SE200017C1 - - Google Patents

Info

Publication number
SE200017C1
SE200017C1 SE205859A SE205859A SE200017C1 SE 200017 C1 SE200017 C1 SE 200017C1 SE 205859 A SE205859 A SE 205859A SE 205859 A SE205859 A SE 205859A SE 200017 C1 SE200017 C1 SE 200017C1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
per liter
anode
grams per
period
current density
Prior art date
Application number
SE205859A
Other languages
English (en)
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 filed Critical
Publication of SE200017C1 publication Critical patent/SE200017C1/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/042Electrodes formed of a single material
    • C25B11/043Carbon, e.g. diamond or graphene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/06Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by anodic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/042Electrodes formed of a single material
    • C25B11/043Carbon, e.g. diamond or graphene
    • C25B11/044Impregnation of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/054Electrodes comprising electrocatalysts supported on a carrier
    • C25B11/12

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

KLASS INTERNATIONELLSVENSK B 01 k12h:2 PATENT- OCH REGISTRERI NGSVERKET Ans. 2058/1959 inkom den 413 1959 utlagd den 1/3 196 F D GIBSON JR, HENDERSON, NEV. USA Salt all elektrolytiskt utfalla blydioxidbelaggning pa grafitanoder saint anod framstalld enligt sattet Prioritet begtird frdn den 5 mars 1958 (USA), Foreliggande uppfinning avser elektrolytisk utfallning av blydioxid (Pb02); narmare bestamt sadan utfallning i sficlan form och pa en barare av sadant material, att den kan anvandas som oloslig anod i vissa elektrolytiska forfaranden.
Blyoxid har brukat utfallas elektrolytiskt ur losningar som hmehalla blysalter, men de darigenom erhallna utfallningarna ha aldrig passat f Or elektrolytisk anvandning sasom en inert eller oloslig anod, ty de ha varit behaftade med en eller flera av foljande olagenheter: Blydioxidfallningen har icke varit jamn, och den har icke haftat janint an vid elektrodytan.
Blyoxidoverdraget liar varit for porost och fOr grovt.
Blyoxidfallningen har icke varit tillrackligt motstandskraftig mot den averkan som normalt forekommer i praktiken i industriforetag.
Elektrodens livslangd har forkortats i pafallande hog grad pa grund av stark korrosion i anodplattan, vilket sarskilt varit fallet vid den elektriska samlingsskenans anslutning ovanf Or losningens fria yta.
Pa grund av blyoxidtiverdragens opalitlighet och kostnaderna fOr deras Iramstallning har man mom indunstrin tvingats anvanda anoder av platina, vilket innebar en betydande anskaffningskostnad och forluster av dyr platina i drift, vartill kommer att platinaanoder fordra mycket elektrisk energi och likval ha betydligt lagre verkningsgrad an anoden enligt foreliggande uppfinning.
Ett av huvudandamalen med foreliggande uppfinning bestar i att fistadkomma ett satt att pa kol- eller graEtelektroder av olika form framstalla sega, val anhaftande, jamna och starka blyoxidoverdrag under undvikande av de olagenheter som vidlada hittillsvarande forfaranden.
Ett annat andamal med foreliggande uppfinning bestar i att astadkomma en inert och oloslig anod som med framgang kan anvandas vid elektrolytisk framstallning av klor, klorater och perklorater ur vattenhaltiga losningar, utan att ano den forsam ras och utan att dess elektrokemiska pro dukter fororenas.
Genom uppfinningen astadkommes aven ett satt att galvaniskt pa ett underlag, dvs. en barare av exempelvis grafit eller kol, utfalla blydioxid ur en vattenhaltig lOsning, som innehaller bly-, nitrat.
Ett annat andamal med uppfinningen bestar i att astadkomma ett satt att galvaniskt utfalla blydioxiden i sfidan form, att den blir anvandbar sasom en icke loslig anod i vissa elektrolytiska pro cesser, sarskilt vid framstallning av natriumklorat, natriumperklorat och k-lor.
Anna ett andamal med uppfinningen bestad att astadkomma ett satt att forbereda och reglera Adana lbsningar som anvandas vid elektrolytisk utfallning av blydioxid.
Dessa och andra med foreliggande uppfinning avsedda andamal forverkligas genom aft falla ut blyoxid pa en preparerad grafit- eller kolelektrod under anvandande av en speciellt sammansatt blynitratelektrolyt och under en viss bestamd foljd av arbetstempon i enlighet med vad som angives i patentanspraken.
Hittills liar blydioxid ur blynitratelektrolyter brukat utfallas pa barare av sadana material som platina, platinativerdragen tantal samt tantal fOr deras an-vandning som anoder. I andra fall ha fOrsek gjorts att elektrolytiskt utfalla blydioxid pa elektriska ledare, vilka exempelvis besta av grafit. Sadana forsok aft framstalla anoder ha emellertid icke lyckats, pa grund av aft blyoxiden icke vill hafta vid grafitanoden, pa grund av fanning-ens svaga struktur och p5. grund av aft fallningen icke kunnat bringas att tacka grafitanoden fullstandigt.
I samband med foreliggande uppfinning har det konstaterats, att alla dessa svarigheter yid utfallning av blydioxid ur blynitratelektrolyter kunna Overvinnas genom andring av den elektriska strOmtatheten i ano den frail ett byre omrade av mellan 0,081 och 0,161 ampere/cV under fern 2— — timmars elektrokemisk utfallning till ett undre omrh.de av mellan 0,021 och 0,061 ampere/cm2 under den atersth.ende tiden for den elektrokemiska utfallningen. Katodstromtatheten bor. vara 1,5 till 3 ganger motsvarande anodstromtathet. Vid utfallning av ett overdrag av blydioxid pa grafit bora anodens kanter vara avrundade, emedan skarpa horn eller kanter ge upphov till tradformiga eller nodulara bildiiingar pa overdraget. innan forfarandet borjar, sates lampligen till den vattenhaltiga blynitratelektrolyten ungefar 4 gram fri salpetersyra per liter, varigenom elektrolytbadets formaga att pa anoden ge en jamn utfallning forbattras. Medelst denna tillsats loses dessutom natriumfluorid i elektrolyten. Grafitelektro den bor vattendrankas under ungefar 24 timmar, innan den sankes ned i elektrolytbadet, ty sh.dana elektroder aro vanligen ganska porosa, och porerna aro fyllda med luft. Urn elektroden, lampligen efter vakuumbehandling, indrankes i vatten, undantranges all innesluten luft och gas, och darigenom forebygges bildning av porer i blyoxidoverdraget.
Alla elektriska ledningar anslutas till grafitbararen, innan elektroden sankes ned i elektrolytbadet, och strommen pakopplas omedelbart for att undvika sadan batteriverkan som kan orsaka icke Onskad unarming pa grafitanoden. Elektrolytbadet bor Mins om, sa att alla vid grafitunderlaget anhaftande luftblasor avlagsnas fran detta. Den elektriska spanningen beror pa vilken stromstyrka sum anvandes. Den kan variera fran 1,9 V till 3,5 V vid anvandandet av ett surt blynitratbad som elektrolyt. De elektriska ledningarna anslutas direkt till grafitunderlagsplattan ovanfOr losningens fria yta. Genom detta tillvagagangssatt hstadkommes en blydioxidfallning, som be-star av fina, i alla riktningar orienterade kristaller och har en hard och slat yta samt hog draghallfasthet, varjamte den haftar fast an vid det av grafit eller kol bestaende underlaget. Den med blydioxid Overdragna grafitanoden kan omedelbart, dvs. utan ytterligare behandling, anvandas for elektrolytisk framstallning av klor, klorater och perklorater.
For det med foreliggande uppfinning avsedda andamalet kan blynitratbadet behandlas pA f01- jande satt: Vattenfritt blynitrat Rises i vatten, sa att en liter av vattenlosningen innehaller 200 gram blynitrat. Dessutom innehaller denna lOsning per liter 10 gram kopparnitrat, 10 gram nickelnitrat, 0,75 gram av ett ytaktivt amne tillhorande alkylfenoxi-polyoxieten-etanol-gruppen, 0,50 gram natriumfluorid och 4 grain salpetersyra.
Medelst detta elektrolytbad erhalles grafitelektroder overdragna med tat Pb02. Katoden kan besta av nagon lamplig metall, sasom koppar, rostfritt stal, nickel, platina eller liknande. Blydioxiden bor farms ut pa en gang, dvs. utan stromavbrott. Det har Oven befunnits, att en mattlig onirOring av elektrolytbadet bidrager till att astadkomma ett fullstandigt overdrag pa anoden och minska den olampliga nodulbildningen. Vid till lampning av foreliggande uppfinning bildas fa om ens nagra noduler. Blydioxidfallningen blir kompakt, hard, tat, slat och seg. Den haftar effelitivt fast vid elektroden, och kristallerna Oro i densamma orienterade oregelbundet.
Genom tillampning av foreliggande uppfinning ha tillfredsstallande Eiverdrag med en tjocklek mellan 0,8 och 12,7 mm astadkommits. Den lampligaste tjockleken torde vara mellan 1,59 och 4,76 mm.
Det ytaktiva medlets uppgift bestar i att Oka syrets overspanning vid anoden, forhindra gasavgivning och forbattra nitratbadets formaga att ge en jamn och kompakt utfallning av blydioxiden. Utan narvaro av detta ytaktiva medel tenderar blydioxidfallningen att bli svampartad och poros. Det fungerar pA samma satt som naturliga hydrofila kolloider sasora gelatin, dextrin, gummi arabicum, loslig starkelse, etc.
Medan blyclioxiden utfalles elektrolytiskt, dvs. galvaniskt, andras det ytaktiva medlet i elektrolyten pa grund av elektrolysen i narvaro av salpetersyra. De salunda omvandlade produkterna inverka stOrande ph. den elektrolytiska utfallningen, sa att det bildas en poros, icke anhaftande och ojamn blydioxidplatta, och att det till slut icke erhalles nagon unarming ails. Denna olagenhet kan delvis undanrojas darigenom att avtappad, neutraliserad losning far sta i neutralt tillstand under mer On 24 timmar, innan den anvandes ph nytt. Darigenom far en del av de omvandlade amnena tillfalle att aterforenas till sin ursprungliga form sasom ytaktivt medel. Denna behandling Or emellertid icke heft tillfyllest. Under en tid koncentrera sig vissa av de varaktigt omvandlade amnena sa, att losningen icke langre Or anvandbar utan maste hallas bort.
I andamal att vidmakthalla plateringslosningens egenskaper sO att den alltid ger slata PbOr overdrag, som ha tat kristallstruktur och fullstandigt tacka grafit- eller kolanoden, kan, sasom befunnits i samb and med foreliggande uppfinning, losningen, nar den avtappats fran elektrolytcellen, behandlas med n-amylalkohol i ringa mangd, till exempel ungefar en liter alkohol i fyra liter av losningen, varvid aven tillrackligt mycket blyoxid tillsattes, for att den narvarande salpetersyran skall neutraliseras. Genom tillsatsen av alkohol borttages praktiskt taget hela aterstoden av det ytaktiva medlet pa dettas omvandlingsprodukter, sa att losningen obehindrat kan anvandas pa nytt. Nar lOsningen far sta, tyngdkraftsepareras det ytaktiva medlet och dettas omvandlingsprodukter, vilka aro olosliga i losningen, och bilda skikt som kunna skummas bort eller dekanteras. Vid borjan av den elektrolytiska pro cessen f Or utfallning av blydioxid ur nyberedd losning eller till cellen aterford regenererad lasning sattes en ny mangd av det i det foregaende angi-vna ytaktiva medlet till losningen. Av amylalkohol loses ungefar en viktsprocent i nitratbadet.
PA bifogade ritningar, vilka h.skadliggOra uppfinningen genom ett utforingsexempel, Or fig. 1 ett stromningschema for en fullstandig arbets- — : —3 cykel. Fig. 2 är en schematisk vertikalvy av en anlaggning fOr utfOrande av forfarandet enligt uppfinningen, Fig. 3 visar en vertikalsektion genom en cell for utfallning av blydioxid. Fig. 4 är en schematisk planvy av cellen enligt fig. 3. Fig. 5 visar en i rat vinkel mot det i fig. 3 visade snittet tagen vertikalsektion med kato den bruten.
Det i fig. 3 och 4 -visade cellkarlet 4 innehaller en grafitanod 1 och tva katoder 2. FOr reglering av elektrolytbadets 7 temperatur aro ett par 110 volts elektriska motstandsvarmare 3 nedsankta i detta bad, vilkets fria yta har beteckningen 8. Genom elektriska ledningar 9 och 10 aro anoden 1 och. katoderna 2 anslutna till en icke visad elektrisk stromkalla. For elektrolysens omroring anvandes en i glas innesluten magnet, 5 vilken drives av en 110 volts motor 6.
Fig. 2 visar samma cellanordning som fig. 3, Nitratlosningen inmatas i cellkarlet 4 frau en fOrradsbehallare 12 genom ett med ventil forsett ror 13, genom vilket losningen ledes in i karlet 4. For avtappning av losning frau karlet 4 till en neutraliseringsbehallare 14 anvandes en havert 15, genom vilken vatskan ledes in i ett ror 16, vilket leder vatskan vidare in i behallaren 14, som innehaller en av en motor 18 driven ormorare 17. Amylalkoholen 19 avledes frail behallaren 14 medelst en havert 20 till en icke visad destineringsapparat, Iran vilken destillatet aterledes f Or fornyad anvandning, och den hydrofila kolloidala aterstoden ledes bort som avf all. Den frail behallarens 14 botten avledda vatskan ledes medelst en tryckpump 22 genom ett ror 21 till ett filter 23, och efter passagen genom detta ledes den neutrala lOsningen till forradsbehallaren 12 for vidaretransport till cellkarlet 4.
Det i fig. 1 visade stromningsschemat med sina beteckningar visar ordningsfoljden och beskaffenheten av de operationer som i det foregaende beskrivas under hanvisning till fig. 2.
Enligt fig. 3 och 5 Or katoden omlindad med glodgad kopprtrad 2a utanpa en stOdplatta 2b av plexiglas. Aven andra i handeln fOrekommande, liknande katoder kunna anvandas. I hal 2c i plattan 20 saint i hl la i grafitanoden aro bike visade stanger insatta, medelst vilka anoden och katoderna i ratt inbordes lage Oro upphangda pa cellkarlets 4 overkant. Grafitanodens langskanter aro avrundade vid lb, och dess nedre dude 1c Or halveirkular.
Foljande exempel I och II askddliggora forfarandet enligt uppfinningen vid framstallning av en blyoxidanod.
Exempel I. En liter vattenhaltig elektrolyt beredes, vilken innehaller foljande bestandsdelar i de angivna koncentrationerna: Pb (NO 2 200gram per liter Cu(NO3)2. 31120 »» Ni(N 0 3) 2 61120 e » NaF 0,» » # Hydrofil kolloid 0,7» » # HNO3 4 » » Denna losnina forvaras och uppvarmes ocb, omrores i ett cellkärl. Nar lOsningens temperatur natt 72° C, insattas grafitanoden och ett par av koppar besthende katoder, och den elektrolytiska utfAllningen paborjas. Den vid kanterna och nedre anden avrundade grafitano den forbehandlas f Or denna utfallning, darigenom att den medelst sandpapper gores ren och slat och sedan under 24 timmar fOrvaras indrankt i destillerat vatten. Innan elektroderna nedsankas i elektrolytbadet, anslutas de till de elektriska ledningarna.
I samma Ogonbliek som den elektrolytiska utfallningen borjar, igangsattes inmatningen av losning och denna matning fortsatter sedan oavbrutet med en hastighet som Or tifiracklig for att uppratthalla en syrakoncentration av ungefar 4 gram per liter och en blynitratkoncentration av ungefar 190 gram per liter. Den inmatade losningen bestar av en frau ett foregaende forfarande retumerad, neutraliserad avtappning, som Or fri frail hydrofila kolloider och innehaller ungefar 1,15 viktsprocent n-amylalkohol. Till den inmatade, neutraliserade losningen sattes .0,5 gram natriumfluorid och 0,75 gram hydrofila kolloider per liter Riming.
Den fran cellen avtappade losningen neutraliseras medelst blymdd och blandas intimt med namylalkohol, vilken, nar den Mlles ut, innehaller nastan alla de ur nitratlosningen avskilda hydrofila kolloiderna och omvandlade amnena. Detta alkoholskikt dekanteras och destilleras sedan fOr atervinning av alkohol, Den renade, neutrala losningen, som innehaller ungefar en viktsprocent alkohol, filtreras och atersandes till den elektrolytiska cellen sasom matarlbsning, och den harmed angivna arbetscykeln upprepas, Tabell I.
Arbetsforhallande i exempel I Elektrolyt 13b(NO3) 2200 gram per liter Cu(N08) a • 3112010 gram per liter Ni(NO 2 6H20gram per liter Hydrofil kolloid0,75 gram per liter NaF0,50 gram per liter HNO34 gram per liter Anod2,54 x 15,24 x 76,20 cm obehand- lad grafit, med rengjord yta och avrundade kanter. Nedsankt 53,3 cm i losningen, sa att plateringsytan an ungef Or 1935 cm'.
Kato dTva stycken, vardera forsedd med 1,63 mm mjuk, glOolgad koppartrad lindad kring 19,0 x 61,0 cm pledglasplattor, sa att den nedsankta ytan blir ungefar 915 cm2.
Cell61,0 cm hog pyrexglasburk med 30, cm diameter.
Mellanrum 5,08 cm mellan katod- och anodytorna.
Temperatur 72°-82° C 4- 2M0017. - Inmatnings- Pb(NO3),200 gram per liter loaning CU(NO 3) 2 3H2010 gram per liter Ni(NO3), • 6112010 gram per liter n-amylalkohol 1 viktsprocent TillsatserHydrofil kol- loid av alkyl-feno3d-poly-oxieten-eta-nol-gruppen 0,75 gram per liter NaF0,5 gram per liter Stromtathet 1:a 60 min Nasta 90 min. Ndsta 180 min.
Anod 0,109 0,054 0,026 amp/cm' amp/cm' amp/cm' Katod 0,229 0,114 0,054 amp/cm' amp/cm' amp/cm' Pakopplad 2 strom ampere ampere ampere Spanning 3,5 volt 2,38 volt 1,9 volt Matnings- 108 54 27 hastighet ml/min ml/min ml/min Elektrisk verkningsgrad 98% Tid 5,5 timmar Efter 5,5 timmar avslutades den elektrolytiska utfallningen. Anoden togs ut ur cellen och tvdttades grundligt med vatten for att avlagsna belaggningar. Den del av grafiten som varit nedsdnkt plateringslosningen, befanns vara overdragen med ett mycket slatt, kompakt, lint kristalliniskt och hart fastsittande skikt av blydioxid, som var fritt fran sprickor och noduler.
Exempel II. Tillvagagangssattet är detsamma som i exempel I med det undantaget att varken elektrolyten eller den inmatade losningen innehaller n-amylalkohol. Anoden bestar av en 35,6 cm ldng stang av obehandlad grafit, som har 7,6 cm diameter och halvcirkelformigt avrundad nedre dude.
Arbetsforhallande i exempel II Elektrolyt Pb(NO3) 2200 gram per liter Cu(NO3),10 gram per liter 3H ,0 Ni(NO3) 2gram per liter 6E1,0 Hydrofil0,75 gram per liter kolloid HNO34 gram per liter Anodgrafitstang nedsankt 24 cm. Effek- NaF0,5 gram per liter 35,6 cm lama, 7,6 cm diameters tiv area ungefar 580 cm'.
Katod693 cm mjuk, gloclgad 1,63 mm koppartrad spand vertikalt mellan tvá plexiglasplattor med 17,8 cm diameter (dagelbureffekt») for att ge en effektiv area av ungefar 355 cm'.
Cell30,5 cm hog och 30, Pyrexglasburk cm i dimaeter. katod- och anod- 5,1 cm mellan ytorna. 73°-92° C 200 gram per liter Pb(NO3) 2gram per liter CU(NO 3) 2 311,0 gram per liter Ni(NO3) 2 611,0 Hydrofila kol- Tillsatser loider tillho- rande alkyl- fenoxi-poly- oxieten-eta- 0,75 gram per liter nol-gruppen 0,5 gram per liter NaF Sista tre Pakopplad Forsta tre timmarna timmarna strom ampere 55 ampere Stromtathet: Anod0,090,060 amp/cm'amp/cm' Katod0,1700,109 amp/cm'amp/cm' Spanning3,1 volt2,35 volt Matnings- 33 ml/min20 ml/min hastighet Elektrisk verknings- grad95% Tid6 timmar Vid slutet av den elektrolytiska utfallningsprocessen togs anoden ut ur cellen och tvattades grundligt med vatten fOr att avlagsna avlagringar. Den i elektrolytbadet nedsAnkta delen av grafiten befanns vara fullstandigt overdragen med ett slatt, kompakt, hart fastsittande skikt av blydioxid, som var fritt fran sprickor och porer.
Anvandningen av blydioxidbelagda grafitanoder vid elektrolytisk framstallning av klor, klorater och perklorater visas i fOljande exempel IV och V.
Exempel III. Den enligt det foregaende med blydioxid overdragna grafitanoden anyandes vid elektrolys av en vattenlosning av natriumklorat for framstallning av natriumperkloratlosning. Efter det att anoden genom elektrolysen erhallit sitt blydioxidoverdrag, och innan den anvandes i fOreliggande arbetsoperation, vidarebehandlades den icke i nagot avseende. Surma elektriska anslutning till grafitunderlagets icke belagda Overdel anvandes vid den elektrolytiska utfallningen av blydioxiden och vid elektrolysen av natriumkloratlOsningen.
En nastan mattad vattenlosning av natriumklorat bereddes av tekniskt rent natriumklorat. Losningen befriades fran kromat genom utfallning med bariumklorid och filtrerades.
Elektrolysen utfordes i ett av pyrexglas bestaende 61,0 cm Mgt karl, vilkets diameter var 30,5 cm, och i vilket anoden samt tva katoder av rostfritt stal, typ 316, sankes ned. Elektrolytbadet Mellanrum Temperatur InmatningslOsning — — kyldes medelst vatten, strommande genom spiraler eller slingor av glas inuti cellkarlet. Elektrolytbadet omrordes medelst en magnetisk ornrorare. Under de forsta sex timmarna av elektrolysen tillsattes saltsyra for att vidmakthalla pHvardet 5,0-6,8. Ingen annan tillsats av syra erfordrades. Elektrolysen var stabil och kontinuerlig, och den fortsatte, anda tills elektrolyten var nastan fri frail klorat. Den blydioxidoverkladda grafiten vidrordes icke och anfrattes ej heller, varfor inga fororeningar fran denna overfOrdes till natriumperkloratet. Den yttre elektriska kopplingen var skyddad, sá att inga svarigheter râdde i detta avseende. I detta exempel visade sig den kumulativa elektriska strommens verkningsgracl vara 75,5 %, dvs. hogre an de 60-70 %, som bruka erhallas vid anvandning av for industriell drift dimensionerade perkloratceller med platinaanod. Medelspanningen 4,75 volt var dessutom betydligt lagre an de spanningar 6,5-6,9 volt, som bruka forekomma i perkloratceller med platinaanod.
Tabell III.
Arbetsfbrhallande i exempel III Elektrolyt: I borjan500 gram NaC3 per liter 3 gram NaC1 per liter 0,5 gram NaF per liter Vid slutet4 gram NaC3 gram per liter 532 gram NaC3 per liter Spar av NaC1 0,5 gram NaF per liter AnodDen i exempel I angivna med bly- dioxid overkladda grafitstangen nedsankt i 51 cm i elektrolyten. Effektiv area ungefar 1840 ere.
KatoderTva stycken av plat av rostfritt stal typ 316 med en indrankt yta 20,3 x 55,9 cm vardera. Effektiv area ungefar 1070 cm'.
Mellanrum 1,27 cm mellan katod- och anodytorna.
CellKarl av pyrexglas 30,5 cm i dia- meter och 61,0 cm hOgt.
Spanning4,75 volt Pakopplad strom2,85 ampere Stromtathet: Anod0,155 amplem2 Katod0,133 amp/cm' Kumulativ elektrisk strom: Verknings- grad75,5 % Tid41 timmar pH5,0-6,8 Temperatur 380-45° C Exempel IV. Den enligt det foregaende framstallda blydioxidkladda grafitanoden anvandes vid elektrolytisk framstallning av natriumklorat ur en natriumkloridlosning. Liksom i exempel III erfordras ingen ytterligare behandling av nagot slag av anoden fore dess anvandande.
En vattenlosning framstinldes hmehallande_ tekniskt ran natriumIdorid samt natriumklorat i den ungefarliga proportionen per liter av 450 gram natriumklorat och 90 gram natriumklorid. FOr att forebygga reduktion av katoden tillsattes 0,5 gram natriumfluorid per liter. Den i det f Oregaende exemplet angivna cellen jarnte hjalput-, rustning anvandes aven i foreliggande exempel. Natriumkloridens koncentration i denna elektrolyt fick icke underskrida 80 gram per liter. Elektrolytens sammansattning reglerades genom kontinuerligt avlagsnande av natriumklorat frau badet genom avdunstning och selektiv kristallisering samt aterledning av den fortunnade lOsningen, till anvandning i den elektrolytiska processen. Till den i retur cirkulerande losningen sattes en salimangd ekvivalent mot det borttagna natriumkloratet. Genom periodisk tillsats av HC1 upp;.: rattholls pH-vardet vid 6,0-6,8.
Tabe11.IV.
Arbetsforhallanden i exempel IV InmatningsNaC10, losningNaC1 NaF Avtappning NaC3 NaC1 NaF AnodSamma som i KatodSamma som i Mellanrum Samma som i CellSamma som i Spanning4,0 volt Pakopplad strom285 ampere Striimtathet Samma som i exempel III pH6-6,8 Temperatur 38°-45° C Elektrisk -;rerknings- grad90 % Icke ens efter langvarig anvandning marktes att blydioxiden angreps och att flagon forlust av blyoxid fOrekom. I detta exempel var anodstrommens tathet fern ganger sa stor som den, vilken kunde erhallas med en grafitanod och flagon sonderdelning agde ej rum. Ingen grafit och inga blyforeningar overfordes darfor till den elektrolytiska natriumdio3ddprodukten.
Exempel V. Den enligt ovan framstallda anoden anvandes som elektrod vid elektrolytisk framstallhing av klor ur en natriumkloridlosning. Sasom elektrolyt anvandes salunda en mattad natriumkloridlosning. Anod- och katodavdelningarna atskildes av ett asbestmembran och isoleras fran ytterluften medelst plexiglaslock. Klor, som bildades vid anoden, sogs ut och absorberades i kaustik soda, och vid katoden bildades vate samt kaustik soda (caustic). Den kaustika sodan avle- 450 gram per liter 90 gram per liter 0,5 gram per liter , 468 gram per liter , 80 gram per liter 0,5 gram per liter exempel III exelnpel III exempel III exempel III 6— — des kontinuerligt sasom 14 % losning. Denna avtappning Iran katodrummet ersattes med en motsvarande mangd saltltisning, som fran anodrummet strommar genom membranet och i sin tur ersattes av anodrummet tillford fly losning. I cellen halles temp eraturen medelst tva av kvarts bestaende doppvarmare vid ungefar 95° C. Vid periodisk inspektion av blydioxidanoden konstaterades det, att varken plattan eller grafiten angripits, utan bada forblevo oforandrade.
Tabell V.
Arbetsforhallanden i exempel V Elektrolyt Mattad natriumkloridlosning AnodSamma som i exempel IV.
Katod2 delar vardera bestaende av en 0,635 cm jarnplat med dimensionerna 15,2 x 61,0 cm nedsankt 50,8 cm. Effektiv area 780 cm2.
CellSamma som i exempel IV och dess- utom ett mellan anoden och katoden och katoderna belaget asbestmerabran.
Mellanrum Samma som i exempel IV Pakopplad strom143 ampere Spanning3,0 volt Stromtathet 0,078 ampfcm2 Elektrisk verlmings- grad98 % Temperatur 95° C

Claims (10)

Patentansprik:
1. Satt att elektrolytiskt utfalla blydioxidbelaggning pa grafitanoder, varvid elektrolyten i huvudsak bestar av en sur vattenlosning av blynitrat i sadan koncentration och vid sadan temperatur, att blydkudden utfalles, samt ett ytaktivt medel, kannetecknat darav, att anodens elektriska stromtathet andras under minst tva efter varandra foljande perioder sã, att strointdtheten är hogre under den forsta perioden an under den efterfoljande perioden, varigenom grafitytan belagges med en tat och slat med grafitytan fast forenad blydioxidbelaggning innehallande oregelbundet orienterade kristaller. 2. Satt enligt patentanspraket 1, kannetecknat darav, att anodens stromtathet under den fOrsta perioden uppgar till 0,08-0,16 A/cm2 och under den efterfoljande perioden sankes till 0,02-0,06 A/cm
2.
3. Satt enligt patentanspraket 1 eller 2, kannetecknat darav, att katodens elektriska stromtathet är 1,5-3 ganger anodens striimtathet.
4. Satt enligt patentanspraket 1, 2 eller 3, kannetecknat darav, att den forsta utfallningsperioden är vasentligen kortare an den efterfoljande perioden.
5. Mt enligt patentanspraket 1, 2 eller 3, kannetecknat darav, att utfallningsperioderna är vasentligen lika langa.
6. Satt enligt patentanspraket 2, kannetecknat darav, att den forsta utfallningsperioden valjes mellan en och fern timmar, och att den aterstaende utfallningstiden valjes i beroende av den onskade tjockleken pa belaggningen.
7. Satt enligt patentanspraket 4, kannetecknat darav, att anodens elektriska stromtathet under den forsta utfallningsperioden är 1,5-2 ganger stromtatheten under den efterftiljande perioden.
8. Satt enligt patentanspraket 1, kannetecknat &ray, aft elektrolyten innehaller ungefar 200 g blynitrat och ungefar 4 g salpetersyra per liter losning.
9. Satt enligt patentanspraket 8, kannetecknat darav, att elektrolyten innehaller foljande foreningar i angivna approximativa koncentrationer: 200 gram per liter 10 gram per liter 10 gram per liter 0,5 gram per liter 0,75 gram per liter 4 gram per liter
10. Anod framstalld enligt nagot av foregaende satt. Anforda publikationer: Electrochemical society. New York. Journal. 105 (1958), p. 100-102.
SE205859A 1958-03-05 1959-03-04 SE200017C1 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US719224A US2945791A (en) 1958-03-05 1958-03-05 Inert lead dioxide anode and process of production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE200017C1 true SE200017C1 (sv) 1965-11-30

Family

ID=24889254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE205859A SE200017C1 (sv) 1958-03-05 1959-03-04

Country Status (6)

Country Link
US (1) US2945791A (sv)
BE (1) BE576350A (sv)
CH (1) CH395945A (sv)
DE (1) DE1182211B (sv)
GB (1) GB893823A (sv)
SE (1) SE200017C1 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL240441A (sv) * 1958-06-27
US3207679A (en) * 1960-05-03 1965-09-21 American Potash & Chem Corp Method for electroplating on titanium
US3213004A (en) * 1961-03-08 1965-10-19 American Potash & Chem Corp Surface preparation of platinum group metals for electrodeposition
US3284333A (en) * 1962-05-22 1966-11-08 Ionics Stable lead anodes
US3392094A (en) * 1963-08-08 1968-07-09 Cominco Ltd Process for preconditioning lead or lead-alloy electrodes
US3410771A (en) * 1965-05-03 1968-11-12 Wallace & Tiernan Inc Treatment of lead alloy anodes
US3463707A (en) * 1965-06-16 1969-08-26 Pacific Eng & Production Co Electrodeposition of lead dioxide
US3935082A (en) * 1973-02-13 1976-01-27 Rheinisch-Westfalisches Elektrizitatswerk Ag Process for making lead electrode
US3909369A (en) * 1974-05-23 1975-09-30 Council Scient Ind Res Method for the production of an electrode for cathodic protection
US4038170A (en) * 1976-03-01 1977-07-26 Rhees Raymond C Anode containing lead dioxide deposit and process of production
US4130467A (en) * 1977-03-07 1978-12-19 British Columbia Research Council Process for plating lead dioxide
DE2713236B2 (de) * 1977-03-25 1979-02-01 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung basischer Aluminiumchloride
US4236978A (en) * 1980-02-08 1980-12-02 Rsr Corporation Stable lead dioxide anode and method for production
US5830340A (en) * 1997-03-05 1998-11-03 Trumem International Llc Method for making a composite filter
FR3083224B1 (fr) * 2018-06-29 2023-01-06 Centre Nat Rech Scient Procede de decontamination de metaux lourds dans une solution aqueuse

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE195117C (sv) *
DE206329C (de) * 1905-11-09 1909-02-04 Paul Ferchland Bleisuperoxydanode für elektrolytische Zwecke
GB456082A (en) * 1934-12-20 1936-11-03 Yogoro Kato Improvements in or relating to the electrolytic deposition of lead peroxide
US2872405A (en) * 1955-12-14 1959-02-03 Pennsalt Chemicals Corp Lead dioxide electrode
US2846378A (en) * 1956-02-07 1958-08-05 American Potash & Chem Corp Electrode and its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
US2945791A (en) 1960-07-19
CH395945A (de) 1965-07-31
BE576350A (fr) 1959-07-01
GB893823A (en) 1962-04-11
DE1182211B (de) 1964-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE200017C1 (sv)
US3616277A (en) Method for the electrodeposition of copper powder
US3583897A (en) Electroplating cell for recovering silver from photographic solutions
JPH01237497A (ja) ウランおよびプルトニウムを含む使用済核燃料を精製する方法
JPH0633161A (ja) 均質で純粋なインゴットに加工することのできる耐熱金属合金及び該合金の製造方法
Martinez et al. Electrodeposition of magnesium from the eutectic LiCl–KCl melt
US3821097A (en) Current density redistributing anode
EP0079055A1 (en) Titanium clad copper electrode and method for making
Moskalyk et al. Anode effects in electrowinning
US3864227A (en) Method for the electrolytic refining of copper
US4038170A (en) Anode containing lead dioxide deposit and process of production
US4264419A (en) Electrochemical detinning of copper base alloys
CN108531739B (zh) 一种电溶解高温合金废料的方法
CA1126684A (en) Bipolar refining of lead
JP2005298870A (ja) 電解採取による金属インジウムの回収方法
WO2013143245A1 (zh) 一种铝基铅或铅合金复合材料及其制备方法
JP7370988B2 (ja) 金属チタンの製造方法
DK162943B (da) Fremgangsmaade til elektrolytisk fremstilling af bly
US1511967A (en) Treatment of tin-plate scrap
JP5561201B2 (ja) 電気コバルト又は電気ニッケルの製造方法
RU2361967C1 (ru) Способ электроизвлечения компактного никеля
EP0058506B1 (en) Bipolar refining of lead
US4040914A (en) Cathode starting blanks for metal deposition
US3390064A (en) Electrolytic process for preparing stannous fluoride
US4104132A (en) Method for eliminating solution-level attack on cathodes during electrolysis