SE466352B - Elektrod, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendningen vid elektrolys - Google Patents

Elektrod, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendningen vid elektrolys

Info

Publication number
SE466352B
SE466352B SE8702123A SE8702123A SE466352B SE 466352 B SE466352 B SE 466352B SE 8702123 A SE8702123 A SE 8702123A SE 8702123 A SE8702123 A SE 8702123A SE 466352 B SE466352 B SE 466352B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electrode
oxide
substrate
electrolysis
tin
Prior art date
Application number
SE8702123A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8702123D0 (sv
SE8702123L (sv
Inventor
Y Matsumoto
T Shimamune
Original Assignee
Permelec Electrode Ltd
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 Permelec Electrode Ltd filed Critical Permelec Electrode Ltd
Publication of SE8702123D0 publication Critical patent/SE8702123D0/sv
Publication of SE8702123L publication Critical patent/SE8702123L/sv
Publication of SE466352B publication Critical patent/SE466352B/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
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/055Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material
    • C25B11/057Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material consisting of a single element or compound
    • C25B11/061Metal or alloy
    • C25B11/063Valve metal, e.g. titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof
    • 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
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091Electrodes 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
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S205/00Electrolysis: processes, compositions used therein, and methods of preparing the compositions
    • Y10S205/917Treatment of workpiece between coating steps

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)

Description

466 552 2 När emellertid dessa metallelektroder användes för syregenere- ring eller såsom en anod vid elektrolys åtföljd av syregenere- ring, ökar överpotentialen vid anoden gradvis. I extrema fall uppträder passivering av anoden, som slutligen leder till avbrytande av elektrolysen. Denna passivering av anoden synes uppkomma huvudsakligen genom reaktion av Ti-substratet med syre från oxidbeläggningen på själva elektroden eller med syre från elektrolyslösningen, som diffunderar och genomtränger elektrodbeläggningen, så att härigenom titanoxid bildas, som är en dålig ledare. Eftersom vidare den dåligt ledande oxiden bildas vid gränsytan mellan substratet och elektrodbelägg- ningen, medför den att beläggningen flagnar av och elektroden förstöres slutligen.
Elektrolysprocesser, varvid anodprodukten är syre eller utveckling av syre uppträder såsom en sidoreaktion, ingår vid 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 utgöres 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 elektro- den på grund av syreinträngning, såsom anges i japanska patentpublikationen 19429/76. Även om en sådan mellanbarriär är i viss mån effektiv för att förhindra diffusion och inträngning av syre under elektrolys, har det material som utgör barriären i sig en avsevärd elektrokemisk aktivitet, så att det reagerar med en elektrolyt som intränger genom elektrodbeläggningen och bildar elektro- 466 352; 3 lysprodukter, såsom gaser, på ytan av barriären. Dessa elektrolysprodukter motverkar fysiskt och kemiskt vidhäftning av elektrodbeläggningen, orsakar ett potentiellt problem att elektrodbeläggningen faller av före slutet av elektrodbelägg- ningens livslängd. Dessutom erbjuder barriären korrosions- problem. Detta förslag är därför fortfarande otillfredsstäl- lande för åstadkommande av tillräcklig beständighet hos elektroder.
Ett annat lösningsförsök 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 anges i japanska patentpublikationen 48072/74. elektrod användes för elektrolys innefattande syreutveckling, uppkommer emellertid på liknande sätt passivering.
När en sådan Vid ett försök att övervinna dessa olägenheter har en av upp- finnarna tillsammans med andra tidigare utvecklat en elektrod med ett mellanskikt innefattande en oxid av Ti eller Sn och 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 ledningsförmåga och beständighet som är tillräcklig för praktisk användning. Icke desto mindre finns det, eftersom mellanskiktet är framställt genom termisk sönderdelning, utrymme för ytterligare förbätt- ring vad beträffar täthet hos mellanskiktet för att förbättra beständigheten hos elektroden.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen avser en elektrod för elektrolys innefattande ett elektrodsubstrat framställt av en ledande metall, på vilket påförts ett mellanskikt och en beläggning av en elektrodaktiv substans. Denna elektrod kännetecknas av att mellanskiktet utgöres av tenn och/eller tennoxid och är framställt genom elektroplätering, elektrolös plätering eller varmgalvanisering (varmdoppning) av tenn på substratet, varefter tennskiktet eventuellt oxiderats för omvandling av åtminstone en del därav V. 'r '4ee 552 till tennoxid.
Uppfinningen avser även framställning och användning av denna elektrod, såsom anges i patentkraven.
Mellanskiktet enligt denna uppfinning är korrosionsbeständigt, elektrokemiskt inaktivt och har hög täthet. Det har såsom funktion att skydda ett elektrodsubstrat, exempelvis Ti, mot passivering utan att försämra ledningsförmågan hos substratet, kombinerat med en funktion att ge kraftig vidhäftning mellan substratet och elektrodbeläggningen. Elektroderna enligt föreliggande uppfinning kan därför i tillräcklig grad motstå användning för elektrolys för syregenerering, elektrolys åtföljd av syregenerering såsom sidoreaktion och för elektro- lys av en elektrolytlösning innehållande organiska föreningar, som det har visat sig svårt att genomföra med konventionella 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.
Metallsubstrat som underkastats känd ytbehandling, såsom nit- reringsbehandling, boreringsbehandling eller karburerings- behandling, eller har belagts i förväg med en oxid av minst en ledande metall vald från Sn, Ti, Ta, Nb, Zr, Si, Fe, Ge, Bi, Al, Mn, Pb, W, Mo, Sb, V, In, Hf, etc. kan även användas såsom elektrodsubstrat. En tjocklek av mindre än ca 20 um är till- räcklig för metalloxidbeläggningen.
Elektrodsubstratet kan ha godtycklig önskad form, såsom platt- form, formen av perforerad platta, stångform, nätform och lik- nande. 466 552, 5 Enligt uppfinningen framställes därefter ett mellanskikt på substratet genom elektroplätering, elektrolös plätering eller varmgalvanisering (varmdoppning). Ett sådant skikt har högre täthet än det som bildas genom termisk sönderdelning. Åstad- kommandet av en sådan tät plätering mellan substratet och elektrodbeläggningen förbättrar markant beständigheten hos elektroder i synnerhet vid användning såsom anod vid elektro- lys, som åtföljes av syrebildning eller organisk elektrolys.
Det påförda tennskiktet på metallsubstratet kan med fördel oxideras helt eller delvis. Huruvida mellanskiktet skall utgöras enbart av metalliskt Sn eller Sn åtminstone delvis oxideras väljes lämpligen med beaktande av den använda typen av substrat, graden av vidhäftning till en elektrodaktiv substans som användes för beläggning och slutanvändningen av elektroden.
Påföringen (plätering) av ett Sn-mellanskikt genomföres med en konventionell pläteringsmetod, så att en tät Sn-plätering kan bildas. varmgalvanisering (varmdoppning) användbara.
Sålunda är elektroplätering, elektrolös plätering och Elektroplätering är lämplig för plätering på ett elektrod- substrat utfört av Ti, Ta, Nb, Zr, etc. Det har genomförts genom blankplätering eller icke-blankplätering med användning av ett surt eller alkaliskt pläteringsbad för direkt avsätt- ning av Sn på substratet såsom katod. När substratet i förväg pläterats med Fe, kan en förbättrad Sn-plätering bildas.
Vid användning av ett elektrodsubstrat som underkastats den 1 det föregående nämnda ytbehandlingen eller en elektrod som 1 förväg försetts med en ledande metalloxidbeläggning är det även möjligt att använda elektroplätering men vidhäftningen av en Sn-plätering kan bättre säkerställas genom elektrolös plä- tering.
Varmgalvaniseringsmetoden, vid vilken ett elektrodsubstrat doppas i smält Sn för avsättning av Sn på ytan av substratet, .r '4e6 552 6 kan tillämpas för något av de i det föregående nämnda elektrodsubstraten. Varmgalvaniseringsmetoden ger en tjock Sn-plätering under kort tidrymd, under det att metoder för- elektroplätering och elektrolös pläteríng är mycket goda vad beträffar underlättande av reglering av tjockleken.
Tjockleken av Sn-pläteringen ligger företrädesvis inom området från 0,5 pm till ca 200 pm. Tjocklekar mindre än 0,5 pm är otillräckliga för att ge effekterna av mellanskiktet. Ä andra sidan gäller att om mellanbeläggningen överstiger 200 pm, fin- nes risk för att elektrolysspänningen kan öka på grund av ett ökat motstånd.
Såsom nämnts ovan uppvisar Sn-pläteringen som avsatts på elektrodsubstratet tillräckliga effekter såsom mellanskikt i dess ursprungliga form men, om så önskas, kan en del av eller hela mängden Sn omvandlas till dess oxid genom oxidation i en oxiderande atmosfär. Oxidationen kan genomföras lätt genom upphettning till en temperatur av från 300 till 900°C, vanli- gen i luft. Alternativt kan oxidationen av Sn genomföras efteråt eller samtidigt med beläggningen av ett elektrodaktivt material genom termisk sönderdelning genomförd genom upphett- ning i en oxiderande atmosfär.
Omvandling av åtminstone en del av Sn till en Sn-oxid medför icke endast förbättrad täthet och beständighet hos mellanskik- tet, liksom vidhäftningsförmåga av mellanskiktet till en elektrodaktiv substans som skall beläggas på detta, utan för- hindrar även att Sn upplöses eller förångas i form av en klo- rid på grund av saltsyra, etc., som närvarar i en beläggnings- lösning av den elektrodaktiva substansen.
På substratet med ett mellanskikt belägges därefter en elektrokemiskt aktiv substans. Den substans som skall använ- das för elektrodbeläggning är företrädesvis vald från metal- ler, metalloxider och blandningar därav, som har mycket goda elektrokemiska egenskaper och beständighet i överensstämmelse med den elektrolysreaktion som elektroden skall användas för. 466 ss2> 7 Såsom exempel innehåller den elektrodbeläggningssubstans, som är lämplig för användning vid elektrolys som åtföljes av syre- bildning, platinagruppmetaller, platinagruppmetalloxider och blandade oxider av platinagruppmetalloxider anodoxidfilmbil- dande metaller (ventilmetalloxider). Specifika exempel på dessa substanser är Pt, Pt-Ir, Pt-Ir02, 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, etc.
Metoden för framställning av elektrodbeläggningen är icke spe- ciellt begränsad och godtyckliga kända metoder, såsom termisk sönderdelning, plätering, elektrokemisk oxidation, pulversint- ring och liknande, kan användas. Speciellt är de termiska sönderdelningsmetoder som beskrives i US-patenten 3 632 498 och 3 7ll 385 lämpliga.
Föreliggande uppfinning åskådliggöres härefter utförligare med följande exempel men det bör förstås att föreliggande uppfin- ning icke är begränsad till dessa.
EXEMPEL 1 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 en het oxalsyralösning och rent vatten samt torkades för framställning av ett elektrod- substrat.
Det erhållna substratet underkastades elektroplätering såsom katod med användning av ett surt Sn-pläteringsbad med följande sammansättning vid en strömtäthet av 2 A/dm* under en varie- rande tidrymd för erhållande av sex Sn-pläterade Ti-substrat med varierande pläteringstjocklek såsom visas i tabell l. ..'|' 1 DJ466 352 8 Stannosulfat 55 g/l Svavelsyra 100 g/l Kresolsulfonsyra 100 g/l Gelatin 2 g/l ß-naftol l g/l Temperatur 25°C Efter tvättning med vatten hölls vart och ett av de Sn-pläte- rade Ti-substraten i luft vid 300°C 3 timmar och därefter vid 550°C_24 timmar, varigenom hela Sn-beläggningen omvandlades till dess oxid för bildning av ett mellanskikt.' På mellanskiktet belades IrO2-Pt såsom en elektrodaktiv substans enligt följande metod för framställning av en elektrod (prover nr l till 6).
En butanollösning innehållande iridiumklorid (50 g/l Ir) och en butanollösning innehållande platinaklorid (50 g/l Pt) bereddes och de två lösningarna blandades i ett sådant bland- ningsförhållande, att man erhöll ett Ir/Pt-molförhållande av 2/l för beredning av en beläggningslösning. Den erhållna beläggningslösningen belades med en pensel på det ovan angivna elektrodsubstratet med ett mellanskikt på detta, torkades och sintrades vid en temperatur av 550°C under 10 minuter. Den på detta sätt framställda beläggningen visade sig innehålla 0,1 mg/cm* av platinagruppmetallerna. För jämförelse fram- ställdes en Ti-elektrod på samma sätt som ovan med undantag av att mellanskiktet icke påfördes (prov nr 7).
De erhållna elektrodernas beständighet värderades genom genom- förande av elektrolys med användning av var och en av de 'erhållna elektroderna såsom anod samt en platinaplåt såsom katod i en lM svavelsyravattenlösning vid en temperatur av 50°C och en strömtäthet av l A/cmå. Den tid som förlöpte tills elektrolyscellens spänning nådde 10 V togs som mått på beständigheten. De erhållna resultaten visas i tabell l. Det framgår av tabell l att beständigheten hos elektroder kan för- längas väsentligt genom framställning av mellanskiktet enligt 466 552» föreliggande uppfinning.
TABELL l Prov Elektrod- Sn-pläterings- Elektrod- nr substrat tjocklek beläggning Beständighet (Pm) (h) l Ti l IrO2-Pt 16,3 2 " 12 " 28,7 3 " 23 " 0 40,1 4 " 56 " 49,4 5 “ 92 " - 53,4 6 " 186 " 35,6 7 " - " 9,0 EXEMPEL 2 En Ti-plåt, en Ti-3Ta-3Nb-legeringsplåt, en Ti-plåt som under- kastats nitreringsbehandling för att erhålla ett nitridskikt av ca 3 pm tjocklek (prov nr 12 och 16) och en Ti- eller Ti-legeringsplåt med en beläggning av en metalloxid som anges i tabell 2, vilka var och en hade samma storlek som de som användes i exempel l, användes såsom elektrodsubstrat. Oxid- beläggningen på Ti- eller Ti-legeringsplåten (proverna nr 9, ll och 14) framställdes genom påföring av en beläggningslös- ning av en metallklorid i en 35 viktprocent saltsyralösning med en metalljonkoncentration av 0,1 mol/l på substratet med en pensel, torkning och sintring av beläggningen vid 550°C 10 minuter samt upprepning av dessa behandlingar tills en önskad tjocklek uppnåtts:_ Var och en av dessa substrat doppades i smält Sn upphettad till 350°C, togs upp och kyldes för bild- ning av ett Sn-pläterat mellanskikt. Det Sn-pläterade elektrodsubstratet belades därefter med en elektrodaktiv substans som anges i tabell 2 för bildning av en elektrod (prov nr 8 till 12). För jämförelse framställdes elektroder på samma sätt som för prov nr 8 till 12 med undantag av att inget Sn-mellanskikt framställdes (prov nr 13 till 16). ':4e6 552 10 Var och en av de erhållna elektroderna värderades på samma sätt som i exempel l och de erhållna resultaten visas i tabell 2. 466 zszß ll ~_~ pm I | fia\zfla wfi ~.ß = | | nzmlmamuwfi mfi @_»H = 1 ^HV mo~nz = vd m.m ~oHH 1 1 fla MH æ.mm um wa 1 fiB\zflB Nfi ~.~Q~ = mv ^fiv Nocwfmownz = fifi w.mm = Hm | nZm|m&m|fiH ofifl_-~ = ww AH, mø~nz = m m.Nm Nofifi - | fia w ^n. Aelv uwsmflwcmuwwm mcficmmmflmn xmfixoowu E1 nxmfixoofißv vmuuwnøw H: nwønuxmfim mcwnwumfimzcw mc«cmmwHwQUfixO >oum umuuwnflwwouuxwfim N Åflümáë -°4ee 352 12 EXEMPEL 3 Tennoxid belades på en Ti-plåt till en tjocklek av 5 pm på samma sätt som beskrivits i exempel 2 för framställning av ett oxidbelagt Ti-substrat. Substratet underkastades elektroplä- tering med användning av ett alkaliskt Sn-pläteringsbad med följande sammansättning vid en strömtäthet av l A/dm* för framställning av ett Sn-mellanskikt med en tjocklek av 20 pm.
Natriumstannat l00 g/l.
Natriumhydroxid 10 g/l Natriumacetat 15 g/l Temperatur 70°C På det Sn-pläterade substratet belades Pt-Ir02-HfO2-TiO (metallmolförhållande = l/2/2/5) såsom en elektrodaktiv substans genom termisk sönderdelning på samma sätt som beskri- 2 vits i exempel l för erhållande av en elektrod. För jämfö- relse framställdes en elektrod på samma sätt som ovan med undantag av att man icke framställde något Sn-mellanskikt.
När var och en av elektroderna värderades på samma sätt som i exempel 1, var beständigheten hos elektroden enligt förelig- gande uppfinning 48,1 timmar, under det att beständigheten hos jämförelseelektroden var 7,6 timmar. az EXEMPEL 4 En Ti-plåt som underkastats etsning med en oxalsyralösning belades med SnO2 till en tjocklek av ca l um genom termisk sönderdelning. Det Sn02-belagda substratet doppades därefter i ett bad med följande sammansättning under 30 minuter för avsättning av Sn till en tjocklek av ca l um såsom ett mellan- skikt. l3 Stannoklorid 120 g/l Saltsyra 100 ml/l Tiokarbamid 200 g/l Natriumhypofosfat 70 g/l Vinsyra 90 g/l Temperatur 50°C Sn-mellanskiktet sintrades i luft vid 550°C 5 timmar för omvandling av Sn till Sn-oxid. En lösning av Ru, Ge och Sb (molförhållande = 10/35/l) i saltsyra belades därefter på detta, följt av sintring vid 550°C 10 minuter. Beläggnings- och sintringsprocedurerna upprepades för framställning av en beläggning av elektrodaktiv substans sammansatt av RuO2-GeO2- -Sb2O3. Den erhållna elektroden provades på samma sätt som i exempel l. Såsom resultat visade det sig att beständigheten hos elektroden var 16 gånger längre än beständigheten hos en jämförelseelektrod, som framställts på samma sätt med undantag av att inget mellanskikt påförts.
EXEMPEL 5 Ett Sn-mellanskikt framställdes på vart och ett av de elektrodsubstrat som visas i tabell 3 genom elektroplätering på samma sätt som i exempel 1. Det Sn-pläterade substratet belades därefter med en elektrodaktiv substans såsom visas i tabell 3 för framställning av en elektrod (prov nr 17 till 24). De erhållna proven undersöktes beträffande beständighet på samma sätt som i exempel 1. Resultaten som erhölls visas i tabell 3, som är uttryckta i förhållandet av beständigheten av elektroden till beständigheten av den motsvarande jämförelse- elektroden som framställts på samma sätt men utan bildning av mellanskikt. “ 466 352 14 N\@_« N\N_>N N\o_NN N\æ_>N H\N_QN N\o.@N N\«_mN H\H_> Amwcmfifimcnmmv uwsmfiwcmummm N o ou| OHH om HHIMÄ WN o nz|@m N o~H|Nosm|@m wN moNmæ|owm om oHH|No=m Nm um WN QMH NN A53 mcficmmmfiwnøoußgwfim xwfixuofip mcflumumfimncm m Aflümáfi moNnz|NoNm = NN | _. mm NoN@m = NN Nomo ._ NN | = _ om | ._ mfi | _. wa Zfifi fifi ßfi wcficvmmfimm umuumnflm ha umuumnzwwøunxmfim >0nm 15 Det framgår av resultaten i tabell 3 att beständigheten hos elektroder kan förlängas flera gånger genom att man åstadkom- mer ett mellanskikt enligt föreliggande uppfinning.
EXEMPEL 6 Vart och ett av elektrodsubstraten som visas i tabell 4 under- kastades elektroplätering med Sn med användning av ett alka- liskt pläteringsbad på samma sätt som i exempel 3. Det Sn-pläterade substratet belades därefter med IrO2 såsom elektrodaktiv substans till en tjocklek av l mg/cm* för fram- ställning av en elektrod.
För provning av beständigheten av den erhållna elektroden genomfördes organisk elektrolys med användning av elektroden såsom anod, en platinaplåt såsom katod och en elektrolytlös- ning innehållande l mol/l acetonitril och l mol/l svavelsyra vid en temperatur av 40°C och en strömtäthet av l A/cm”. Tid- rymden som erfordrades för att elektrolyscellspänningen skulle nå 10 V bestämdes och jämfördes med tidrymden för en jämfö- relseelektrod framställd på samma sätt som ovan med undantag av att ingen Sn-plätering framställdes. De erhållna resulta- ten visas i tabell 4.
TABELL.4 _ Elektrodsubstrat Prov Oxidbeläggning Sn-plätering Elektrod- Bestän- nr . Substrat (tjocklek: pm) tjocklek beläggning dighet (um) (h) 25 Ti - 5 IrO2 219,8 26 " SnO2 (5) 8 " 382,5 27 " Nb2O5 (3) 12 " 321,8 28 " - - " 26,4 Det framgår av resultaten i tabell 4 att elektroder enligt föreliggande uppfinning, i vilka ett Sn-mellanskikt fram- ställts, uppvisar markant ökad_beständighet vid användning för ~_4e6 352, 'A466 352 16 organisk elektrolys jämfört med jämförelseelektroden som icke hade något mellanskikt.
Såsom beskrives ovan kan enligt föreliggande uppfinning, var- vid ett mellanskikt framställes genom tennplätering och utgö- res av minst endera av Sn och dess oxid anbringat mellan ett elektrodsubstrat och en beläggning av elektrodaktiv substans, passiveringsmotstånd och beständighet hos elektroden i hög grad förbättras. De beständiga elektroderna enligt förelig- gande uppfinning är därför speciellt lämpade för användning vid elektrolys som åtföljes av syrebildning och för organisk elektrolys.
Uppfinningen har beskrivits i detalj och under hänvisning till specifika utföringsformer av denna, men det är uppenbart för en fackman att olika förändringar och modifikationer kan genomföras däri utan att man avviker från uppfinningstanken.

Claims (10)

f\ /; ' 4ee 3s2,L' PATENTKRAV
1. l. Elektrod för elektrolys innefattande ett elektrod- substrat framställt av en ledande metall, på vilket påförts ett mellanskikt och en beläggning av en elektrodaktiv substans, k ä n n e t e c k n a d därav, att mellanskiktet utgöres av tenn och/eller tennoxid och är framställt genom elektroplätering, elektrolös plätering eller varmgalvanisering (varmdoppning) av tenn på substratet, varefter tennskiktet eventuellt oxiderats för omvandling av åtminstone en del därav till tennoxid.
2. Elektrod för elektrolys enligt patentkrav l, k ä n - n e t e c k nea d därav, att elektrodsubstratet är valt från Ti, Ta, Nb och Zr eller en legering baserad på dessa metaller, i synnerhet Ti eller en Ti-baserad legering.
3. Elektrod enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att elektrodsubstratet är en ledande metall, på vilken påförts en ledande metalloxid.
4. Q. Elektrod enligt något av patentkraven l-3, 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.
5. _ Elektrod enligt något av patentkraven 1-4, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den elektrodaktiva substansen innehåller en platinagruppmetall eller en oxid därav.
6. Förfarande för framställning av en elektrod för elektrolys, k ä n n e t e c k n a t därav, att tenn genom elektroplätering, elektrolös plätering eller varmgalvanisering (varmdoppning) påföres på ett elektrodsubstrat utfört av en ledande metall till bildning av ett mellanskikt av tenn på substratet, varefter tennskiktet eventuellt oxideras för omvandling av åtminstone en del därav till tennoxid, samt en 466 352 /sf elektrodaktiv substans belägges på detta.
7. Förfarande enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att elektrodsubstratet är valt från Ti, Ta, Nb, Zr eller en legering baserad på dessa metaller, i synnerhet Ti eller en Ti-baserad legering, en ledande metall som belagts med en ledande metalloxid eller en ledande metall som under- kastats nitrerings-, borerings- eller karbureringsbehandling.
8. Förfarande enligt patentkrav 6 eller 7,,k ä n n e - t e c k n a t därav, att oxideringen av tennpläteringen genomföres genom upphettning till en temperatur av från 300 till 900°C i en oxiderande atmosfär.
9. Förfarande enligt något av patentkraven 6-8, k ä n - n e t e c k n a t därav, att beläggningen med den elektrod- aktiva substansen genomföres genom termisk sönderdelning.
10. Användning av en elektrod innefattande ett elektrod- substrat framställt av en ledande metall, på vilket påförts ett mellanskikt och en beläggning av en elektrodaktiv substans, enligt något av patentkraven l-5 och företrädesvis en elektrod som framställts med förfarandet enligt något av patentkraven 6-9, vid elektrolys varvid syre utvecklas vid elektroden, eller elektrolys av elektrolytlösningar innehål- lande organiska föreningar.
SE8702123A 1986-05-22 1987-05-21 Elektrod, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendningen vid elektrolys SE466352B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61116232A JPS62274087A (ja) 1986-05-22 1986-05-22 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
SE8702123D0 SE8702123D0 (sv) 1987-05-21
SE8702123L SE8702123L (sv) 1987-11-23
SE466352B true SE466352B (sv) 1992-02-03

Family

ID=14682094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8702123A SE466352B (sv) 1986-05-22 1987-05-21 Elektrod, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendningen vid elektrolys

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4941953A (sv)
JP (1) JPS62274087A (sv)
KR (1) KR900007536B1 (sv)
CN (1) CN1006647B (sv)
AU (1) AU576450B2 (sv)
DE (1) DE3715444A1 (sv)
FR (1) FR2599050B1 (sv)
GB (1) GB2192008B (sv)
IT (1) IT1205959B (sv)
SE (1) SE466352B (sv)
SG (1) SG94390G (sv)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0647749B2 (ja) * 1987-12-29 1994-06-22 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
JPH02145788A (ja) * 1988-11-25 1990-06-05 N E Chemcat Corp 撥水性電極
JPH0310099A (ja) * 1989-06-07 1991-01-17 Permelec Electrode Ltd 電気メッキ用不溶性電極とその製造方法
NL9101753A (nl) * 1991-10-21 1993-05-17 Magneto Chemie Bv Anodes met verlengde levensduur en werkwijzen voor hun vervaardiging.
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
DE19500042C2 (de) * 1995-01-03 1996-10-24 Bosch Gmbh Robert Kontaktteil zur Stromübertragung auf ein Werkstück bei der elektrochemischen Materialbearbeitung
ITMI20031543A1 (it) * 2003-07-28 2005-01-29 De Nora Elettrodi Spa Elettrodo per processi elettrochimici e metodo per il suo ottenimento
JP4925835B2 (ja) * 2007-01-12 2012-05-09 日東電工株式会社 物質検知センサ
WO2010001971A1 (ja) * 2008-07-03 2010-01-07 旭化成ケミカルズ株式会社 水素発生用陰極およびその製造方法
CN102191513B (zh) * 2011-04-28 2012-08-22 北京化工大学 一种不溶性钛基催化电极的制备方法
CN103774175B (zh) * 2014-01-26 2015-12-02 福州大学 一种嵌入钌锆锡钛氧化物的活性涂层及其制备方法
CN103774177B (zh) * 2014-01-26 2015-12-02 福州大学 一种嵌入钌锆锡氧化物的活性涂层及其制备方法
CN104060304A (zh) * 2014-06-13 2014-09-24 安徽省宁国天成电工有限公司 一种酸性镀锡电解液
KR101519617B1 (ko) * 2014-08-13 2015-05-13 주식회사 바일테크놀러지 내식성이 강화된 전극재를 사용한 피티씨 소자 및 그 제조방법
CN106702426A (zh) * 2015-11-18 2017-05-24 南京理工大学 一种吸附性二氧化锡电极及其制备方法
CN108220993A (zh) * 2016-12-09 2018-06-29 广州华秦机械设备有限公司 一种水电解抗氧化活性阳极板配方及其制作方法
CN110129821A (zh) * 2019-05-10 2019-08-16 上海氯碱化工股份有限公司 锡、锑掺杂的钛基二氧化钌涂层电极的制备方法
CN110195220B (zh) * 2019-07-11 2021-07-02 佛山市南海柯瑞新材料有限公司 纽扣电池的化学浸锡液、及制备方法和纽扣电池壳体的制作方法
CN112759037B (zh) * 2020-12-31 2022-04-22 宜兴艾科森生态环卫设备有限公司 一种高效电极板的制备方法
WO2022192451A1 (en) * 2021-03-11 2022-09-15 Ams Trace Metals, Inc. Tin electrolysis to protect piping and minimize corrosion
CN113862595B (zh) * 2021-09-27 2022-05-24 无锡华精新材股份有限公司 一种锌基合金镀层钢板带的制备方法
CN114665067B (zh) * 2022-03-18 2023-06-02 江西安驰新能源科技有限公司 一种厚极片处理方法
CN115595467A (zh) * 2022-10-17 2023-01-13 西安稀有金属材料研究院有限公司(Cn) 一种耐硝酸腐蚀Ti-Ta-Nb合金及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH395036A (de) * 1958-04-25 1965-07-15 Amalgamated Curacao Patents Co Elektrode, geeignet als Anode für Elektrolysen, und Verfahren zu ihrer Herstellung
GB1195871A (en) * 1967-02-10 1970-06-24 Chemnor Ag Improvements in or relating to the Manufacture of Electrodes.
DE1903806A1 (de) * 1969-01-25 1970-08-27 Conradty Fa C Metallanode fuer elektrochemische Prozesse
US3711385A (en) * 1970-09-25 1973-01-16 Chemnor Corp Electrode having platinum metal oxide coating thereon,and method of use thereof
JPS5011149B2 (sv) * 1971-01-23 1975-04-28
US4174410A (en) * 1972-09-22 1979-11-13 Imperial Chemical Industries Limited Coating and bonding of metals
US4027055A (en) * 1973-07-24 1977-05-31 Photocircuits Division Of Kollmorgan Corporation Process of tin plating by immersion
US3882002A (en) * 1974-08-02 1975-05-06 Hooker Chemicals Plastics Corp Anode for electrolytic processes
US3943042A (en) * 1974-08-02 1976-03-09 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Anode for electrolytic processes
JPS5119429A (ja) * 1974-08-09 1976-02-16 Oki Electric Ind Co Ltd Fusetsukyokushikibetsuhoshiki
CA1094891A (en) * 1976-03-15 1981-02-03 Diamond Shamrock Corporation Electrode coating method
JPS55500123A (sv) * 1978-03-28 1980-03-06
AU538244B2 (en) * 1979-10-01 1984-08-02 Great Lakes Carbon Corp. Electrode composition
JPS56116892A (en) * 1980-02-20 1981-09-12 Japan Carlit Co Ltd:The Insoluble anode for generating oxygen and preparation thereof
US4347107A (en) * 1981-04-02 1982-08-31 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Electroplating tin and tin alloys and baths therefor
JPS592753A (ja) * 1982-06-30 1984-01-09 坂東 健 閾値測定装置
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

Also Published As

Publication number Publication date
GB2192008B (en) 1990-08-22
JPS62274087A (ja) 1987-11-28
DE3715444A1 (de) 1987-11-26
IT8747928A0 (it) 1987-05-14
GB2192008A (en) 1987-12-31
IT1205959B (it) 1989-04-05
KR900007536B1 (ko) 1990-10-11
US4941953A (en) 1990-07-17
CN1006647B (zh) 1990-01-31
KR870011279A (ko) 1987-12-22
SE8702123D0 (sv) 1987-05-21
SE8702123L (sv) 1987-11-23
DE3715444C2 (sv) 1990-02-08
JPH0443985B2 (sv) 1992-07-20
GB8711040D0 (en) 1987-06-17
SG94390G (en) 1991-01-18
CN87103801A (zh) 1987-12-09
AU576450B2 (en) 1988-08-25
FR2599050A1 (fr) 1987-11-27
FR2599050B1 (fr) 1990-12-21
AU7330487A (en) 1988-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE466352B (sv) Elektrod, foerfarande foer dess framstaellning samt anvaendningen vid elektrolys
US4469581A (en) Electrolytic electrode having high durability
US4157943A (en) Composite electrode for electrolytic processes
US3773555A (en) Method of making an electrode
US3645862A (en) Method of making an electrode
US4288302A (en) Method for electrowinning metal
US5156726A (en) Oxygen-generating electrode and method for the preparation thereof
US4554176A (en) Durable electrode for electrolysis and process for production thereof
US4484999A (en) Electrolytic electrodes having high durability
KR890002701B1 (ko) 전해용 내구성 전극 및 그 제조방법
US6251254B1 (en) Electrode for chromium plating
US5059297A (en) Durable electrode for use in electrolysis and process for producing the same
US3497425A (en) Electrodes and methods of making same
JPS6320312B2 (sv)
US4051000A (en) Non-contaminating anode suitable for electrowinning applications
US6231731B1 (en) Electrolyzing electrode and process for the production thereof
JPH0310099A (ja) 電気メッキ用不溶性電極とその製造方法
EP0359876B1 (en) Oxygen-generating electrode and method for the preparation thereof
US5665218A (en) Method of producing an oxygen generating electrode
US4107025A (en) Stable electrode for electrochemical applications
JPH0499294A (ja) 酸素発生用陽極及びその製法
JPH0647749B2 (ja) 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法
JP3658823B2 (ja) 電解用電極およびその製造方法
EP0007239B1 (en) Insoluble electrode comprising an electrodepositated ruthenium-iridium alloy
JPS60251291A (ja) 希薄塩化物溶液電解用陽極

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8702123-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8702123-4

Format of ref document f/p: F