전극 쌤플은, IrCl3aq 대신 RuCl3aq(14mg/ml의 Ru)를 사용하고 티탄 스폰지 700g/㎡에 대해 루테늄 4g/㎡을 얻도록 함침단계를 2번 반복하는 것을 제외하고, 실시예 13에서와 같이 제조되었다.The electrode sample was used in Example 13 except for using RuCl 3 aq (14 mg / ml of Ru) instead of IrCl 3 aq and repeating the impregnation step twice to obtain ruthenium 4 g / m 2 for the titanium sponge 700 g / m 2. It was prepared as follows.

실시예 13에서와 똑같은 조건하에서 실험되었을때, 산소 단극 전지 전위는 작동 6.5개월후 1.80V (VS.NHE)에 달했다.When tested under the same conditions as in Example 13, the oxygen monopolar cell potential reached 1.80 V (VS.NHE) after 6.5 months of operation.

[실시예 15]Example 15

활성용액은 0.44g의 RuCl3aq(38중량%의 Ru), 0.090g의 SnCl2.2H2O+0.52g의 Mn(NO3)24H2O를 4ml의 부틸알콜에 용해하므로써 제조되었다.The active solution was prepared by dissolving 0.44 g of RuCl 3 aq (38 wt.% Ru) and 0.090 g of SnCl 2 H 2 O + 0.52 g of Mn (NO 3 ) 2 4H 2 O in 4 ml of butyl alcohol.

2.5g의 티탄 스폰지(315-630 마이크론)는 다음 방법에 따라 활성 용액으로 함침되었다 : 0.77ml의 용액은 티탄 스폰지에 균일하게 이용된후, 140℃에서 15분동안 건조된 다음, 250℃에서 10분동안 가열되고 420℃에서 10분동안 다시 가열되었으며, 이들 관계는 공기중에서 실시되었다. 냉각후, 티탄 스폰지는 각각 0.5ml의 활성 용액으로 2번 활성화된후, 상기와 같이 건조 및 활성화된 티탄 입자는, Ti 700g/㎡, Ru 20g/㎡, Sn 5.8g/㎡ 및 Mn 13.7g/㎡을 얻도록, 250kg/㎠의 압력에서 납-칼슘 합금(0.06 % Ca)쿠폰의 표면에 압착되었다.2.5 g of titanium sponge (315-630 microns) was impregnated with the active solution according to the following method: 0.77 ml of the solution was uniformly used in the titanium sponge, dried at 140 ° C. for 15 minutes, and then at 250 ° C. for 10 minutes. Heated for minutes and again heated at 420 ° C. for 10 minutes, these relationships being carried out in air. After cooling, the titanium sponge was activated twice with 0.5 ml of active solution, respectively, and then the dried and activated titanium particles were Ti 700g / m 2, Ru 20g / m 2, Sn 5.8g / m 2 and Mn 13.7g / The surface of the lead-calcium alloy (0.06% Ca) coupon was pressed at a pressure of 250 kg / cm 2 to obtain m 2.

이 전극 쌤플은 H2SO4(150gpl)의 500A/㎡의 전류 밀도에서 산소 발생 양극으로서 실험되었다. 전극 전위는 작동 7개월 후 1.67V VS.NHE에 달했다.This electrode sample was tested as an oxygen generating anode at a current density of 500 A / m 2 of H 2 SO 4 (150 gpl). Electrode potential reached 1.67 V VS.NHE after 7 months of operation.

상기 실시예에서 나타낸 바와같이, 본 발명에 따른 양극은 간단한 방법으로 제조될 수 있으며, 똑같은 작동 조건하에서 납 또는 납합금에서의 산소 발생에 해당하는 양극 전위 보다 훨씬 낮은 전위에서 오래동안 발생하는데 사용될 수 있다.As shown in the above examples, the anode according to the present invention can be produced by a simple method and used to generate for a long time at a potential much lower than the anode potential corresponding to the generation of oxygen in lead or lead alloy under the same operating conditions. have.

상기 실시예에서 나타낸 바와 같이 본 발명에 따라 양극 쌤플을 실험했을 때, 기본체로부터 납이 손실되지 않은 반면, 똑같은 조건하에서 납 또는 납합금 쌤플을 실험했을때 상당량의 납이 전해핵으로 손실되었다.As shown in the above examples, when the anode sample was tested according to the present invention, no lead was lost from the base body, whereas when the lead or lead alloy sample was tested under the same conditions, a significant amount of lead was lost to the electrolytic nuclei.

양극 기본체의 표면에서 납 또는 납합금에 밸브 금속 입자를 부분적으로 매립할때 열 및 압력을 동시에 이용하면 입자가 완전 매립되고/혹은 기본체에 평평해지는 것을 방지하면서 용이하게 고정할 수 있다는 것을 알아냈다.It is found that the use of heat and pressure simultaneously when partially filling valve metal particles in lead or lead alloy on the surface of the anode base can be easily fixed while preventing the particles from being completely embedded and / or flattened on the base. Paid.

본 발명에 따른 양극에 귀금속의 가장 경제적인 값으로 최적의, 안정한 전기화학적 작동을 하도록 가장 좋은 조건을 결정하므로써 상기 실시예에서 보다 개선점을 또한 얻을 수 있다.Further improvements in the above examples can also be obtained by determining the best conditions for optimum, stable electrochemical operation at the most economical value of the precious metal at the anode according to the invention.

촉매입자는 상기 실시예에서 처럼 압착수단뿐만 아니라 압축 롤러 같은 기타 수단에 의해 양극의 납 또는 납합금 기본체에 이용 및 고정될 수 있으며, 이렇게 하므로써 본 발명의 근본장점을 달성하는데 적당하다.The catalyst particles can be used and fixed to the lead or lead alloy base of the positive electrode by other means such as compression rollers as well as the pressing means as in the above embodiments, and thus are suitable for achieving the fundamental advantages of the present invention.

압축단계시 가열(250℃)촉매입자를 납 또는 납합금표면에 부분적으로 매립시키는 것을 촉진할 수 있는 것을 알아냈다.It has been found that the heating (250 ° C.) catalyst in the compression step can facilitate the partial embedding of lead or lead alloy surfaces.

본 발명은 하기와 같은 여러가지 장점을 제공한다 : (a) 본 발명에 따른 양극은 산 용액으로부터 금속을 전해채취 하기 위한 공업적 전해조에 현재 사용되는 납 또는 납합금의 종래 양극보다 훨씬 낮은 전위에서 작동될 수 있다. 그러므로, 금속을 전해채취하기 위한 에너지 비용과 전해조 전압은 감소될 수 있다.The present invention provides several advantages: (a) The anode according to the invention operates at a much lower potential than conventional anodes of lead or lead alloys currently used in industrial electrolysers for electrowinning metals from acid solutions. Can be. Therefore, the energy cost and electrolyzer voltage for electrolyzing the metal can be reduced.

(b) 양극 기본체의 납 또는 납합금이 부식되지 않는 감소된 전위에서 그리고 촉매입자에서 산소가 발생하기 때문에, 양극으로부터 나오는 물질에 의한 음극 증착과 전해액의 오염현상을 피할 수 있다.(b) Because of the generation of oxygen at reduced potentials where lead or lead alloys in the anode base do not corrode and in the catalyst particles, deposition of cathodes by the material from the anode and contamination of the electrolyte can be avoided.

(c) 노출된 납 또는 납기본체의 일부분이 부식되지 않는 감소된 전위에서 그리고 촉매입자에서 산소가 발생하기 때문에, 양극과 회로를 단락시키며 구멍을 양극으로 연소(burn) 할 수 있는 음극에서의 수지상 조직 형성에도 불구하고 본 발명에 따른 양극의 작용을 크게 저하시키지 않는다.(c) The dendrite at the cathode, which can short circuit the anode and the circuit and burn the hole to the anode because oxygen is generated at reduced potentials where the exposed lead or part of the lead body does not corrode and because the catalyst particles produce oxygen. Despite the formation of tissues, the action of the anode according to the invention is not significantly reduced.

(d) 종래의 납 또는 납 합금 양극은 본 발명에 따른 개량된 양극으로 쉽게 전환될 수 있으므로, 특히 간단하고, 값싼 방법으로 금속을 전해채취하기 위한 공업적 전해조를 개조할수 있다.(d) Conventional lead or lead alloy anodes can be readily converted to the improved anode according to the present invention, thus making it possible to retrofit industrial electrolysers for electrowinning metals in a particularly simple and inexpensive way.

(e) 본 발명에 따른 양극에서 얻어진 감소된 전해조 전압은 양극전위에서 발생할 수 있는 어떠한 상승도 신속하게 감지할 수 있도록 쉽게 모니터될 수 있다. 그러므로, 납 또는 납합금 기본체에서 촉매 입자는 쉽게 반응될 수 있거나 또는 필요할 때마다 대체될 수 있다.(e) The reduced electrolytic cell voltage obtained at the anode according to the invention can be easily monitored to quickly detect any rise that may occur at the anode potential. Therefore, the catalyst particles in the lead or lead alloy base can be easily reacted or replaced whenever necessary.

(f) 루테늄은 납 또는 납합금의 양극 기본체에 수배로 많은 양이 이용된 티탄 스폰지 입자와 극속량의 루테늄을 혼합하므로써 매우 경제적인 방법으로 촉매로서 사용될 수 있다. 루테늄의 가치는 양극의 작용을 증진시키므로써 빛날 수 있다.(f) Ruthenium can be used as a catalyst in a very economical way by mixing titanium sponge particles, which have been used in large quantities in the anode base of lead or lead alloys, and ruthenium in extremely rapid amounts. The value of ruthenium can shine by enhancing the action of the anode.

(g) 이와 같이, 루테늄은 매우 제한된 양으로 사용될 수 있고, 덜 비싼 안정물질과 혼합될 수 있다.(g) As such, ruthenium can be used in very limited amounts and mixed with less expensive stabilizers.

(h) 본 발명에 따른 양극으로 설치된 구리 전해채취 공장에서는 회로 단락이 감소되었다. 이는 음극 전류 효율이 증진된 결과이고, 감소된 산소 단극 전지 전위에서 본 발명에 따른 양극의 작동으로 인해 감소된 전해조 전압으로 이미 에너지를 절감하기 때문이다.(h) In the copper electrowinning plant installed as an anode according to the present invention, the short circuit was reduced. This is a result of the improved cathode current efficiency, since it already saves energy with a reduced electrolytic cell voltage due to the operation of the anode according to the invention at a reduced oxygen monopolar cell potential.

공업적 이용Industrial use

본 발명에 따른 양극은 음극에서 생성된 금속의 순도를 증진시키고 아연, 구리, 코발트 및 니켈 같은 금속을 공업적으로 전해채취하는데 필요한 에너지 비용을 감소하기위해서, 최근 사용되는 납 또는 납합금의 양극 대신에 유리하게 이용될 수 있다.The anode according to the present invention is used instead of the lead of lead or lead alloy recently used in order to improve the purity of the metal produced in the cathode and to reduce the energy cost required for industrial electrowinning of metals such as zinc, copper, cobalt and nickel. Can be used advantageously.

이러한 양극은 감소된 전압에서 산소를 발생시켜야 하는 여러 공정에 유용하게 이용될 수 있다.These anodes can be useful for many processes that require the generation of oxygen at reduced voltages.

Claims (21)

납 또는 납합금의 양극 기본체로 구성되고 산(酸)전해액중에서 산소를 발생시키기 위한 양극에 있어서, (a) 촉매적으로 활성화된 티탄 입자가 기본체에 전기적으로 연결되고 견고하게 고정되도록, 기본체의 표면에 균일하게 분산되며 부분적으로 매립되고, (b) 하층 납 또는 납합금이 전기화학적으로 불활성으로 유지되어 촉매적으로 활성화된 입자에 대해 안정하고 불활성인 전류 전도 지지체로서 본질적으로 작용하며 감소된 전위에서 양극의 산소를 발생시킬 수 있도록, 촉매적으로 활성화된 티탄 입자가 산화물 형태로서 소량의 루테늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생용 양극.In an anode composed of a lead base of lead or lead alloy and for generating oxygen in an acid electrolyte, (a) the base so that catalytically activated titanium particles are electrically connected to and firmly fixed to the base. (B) the underlying lead or lead alloy remains electrochemically inert, essentially acting as a stable and inert current conducting support for catalytically activated particles and reduced An anode for generating oxygen, wherein the catalytically activated titanium particles contain a small amount of ruthenium in oxide form so as to generate oxygen at the anode at a potential. 제1항에 있어서, 상기 입자가 티탄 스폰지로 구성된 것을 특징으로 하는 양극.The anode according to claim 1, wherein the particles consist of titanium sponge. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 입자가 산화물 형태의 망간을 더 함유하는 것을 특징으로하는 양극.The anode according to claim 1 or 2, wherein the particles further contain manganese in oxide form. 제3항에 있어서, 크기가 다르고 촉매적으로 활성화된 티탄 스폰지 입자가 기본체에 배열된 것을 특징으로하는 양극.4. The anode according to claim 3, wherein titanium sponge particles of different sizes and catalytically activated are arranged in the base body. 제4항에 있어서, 크기가 다른 입자중에서 작은 입자가 큰 입자보다 더 많은 양의 루테늄을 포함하는 것을 특징으로하는 양극.5. The positive electrode of claim 4, wherein among the particles of different sizes, the smaller particles comprise a greater amount of ruthenium than the larger particles. 제1항에 있어서, 상기 활성화된 티탄 입자가 산화물 형태의 티탄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극.The anode of claim 1, wherein the activated titanium particles further comprise titanium in oxide form. 제1항에 있어서, 상기 활성화된 입자가 양극 기본체의 단위면적 ㎡당 400g이상에 해당하는 양으로 티탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 양극.The positive electrode of claim 1, wherein the activated particles comprise titanium in an amount corresponding to at least 400 g per m 2 of the positive electrode base body. 제1항에 있어서, 상기 활성화된 입자외에 밸브금속 및 밸브 금속산화물(양호하기로는 ZrO2)의 입자를 더 포함하는 것을 특징으로하는 양극.The anode of claim 1, further comprising particles of valve metal and valve metal oxide (preferably Z r O 2 ) in addition to the activated particles. (a) 촉매적으로 활성화된 티탄 스폰지 입자에 이용되는 루테늄 및 망간 화합물을 열분해 하므로써 얻어진 산화물 형태의 루테늄과 망간의 소량을 포함하는 상기 티탄 스폰지 입자를 납 또는 납합금의 양극 기본체 표면에 균일하게 분산하고, (b) 상기 촉매적으로 활성화된 입자를 상기 양극 기본체의 납 또는 납합금에 부분적으로 매립시키는 것을 특징으로 하는 청구 범위 1항의 양극을 제조하는 방법.(a) The titanium sponge particles containing a small amount of ruthenium and manganese in oxide form obtained by pyrolyzing ruthenium and manganese compounds used for catalytically activated titanium sponge particles are uniformly formed on the surface of the anode base of lead or lead alloy; And (b) partially embedding the catalytically activated particles in the lead or lead alloy of the positive electrode body. 제9항에 있어서, 활성화된 큰 입자가 양극 기본체의 표면에 먼저 압착된 다음, 활성화된 작은 입자가 상기 양극 기본체 표면에 압착되는 것을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the activated large particles are first pressed onto the surface of the positive electrode body and then the activated small particles are pressed onto the surface of the positive electrode body. 제10항에 있어서, 상기 작은 입자에 상기 큰 입자보다 더 많은 양의 루테늄을 제공하는 것을 특징으로하는 방법.The method of claim 10, wherein the small particles are provided with a greater amount of ruthenium than the large particles. 제10당 또는 11항에 있어서, 상기 큰 입자의 크기는 600 마이크론 이상이고 작은 입자의 크기는 300-600 마이크론인 것을 특징으로하는 방법.12. The method of claim 10 or 11, wherein the size of the large particles is at least 600 microns and the size of the small particles is 300-600 microns. 제9항에 있어서, 상기 활성화된 입자가 양극 기본체 표면의 ㎡당 400g이상에 해당하는 양으로 티탄을 함유하는 것을 특징으로하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the activated particles contain titanium in an amount corresponding to at least 400 g per m 2 of the positive electrode base surface. 제9항에 있어서, 산화물 형태의 루테늄 및 망간을 형성한후 상기 촉매적으로 활성화된 입자에 이용된 티탄 화합물을 열분해하므로써 티탄 산화물이 상기 입자에 더 형성되는 것을 특징으로하는 방법.10. The method of claim 9, wherein titanium oxide is further formed in the particles by forming pyrolysis of the titanium compound used in the catalytically activated particles after the formation of ruthenium and manganese in oxide form. 제9항에 있어서, 밸브 금속 및/혹은 밸브 금속 산화물의 입자가 상기 활성화된 입자를 부분적으로 매립한후 양극 기본체에 더 압착되는 것을 특징으로하는 방법.10. The method of claim 9, wherein particles of the valve metal and / or valve metal oxide are further pressed onto the anode base after partially embedding the activated particles. 제15항에 있어서, 상기 촉매적으로 활성화된 티탄 입자가 부분적으로 매립된 후 이산화 지르코늄의 입자가 양극 기본체에 압착 및 마찬가지로 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 15, wherein the particles of zirconium dioxide are pressed and likewise fixed to the anode base after the catalytically activated titanium particles are partially embedded. 전기화학 반응을 실시하기 위한 촉매와 납 또는 납합금의 기본체를 포함하는 전극에 있어서, 기본체의 하층에 있는 납 또는 납합금의 전기화학적으로 불활성으로 유지되므로써 상기 촉매 입자에 대한 안정한 불활성 전류 전도성 지지체로서 본질적으로 작용하게 되는 전위에서 전기화학 반응이 상기 촉매입자에서 바람직하게 실시될 수 있도록, 원하는 반응을 위한 촉매에 의해 활성화된 불활성 및 내화성 산화물로 구성된 촉매 입자가 상기 기본체의 표면에 부분적으로 매립되거나 균일하게 분산되어 기본체에 견고하게 고정되고 전기적으로 연결되는 것을 특징으로하는 전극.In an electrode comprising a catalyst for conducting an electrochemical reaction and a base of lead or lead alloy, a stable inert current conductivity for the catalyst particles by being kept electrochemically inert of the lead or lead alloy in the lower layer of the base Catalyst particles composed of inert and refractory oxides activated by a catalyst for the desired reaction are partially supported on the surface of the base, such that electrochemical reactions can be preferably carried out on the catalyst particles at a potential that essentially acts as a support. An electrode characterized in that it is buried or uniformly distributed to be firmly fixed and electrically connected to the base body. 제17항에 있어서, 상기 불활성 및 내화성 산화물 입자가 귀금속을 함유한 촉매에 의해 활성화되는 것을 특징으로하는 전극.18. The electrode of claim 17, wherein the inert and refractory oxide particles are activated by a catalyst containing a noble metal. 제 17항 또는 18항에 있어서, 상기 내화성 산화물이 루틸 형태의 티탄 산화물인 것을 특징으로 하는 전극.19. The electrode according to claim 17 or 18, wherein the refractory oxide is titanium oxide in rutile form. 제17항의 전극을 산(酸)전해액중에서 산소를 발생시키기 위한 양극으로 사용하는 방법.A method of using the electrode of claim 17 as an anode for generating oxygen in an acid electrolyte. 제2항에 있어서, 크기가 다르고 촉매적으로 활성화된 티탄 스폰지 입자가 기본체에 배열된 것을 특징으로하는 양극.3. The anode according to claim 2, wherein titanium sponge particles of different sizes and catalytically activated are arranged in the base body.
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