SE465374B - Bestaendiga elektroder foer elektrolys, anvaendning och foerfarande foer framstaellning av dessa - Google Patents
Bestaendiga elektroder foer elektrolys, anvaendning och foerfarande foer framstaellning av dessaInfo
- Publication number
- SE465374B SE465374B SE8702277A SE8702277A SE465374B SE 465374 B SE465374 B SE 465374B SE 8702277 A SE8702277 A SE 8702277A SE 8702277 A SE8702277 A SE 8702277A SE 465374 B SE465374 B SE 465374B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- electrode
- intermediate layer
- coating
- electrolysis
- oxide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
- C25B11/093—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds at least one noble metal or noble metal oxide and at least one non-noble metal oxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
465 374 2 När emellertid dessa metallelektroder användes såsom anod vid elektrolys för syregenerering eller vid elektrolys för syre- generering eller vid elektrolys som åtföljes av syregenere- ring, ökar gradvis överspänningen vid anoden. I extrema fall uppträder passivering av anoden, vilket slutligen leder till att elektrolysen upphör. Sådan passivering av anoden synes uppkomma huvudsakligen genom reaktion av Ti-substratet med syre från oxidbeläggningen hos själva elektroden eller med syre från elektrolytlösningen, som diffunderar och genom- tränger elektrodbeläggningen för att härigenom bilda titanoxid som är en dålig ledare. Eftersom vidare den dåligt ledande oxiden bildas vid gränsytan mellan substratet och elektrod- beläggningen, orsakar detta att beläggningen avflagar och för- stör slutligen elektroden.
Elektrolysprocesser varvid anodprodukten är syre eller utveck- ling av syre uppträder såsom en sidoreaktion användes inom många industriellt betydelsefulla områden och innefattar elektrolys med användning av ett svavelsyrabad, salpetersyra- bad, ett alkaliskt bad, etc.; elektrolytisk utvinning av Cr, Cu, Zn, etc.; olika elektropläteringsprocesser; elektrolys av en utspädd saltlösning (natriumkloridlösning), havsvatten, saltsyra, etc.; organisk elektrolys; elektrolytisk framställ- ning av klorater; och liknande. De ovan beskrivna problemen har emellertid orsakat problem vid användning av de konventio- nella metallelektroderna inom dessa områden.
För att lösa dessa problem har man föreslagit att åstadkomma en barriär, som är sammansatt av en Pt-Ir-legering eller en oxid av Co, Mn, Pd, Pb eller Pt mellan det ledande substratet och elektrodbeläggningen för att förhindra passivering av elektroden på grund av syreinträngning, såsom beskrives i japanska patentpublikationen 19429/76. Även om en sådan intermediär barriär är i viss mån effektiv för att förhindra diffusion och inträngning av syre under elektrolysen, har det material som bildar barriären i sig en avsevärd elektrokemisk aktivitet, så att det reagerar med en 465 37 .lä 3 elektrolyt som intränger genom elektrodbeläggningen och bildar elektrolysprodukter, såsom gaser, på ytan av barriären.
Sådana elektrolysprodukter försämrar eller förstör fysiskt och kemiskt vidhäftningen av elektrodbeläggningen och orsakar ett potentiellt problem genom att elektrodbeläggningen faller av, innan elektrodbeläggningens livslängd uppnåtts. Dessutom med- för barriären korrosionsproblem. Detta förslag är därför fortfarande otillräckligt för att ge elektroderna en tillräck- lig beständighet.
Ett annat försök är en elektrod med en laminerad beläggning innefattande ett skikt av en oxid av Ti, etc., samt ett skikt av en platinagruppmetall eller dess oxid, såsom beskrives i japanska patentpublikationen 48072/74. När emellertid en sådan elektrod användes för elektrolys, som innefattar syre- utveckling, äger passivering rum på likartat sätt.
Vid ett försök att övervinna dessa olägenheter har en av upp- finnarna tillsammans med andra tidigare utvecklat elektroder med ett mellanskikt, som innefattar en oxid av Ti eller Sn samt en oxid av Ta eller Nb i vilken Pt kan vara dispergerat, såsom anges i japanska patentpublikationerna 22074/85 och 22075/85. Dessa elektroder uppvisar mycket god ledningsför- måga och beständighet som är tillräcklig för praktisk använd- ning. Eftersom emellertid mellanskiktet framställes genom termisk sönderdelning, finnes utrymme för ytterligare förbätt- ring vad beträffar tätheten hos mellanskiktet för att för- bättra elektrodens beständighet.
SAMMANFATTNING AV-UPPFINNINGEN Ett ändamål med denna uppfinning är att åstadkomma en elektrod med passiveringsbeständighet och tillräcklig varaktighet, så att den är särskilt lämpad för användning vid elektrolys som åtföljes av syreutveckling eller organisk elektrolys.
Ett annat ändamål med denna uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för framställning av en sådan elektrod för elektro- 465 374 4 lys.
Elektroden för elektrolys enligt föreliggande uppfinning inne- fattar ett elektrodsubstrat utfört av en ledande metall och på denna en beläggning av en elektrodaktiv substans, vari ett första mellanskikt innefattande minst en förening av sällsynt jordartsmetallelement och ett andra mellanskikt innehållande minst en oädelmetall (basmetall) och oxider därav är anordnade mellan elektrodsubstratet och beläggningen av den elektrod- aktiva substansen.
Mellanskikten enligt denna uppfinning är korrosionsbeständiga, elektrokemiskt inaktiva och har hög täthet. De har såsom funktion att skydda elektrodsubstratet, exempelvis Ti, mot passivering utan att försämra ledningsförmågan hos substratet, kombinerat med funktionen att åstadkomma kraftig vidhäftning mellan substratet och elektrodbeläggningen. Elektroderna enligt föreliggande uppfinning kan därför i tillräcklig grad motstå användning för elektrolys för syregenerering, elektro- lys som åtföljes av syregenerering såsom en sidoreaktion samt för elektrolys av en elektrolytlösning innehållande organiska föreningar, som det har visat sig svårt att genomföra med kon- ventionella metallelektroder.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Elektrodsubstratet som kan användas enligt föreliggande upp- finning innefattar korrosionsbeständiga ledande metaller, exempelvis Ti, Ta, Nb, Zr, etc., samt legeringar baserade på dessa metaller. Föredragna bland dessa är metalliskt Ti och Ti-baserade legeringar, exempelvis Ti-Ta-Nb, Ti-Pd, etc., som har använts allmänt.
Ledande metaller som underkastats känd ytbehandling, såsom nitreringsbehandling, boreringsbehandling eller karbure- ringsbehandling, kan även användas såsom elektrodsubstrat.
Elektrodsubstratet kan ha godtycklig önskad form, såsom platt- 5 465 574 form eller plåtform, formen av perforerad platta eller plåt, stångform, nätform och liknande.
Elektroden enligt uppfinningen innefattar ett elektrodsubstrat framställt av en ledande metall med en beläggning därpå av en elektrodaktiv substans och kännetecknas av att ett första mellanskikt av åtminstone en oxid eller oxihalogenid av en metall vald från gruppen bestående av Sc, Y, La, Ce, Nd, Sm och Gd samt ett andra mellanskikt innehållande minst endera av oädelmetaller och oädelmetalloxider valda från gruppen bestå- ende av Ti, Ta, Nb, Zr, Hf, W, V, Al, Si, Sn, Pb, Bi, Sb, Ge, In, Ga, Fe, Mo, Mn och oxider därav är anordnade mellan elektrodsubstratet och beläggningen av elektrodaktiv substans.
Enligt föreliggande uppfinning belägges ett första mellan- skikt, ett andra mellanskikt samt en elektrodaktiv substans därefter på elektrodsubstratet i den angivna ordningsföljden.
Det är föredraget att ytan av elektrodsubstratet underkastas tvättning, etsning eller liknande förbehandling före belägg- ningen.
Det första mellanskiktet kan framställas genom upplösning av ett salt av de i det föregående angivna sällsynta jordarts- metallelementen i ett lösningsmedel därför, beläggning av lös- ningen på elektrodsubstratet, torkning och upphettning i luft, etc., för åstadkommande av termisk sönderdelning. Såsom ett resultat av upphettning i en oxiderande atmosfär bildas i all- mänhet en oxid av det sällsynta jordartsmetallelementet.
Såsom exempel bildas vid upphettning en oxihalogenid av La, t.ex. LaOCl, vid användning av en saltsyrasur lösning av La, samt bildas La2O3 vid användning av en salpetersyralösning av La.
Det första mellanskiktet kan ha en lämplig vald tjocklek beroende på typen och formen av det sällsynta jordartsmetall- elementet, men alltför stor tjocklek tenderar att minska led- ningsförmågan. Ett praktiskt område är därför ca 10 g/m2 465 574 6 eller mindre, baserat på halten av det sällsynta jordarts- metallelementet.
Oädelmetallerna (basmetallerna) och/eller oxider därav kan kombineras med de i det föregående angivna föreningarna av sällsynta jordartsmetallelement.
Det andra mellanskiktet kan allmänt framställas genom belägg- ning av en lösning av ett salt av metallen, följt av upphett- ning i en reducerande eller oxiderande atmosfär för åstadkom- mande av termisk sönderdelning. Det kan även framställas med andra kända metoder, såsom plätering, t.ex. elektroplätering, elektrolös plätering, etc., samt vakuumavsättning, exempelvis CVD , PVD , etC .
Beläggningsmängden av det andra mellanskiktet kan väljas på lämpligt sätt beroende på typen av den oädelmetall som använ- des och är företrädesvis ca 100 g/m2 eller mindre, baserat på oädelmetallhalten, för praktisk användning.
Tillräcklig beständighet hos elektroderna kan icke säkerstäl- las, om endast ett av det första mellanskiktet och det andra metallskiktet framställes. En markant förbättring av bestän- digheten kan erhållas först genom kombinering av dessa två mellanskikt.
På substratet med det första och andra mellanskiktet belägges därefter en elektrodaktiv substans med elektrokemisk aktivi- tet. Substansen som skall användas för elektrodbeläggning är företrädesvis vald från metaller, metalloxider och blandningar därav, som har mycket goda elektrokemiska egenskaper och beständighet vid den elektrolysreaktion för vilken elektroden användes. Såsom exempel innefattar den elektrodbeläggnings- substans, som är lämplig för användning vid elektrolys som ß 465 574 7 åtföljes av syreutveckling, platinagruppmetaller, platina- gruppmetalloxider samt blandade oxider av platinagruppmetall- oxider och oädelmetalloxider eller andra metalloxider. Speci- fika exempel på dessa substanser är Pt, Pt-Ir, Pt-IrO2, Ir-oxid, Ir-oxid-Ru-oxid, Ir-oxid-Ti-oxid, Ir-oxid-Ta-oxid, Ru-oxid-Ti-oxid, Ir-oxid-Ru-oxid-Ta-oxid, Ru-oxid-Ir-oxid-Ti- -oxid, Ir-oxid-Sn-oxid, etc.
Förfarandet för framställning av elektrodbeläggningen är icke speciellt begränsat och godtycklig känd teknik, såsom termisk sönderdelning, plätering, elektrokemisk oxidation, pulversint- ring samt liknande, kan användas. Sådana metoder beskrives i US-patenten 3 632 498 och 3 7ll 385. Speciellt föredrages den termiska sönderdelningsmetod vid vilken en lösning av ett salt av en metall, som är termiskt sönderdelbar, belägges på ett substrat följt av upphettning.
Föreliggande uppfinning åskådliggöres nu utförligare med föl- jande exempel, men det bör förstås att uppfinningen icke är begränsad till dessa.
EXEMPEL_l En kommersiellt tillgänglig plåt av rent titan med en längd av 100 mm, en bredd av 50 mm och en tjocklek av 3 mm avfettades med aceton, tvättades i följd med het oxalsyralösning och rent vatten samt torkades för framställning av ett elektrod- substrat.
Separat upplöstes en ceriumklorid i 35 viktprocent saltsyra- lösning för framställning av en lösning med en ceriumjonkon- centration av 0,1 mol/l och lösningen belades på det enligt ovan beredda substratet med en pensel. Efter torkning upphet- tades beläggningen till 550°C l0 minuter för sintring.
Beläggningen och upphettningsproceduren upprepades tills ett första mellanskikt av CeO2 med en vikt av 2 g cerium per m2 bildats. 465 374 8 Därefter bereddes en lösning av tantalklorid och en lösning av tennklorid och en blandning av de två lösningarna belades på det första mellanskiktet och beläggningen sönderdelades ter- miskt på samma sätt som det första mellanskiktet för fram- ställning av ett andra mellanskikt innehållande Ta2O5 och SnO2 i ett molförhållande (Ta2O5/Sn02) av l/5 och med en total vikt av tantal och tenn av 20 g/m2.
En blandad saltsyralösning innehållande en ruteniumklorid och iridiumklorid belades därefter på det andra mellanskiktet och beläggningen sönderdelades termiskt på samma sätt som beskri- vits ovan för framställning av en beläggning av elektrodaktiv substans innehållande RuO2 och IrO2 i ett molförhållande (RuO2/Ir02) av 4/l. Beläggningen av elektrodaktiv substans innehöll 0,1 mg/cm* av platinagruppmetaller. Den erhållna elektroden betecknades prov A-l.
För jämförelse framställdes en elektrod på samma sätt som beskrivits ovan med undantag av att endast det andra eller det första mellanskiktet framställdes i stället för de dubbla mel- lanskikten (prov B-1 resp. C-l).
För att undersöka beständigheten hos elektroden enligt detta exempel genomfördes elektrolys med användning av var och en av de erhållna elektroderna såsom anod och en platinaplåt såsom katod i en lM svavelsyravattenlösning vid en temperatur av 50°C och en strömtäthet av l_A/cmz. Den tidrymd som erfordra- des för att elektrolyscellspänningen skulle nå l0 V togs såsom mått på beständigheten.
Resultatet var att beständigheten hos elektroden enligt före- liggande uppfinning (prov A-l) var 24,1 timmar, vilket var ca 2,6 gånger längre än beständigheten hos prov B-1 (9,3 timmar) och ca 1,7 gånger längre än beständigheten hos prov C-1 (l4,2 timmar). Det är uppenbart av dessa resultat att elektroden enligt denna uppfinning har markant förbättrad beständighet vid användning vid elektrolys för syrebildning. <3* t! 1\ 465 574 EXEMPEL 2 På samma sätt som beskrivits i exempel l belades ett Ti-subst- rat med ett första mellanskikt innehållande LaOCl med en La-halt av l g/m2, ett andra mellanskikt innehållande TiO2 och LaOCl i ett molförhållande (TiO2/LaOCl) av l/2 med en total halt av Ti och La av 5 g/m2, samt en beläggning av elektrod- aktiv substans innehållande IrO2 med en Ir-halt av 0,l mg/cm* i denna ordningsföljd genom termisk sönderdelning av en salt- syrasur lösning av respektive metall. Den erhållna elektroden betecknades prov A-2. För jämförelse framställdes prov B-2 eller C-2 på samma sätt som för prov A-2 med undantag av att endast det andra eller det första mellanskiktet framställdes, och prov D-2 framställdes på samma sätt som prov A-2 med undantag av att ingendera av de första och andra mellanskikten framställdes.
Var och en av de erhållna elektroderna värderades beträffande beständighet på samma sätt som i exempel l och de erhållna resultaten visas i tabell l nedan. Det framgår av tabellen att elektroden enligt föreliggande uppfinning, i vilken två mellanskikt är anordnade, har markant förbättrad beständighet.
TABELL l Första Andra Prov mellan- mellan- Elektrod- Bestän- nr _ Substrat skikt skikt beläggning dighet (h) A-2 Ti LaOCl TiO2-LaOCl IrO2 29,3 B-Z II _ II II C-2 " LaOCl - " 15,0 13-2 " - - " 9, 2 EXEMPEL.3 Lantannitrat upplöstes i 20 viktprocent salpetersyra för fram- ställning av en 0,1 mol/l lösning av lantan. Lösningen bela- des på samma Ti-substrat som användes i exempel 1 och sintra- 465 374 10 des vid 550°C i luft 10 minuter för framställning av ett första mellanskikt av La2O3 med en lantanhalt av 8 g/m2.
På det första mellanskiktet framställdes i följd ett andra mellanskikt innehållande MnO2 med en Mn-halt av 10 g/m2 samt en elektrodaktiv beläggning innehållande Pt-IrO2-RuO2-SnO2 i ett molförhållande av l/l/2/7 genom termisk sönderdelning med användning av en saltsyralösning av respektive metall för framställning av en elektrod. Den totala halten av platina- metaller i den elektrodaktiva beläggningen var 0,1 mg/cm” (i det följande densamma). Den erhållna elektroden betecknades prov A-3. För jämförelse framställdes prov B-3, C-3 eller D-3 på samma sätt som prov A-3 med undantag av att endast det andra skiktet framställdes, endast det första skiktet fram- ställdes resp. ingendera av det första och det andra skiktet framställdes.
För att undersöka beständigheten hos elektroden enligt före- liggande uppfinning genomfördes elektrolys med användning av var och en av de erhållna elektroderna såsom anod och en pla- tinaplåt såsom katod i en 3 viktprocentig natriumkloridvatten- lösning vid l0°C och vid en strömtäthet av l A/dmz. Den tid- rymd som erfordrades för att elektrolyscellspänningen skulle nå l0 V togs såsom ett mått på beständigheten. De resultat som erhölls visas i tabell 2 nedan.
TABELL 2 Första Andra Prov mellan- mellan- Elektrod- Bestän- nr-- Substrat skikt.- skikt- beläggning dighet (h) A-3 Ti La2O3 MnO2 Pt-IrO - 263,2 RuO -SnO 2 2 B-3 " - " " 123,6 C-3 " La2O3 - " 140,5 D-3 " - - " 98,1 Såsom framgår av resultaten i tabell 2 är beständigheten hos “U 46sis74i ll elektroden enligt föreliggande uppfinning ca 2,1, ca 1,9 eller ca 2,7 gånger längre än beständigheten hos prov B-3, C-3 resp.
D-3.
EXEMPEL_4-TILL-6 Elektroder med en CeO2-beläggning såsom ett första mellanskikt (proverna A-4, A-5 och A-6) framställdes på samma sätt som i exempel l med undantag av att följde de specifikationer som visas i tabell 3 nedan.
Det andra mellanskiktet på prov A-5 framställdes på följande sätt. Elektrodsubstratet med det första mellanskiktet elektropläterades med tenn till en tjocklek av 5 um med användning av en platinalösning innehållande 55 g stannosul- fat, lOO g svavelsyra, 100 g kresolsulfonsyra, 2 g gelatin och l g ß-naftol per liter vid en temperatur av 25°C och vid en katodströmtäthet av 2 A/dmz och det avsatta Sn oxiderades genom upphettning till 550°C i luft.
Jämförelseelektroder framställdes på samma sätt som för pro- verna A-4, A-5 och A-6 med undantag av att endast det andra mellanskiktet framställdes (proverna B-4 till B-6), endast det första mellanskiktet framställdes (proverna C-4 till C-6) eller ingendera av det första och det andra mellanskiktet framställdes (proverna D-4 till D-6).
Var och en av de erhållna elektroderna provades på samma sätt som i exempel l och resultaten som erhölls visas i tabell 3 nedan. I tabellen uttrycktes graden av förbättring av bestän- digheten såsom förhållandet av beständigheten hos prov A-4, A-5 eller A-6 till beständigheten hos motsvarande jämförelse- elektrod. 465 374 12 Ü 2 :m@| w.~ @_H H.N æ.w um Awv mooz Amy Nowo |oz-«fia @1< ^m\N\~\Hv N N @_m w\m «_~ m_wN ~oflß|Nowm|~o~H|»@ :w\ osm Amv owo fis m|< ^H\@V ANV ^H\~v | m_H w.~ -mm «omou|~o»H mownzflmoflw Awv Nowv Ha «|< Any Q.>oum u.>o»m m.>oHm _@wmmflw Awøawfifiwznmwfiøav ^~a\m ^~a\m wmußmnsm M: flfifië fiafiß Haflfi nømvmwm mcflømmwfiwn nufimflfifimuwñv uufimnfifimumšv >OMm . ...fimumnmflvnmvwmn nflouuxmfim uxfixmcmflfimš pxflxmsmfifiwë >m wucmfifimznwm muøcm mnmuwm m.JJNm 465 374 13 EXEMPEL 7 TILL lO På ett sätt likartat med det vid exempel l framställdes pro- verna A-7 till A-10 enligt specifikationerna som visas i tabell 4 nedan. Motsvarande jämförelseelektroder (proverna B-7 till B-10, C-7 till C-10 och D-7 till D-10) framställdes även enligt samma instruktioner som i föregående exempel.
Beständigheten hos elektroderna undersöktes genom att man genomförde elektrolys med användning av var och en av elektro- derna såsom anod och en platinaplåt såsom katod i en 3 vikt- procentig natriumkloridvattenlösning vid en temperatur av l0°C och vid en strömtäthet av l A/cmz. Den tidrymd som erfordra- des för att elektrolyscellspänningen skulle nå 10 V togs såsom mått på beständigheten. De erhållna resultaten visas i tabell 4.
I prov A-l0 användes en Ti-plåt vars yta hade underkastats nitreringsbehandling, så att den hade ett nitridskikt med en tjocklek av 3 pm, såsom elektrodsubstrat; molförhållandet av Sc2O3 till CeO2 i det första mellanskiktet var l/3; och elektrodbeläggningen innehållande Pt, Pd och Ir framställdes genom upphettning av beläggningen i en reducerande atmosfär vid 550°C under en väteström.
A3 ^N\N\No m N N N MNV N.N m_N N.N N_omN HH|om|@m ^oHo o oz owo| o om Ne\zNa oH»< Å. 1 ^oN\No N N | N_N o_N N_NoN No=w|NoHH Amflo omm ANV owo NH N|< ^oN\No N N N N Nofi N_N w_N N_«æN No:m|NoNN ANV o :H ^No o om Ne N|< ^>\ \No N_N N.N N_N O_«NN No=m|No»H|moøm Aoo NoNwm ^«o moNN NH N|< Ago n >onm U >oum m.>oum uwsmflu Üwcmfiflmsumufioëv :aim ^.~E\m umnumnøw n: Afi Nfifla NNHN Nfifla |=w»mwm oøficoowflwn "oNmnNNm@mao “»NøßNNw»@ao >oNm W/ ._ ...cwumnmflonmpwmn «wo»»x@Nm oMNNw:ßNN@a pNNxwømNNwe 3 >m. ÜUCMHHWSHÃMM .mufimvfifl flümhmwh co 6 v .Émmaa nfi 465 374 l5 Såsom beskrivits ovan kan enligt föreliggande uppfinning, var- vid ett första mellanskikt innehållande åtminstone en förening av sällsynt jordartsmetallelement och ett andra mellanskikt innehållande åtminstone endera av oädelmetaller och oxider därav framställes mellan ett elektrodsubstrat och en belägg- ning av elektrodaktiv substans, passiveringsbeständighet och beständighet hos elektroderna starkt förbättras. De bestän- diga elektroderna enligt föreliggande uppfinning är därför särskilt lämpliga för användning vid elektrolys som åtföljes av syrebildning eller organisk elektrolys.
Uppfinningen har beskrivits i detalj och under hänvisning till specifika utföringsformer därav, men det är uppenbart för en fackman på området att olika förändringar och modifikationer kan genomföras av denna utan att man avviker från uppfinnings- tanken.
Claims (9)
1. l. Elektrod för elektrolys innefattande ett elektrod- substrat framställt av en ledande metall med en beläggning därpå av en elektrodaktiv substans, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett första mellanskikt av åtminstone en oxid eller oxihalogenid av en metall vald från gruppen bestående av Sc, Y, La, Ce, Nd, Sm och Gd samt ett andra mellanskikt innehål- lande minst endera av oädelmetaller och oädelmetalloxider valda från gruppen bestående av Ti, Ta, Nb, Zr, Hf, W, V, Al, Si, Sn, Pb, Bi, Sb, Ge, In, Ga, Fe, Mo, Mn och oxider därav är anordnade mellan elektrodsubstratet och beläggningen av elektrodaktiv substans.
2. Elektrod enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den ledande metallen är vald från gruppen bestående av Ti, Ta, Nb, Zr samt en legering baserad på dessa metaller.
3. Elektrod enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att elektrodsubstratet är en ledande metall, som underkastats nitrerings-, borerings- eller karbu- reringsbehandling.
4. Elektrod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den elektrodaktiva substansen innehåller en platinagruppmetall eller en oxid därav.
5. Förfarande för framställning av en elektrod för elektrolys, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar beläggning av ett första mellanskikt av åtminstone en oxid eller oxihalogenid av en metall vald från gruppen bestående av Sc, Y, La, Ce, Nd, Sm och Gd på ett elektrodsubstrat fram- ställt av en ledande metall, beläggning av ett andra mellan- skikt innehållande åtminstone endera av oädelmetaller och oxider därav valda från gruppen bestående av Ti, Ta, Nb, Zr, I? /7 465 374 Hf, W, V, Al, Si, Sn, Pb, Bi, Sb, Ge, In, Ga, Fe, Mo, Mn och oxider därav på det första mellanskiktet samt beläggning av en elektrodaktiv substans därpå.
6. Förfarande enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den ledande metallen väljes från gruppen bestående av Ti, Ta, Nb, Zr och en legering baserad på dessa metaller.
7. Förfarande enligt patentkrav 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att elektrodsubstratet utgöres av ledande metall, som underkastats nitrerings-, borerings- eller karbureringsbehandling.
8. - Förfarande enligt något av patentkraven 5-7, k ä n - n e t e c k n a t därav, att beläggningen av det första mel- lanskiktet, det andra mellanskiktet eller av den elektrod- aktiva substansen genomföres genom termisk sönderdelning.
9. Användning av en elektrod enligt något av patent- kraven l-4 för elektrolys med syregenerering och för elektro- lys av elektrolytlösningar innehållande organiska föreningar.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61125702A JPS62284095A (ja) | 1986-06-02 | 1986-06-02 | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8702277D0 SE8702277D0 (sv) | 1987-06-01 |
SE8702277L SE8702277L (sv) | 1987-12-03 |
SE465374B true SE465374B (sv) | 1991-09-02 |
Family
ID=14916605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8702277A SE465374B (sv) | 1986-06-02 | 1987-06-01 | Bestaendiga elektroder foer elektrolys, anvaendning och foerfarande foer framstaellning av dessa |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4765879A (sv) |
JP (1) | JPS62284095A (sv) |
KR (1) | KR890002701B1 (sv) |
CN (1) | CN1006814B (sv) |
AU (1) | AU576112B2 (sv) |
DE (1) | DE3717972A1 (sv) |
FR (1) | FR2599386B1 (sv) |
GB (1) | GB2192009B (sv) |
IT (1) | IT1206292B (sv) |
SE (1) | SE465374B (sv) |
SG (1) | SG77190G (sv) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8903322D0 (en) * | 1989-02-14 | 1989-04-05 | Ici Plc | Electrolytic process |
DE69019664T2 (de) * | 1989-03-07 | 1995-09-21 | Moltech Invent Sa | Mit einer verbindung aus seltenerdoxid beschichtetes anodensubstrat. |
JP2574699B2 (ja) * | 1989-04-21 | 1997-01-22 | ダイソー 株式会社 | 酸素発生陽極及びその製法 |
CN1073747C (zh) * | 1993-09-04 | 2001-10-24 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 活性二氧化铅电极及其制备方法和用途 |
AUPN239395A0 (en) * | 1995-04-12 | 1995-05-11 | Memtec Limited | Method of defining an electrode area |
IT1291604B1 (it) * | 1997-04-18 | 1999-01-11 | De Nora Spa | Anodo per l'evoluzione di ossigeno in elettroliti contenenti fluoruri o loro derivati |
TW200304503A (en) * | 2002-03-20 | 2003-10-01 | Asahi Chemical Ind | Electrode for generation of hydrogen |
KR20030095012A (ko) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | 이수테크 주식회사 | 전해조 전극 및 그를 제조하기 위한 제조방법 |
US7258778B2 (en) * | 2003-03-24 | 2007-08-21 | Eltech Systems Corporation | Electrocatalytic coating with lower platinum group metals and electrode made therefrom |
ITMI20041006A1 (it) * | 2004-05-20 | 2004-08-20 | De Nora Elettrodi Spa | Anodo per sviluppo ossigeno |
JP4476759B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2010-06-09 | 多摩化学工業株式会社 | 電解用電極の製造方法、及びこの電解用電極を用いた水酸化第四アンモニウム水溶液の製造方法 |
KR100943801B1 (ko) * | 2008-03-31 | 2010-02-23 | 페르메렉덴꾜꾸가부시끼가이샤 | 전해용 전극의 제조방법 |
CN101423270B (zh) * | 2008-10-09 | 2013-03-27 | 苏州盖依亚生物医药有限公司 | 一种高效电催化高级氧化技术电极材料 |
GB201012083D0 (en) | 2010-07-19 | 2010-09-01 | Imp Innovations Ltd | Thin film composite membranes for separation |
CN102320683B (zh) * | 2011-06-03 | 2013-03-06 | 大连海事大学 | 钛基锡锑铂氧化物电极材料及其制备方法 |
GB201117950D0 (en) | 2011-10-18 | 2011-11-30 | Imp Innovations Ltd | Membranes for separation |
CN102534652B (zh) * | 2011-12-28 | 2014-07-30 | 南京理工大学 | 一种钛基掺锡二氧化铅电极的制备方法 |
CN104030407B (zh) * | 2014-06-05 | 2018-04-10 | 盐城工学院 | 一种电化学预处理甲霜灵农药废水的方法 |
WO2016064836A1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-28 | Evoqua Water Technologies Llc | Electrode with two layer coating, method of use, and preparation thereof |
CN106011922B (zh) * | 2016-07-05 | 2018-07-20 | 宋玉琴 | 含铈的电极及其制备方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4075070A (en) * | 1976-06-09 | 1978-02-21 | Ppg Industries, Inc. | Electrode material |
IT1114820B (it) * | 1977-06-30 | 1986-01-27 | Oronzio De Nora Impianti | Cella elettrolitica monopolare a membrana |
JPS54102290A (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-11 | Tdk Corp | Electrode for electrolysis |
CA1117589A (en) * | 1978-03-04 | 1982-02-02 | David E. Brown | Method of stabilising electrodes coated with mixed oxide electrocatalysts during use in electrochemical cells |
JPS6022070B2 (ja) * | 1981-09-22 | 1985-05-30 | ペルメレツク電極株式会社 | 酸性溶液電解用陰極及びその製造方法 |
DD207814A3 (de) * | 1982-06-02 | 1984-03-14 | Univ Berlin Humboldt | Verfahren zur herstellung dimensionsstabiler anoden |
JPS6022074B2 (ja) * | 1982-08-26 | 1985-05-30 | ペルメレツク電極株式会社 | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 |
JPS6022075B2 (ja) * | 1983-01-31 | 1985-05-30 | ペルメレック電極株式会社 | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 |
JPS60184690A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Permelec Electrode Ltd | 耐久性を有する電極及びその製造方法 |
JPS60184691A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Permelec Electrode Ltd | 耐久性を有する電極及びその製造方法 |
DE3667305D1 (de) * | 1985-05-17 | 1990-01-11 | Moltech Invent Sa | Formstabile anode fuer die schmelzflusselektrolyse und elektrolyseverfahren. |
-
1986
- 1986-06-02 JP JP61125702A patent/JPS62284095A/ja active Granted
-
1987
- 1987-05-18 GB GB8711656A patent/GB2192009B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-27 DE DE19873717972 patent/DE3717972A1/de active Granted
- 1987-05-29 IT IT8747998A patent/IT1206292B/it active
- 1987-05-30 CN CN87103965A patent/CN1006814B/zh not_active Expired
- 1987-06-01 SE SE8702277A patent/SE465374B/sv not_active IP Right Cessation
- 1987-06-02 AU AU73737/87A patent/AU576112B2/en not_active Ceased
- 1987-06-02 KR KR1019870005564A patent/KR890002701B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-06-02 FR FR8707700A patent/FR2599386B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-02 US US07/056,635 patent/US4765879A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-09-19 SG SG771/90A patent/SG77190G/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2599386A1 (fr) | 1987-12-04 |
AU7373787A (en) | 1987-12-03 |
DE3717972C2 (sv) | 1989-06-22 |
FR2599386B1 (fr) | 1990-12-21 |
GB2192009B (en) | 1990-06-27 |
IT1206292B (it) | 1989-04-14 |
SE8702277D0 (sv) | 1987-06-01 |
SE8702277L (sv) | 1987-12-03 |
GB8711656D0 (en) | 1987-06-24 |
CN1006814B (zh) | 1990-02-14 |
JPS62284095A (ja) | 1987-12-09 |
DE3717972A1 (de) | 1987-12-03 |
GB2192009A (en) | 1987-12-31 |
JPH025830B2 (sv) | 1990-02-06 |
CN87103965A (zh) | 1988-01-13 |
IT8747998A0 (it) | 1987-05-29 |
US4765879A (en) | 1988-08-23 |
AU576112B2 (en) | 1988-08-11 |
SG77190G (en) | 1990-11-23 |
KR880000623A (ko) | 1988-03-28 |
KR890002701B1 (ko) | 1989-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE465374B (sv) | Bestaendiga elektroder foer elektrolys, anvaendning och foerfarande foer framstaellning av dessa | |
AU2003294678B2 (en) | Electrocatalytic coating with platinium group metals and electrode made therefrom | |
US4469581A (en) | Electrolytic electrode having high durability | |
US7247229B2 (en) | Coatings for the inhibition of undesirable oxidation in an electrochemical cell | |
US4481097A (en) | Durable electrode for electrolysis | |
US4941953A (en) | Durable electrodes having a plated tinor tin oxide intermediate layer for electrolysis and process for producing the same | |
US4484999A (en) | Electrolytic electrodes having high durability | |
US4584084A (en) | Durable electrode for electrolysis and process for production thereof | |
JP3883597B2 (ja) | 金属基質または金属被覆した伝導基質上に改良された電気触媒混合酸化物被膜をつくるための新規な安定な被覆溶液、およびそのような溶液から製造される寸法安定性陽極 | |
US4581117A (en) | Durable electrode for electrolysis and process for production thereof | |
US6231731B1 (en) | Electrolyzing electrode and process for the production thereof | |
JP2596807B2 (ja) | 酸素発生用陽極及びその製法 | |
US6019878A (en) | Anode for oxygen evolution in electrolytes containing fluorides or fluoride-complex anions | |
JPH0355555B2 (sv) | ||
EP0359876B1 (en) | Oxygen-generating electrode and method for the preparation thereof | |
JPH0499294A (ja) | 酸素発生用陽極及びその製法 | |
JPH0987896A (ja) | 電解用電極の製造方法 | |
JPH0647749B2 (ja) | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 | |
JPH0443986B2 (sv) | ||
JPS6357792A (ja) | 酸化鉛被覆電解用電極及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8702277-8 Effective date: 19950110 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8702277-8 Format of ref document f/p: F |