PL65050B1 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- PL65050B1 PL65050B1 PL135485A PL13548569A PL65050B1 PL 65050 B1 PL65050 B1 PL 65050B1 PL 135485 A PL135485 A PL 135485A PL 13548569 A PL13548569 A PL 13548569A PL 65050 B1 PL65050 B1 PL 65050B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- electrodes
- silicon
- graphite
- hydrogen
- impregnation
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005363 electrowinning Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Description
Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.V.1972 65050 KI. 12h,2 MKP B01k3/08 UKB CL V i liLNIA Urzec owego Wspóltwórcy wynalazku: Roman Pampuch, Andrzej Kwatera, Augustyn Powroznik, Stefan Jucha, Teofil Mazurek Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Sposób uszlachetniania elektrod grafitowych, zwlaszcza do elek¬ trolizy chlorków alkalicznych Przedmiotem wynalazku jest sposób uszlachetnia¬ nia elektrod grafitowych, znajdujacych zastosowa¬ nie jako anody, zwlaszcza do elektrolizy chlorów alkalicznych.Znane dotychczas anody grafitowe, stosowane zwlaszcza do elektrolitycznego otrzymywania chlo¬ ru z chlorku sodowego, metoda rteciowa, szybko ulegaja zuzyciu, powodujac znaczne straty produk¬ cyjne. Nadmierne zuzycie grafitu wplywa bowiem na niepelne wykorzystanie wanien elektrolitycz¬ nych, powoduje zanieczyszczenia rteci szlamem gra¬ fitowym a takze zwieksza zuzycie energii elektrycz¬ nej w wyniku wzrostu napiecia, spowodowanego tworzeniem sie slabo przewodzacych tlenków gra¬ fitowych i zwiekszeniem odleglosci pomiedzy ano¬ da i katoda.Duza podatnosc grafitu na korozje, powodujaca niszczenie elektrod podczas elektrolizy, wynika z warstwowej struktury grafitu. Brak silnych wia¬ zan pomiedzy warstwami atomów wegla w kryszta¬ le grafitu sprzyja latwej dyfuzji elektrolitu do wnetrza anod. Dyfuzje elektrolitu przyspieszaja ponadto procesy pradowe, gdyz ze zwiekszeniem gestosci pradu wzrasta ilosc wydzielajacego sie na anodzie chloru i tlenu „in statu nascendi", co znacznie przyspiesza proces korozji anod.Celem wynalazku jest zwiekszenie trwalosci elek¬ trod grafitowych, stosowanych podczas elektrolizy, zwlaszcza chlorków alkalicznych. 10 25 30 Cel ten realizuje sposóo uszlachetniania elektrod gratfitowych, zwlaszcza dla elektrolizy chlorków al¬ kalicznych wedlug wynalazku, który polega na po¬ wierzchniowej impregnacji elektrod krzemem, na drodze redukcji silanów wodorem, przy tempera¬ turze powyzej 9O0^C.Krzem, bedacy w tej samej grupie pierwiastków ukladu okresowego co i wegiel, wykazuje zblizone wlasnosci, mianowicie ma podobne przewodnictwo elektryczne, jest odporny na dzialanie chemikalii i inne.Uszlachetnianie elektrod grafitowych odbywa sie w ten sposób, ze elektrody, wytworzone znanym sposobem, ogrzewa sie w wodorze przy tempera¬ turze 900—1350°C przez okolo 30 minut, celem usu¬ niecia zaadsorbowanego na graficie tlenu. Zle od- tlenienie powoduje powstawanie bialych nalotów dwutlenku krzemu na powierzchni elektrod. Na¬ stepnie wprowadza sie do komory reakcyjnej mie¬ szanine gazowa silanu i wodoru, wolnego od tlenu, pary wodnej, tlenku i dwutlenku wegla, w stosun¬ ku molowym 1 :15 — 1 :20. Zachowanie tego za¬ kresu stezen molowych jest koniecznym, ze wzgle¬ du na to, ze przy mniejszych ilosciach silanów proces impregnacji zachodzi bardzo wolno, nato¬ miast przy wiekszych ilosciach nastepuje rozpusz¬ czenie osadzonego na graficie krzemu. Powstaly w wyniku redukcji silanu wodorem, krzem, osadza sie na graficie w postaci cienkiej warstwy, wy¬ pelniajac pory na powierzchni elektrod. Gazowe 65 050tso» produkty reakcji, glównie polaczenia krzemo-wodo- ro-chlorowe, odprowadza sie z komory reakcyjnej poprzez wymrazarke i pluczke wodna, a nieprzere- agowany wodór, spala sie; mr wyjsciu z- komory.Impregnacji elektrod prowadzi sie w czasie od 20 minut do 1 godziny.[Po osadzeniu sie krzemu na powierzchni elek¬ trod, poddaje sie je szybkiemu chlodzeniu do tem¬ peratury ponizej 200°C, to jest ponizej temperatury utlenienia krzemu.Sposób uszlachetniania elektrod grafitowych, zwlaszcza dla elektrolizy chlorków alkalicznych wedlug wynalazku, zapewnia przedluzenie pracy elektrod o 30—50% w porównaniu z elektrodami tradycyjnymi, ndeJaMpregnowanymi krzemem. Po¬ nadto zmniejsza sie czestotliwosc prowadzenia re- flftORlów waaien elektrolitycznych i zazycia rteci oraz energii elektrycznej, w wyniku zahamowania korozji anod i obnizenia nadnapiecia elektrod. PL PL
Claims (3)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uszlachetniania eldttred grafitowych, zwlaszcza do elektrolity chlorków alkalicznych, znamienny tym, ze elektrody poddaje sie powierz¬ chniowe} impregnacji krzemem, na drodze redukcji silanów wodorem* priy temperaturze powyzej 900^0. 10 15 20
2. Sposób wedlug- zastrz. 1, umatmmy tym, ze impregnacji elektrod dokonuje sie pa* uprzednim ich ogrzewaniu przez okolo 30 minut w wodorze przy temperatura* 9i$—t350°iC, celem usuniecia za- adsorbowanego na graficie tlenu,, p# *zjwn impreg¬ nacje krzemem prowadzi sie w czasie od 10 minut do 1 godziny, a po osadzeniu sie kraerau aa po¬ wierzchni elektrod, poddaje sie; je szytatefemw chlo¬ dzeniu do temperatury ponizej 20(fC*
3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze do impregnacji eletótrod krzemem stosuje sie mieszanine silanu i wodoru, wolnego od tlenu, pary wodnej, uenfcu i dwutlenku wegla, w stosunku molowym 1 :15 — 1 :20, Tyjjó Lódz, zam. 89/72 — 205 "ega. tfena ttl 10,— PL PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL65050B1 true PL65050B1 (pl) | 1972-02-29 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Iwakura et al. | Anodic evolution of oxygen on ruthenium in acidic solutions | |
| US3580824A (en) | Impregnated graphite | |
| US3725222A (en) | Production of aluminum | |
| Zafrir et al. | Photoelectrochemical reduction of carbon dioxide to formic acid, formaldehyde and methanol on p-gallium arsenide in an aqueous V (II)-V (III) chloride redox system | |
| FI84496C (fi) | Anod foer anvaendning foer framstaellning av vaeteperoxidloesning och foerfarande foer framstaellning av anoden. | |
| PL65050B1 (pl) | ||
| US3329594A (en) | Electrolytic production of alkali metal chlorates | |
| US3945907A (en) | Electrolytic cell having rhenium coated cathodes | |
| US3880729A (en) | Process for electrodepositing titanium diboride from fused salts | |
| US3259557A (en) | Method of electrodepositing aluminum | |
| US3394062A (en) | Method for the electrolytic production of hydrogen and oxygen | |
| Spasojević et al. | Structure, properties and optimization of an anodic electrocatalyst: RuOa2/TiO2 on titanium | |
| Smetanin et al. | Electrochemical preparation of arsenic and its compounds | |
| EP0041365B1 (en) | Improved electrolytic process for the production of ozone | |
| US3448134A (en) | Organic aluminum complexes | |
| US3355368A (en) | Electrodeposition of metals | |
| US3826733A (en) | Bipolar electrode | |
| Rabah et al. | Wear of graphite anodes during electrolysis of add sulphate solutions | |
| US1271633A (en) | Method of electrolytic production of perchloric acid. | |
| US631253A (en) | Process of reducing aluminium. | |
| Moçotéguy et al. | Influence of the anode and the accelerator on copper bath aging in the damascene process | |
| US1866969A (en) | Electrolytic production of fluorine | |
| Pompe | Electrodeposition of alkali metals from non-aqueous solvents in a horizontal mercury cell at room temperature and lower | |
| Ei-Roubi et al. | Study of Anodic Processes on Iron—Sllicon Based Alloys: I. Binary alloys | |
| US3321386A (en) | Electrolytic dehydrogenation of hydrocarbons |