SU1703713A1 - Способ изготовлени титан-двуокисномарганцевого анода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электрохимических производств и может быть использовано при изготовлении малоизнашиваемых анодов дл  электролиза растворов серной кислоты, в процессах электрохимического синтеза, регенерации отработанных растворов и т.п. Целью изобе- ретени   вл етс  улучшение технологичности процесса и увеличение срока службы анодов. Поставленна  цель достигаетс  за счет электрохимического нанесени  никелевого подсло  на пористую титановую основу при плотности тока 3-5 А/дм2 и образовани  активного покрыти  диоксида марганца электролизом из сернокислого электролита с добавкой перхлората аммони  в количестве 1-5 г/л. 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к области электрохимических производств и может быть использовано при изготовлении малоизнашиваемых нерастворимых анодов дл  электрохимических процессов, например в электролизе растворов серной кислоты, в процессах электрохимического синтеза, регенерации отработанных растворов, атакже электрохимической очистки сточных вод гальванохимического и машиностроительного производства.

Целью изобретени   вл етс  увеличение срока службы анода за счет улучшени  сцеплени  двуокиси марганца с основой титана .

Способ изготовлени  тйтан-двуокисно- марганцевого анода электрохимическим методом осуществл етс  следующим образом.

Пористую титановую пластину обезжиривают химически. Затем протравливают в растворе 40%-ной серной кислоты при 80°С в течение 30 мин. После этого 1-2 мин активируют в растворе состава, г/л:

Никель двухлористый (6-водный)100-200 Сол на  кислота 100-150 Аммоний фтористый 20-40 В этом же растворе осаждают слой никел  на подложку пористого титана при катодной плотности тока 3-5 А/дм в течение 30 мин. При этом используют аноды из свинца или титана. В процессе следующей операции пористый титан с промежуточным покрытием никел  помещают в электролит на основе сернокислого марганца дл  наращивани  осадка Мп02. Состав электролита. г/л:

Марганец сернокислый (5-водный)130-170 Серна  кислота 15-45 Перхлорат аммони  1-5 Электролиз ведут в течение 10 ч при анодной плотности тока 1-5 А/дм . температура электролита 85-95°С. В качестве катодов используют свинец или титан. Врем  электролиза 10 ч считаетс  оптимальным дл  получени  осадка с заданными свойстVI

О

CJ

VJ со

вами. При повышении времени электролиза наблюдаетс  рост сопротивлени  электрода и снижение сцеплени  сло  MnOj с подложкой . Если проводить электролиз менее 10 ч, химическа  стойкость и срок службы электродов снижаютс  в результате воздействи  электролита, в котором примен ютс  титан-двуокисномарганцевые аноды.

В случае использовани  титан-двуокис- арганцевого анода в кислых средах(хро- мирование, электролиз H2S04, HCI или регенерации травильного раствора печатных плат) при плотност х тока свыше 1 А/дм2 пластины пористого титана с образовавшимс  осадком МпОа подвергают обжи- гу в течение 1 ч при температурах пор дка 400-450°С дл  преобразовани  в структуру / -Мп02. В услови х работы анодов в нейтральных средах (извлечение ионов т желых металлов из отходов гальванохимического производства) при плотност х тока. Не превышающих 1 А/дм2, пористый титан со слоем Мп02 обжигу не подвергают.

Параметры изготовлени  двуокисно- марганцевых анодов приведены в табл. 1.

Результаты сравнительных испытаний титан-двуокисномарганцевых анодов в различных средах приведены в табл. 2.

Таким образом, аноды, изготовленные по предлагаемому способу, отличаютс  более продолжительным сроком службы в раз- личных средах, так как они обладают большей химической стойкостью.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  титзн-двуокисно- марганцевого анода, включающий нанесение промежуточного покрыти  на основу из титана и получение двуокиси марганца из электролита на основе сернокислого марганца , отличающийс  тем, что. с целью увеличени  срока службы анода за счет улучшени  сцеплени  двуокиси марганца с основой, нанесение промежуточного покрыти  на пористый титан осуществл ют электролизом из электролита никелировани  при плотности тока 3-5 А/дм2, а электролит на основе сернокислого марганца содержит перхлорат аммони  в количестве 1-5 г/л.

   лаете краевые пригары, трецину t отдельных местах.

   Вид испытаний

   Сцепление МпО с основой титана число термоударов, выдержанных электродом

   Электролиз в отработанном аммиачном растворе травлени  печатных плат (концентраци  Cuf+ в пересчете на металл 100 г/л): длительность электролиза, ч, при плотности тока 5 А/дм2

   напр жение на электролизе , В

   потери массы MnO-j по окончанию электролиза, мг/м2

   внешний вид анодов

   Электролиз в разбавленном электролите цинковани  (концентраци 

   Zn в пересчете на металл)

   0,05 г/л):

   длительность электролиза, ч, при плотности тока 1 А/дм2

   напр жение на электролизе,В потери массы , мг/м2 внешний вид

   Электролиз в растворе серной кислоты, концентраци  100 г/л:

   длительность электролиза,ч, при плотности тока 10 А/дм2

   напр жение на электролизере, потери массы Мп02, мг/г. внешний вид анода

   Таблица

   Способ изготовлени  анодов

   Предлагаемый I Прототип

   I

   25

   20

   2k 5-6

   100 ез изменений

   2k 8-10

   220

   Образование белого осадка солей на поверхности МпОг

   100 6-7 50 изменений

   100

   10-12

   100

   Разрыхление сло  МлСи

   50

   5-6

   120

   видимых изний

   50

   8-10

   250

   Трещины и сколы МпО,