RU2657747C2 - Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов - Google Patents
Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657747C2 RU2657747C2 RU2016115235A RU2016115235A RU2657747C2 RU 2657747 C2 RU2657747 C2 RU 2657747C2 RU 2016115235 A RU2016115235 A RU 2016115235A RU 2016115235 A RU2016115235 A RU 2016115235A RU 2657747 C2 RU2657747 C2 RU 2657747C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- working part
- active layer
- metal
- production
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C5/00—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses
- C25C5/02—Electrolytic production, recovery or refining of metal powders or porous metal masses from solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/02—Electrodes; Connections thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нерастворимому аноду электролизеров для получения сплавов металлов в порошкообразном виде. Рабочая часть анода состоит из диэлектрической подложки с активным слоем, содержащим спеченную смесь оксида рутения и оксидного стекла в объемном соотношении от 4/1 до 2/1. Обеспечивается надежность анода за счет исключения из рабочей части анода токоподвода из металла, при этом токоподвод осуществляется самим активным слоем, а необходимый потенциал анода подается на активный слой прижимным контактом за пределами рабочей части анода выше уровня электролита.
Description
Настоящее изобретение относится к нерастворимому аноду электролизеров для получения сплавов металлов в порошкообразном виде. Такой анод может быть использован в электролизерах для извлечения металлов из водных растворов, а также для получения кислорода.
Известен анод для электроэкстракции металлов из водных растворов (Патент РФ №2266982 опубл. 27.12.2005), имеющий рабочую часть, выполненную в виде элемента из титана с покрытием из оксидов платиновых металлов.
Недостатком данного анода является его ненадежность вследствие возможного выхода его из строя в процессе эксплуатации. Выход из строя происходит при нарушении целостности покрытия по той или иной причине. Например: царапины, отслоение, растравливание. При этом появляется возможность доступа электролита к поверхности металла, где развивается нежелательная электрохимическая реакция.
Известен анод для выделения кислорода (Патент РФ №2304640 опубл. 20.08.2007), имеющий подложку из металла и защитное покрытие, поверх которого нанесен слой благородного металла или смесь благородных металлов в чистом виде или в виде оксидов.
Надежность такого анода выше, чем у предыдущего, однако она недостаточна вследствие наличия металлической подложки.
Известен также анод (Патент РФ №2568546 опубл. 20.11.2015), принятый за прототип, рабочая часть которого выполнена из металла, покрытого защитным слоем и слоем из благородных и других металлов и их оксидов, включая аморфные оксиды рутения и тантала.
Надежность такого анода выше, но недостаточна вследствие наличия у него металлического основания. Кроме того, такой анод сложен в изготовлении и имеет высокую стоимость.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности анода для получения порошков сплавов металлов.
Техническая задача решается тем, что рабочая часть анода состоит из диэлектрической подложки с активным слоем, который содержит спеченную смесь оксида рутения и оксидного стекла в объемном соотношении от 4/1 до 2/1.
Решение технической задачи обеспечивается вследствие исключения из рабочей части анода токоподвода из металла. Тем самым исключается сама причина ненадежности анода, которая возникает из-за возможного взаимодействия металла токоподвода рабочей части анода с компонентами электролита. В предлагаемом решении токоподвод осуществляется самим активным слоем. При этом отпадает необходимость в наличии металлического токоподвода к активному слою. Необходимый потенциал анода подается на активный слой прижимным контактом за пределами рабочей части анода выше уровня электролита. Спеченная смесь оксида рутения и оксидного стекла обладает достаточной электропроводностью, которая зависит от содержания оксида рутения. Содержание стекла в смеси должно быть не менее 20%. При меньшем содержании стекла может нарушиться целостность слоя, так как при спекании слоя этого количества расплавленного стекла не хватает для смачивания всей поверхности порошка оксида рутения и поверхности керамической подложки для соединения слоя в единое целое. При содержании стекла более 30% электропропроводность слоя заметно снижается, что приводит к непроизводительным потерям электроэнергии.
Изготовление анода и получение порошка проводят следующим образом.
На подложку размером 46×20×1 мм из материала ВК94-2 (94% Al2O3) наносят смесь порошков оксида рутения и свинцовоборосиликатного стекла в соотношении 4/1 в виде пасты с временным и выгорающим при термообработке связующим из этилцеллюлозы, растворенной в терпинеоле. Термообработку проводят в муфельной печи при температуре 800°С в течение 30 минут. Поверхностное электросопротивление слоя составляет 80-100 Ом/квадрат. Готовый анод с помощью прижимного контакта соединяют с положительным полюсом источника питания постоянного тока и помещают в электролит, содержащий 0,1 моль/л сульфатов никеля и железа с добавкой сульфата аммония. Электролиз проводят при токе 5А в течение 1 часа. По окончании процесса анод извлекают, промывают и высушивают. В другом варианте анода в качестве диэлектрической подложки берут пластину из ситалла размером 60×48×0,5 мм марки СТ50-1. Смесь порошков оксида рутения и цинкборосиликатного стекла берут в соотношении 2/1. При этом поверхностное сопротивление составляет 45-75 Ом/квадрат. Получение порошка проводят в течение 10 часов при токе 10 А в сернокислом медьсодержащем электролите. В обоих случаях никаких изменений на поверхности анода не наблюдается. При этом плотность тока на аноде составляет до 500 мА/см2 в отличие от прототипа, где плотность тока не превышает 50 мА/см2. Анод, изготовленный по прототипу, при плотности тока 300-500 мА/см2 начинает разрушаться в течение первых часов испытаний.
Таким образом, надежность заявляемого анода значительно выше прототипа. Кроме того, изготовление такого анода проще, чем по прототипу.
Claims (1)
- Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов, включающий рабочую часть с активным слоем, отличающийся тем, что рабочая часть выполнена из диэлектрика с активным слоем, содержащим спеченную смесь оксида рутения и оксидного стекла в объемном соотношении от 4/1 до 2/1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016115235A RU2657747C2 (ru) | 2016-04-20 | 2016-04-20 | Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016115235A RU2657747C2 (ru) | 2016-04-20 | 2016-04-20 | Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016115235A RU2016115235A (ru) | 2017-10-25 |
RU2657747C2 true RU2657747C2 (ru) | 2018-06-15 |
Family
ID=60153730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016115235A RU2657747C2 (ru) | 2016-04-20 | 2016-04-20 | Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2657747C2 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA19121A (ru) * | 1990-08-07 | 1997-12-25 | Дніпропетровський хіміко-технологічний інститут | Анод для электролиза разбавленных хлоридных растворов |
WO2004038071A2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-05-06 | Eltech Systems Corporation | Coatings for the inhibition of undesirable oxidation in an electrochemical cell |
RU2266982C2 (ru) * | 2003-08-26 | 2005-12-27 | Ржевский Игорь Викторович | Нерастворимый анод для электроэкстракции металлов из водных растворов |
US20070034505A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Mineo Ikematsu | Electrode for electrolysis and method of manufacturing electrode for electrolysis |
RU2304640C2 (ru) * | 2002-03-14 | 2007-08-20 | Де Нора Элеттроди С.П.А. | Анод для выделения кислорода и соответствующая подложка |
RU2561565C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2015-08-27 | Дзе Досиса | Анод для выделения хлора |
RU2568546C2 (ru) * | 2011-03-25 | 2015-11-20 | Дзе Досиса | Анод для электровыделения и способ электровыделения с его применением |
-
2016
- 2016-04-20 RU RU2016115235A patent/RU2657747C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA19121A (ru) * | 1990-08-07 | 1997-12-25 | Дніпропетровський хіміко-технологічний інститут | Анод для электролиза разбавленных хлоридных растворов |
RU2304640C2 (ru) * | 2002-03-14 | 2007-08-20 | Де Нора Элеттроди С.П.А. | Анод для выделения кислорода и соответствующая подложка |
WO2004038071A2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-05-06 | Eltech Systems Corporation | Coatings for the inhibition of undesirable oxidation in an electrochemical cell |
RU2266982C2 (ru) * | 2003-08-26 | 2005-12-27 | Ржевский Игорь Викторович | Нерастворимый анод для электроэкстракции металлов из водных растворов |
US20070034505A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Mineo Ikematsu | Electrode for electrolysis and method of manufacturing electrode for electrolysis |
RU2568546C2 (ru) * | 2011-03-25 | 2015-11-20 | Дзе Досиса | Анод для электровыделения и способ электровыделения с его применением |
RU2561565C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2015-08-27 | Дзе Досиса | Анод для выделения хлора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016115235A (ru) | 2017-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102766882B (zh) | 一种三维结构的析氯dsa电催化电极的制备方法 | |
FI69123C (fi) | Elektrod och elektrolytisk cell | |
CN102888625B (zh) | 有色金属电积用栅栏型阳极板 | |
JP5686456B2 (ja) | 酸素発生用陽極の製造方法 | |
JP7094110B2 (ja) | 電解過程のための電極 | |
CN102912385B (zh) | 钴的电解提取用阳极、以及电解提取方法 | |
CN103476970A (zh) | 电解提取用阳极以及使用该阳极的电解提取法 | |
CN111108233A (zh) | 产生电催化剂的方法 | |
CN202830195U (zh) | 有色金属电积用栅栏型阳极板 | |
US4008144A (en) | Method for manufacturing of electrode having porous ceramic substrate coated with electrodeposited lead dioxide and the electrode manufactured by said method | |
JP6392601B2 (ja) | 非鉄金属の電解採取方法およびそれに用いるアノードの製造方法 | |
JP2014526609A (ja) | 酸素発生用陽極及びその製造方法 | |
RU2657747C2 (ru) | Анод электролизера для получения порошков сплавов металлов | |
JP2016167599A (ja) | コンデンサの製造方法 | |
TWI417917B (zh) | Manufacturing method for manufacturing capacitor element, manufacturing method of capacitor element, capacitor element, and capacitor | |
CN104099658A (zh) | 一种用于酸性锌镍合金电镀的辅助阳极 | |
JPH01301876A (ja) | 酸素発生用電極及びその製造方法 | |
WO2014112298A1 (ja) | コネクタ端子およびコネクタ端子の製造方法 | |
Zhang et al. | Anodic behavior and microstructure of Al/Pb–Ag anode during zinc electrowinning | |
KR101501649B1 (ko) | Cnt-모재 복합구조를 가지는 전기도금 또는 전해용 양극의 제조방법 | |
JPS63235493A (ja) | 酸素発生用電極及びその製造方法 | |
TWI525225B (zh) | 鍍鉬電解質及形成含鉬鍍層方法 | |
JP2005163096A5 (ru) | ||
JPH0355558B2 (ru) | ||
CN102443837B (zh) | 钛基钌钛锡三元氧化物涂层电极在三价铬电镀中的应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180625 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200312 |