SA04250129B1 - محفِّز لاختزال الاكسجين - Google Patents

محفِّز لاختزال الاكسجين Download PDF

Info

Publication number
SA04250129B1
SA04250129B1 SA04250129A SA04250129A SA04250129B1 SA 04250129 B1 SA04250129 B1 SA 04250129B1 SA 04250129 A SA04250129 A SA 04250129A SA 04250129 A SA04250129 A SA 04250129A SA 04250129 B1 SA04250129 B1 SA 04250129B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
catalyst
atmosphere
mentioned
ruthenium
gas diffusion
Prior art date
Application number
SA04250129A
Other languages
English (en)
Inventor
اندريا اف جولا
روبيرت جيه الين
امورى اس دو كاسترو
Original Assignee
دى نورااليترودى اس بى ايه
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by دى نورااليترودى اس بى ايه filed Critical دى نورااليترودى اس بى ايه
Publication of SA04250129B1 publication Critical patent/SA04250129B1/ar

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8913—Cobalt and noble metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B01J27/043—Sulfides with iron group metals or platinum group metals
    • B01J27/045—Platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B01J27/047—Sulfides with chromium, molybdenum, tungsten or polonium
    • B01J27/049—Sulfides with chromium, molybdenum, tungsten or polonium with iron group metals or platinum group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/075—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8803—Supports for the deposition of the catalytic active composition
    • H01M4/8807—Gas diffusion layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8878—Treatment steps after deposition of the catalytic active composition or after shaping of the electrode being free-standing body
    • H01M4/8882—Heat treatment, e.g. drying, baking
    • H01M4/8885—Sintering or firing
    • H01M4/8889—Cosintering or cofiring of a catalytic active layer with another type of layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9075—Catalytic material supported on carriers, e.g. powder carriers
    • H01M4/9083—Catalytic material supported on carriers, e.g. powder carriers on carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/92—Metals of platinum group
    • H01M4/923—Compounds thereof with non-metallic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/92—Metals of platinum group
    • H01M4/925—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers
    • H01M4/926—Metals of platinum group supported on carriers, e.g. powder carriers on carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/023—Porous and characterised by the material
    • H01M8/0241—Composites
    • H01M8/0245—Composites in the form of layered or coated products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8605—Porous electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H01M4/8825—Methods for deposition of the catalytic active composition
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

Catalyst for Oxygen Reduction الملخـــص يتعلق الاختراع الحالي بمحفِّز كبريتيد ruthenium Ruthenium sulfide catalyst جديد وبإلكترودات إنتشار غازي gas diffusion electrodes تشتمل على المحفِّز المذكور لاختزال oxygen في أجهزة تحليل كهربي صناعية. ويكون المحفِّز مقاوماً للتآكل بشكل فائق وبالتالي يكون مناسباً بصفة خاصة للاستخدام في التحليل الكهربي غير المستقطب industrial electrolyzers للـ oxygen باستخدام hydrochloric acid مائي.

Description

‎Y —‏ — محفز لاختزال الاكسجين ‎Catalyst for oxygen reduction‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يعتبر التحليل الكهربائي لمحاليل 1101 المائية طريقة معروفة جيداً لاستخلاص غاز كلور مرتفع القيمة ‎high-value chlorine gas‏ . ويعتبر ‎hydrochloric acid‏ المائي ‎Laie‏ كيميائياً ثانوياً وافراً وبصفة خاصة في المصانع الكيميائية التي تستخدم ‎chlorine‏ كمادة متفاعلة وفي تلك الحالة يمكن م أن تتم إعادة تدوير الكلور ‎chlorine as a reactant‏ الموجود في الحجرة الأنودية ‎anodic‏ ‎lea (compartment‏ التحليل الكهربائي ‎electrolyzer‏ وذلك كمخزون تغذية للمصنع الكيميائي ‎feedstock to the chemical plant‏ ويصبح التحليل الكهربائي جذاباً للغاية عندما يتم استبدال ‎cathode‏ المحتوى على ‎hydrogen‏ بإلكترود إنتشار غازي ‎gas diffusion electrode‏ ‎gas diffusion electrode‏ باستهلاك ‎oxygen‏ نظراً للانخفاض المرتبط في استهلاك الطاقة. ‎٠‏ وتعتمد قدرة إلكترود الانتشار الغازي ‎gas diffusion electrode‏ كي يعمل بنجاح في ‎I‏ السياق بشكل قوي على طبيعة وأداء المحفز وكذلك تركيب إلكترود الانتشار الغازي ‎٠ gas diffusion electrode‏ ويُعرف ‎JS& Platinum‏ عام بأنه المحفز الأكثر فاعلية للاختزال الكهربائي لل ‎oxygen‏ في حالات شتى. ‎Cm‏ جيداً في الفن تنشيط إلكترودات الانتشار الغازي ‎gas diffusion electrodes‏ ‎١٠‏ بواسطة محفزات لها أساس من ‎Platinum‏ ويتم تطبيق ذلك بشكل واسع في الخلايا التي تعمل بالوقود وفي أجهزة التحليل الكهربائي من أنواع مختلفة. وعلى الرغم من ذلك تظهر حالة ‎YYAY‏
داس ا
التحليل الكهربائي ل 1101 المائي بعض العيوب الخطيرة فيما يتعلق باستخدام ‎Platinum‏ كمحفز كاثودي ‎cathodic catalyst‏ حيث يعد ذلك حتمياً ليتلامس كاثود الانتشار الغازي جزئياً على الأقل مع الإلكتروليت السائل ‎liquid electrolyte‏ الذي يحتوي على ‎chloride jon‏ وكلور مذاب ‎dissolved chlorine‏ . وفي البداية يكون ‎Platinum‏ عرضه لتسمم ‎chloride ion‏ الذي يؤثر ‎Ll‏
في فاعليته تجاه اختزال ‎oxygen‏ .ويتمثتل مصدر آخر للتسمم في الأصسناف ‎Ld‏ 15 وبصفة خاصة الأصناف العضوية التي تذوب في أغلب الحالات في ‎hydrochloric acid‏ الناتج ثانوياً
الذي يخضع للتحليل الكهربائي. وبشكل أكثر أهمية يؤدي الفعل المركب المشترك ل ‎hydrochloric acid‏ وغاز الكلور المذاب ‎dissolved chlorine‏ إلى تحول فلز ‎Platinum‏ إلى
ملح قابل للذوبان وعند ذوبانه يجعل هذه المادة غير مناسبة للاستخدام في إلكترودات الانتشار
‎٠‏ الغازي ‎gas diffusion electrodes‏ . وعلاوة على ذلك يجب اتخاذ المزيد من الحذر أشاء عمليات الإيقاف الدورية لجهاز التحليل الكهربائي ‎electrolyzer‏ حيث أنه بخلاف ذلك يؤدي التحول المفاجئ في جهد ‎cathode‏ بجانب البيئة الكيميائية القاسية بشكل كبير إلى انحلال كمية كبيرة من المحقّز والإخماد الجزئي للجزء المتبقي. وبينما يمكن القيام بالطرق المرغوبة لعمليات الإيقاف المخططة لأجهزة التحليل الكهربائي توفيراً للتكاليف الإضافية لا يمكن عمل أي شئ أو
‏16 يمكن عمل شئ ضئيل في حالة الإيقاف المفاجئ غير المضبوط نظراً لأسباب غير متوقعه مثل
‏قصور الطاقة في شبكة الكهرباء.
‏وتم تقليل تلك المشكلات بشكل جزئي عن طريق الكشف عن بعض المحفزات التي لها أساس من ‎rhodium‏ والتي أثبتت أنها أقل فاعلية من ‎Platinum‏ تجاه تفاعل اختزال ‎oxygen‏ ولكنها تتأثر بشكل أقل ب ‎chloride fons‏ الموجودة في النظام وبالتالي تعطي نتائج أكثر من مقبولة من حيث © - الجهد الكهربائي للتشغيل عند الاندماج في ‎cay,‏ الانتشار الغازي ‎gas diffusion‏ ‎electrodes‏ وبصفة خاصة ‎cull‏ أيضاً محفز ‎rhodium metal/thodium oxide‏ الذي تم ‎YYAY‏
- go ‏الإفصاح عنه في براءة الاختراع الأمريكية رقم 0988197 أنه مقاوم تماماً لوسط‎ ‏على الرغم من أنه‎ dissolved chlorine ‏وكلور مذاب‎ oxygen ‏في وجود‎ hydrochloric ‏بشكل كلي.‎ OST ‏يتطلب طرق تنشيط مرهقة ليكتسب صورته المقاومة‎ ‏أكثر مقاومة أيضاً له أساس من‎ jae ‏وأفصحت براءة الاختراع الأمريكية رقم 117 عن‎ ‏لا يتطلب أي خطوة تنشيط ويُظهر الميزة الإضافية المتعلقة بكونه غير حساس‎ rhodium sulfide ٠ ‏للملوثات العضوية في مخزون التغذية بالحمض.‎ ‏وعلى الرغم من أن تلك المحقزات تُظهر أداءً جيداً جداً من حيث النشاط والمقاومة الكيميائية في‎ ‏مائي إلا‎ hydrochloric acid ‏الوسط القاسي بجانب التحليل الكهربائي غير المستقطب باستخدام‎ ‏أن سعرها وتوافرها يعد موضوعاً ذا شأن من حيث الاستغلال الكيميائي الفعال. وحسبما يعرف‎ ‏حالياً أكثر المعادن النفيسة غلواً ويتجاوز سعره ثمن‎ rhodium ‏الخبراء في المجال جيداً؛ يعتبر‎ ٠ ‏على سبيل المثال. وعلى الرغم من أن‎ iridium ruthenium ‏الأزميوم أيضاً ويصل إلى سعر‎ ‏المائي يعتبر تقنية مطلوبة بشكل‎ hydrochloric acid ‏التحليل الكهربائي غير المستقطب باستخدام‎ ‏ملحوظ جداً إلا أن سعر المحفزات المستخدمة حالياً مرتفع للغاية بسبب ذلك مما لا يسمح بنجاح‎ ‏الاستغلال التجاري.‎ ‏في وسط‎ oxygen ‏استخدامها لاختزال‎ (Say ‏ومن بين المعادن النفيسة ذات السعر المعقول التي‎ vo ‏اختياراً واضحاً جداً حيث تكون فاعليته مماثلة لتلك الخاصة‎ ruthenium ‏حمضي يمكن أن يكون‎ ‏مرة في المتوسط. ويعد 180:02 الذي تم تحضيره‎ 7١ ‏ويعتبر سعره أقل بحوالي‎ rhodium ‏ب‎ ‏محفزاً معروفاً جيداً؛ وللأسف يكون ثباته الكيميائي (قبل‎ RUC ‏عن طريق الترسيب المائي من‎ ‏التثبيت الحراري) في وسط هيدروكلوريك مشبع بالكلور ضعيفاً ويذوب المحفّز في وقت قصير‎ ‏نسبياً.‎ Y.
YAY
‎Q —_—‏ — ويبدو أن هناك كبريتيدات أخرى تتبع نفس المصير ما لم يتم تثبيت المادة حرارياً. وحالياً يوفر ‎thodium sulfide‏ الذي يتم تحضيره عن طريق الترسيب المائي ‎So‏ جيداً (أنظر براءة الاختراع الأمريكية رقم 11499787). وأثبت ‎ruthenium sulfide‏ الذي يتم الحصول عليه بطريقة مشابهة أنه ثابت بقوة في وسط هيدروكلوريك ‎hydrochloric media‏ مشبع بالكلور ‎chlorine‏ .
‏م وكذلك المحفز الوحيد المشابه لاختزال ‎oxygen‏ والذي تم الإفصاح ‎die‏ في الفن السابق وهو محفز من نوع طور شيفريل ‎(Chevrel)‏ أي 040,50 يعتبر غير ثابت في درجات الحرارة المرتفعة وتركيز الحمض (أنظر 4311 ,92 ,1996 ‎-(J.
Chem.
Soc.
Faraday Trans.,‏ الوصف العام للاختراع يتمثل أحد أهداف الاختراع ‎Jad‏ في توفير محفز لعملية اختزال ‎oxygen‏ ثابت كيميائياً في
‎oxygen dissolved chlorine ‏في وجود كلور مذاب‎ hydrochloric media ‏وسط هيدروكلوريك‎ ٠ ‏مذاب بشكل اختياري وذلك للتغلب على عيوب الفن السابق.‎ ‏وبموجب جانب آخر يتمثل أحد أهداف الاختراع الحالي في توفير إلكترود إنتشار غازي‎ ‏وذلك للاستخدام في خلايا تحليل‎ oxygen ‏يتضمن محفزاً لاختزال‎ gas diffusion electrode + hydrochloric acid ‏كهربي غير مستقطب باستخدام‎
‎1o‏ وبموجب جانب آخر يتمثل أحد أهداف الاختراع الحالي في توفير طريقة لإنتاج محفز لاختزال ‎<ul oxygen‏ كيميائياً في وسط هيدروكلوريك ‎hydrochloric media‏ في وجود كلور مذاب ‎(ke oxygens dissolved chlorine‏ بشكل اختياري للتغلب على عيوب الفن السابق وطريقه لإنتاج إلكترود إنتشار غازي ‎gas diffusion electrode‏ يتضمن ذلك. وستتضح أهداف الاختراع المذكورة وغيرها من الوصف التفصيلي التالي.
‎YYAY
‎A —‏ — وبموجب جانب أول يتكون محفز الاختراع من شكل ثابت كيميائياً من كبريتيد ‎ruthenium‏ ‏محمول حيث يتم توجيه محفز الاختراع للاستخدام في كاثودات إنتشار غازي ‎gas diffusion‏ ‎cathodes‏ للتحليل الكهربي غير المستقطب باستخدام ‎hydrochloric acid‏ . وفي الوصف التالي © يقصد ب "شكل ثابت كيميائيا" شكلاً ثابتاً كيميائيا في وسط حمض هيدروكلوريك في وجود كلور مذاب ‎oxygens dissolved chlorine‏ مذاب بشكل اختياري أيضاً. وبموجب ‎off ila‏ يشتمل إلكترود الانتشار الغازي ‎gas diffusion electrode‏ وفقاً للاختراع على نسيج موص ويفضل قماش كربوني مطلي بشكل ثابت كيميائيا من محفز كبريتيد ‎Jsase ruthenium Ruthenium sulfide catalyst‏ مخلوط اختيارياً برابطة لا تألف الماء. ‎٠‏ وبموجب ‎Gils‏ ثالث تشتمل طريقة إنتاج محفز الاختراع على إخضاع ‎Jala‏ موصّل للتشريب الأولى بالبلل بواسطة مركب منتج لل ‎ruthenium‏ وفلز إنتقالي آخر اختيارياً وتجفيف الحامل المتشرب ومعالجة المنتج الناتج في جو يشتمل على ‎hydrogen sulfide‏ + وبموجب ‎ila‏ رابع تشتمل طريقة إنتاج محفز الاختراع على إخضاع مركب ‎ruthenium oxide‏ محمول وبشكل اختياري ‎RUO,‏ محمول على الكربون للتفاعل مع ‎sulfide‏ في جو يشتمل على ‎hydrogen sulfide ٠‏ . وبموجب جانب خامس تشتمل طريقة إنتاج إلكترود إنتشار غازي ‎gas diffusion electrode‏ وفقا للاختراع على طلاء نسيج ‎Jia ge‏ كهربيا بمحفز الاختراع المخلوط اختياريا برابطة لا تألف الماء وبشكل اختياري تلبيد النسيج المطلي بالضغط والحرارة. ‎YYAY‏
دل
وفي أحد النماذج المفضلة يكون ‎Sine‏ الاختراع عبارة عن مركب من عنصرين له الصيغة العامة ‎Rus,‏ وفي نموذج أكثر تفضيلاً يكون محفز الاختراع عبارة عن مركب ثلاثي العناصر
له الصيغة العامة 80,14,5 حيث تكون 14 فلز إنتقالي عام. وفي نموذج مفضل ‎AT‏ يكون محفز الاختراع عبارة عن كبريتيد مخلوط من ‎ruthenium‏ وأكثر من فلز إنتقالي عام آخر. وفي أحد ruthenium ‏النماذج المفضلة أيضاً يكون محفز الاختراع عبارة عن كبريتيد ثلاثي العناصر من‎ ٠
وفلز إنتقالي آخر منتقى من بين :
ed yin ‏وهناك‎ cobalt, nickel, rhenium, chromium, molybdenum and iridium.
‎ruthenium sulfide‏ التي عرفت في الفن من قبل والتي تم الحصول عليها بشكل نمطي عن طريق الكيمياء الرطبة من محاليل مائية من مركبات ‎ruthenium‏ منيّجة مع ‎hydrogen sulfide‏
‎٠‏ أو من محاليل عضوية من مركبات ‎ruthenium‏ منتّجة مع كبريت 14 ‎elementary sulfur‏ ؛ وعلى الرغم من أنها تظهر أداءً ضعيفاً من حيث الثبات الكيميائي في ‎hydrochloric acid‏ يحتوي على كلور مذاب ‎dissolved chlorine‏ إلا أن المخترعين وجدوا بشكل مثير للدهمشة أن محفزات ‎Al ruthenium sulfide‏ يتم الحصول عليها عن طريق تفاعلات غاز - مادة صلبة تكون ثابتة في نفس الوسط بينما تحتفظ بفعالية كهربية حفزية مرضية. وفي أحد النماذج المفضلة
‎Vo‏ يتيسر دمج محفز الاختراع في تركيبات إلكترود إنتشار غازي ‎gas diffusion electrode‏ عن طريق حمل المحفز على حامل خامل ‎Jie age‏ أسود الكربون ‎carbon black‏ . وفي تلك الحالة من المفضل أن يكون حامل الكربون عبارة عن أسود الكربون ذى مساحة سطح كبيرة؛
‏على سبيل المثال أسود الكربون له مساحة سطح تتعدى ١"٠١م7/جم.‏
‏وفي أحد النماذج المفضل يكون ‎Sian‏ الاختراع عبارة عن صورة ثابتة كيميائياً من ‎ruthenium‏ ‏© وكبريتيد الكوبالت لها الصيغة العامة ‎RuyCo,S‏ حيث تكون النسبة الذرية ل 00:80 محصورة
‎YYAY
يم -
بشكل مفضل ما بين ‎١‏ : © و : ‎١‏ ويفضل بصورة أكبر “ : ‎١‏ تقريباً وعلى سبيل المثال
تنحصر النسبة ما بين ‎NAVY) YA‏
ويتم الحصول على محفزات ‎ruthenium sulfide‏ الخاصة بالفن السابق ‎a‏ لطريقة مشابهة ‎aa‏
لتلك التي تم استخدامها لتحضير ‎ruthenium sulfide‏ حسبما تم الإفصاح عنه في براءة م الاختراع الأمريكية رقم 6.149.787 وذلك عن طريق رش ‎hydrogen sulphide‏ في محلول
مائي من ‎sal‏ منتجة لل ‎ruthenium‏ ؛ عادة ما تكون ‎chloride‏ ؛ وبشكل اختياري في وجود
حامل خامل موصّل. وبعد ذلك يتم تجفيف الراسب ومعالجته حرارياً بشكل عادي. وعلى الرغم
من ذلك نادراً ما تكون محفزات ‎ruthenium‏ 3 تم الحصول عليها بهذه الطريقة ثابتة في وسط
‎hydrochloric‏ وبصفة خاصة في حالة وجود الكلور المذاب ‎dissolved chlorine‏ . ويتم بشكل ‎٠‏ مخالف الحصول على محفزات ‎ruthenium sulfide‏ عن طريق تفاعل غاز - مادة صلبة
‏وحامل خامل ‎Fase‏ ويفضل أسود الكربون ‎carbon black‏ له مساحة سطح كبيرة ولا يتشتت
‏في محلول مائي من مادة منتجة وإنما يخضع بخلاف ذلك إلى تشريب أولي ‎Jl‏ بالمحلول
‏المذكور. ومن أجل هذا الغرض من المفيد أن يحتوي محلول المادة المنتجة على ¥ = بروبانول
‏أو مكافئ له ويفضل مذيب طيار قابل للامتزاج بالماء. ويمكن أن يتم رش محلول المادة المنتجة ‎١‏ على ‎Jala‏ مسحوقي أو يمكن إضافة المحلول ببطء إلى الحامل حتى يتم امتصاصه.
‏وعند إتمام التشريب الأولى للحامل بالبلل يجب أن يتم تجفيف ‎Jalal)‏ المتشرب الناتج بحرص
‏ويفضل تحت ضغط منخفض عند درجة حرارة تزيد عن 0م . وعادة ما تتطلب تلك العملية
‏ساعات قليلة ويخضع المنتج المجفف الناتج في النهاية للتفاعل مع ‎sulfide‏ في جو يشتمل على
‎. flow reactor ‏ويفضل في مفاعل تدفق‎ hydrogen sulfide
‎YYAY
وفي نموذج مفضل ‎AT‏ تكون المادة البادئة للحصول على ‎Sine‏ الاختراع عبارة عن ‎ruthenium oxide‏ محمول» على سبيل المثال ‎ruthenium oxide‏ محمول على كربون وهو معروف في الفن. ويخضع ‎ruthenium oxide‏ المحمول المذكور لتفاعل غاز - مادة صلبة مع ‎sulfide‏ في جو يشتمل على ‎hydrogen sulfide‏ ويفضل في مفاعل تدفق ‎flow reactor‏ حسبما م٠‏ يتضح في الحالة السابقة. وفي كلتا الحالتين يفضل أن يتم تخفيف ‎hydrogen sulphide‏ بال ‎nitrogen‏ أو بمادة حاملة خاملة أخرى. ويفضل استخدام مخلوطات ‎nitrogen / hydrogen sulphide‏ لها نسبة جزيئية ‎yaa‏ ما بين ‎٠.8‏ و4. ويمكن بطرق عدة إتمام عملية دمج ‎Shae‏ الاختراع في تركيبة إلكترود إنتشار غازي ‎gas diffusion electrode)‏ يمكن استخدامها ككاثود للتحليل الكهربي غير المستقطب باستخدام ‎hydrochloric acid‏ حسبما يعرفه هؤلاء المختصون في الفن. وفي أحد النماذج المفضلة يتم الحصول على إلكترود الانتشار الغازي ‎gas diffusion electrode‏ الخاص بالاختراع عن طريق طلاء نسيج موصّل؛ على سبيل المثال قماش كربوني؛ بمعجون ‎Sina‏ الاختراع المخلوط اختيارياً برابطة بوليمرية أولى؛ على سبيل المثال رابطة لا تألف الماء. وبالنسبة للرابطة يفضل استخدام ‎١‏ روابط مفلورة مسبقاً ‎PTFE ie‏ ولكن يمكن أيضاً استخدام روابط مفلورة جزئياً أو غير مفلورة. ويمكن وضع خليط المحقّز/ الرابطة على النسيج الموصل مباشرة للحصول على ما يطلق عليه إلكترود الانتشار الغازي ‎diffusion electrode‏ ممع _'للتدفق النافذ". وفي نموذج أخر يمكن أن يتم طلاء النسيج الموصل مسبقاً على أحد أو كلا الجانبين بخليط من حشوة موصّلة (على سبيل المثال أسود الكربون ‎(carbon black‏ ورابطة ثانية. وفي بعض الحالات يمكن أن ‎3٠‏ تكون الرابطة الأولى ‎lil‏ من نفس المادة. وبمجرد أن يتم الطلاء بخليط المحفز/ الرابطة يتم ‎YYAY‏
- ١. ‏بشكل معتاد قبل استخدامه وفي بعض‎ gas diffusion electrode ‏تجفيف إلكترود الانتشار الغازي‎ ‏الحالات ربما يكون من الموات أيضاً أن يتم تلبيد الإلكترود قبل استخدامه وفقاً لطريقة معروفة‎ ‏وعلى الرغم من ذلك‎ . gas diffusion electrode ‏جيداً في مجال صناعة إلكترود الانتشار الغازي‎ ‏وجد المخترعون بشكل مدهش أنه عندما يتم دمج المحفز الخاص بالاختراع في تركيبة إلكترود‎ ‏يمكن أن يتم الاستغناء عن خطوة التلبيد بشكل موات.‎ gas diffusion electrode ‏ه إنتشار غازي‎ ‏الاختراع يكون ثابتاً جداً عندما لا يتم تلبيده أيضاً يمكن القيام بخطوة التلبيد‎ Sine ‏وبالرغم من أن‎ sand ‏طويل. وفي تلك الحالة يتم‎ sae ‏لتحسين ثبات تركيبة الانتشار الغازي الإجمالي على‎ -٠٠١ ‏على أفضل النتائج عند القيام بتدرج أول للحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى حوالي‎ ‏بينما تحدث المعالجة الحرارية‎ (hydrogen ‏في جو اختزال (على سبيل المثال جو من‎ م٠٠‎
Sargon ‏7560م في جو من‎ Fee ‏النهائية والتي تصل بشكل معتاد إلى درجات حرارة تبلغ‎ ٠ ‏غاز خامل آخر.‎ ‏وفي الأمثلة التالية يتم وصف نماذج مفضلة متعددة لتوضيح الاختراع. وعلى الرغم من ذلك‎ ‏يجب إدراك أنه لا يُقصد حصر الاختراع في النماذج المحددة.‎ (1) ‏مثال رقم‎ ‎١‏ تم إخضاع ‎٠١‏ جم من مسحوق أسود الكربون ‎Vulcan XC-72 carbon black‏ من شركة ‎Cabot‏ بالولايات المتحدة الأمريكية له مساحة سطح تبلغ حوالي ٠77م7/مم‏ لتشريب أولى بالبلل بواسطة محلول ‎2-propanol‏ من أملاح المواد المنّجة ‎(Ru Z¥V.A) RuCl3.3H,0‏ ‎Co(Nos)s.6H,0‏ (60-77007) وتم استخدام نسبة ذرية تبلغ 9 : ‎Ru) ١‏ : 60). وتم ببطء إضافة المحلول إلى مسحوق أسود الكربون ‎carbon black‏ طالما يمكن الامتصاص التام للسائل ‏© المصبوب. وتم تبخير المذيب في فرن خوائي عند ١٠٠7م‏ وتم تجفيفه طوال الليل. وفيما بعد تم ‎YYAY
‎١١ -‏ - تفاعل المنتج الناتج مع الكبريتيد في مفاعل تدفق ‎flow reactor‏ لفترة زمنية تبلغ ساعة واحدة عند ‎a fre‏ في جو من ‎HRS 5 Np‏ بنسبة 7 : ‎.١‏ وتم الاحتفاظ بنفس الجو أيضاً مع تبريد العينة بعد إتمام تفاعل الغاز - المادة الصلبة. وتم الحصول على ‎Jina‏ 7,00,8 محمول على أسود الكربون ‎carbon black‏ حسبما أكدته ‎XRD ly‏ ‎Je ٠‏ رقم )1( تم تكرار نفس طريقة مثال رقم ‎)١(‏ على ‎٠١‏ جم من مسحوق ‎Vulcan XC-72‏ ويتمثل الاختلاف الوحيد في أن المحلول الملحي للمادة المنتجة إحتوى فقط على 1001:.3:1:0 في ‎2-propanol‏ بدون إضافة مادة منتجة للكوبالت. ونتيجة لذلك تم الحصول على محفز ‎RUS,‏ ‏محمول على أسود الكربون ‎carbon black‏ حسبما أكدته بيانات ‎XRD‏ ‎٠‏ مثال رقم )9( يعرف في الفن ‎RUOS/C Sima‏ الذي تم تحضيره عن طريق الترسيب من محلول ‎RuCl‏ مع كربونات الحمض عند أس هيدروجيني ‎pH‏ يبلغ © في وجود الكربون أو عن طريق تفاعل أكسدة يتضمن 37.8) ‎AX Ru) and Co(NO3) 3.6H,07RuCl3.3H,0‏ في وجود الكربون. وفي الوضع الحالي تم تحويل هذا النوع من المحفز إلعوصورة ثابتة من ‎Lt, ruthenium sulfide‏ ‎vo‏ للاختراع عن طريق تفاعل غاز - مادة صلبة. وتم ‎Youn‏ جم من مسحوق أسود الكربون ‎Vulcan XC-72 carbon black‏ في محلول مائي وتمت إضافة ‎٠١‏ جم من 11:0 001:.1.5ن12 إليه. وتم ترسيب المركب الوسيط من ‎ruthenium oxide‏ عن طريق الإضافة البطيئة لمحلول ‎NaHCO;‏ بتركيز بلغ 77.7 بالوزن. وتم تجفيف المنتج الناتج وتم تفاعله مع ‎sulfided‏ بشكل تال في مفاعل تدفق ‎flow reactor‏ لمدة ساعتين عند ‎508٠0‏ أم في جو من 1و ‎HS‏ بنسبة ‎.١ : ١‏ © وتم الاحتفاظ بنفس الجو أيضاً مع تبريد العينة بعد إتمام تفاعل غاز = مادة صلبة. وتم الحصول ‎YYAY |‏
— \ Y — على محفز ‎RuyS,‏ محمول على أسود الكربون ‎carbon black‏ حسبما أكدته بيانات
XRD
المثال المقارن رقم ) ‎١‏ ): ثم رش 11:8 غازي في محلول مائي من 1:01:.311:0 يحتوي على مسحوق أسود الكربون ‎Vulcan XC-72 carbon black ©‏ مشتت بشكل ممتاز. وتم تحميص الراسب الناتج عند 1590 مم لمدة ساعتين في جو من ‎٠ argon‏ ونتيجة لذلك ثم الحصول على محفز ‎Ru,S,‏ محمول على أسود الكربون ‎carbon black‏ حسبما أكدته بيانات ‎XRD‏ مثال رقم )4( تم إخضاع محفزات الأمثلة ‎(Y)5 )١(‏ و(©) والمثال المقارن ‎)١(‏ لاختبار ثبات ‎Jame‏ في نفس ‎٠‏ الوسط الكيميائي للتحليل الكهربي باستخدام ‎hydrochloric acid‏ وإنما في ظروف درجات حرارة أكثر شدة. وتم غمر عينة من كل محفز في ‎٠٠١‏ مل من سائل ‎anolyte‏ من خلية تحليل كهربي باستخدام 1101 معملي ويتكون السائل من محلول ‎Sle HCl‏ مع كلور مذاب ‎dissolved chlorine‏ عند درجة حرارة الغرفة في البداية. وبعد ذلك تم تسخين الأواني المحتوية على عينات المحفز المشتت في السائل وتم الاحتفاظ بها عند درجة الغليان (حوالي ‎F‏ 0 )07( لمدة ‎Ye‏ دقيقة. وبعد ‎١‏ إتمام الاختبار كان السائل الموجود في الأواني المحتوية على محفزات الأمثلة ‎)١(‏ و (7) و(©) لا يزال عديم اللون بينما تحول السائل المحتوي على محفز المثال المقارن ‎)١(‏ إلى اللون البني. وأظهر تحليل تال على المحاليل الثلاثة أثاراً ضئيلة فقط من ‎ruthenium‏ في حالة الأواني المحتوية على محفزات من الأمثلة(١)‏ و(7) و(©) بينما في حالة المثال المقارن ‎)١(‏ أظهر التحليل حدوث ترشيح شديد لل ‎ruthenium‏
مثال رقم (5) تم خلط محفزات الأمثلة ‎)١(‏ و(7) من أجل التشتت في ‎PTFE‏ والدمج في تركيبات إلكترود إنتشار غازي ‎gas diffusion electrode‏ تقليدية للتدفق النافذ على قماش كربون وبعد وضع عجينة المحفز / ‎PTFE‏ على القماش وتجفيفها تم قطع كل من ‎electrodes‏ إلى أربعة أجزاء وتم م إخضاع ثلاثة منها إلى طرق تلبيد مختلفة. وبالتالي تم الحصول على العينات التالية: العينتان ‎(i V)‏ و(اب) : ‎RuCo,S‏ و ‎Ru,Sy‏ على التوالي تم تلبيدهما في ‎Hy‏ حتى ‎٠١١‏ م وتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة لمدة ‎٠‏ ؟ دقيقة ثم ثم تحويلها للتلبيد في ‎Ar‏ وتدرجت درجة الحرارة حتى 75م وتم الاحتفاظ بدرجة الحرارة لمدة ‎١١‏ دقيقة. العينتان ‎(IY)‏ و ‎RuCo,S : (wf)‏ و ‎RuSy‏ على التوالي تم تلبيدهما في ‎Ar‏ حتى 5٠77م‏ وتم ‎١‏ الاحتفاظط بدرجة الحرارة لمدة ‎Ye‏ دقيقة . العينتان )7( و (”ب) : ‎RuCo,S‏ و ‎Ru,S,‏ على التوالي تم تلبيدهما في الهواء حتى ‎a YY‏ وثم الاحتفاظ بدرجة الحرارة لمدة ‎١١‏ دقيقة. العينتان )18( و ‎RuCo,S : (wf)‏ و ‎RuSy‏ غير ملبدين على التوالي. وتم طلاء كل العينات الثمانية بواسطة ‎١.8‏ إلى ‎٠.8‏ مجم/سم؟ من محلول ‎perfluorocarbon‏ ‎jonomeric Vo‏ كما هو معتاد في فن التحليل الكهربي غير المستقطب ‎industrial electrolyzers‏ باستخدام ‎hydrochloric acid‏ . وتم إخضاع العينات الثمانية المطلية ب ‎jonomer‏ لنفس اختبار الثبات لمدة ‎7١‏ دقيقة في سائل أنوليت في خلية تحليل كهربي باستخدام ‎Lain HCI‏ ظهرت فقاعات ‎oxygen‏ في ‎electrolyte‏ الذي يغلي وظهرت الألوان التالية عن طريق المحاليل المناظرة :
YYAY
‎١14 -‏ - العينة ( ‎:)١‏ أصفر باهت جداً. العينة (١1ب): ‎dane‏ اللون. العينة ("أ): أصفر غامق. العينة (“ب): برتقالي فاتح. م العينة (©): برتقالي زاهي. . العينة (“ب): برتقالي غامق / بني. العينة (6أ): عديمة اللون. العينة (*ب): عديمة اللون. وفيما بعد ‎ans‏ أن تلك البيانات النوعية تماثل تلك التي تم الحصول عليها من خلال تعيين ‎oe ruthenium ٠‏ طريق تحليل ‎XRF‏ على محاليل مختلفة. وكانت ‎electrolytes‏ الملبدة في ‎hydrogen‏ _يلية ‎argon‏ أكثر ‎Ble‏ إلى حد بعيد بالمقارنة بطرق التلبيد الأخرى حيث أعطى التلبيد بالهواء أسوا النتائج. ومن المدهش على الرغم من ذلك أن ‎electrodes‏ التي لم يتم تلبيدها أثبتت أن لها على الأقل نفس ثبات تلك التي تم تلبيدها ب ‎hydrogen‏ . وكانت بيانات الثبات الخاصة ب ‎electrodes‏ التي لم يتم تلبيدها مماثلة لتلك الخاصة بالمحقز الخام قبل الدمج في ‎١‏ تركيبة إلكترود انتشار غازي ‎٠ gas diffusion electrode‏ مثال رقم (1) : تم تحضير إلكترودات مكافئة للعينات (١أ)‏ و (١ب)‏ و ‎(IY)‏ و )17( و (؛أ) بحجم يبلغ ‎"ans 0.‏ وتمت مضاهاتها بإلكترود ,18:5 قياسي للتحليل الكهربي باستخدام ‎hydrochloric acid‏ وفقاً لطريقة براءة الاختراع الأمريكية رقم 1.149.747 (العينة صفر). وتم اختبار تلك ‎YYAY‏
و١‏ - ‎electrodes‏ ك ‎cathodes‏ لاستهلاك ‎oxygen‏ في خلية معملية ذات مساحة فعلية تبلغ ‎٠‏ مم" مقابل أنود قياسي مع استخدام محلول ‎hydrochloric acid‏ مائي منتج ثانوياً من وحدة ‎isocyanate‏ وتم تسجيل الجهد الكهربي الإجمالي للخلية عند قيمتين مختلفتين لكثافة التيار بمعنى ' و ‎١‏ كيلو أمبير/م" وتم تدوين القيم المناظرة في جدول رقم ‎.)١(‏ ‏جدول رقم ‎)١(‏ ‏أمبير ‎of‏ ‏وأظهرت كافة عينات الإلكترود التي تم اختبارها فعالية إلكتروليتية مقبولة مما نتج عنه زيادة معتدلة أو قليلة جداً في الجهد الكهربي بالنسبة ل ‎rhodium sulfide electrode‏ الخاص بحالة الفن (العينة صفر). ولا يعتبر الوصف السابق حاصراً للاختراع الذي ‎(Say‏ عمله وفقاً لنماذج مختلفة بدون حياد عن ‎٠‏ مجاله وينحصر مداه فقط عن طريق عناصر الحماية الملحقة. وفي الوصف وعناصر الحماية الخاصة بالطلب الحالي لا يقصد بكلمة 'يشتمل على" أو ‎Jif‏ ‏مختلفة منها ‎Jie‏ "مشتمل على" وغيرها استبعاد وجود عناصر أخرى أو مكونات إضافية. ‎YYAY‏

Claims (1)

  1. عناصر_الحماية
    ‎-١ ١‏ محفز ‎oxygen Jul catalyst‏ يشتمل على ‎ruthenium‏ و ‎cobalt sulphide‏ له ‎Y‏ الصيغة العامة 5م0 يني محمولاً على أسود الكربون ‎carbon black‏ موصل له ‎dale YF‏ سطح تتجاوز ‎١١١‏ م/جم؛ حيث تتراوح النسبة الذرية 60:88 بين ‎٠١7‏
    ‏؛ ‏ ,0 ويتم الحصول عليه من خلال التشريب الأولي بالرطوبة لأسود الكربون ‎carbon black ©‏ باستخدام أملاح منتجة لل ‎ruthenium‏ والدطه» ¢ تبخير المذيب 1 ومعالجة المنتج الناتج في جو من ‎hydrogen sulphide‏ -
    ‎١‏ ؟- المحفز ‎Gay‏ لعنصر الحماية رقم ‎١‏ ويتم الحصول عليه من خلال التشريب الأولي بالرطوبة لأسود الكربون ‎carbon black‏ الموصل باستخدام أملاح منتجة لل ‎cobalt ruthenium‏ تبخير المذيب ومعالجة المنتج الناتج في جو من ‎٠ hydrogen sulphide ¢‏
    ‎=F)‏ المحفز ‎catalyst‏ وفقاً لعنصر الحماية رقم 7؛ حيث تشتمل الأملاح المنتجة ¥ المذكورة على الأقل على و[1:0و0000:(2.
    ‎١‏ +- المحفز ‎catalyst‏ وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎oF‏ حيث يشتمل المذيب المذكور على ‎2-propanol Y‏ .
    ‎hydrogen sulphide ‏وفقاً لعنصر الحماية رقم 7 حيث يشتمل‎ catalyst ‏المحفز‎ -* ١ ٠ inert carrier gas ‏المذكور على غاز حامل خامل‎
    ‎YYAY
    \ = المحفز ‎catalyst‏ وفقاً لعنصر الحماية رقم + ‎Cus‏ يتم تبخير المذيب المذكور ‎4X‏ وسط مفرغ عند درجة حرارة أعلى من 0 م. ‎١‏ 7- المحفز ‎catalyst‏ وفقاً لعنصر الحماية رقم 7؛ حيث تتم المعالجة المذكورة في ‎Y‏ جو من ‎hydrogen sulphide‏ في مفاعل تدفق ‎flow reactor‏ . ‎١‏ + المحفز وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎of‏ حيث تتم المعالجة المذكورة في جو من ‎hydrogen sulphide |"‏ عند درجة حرارة تتجاوز ‎٠٠١‏ م ويفضل أن تكون بين
    ¥ 7..00او8..2© م : ‎١‏ 4- المحفز ‎catalyst‏ وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎oF‏ حيث يتم مد زمن المعالجة ‎Y‏ المذكورة في جو من ‎hydrogen sulphide‏ لفترة تتراوح بين ساعة واحدة وأربع 7 ساعات. ‎-٠١ ١‏ المحفز وفقاً لعنصر الحماية رقم 0 حيث يكون الغاز الحامل الخامل ‎inert‏ ‎carrier gas Y‏ المذكور عبارة عن ‎nitrogen‏ وتكون النسبة المولارية ‎nitrogen!‏ ‎Sad ¥‏ إلى ‎hydrogen sulphide‏ المذكور بين ‎٠.6‏ و4. ‎-١١ ١‏ إلكترود لنشر الغاز يشتمل على شبكة موصلة؛ ‎Cus‏ يوضع المحفز وفقاً لأي ‎eX‏ عناصر الحماية السابقة على وجه واحد على الأقل للشبكة الموصلة المذكورة. ‎-١7 ١‏ إلكترود نشر الغاز ‎ly‏ لعنصر الحماية رقم ‎VY‏ حيث تكون الشبكة الموصلة ‎Y‏ المذكورة عبارة عن قماشة كربون.
    ‎IY)‏ إلكترود نشر الغاز وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎OY‏ حيث يتم خلط المحفز
    ‎Y‏ المذكور مع عامل ربط غير ‎all‏ للماء.
    ‎-١4 ١‏ طريقة لإنتاج إلكترود نشر الغاز وفقاً لأي من عناصر الحماية أرقام ‎١١‏ إلى
    ‎VEX‏ حيث تشتمل على طلاء الشبكة الموصلة المذكورة على جانب واحد على الأقل
    ‎ ¥‏ بالمحفز المذكور مخلوطاً مع عامل ربط غير آلف للماء أول.
    ‎-١# ١‏ الطريقة ‎iy‏ لعنصر الحماية رقم ‎١١‏ حيث تكون الشبكة الموصلة المذكورة
    ‎TY‏ عبارة عن قماشة كربون.
    ‎-١١ ١‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎VE‏ حيث يكون عامل الربط غير الآلف
    ‎Y‏ للماء الأول المذكور معالجاً بفوق الفلور.
    ‎-١7 ١‏ الطريقة وفقا لعنصر الحماية رقم ‎Cus OE‏ يتم طلاء الشبكة الموصلة
    ‎Y‏ المذكورة باستخدام خليط من مسحوق الكربون وعامل ربط غير آلف ثان على
    ‎ *‏ جانب واحد على الأقل؛ قبل الطلاء المذكور بالمحفز المذكور.
    ‎ab ‏تشتمل كذلك على خطوة‎ Cus VE ‏لعنصر الحماية رقم‎ ly ‏الطريقة‎ VA)
    ‏"ا نهائية.
    ‎VE)‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎OA‏ حيث تشتمل خطوة التلبيد النهائية
    ‎YX‏ المذكورة على التسخين في جو من ‎hydrogen‏ من درجة حرارة الغرفة إلى درجة
    ‎Y‏ حرارة متوسطة ثم التسخين في جو خامل من درجة الحرارة المتوسطة المذكورة ‎YYAY‏
    ‎Va -‏ - ‎ef‏ درجة حرارة نهائية. ‎-7١ ١‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎V9‏ حيث تتراوح درجة الحرارة المتوسطة ‎Y‏ المذكورة بين ‎Tes ٠٠١‏ م. ‎١‏ ١7؟-‏ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية رقم 09 حيث تتراوح درجة الحرارة النهائية
    " . المذكورة بين 200 و50 م. ‎١‏ 7؟؟- الطريقة وفقاً لعنصر الحماية رقم ١7؛‏ حيث يكون الجو الخامل المذكور عبارة ل عن جو من ‎argon‏ . ‎YY ١‏ — طريقة لإنتاج محفز ‎ruthenium sulfide‏ محمول على كربون موصل تشتمل على إخضاع أسود الكربون ‎carbon black‏ موصل له مساحة سطح تتجاوز ‎١١١‏ ‎[a ¥‏ جم للتشريب الأولي بالرطوبة باستخدام محلول يحتوي على ‎ruthenium‏ ‎sulphide ¢‏ في مذيب يشتمل على ‎2-propanol‏ ؛ تبخير المذيب ومعالجة المنتج الناتج ° في جو من ‎hydrogen sulphide‏ في مفاعل 38%( ‎flow reactor‏ . ‎١‏ 74- الطريقة وفقاً لعنصر الحماية رقم ‎XY‏ حيث يتم خلط الأملاح المنتجة لل ‎ruthenium XY‏ المذكورة مع الأملاح المنتجة لفلز انتقالي يتم اختياره من المجموعة ¥ المكونة من ‎Jr « Mo«Cr «Re «Ni‏ ‎YYAY‏
    .ا ‎Yo ١‏ عملية للتحليل الكهربي بدون استقطاب باستخدام ‎hydrochloric acid‏ تشتمل "على تجميع إلكترود نشر الغاز وفقاً لأي من عناصر الحماية أرقام ‎١١‏ إلى ‎١“‏ ‎Y‏ كمهبط لخلية تحليل كهربي تتم تغذيتها بمحلول مائي من ‎hydrochloric acid‏ ؛ ‏ والامداد ب«عع”«ه إليها أثناء إمرار التيار الكهربي.
SA04250129A 2003-05-27 2004-05-26 محفِّز لاختزال الاكسجين SA04250129B1 (ar)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47354303P 2003-05-27 2003-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA04250129B1 true SA04250129B1 (ar) 2010-01-31

Family

ID=33490617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA04250129A SA04250129B1 (ar) 2003-05-27 2004-05-26 محفِّز لاختزال الاكسجين

Country Status (21)

Country Link
US (2) US7879753B2 (ar)
EP (2) EP2357267B1 (ar)
JP (1) JP4855259B2 (ar)
KR (1) KR101042144B1 (ar)
CN (1) CN1795293B (ar)
AR (1) AR056244A1 (ar)
AU (1) AU2004243570B2 (ar)
BR (1) BRPI0410675B1 (ar)
CA (1) CA2527116C (ar)
DK (1) DK1629140T3 (ar)
ES (2) ES2811039T3 (ar)
HU (1) HUE050197T2 (ar)
MX (1) MXPA05012686A (ar)
MY (1) MY138401A (ar)
PL (1) PL1629140T3 (ar)
PT (1) PT1629140T (ar)
RU (1) RU2350383C2 (ar)
SA (1) SA04250129B1 (ar)
TW (1) TWI313619B (ar)
WO (1) WO2004106591A1 (ar)
ZA (1) ZA200509527B (ar)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967185B2 (en) * 2004-01-28 2005-11-22 De Nora Elettrodi S.P.A. Synthesis of noble metal, sulphide catalysts in a sulfide ion-free aqueous environment
CN100472858C (zh) * 2005-03-09 2009-03-25 中国科学院大连化学物理研究所 一种质子交换膜燃料电池电催化剂制备方法
CN1325384C (zh) * 2005-03-31 2007-07-11 南京大学 多孔硫化钌纳米球及其制法
CN1325385C (zh) * 2005-03-31 2007-07-11 南京大学 一种硫化钌纳米颗粒的制法
JP4789179B2 (ja) * 2005-09-22 2011-10-12 国立大学法人九州工業大学 電極触媒、および、その製造方法
KR101309159B1 (ko) * 2006-03-08 2013-09-17 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지용 캐소드 촉매, 이를 포함하는 연료 전지용막-전극 어셈블리 및 연료 전지 시스템
US9315912B2 (en) 2006-11-29 2016-04-19 Industrie De Nora S.P.A. Carbon-supported metal sulphide catalyst for electrochemical oxygen reduction
TWI429785B (zh) * 2007-02-22 2014-03-11 Industrie De Nora Spa 氧之電化學還原用觸媒及製法和氣體擴散電極
MX337013B (es) * 2011-12-14 2015-12-15 Ct Investig Materiales Avanzados Sc Catalizadores masicos y soportados de sulfuro de rutenio promovido con alta actividad catalitica para reacciones de hidrotratamiento de hidrocarburos y su metodo de obtencion.
MX337012B (es) * 2011-12-14 2015-12-15 Ct Investig Materiales Avanzados Sc Catalizadores masicos y soportados de sulfuro de rutenio no-promovido con alta actividad catalitica para reacciones de hidrotratamiento de hidrocarburos y su metodo de obtenccion.
RU2481418C1 (ru) * 2011-12-16 2013-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) Способ получения растворов метилатов рения
US20130239469A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Board Of Regents, The University Of Texas System Photochemical Processes and Compositions for Methane Reforming Using Transition Metal Chalcogenide Photocatalysts
CN103887078A (zh) * 2014-03-04 2014-06-25 成都达艾斯科技有限公司 氧化钌基电极材料的制备方法
US10040050B2 (en) * 2014-10-30 2018-08-07 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Microwave synthesis of cobalt tungstate for use as stable oxygen evolution catalyst
EP3239361B1 (en) * 2014-12-26 2020-12-16 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Electrolysis cathode and manufacturing method therefor, and electrolysis tank
TWI697586B (zh) * 2015-03-30 2020-07-01 義商第諾拉工業公司 包含釋氣電極和多孔性隔膜之總成，鹼水電解槽以及氫氣製法
CN112368073B (zh) * 2018-06-12 2024-04-09 国立研究开发法人科学技术振兴机构 催化剂及其使用方法
CN108823602B (zh) * 2018-07-12 2021-01-15 北京化工大学 一种硫化钌颗粒复合材料、其制备方法及用途
KR102262496B1 (ko) * 2018-12-21 2021-06-07 한화솔루션 주식회사 염소 제조용 산화루테늄 담지 촉매의 제조방법 및 이에 의해 제조된 촉매
CN110327943B (zh) * 2019-07-16 2022-03-15 安徽师范大学 一种Cu-Mo-S复合材料及其制备方法和应用
CN112108146B (zh) * 2020-09-29 2023-08-22 武汉理工大学 一种物相转变的氧化钌及其制备方法、在电解海水制氢中的应用

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3055840A (en) * 1958-01-13 1962-09-25 Engelhard Ind Inc Ruthenium-containing catalysts and methods of making said catalysts and increasing their activity
US3649485A (en) * 1968-10-02 1972-03-14 Ppg Industries Inc Electrolysis of brine using coated carbon anodes
BE789853A (fr) * 1971-10-07 1973-04-09 Hoechst Ag Electrode d'electrochimie a dimensions stables et resistant auxcorrosions
US3840389A (en) * 1972-07-05 1974-10-08 Gulf Research Development Co Process for coating refractory oxides
FR2494133A1 (fr) * 1980-11-17 1982-05-21 Nat Res Dev Catalyseurs de sulfure metallique mixte
US4430253A (en) * 1982-02-11 1984-02-07 Ethyl Corporation Sulfide-modified ruthenium catalyst
JPS59123780A (ja) * 1982-12-28 1984-07-17 Taido Matsumoto 電解用陰極及びその製造方法
US5051389A (en) * 1987-09-16 1991-09-24 Exxon Research And Engineering Company Catalyst composition prepared by vapor depositing onto a carbon support
FR2666336B1 (fr) * 1990-08-29 1994-09-02 Elf Aquitaine Procede de fabrication du thiophene.
FR2678179B1 (fr) * 1991-06-26 1995-01-13 Elf Antar France Catalyseur d'hydroraffinage renfermant des sulfures de ruthenium et d'au moins un autre metal sur un support d'oxydes refractaires et procede d'hydroraffinage mettant en óoeuvre ledit catalyseur.
DE19644628C2 (de) * 1996-10-17 2001-05-23 Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh Verfahren zur Herstellung einer inerten Kathode für die selektive Sauerstoffreduktion und Anwendung der hergestellten Kathode
FR2758278B1 (fr) * 1997-01-15 1999-02-19 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant un sulfure mixte et utilisation en hydroraffinage et hydroconversion d'hydrocarbures
US5958197A (en) 1998-01-26 1999-09-28 De Nora S.P.A. Catalysts for gas diffusion electrodes
CA2253161A1 (en) * 1998-04-16 1999-10-16 Karl Tze-Tang Chuang Electrochemical oxidation of hydrogen sulfide
US6149782A (en) * 1999-05-27 2000-11-21 De Nora S.P.A Rhodium electrocatalyst and method of preparation
US6402930B1 (en) * 1999-05-27 2002-06-11 De Nora Elettrodi S.P.A. Process for the electrolysis of technical-grade hydrochloric acid contaminated with organic substances using oxygen-consuming cathodes
JP2001325964A (ja) * 2000-05-19 2001-11-22 Ne Chemcat Corp 固体高分子電解質型燃料電池用電極触媒
US20030186109A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Wayne Huang Electrode, membrane electrode assembly, fuel cell and method for their production
US7014941B2 (en) * 2002-05-14 2006-03-21 The Governors Of The University Of Alberta Electrode catalyst for H2S fuel cells
US6967185B2 (en) * 2004-01-28 2005-11-22 De Nora Elettrodi S.P.A. Synthesis of noble metal, sulphide catalysts in a sulfide ion-free aqueous environment
KR101320388B1 (ko) * 2006-02-18 2013-10-22 삼성에스디아이 주식회사 탄화수소 개질 촉매, 그 제조방법 및 이를 포함하는연료처리장치

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005140659A (ru) 2006-08-10
EP1629140A1 (en) 2006-03-01
US20070219086A1 (en) 2007-09-20
US7879753B2 (en) 2011-02-01
BRPI0410675A (pt) 2006-06-20
US20040242412A1 (en) 2004-12-02
EP1629140B1 (en) 2020-05-13
WO2004106591A1 (en) 2004-12-09
AU2004243570B2 (en) 2009-07-16
ZA200509527B (en) 2007-03-28
JP2007504950A (ja) 2007-03-08
CA2527116C (en) 2013-03-26
PT1629140T (pt) 2020-08-25
EP2357267A1 (en) 2011-08-17
CN1795293A (zh) 2006-06-28
TWI313619B (en) 2009-08-21
EP2357267B1 (en) 2014-08-20
MXPA05012686A (es) 2006-02-08
MY138401A (en) 2009-05-29
ES2522538T3 (es) 2014-11-14
RU2350383C2 (ru) 2009-03-27
CN1795293B (zh) 2010-12-22
AU2004243570A1 (en) 2004-12-09
JP4855259B2 (ja) 2012-01-18
PL1629140T3 (pl) 2020-11-16
AR056244A1 (es) 2007-10-03
DK1629140T3 (da) 2020-08-03
US8372775B2 (en) 2013-02-12
ES2811039T3 (es) 2021-03-10
HUE050197T2 (hu) 2020-11-30
KR20060015311A (ko) 2006-02-16
KR101042144B1 (ko) 2011-06-16
BRPI0410675B1 (pt) 2014-11-11
CA2527116A1 (en) 2004-12-09
TW200425949A (en) 2004-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA04250129B1 (ar) محفِّز لاختزال الاكسجين
Shen et al. Electrochemical ammonia synthesis: mechanistic understanding and catalyst design
US3291753A (en) Catalyst preparation
JP7408716B2 (ja) 電極触媒用途向けの金属ドープ酸化スズ
US4289591A (en) Oxygen evolution with improved Mn stabilized catalyst
RU2431699C2 (ru) Катализатор для электрохимического восстановления кислорода
Doan et al. Functionalized embedded monometallic nickel catalysts for enhanced hydrogen evolution: performance and stability
CN110114136A (zh) 氧还原催化剂、膜电极组件和燃料电池
Kim et al. Design principles for selective and economical CO2 electrolysis in acids
Zdolšek et al. Boosting electrocatalysis of oxygen reduction and evolution reactions with cost-effective cobalt and nitrogen-doped carbons prepared by simple carbonization of ionic liquids
EP0013572A2 (en) Oxygen depolarized cathode and its use in electrolysis
US20190338427A1 (en) Heteroatom-doped carbon catalyst for electrocatalytic halogen production
JP2019163508A (ja) 電解用アノード
Mukerjee et al. Enabling Efficient Water Splitting with Advanced Materials Designed for High pH Membrane Interface
Al-Odail High-throughput synthesis and screening of binary alloys for hydrogen evolution and oxidation reactions