TH99636A - ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการรีดักชันทางเคมีไฟฟ้าของออกซิเจน - Google Patents

Abstract

DC60 (12/05/51) การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฏิกิริยาซัลไฟด์สำหรับการรีดักชันทางเคมีไฟฟ้าของ ออกซิเจนที่มีความเสถียรโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนรุนแรงทางเคมี เช่น สภาพแวดล้อม ที่มีกรดคลอริเนเตดไฮโดรคลอริก ตัวเร่งปฏิกิริยาตามการประดิษฐ์นี้ประกอบรวมด้วยเฟสโครงสร้าง ผลึกเดี่ยวของโลหะโนเบิลซัลไฟด์ที่ถูกรองรับอยู่บนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าได้ ซึ่งโดยส่วนสำคัญแล้ว ปราศจากเฟสโลหะวาเลนซ์ศูนย์ และโลหะออกไซด์ ทั้งนี้ ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวเตรียมได้โดยการ รีดักชันเกลือพรีเคอร์เซอร์ของโลหะ และพรีเคอร์เซอร์ไทโอด้วยโบโรไฮไดรด์ หรือสารรีดิวซ์ที่แรง ชนิดอื่น ๆ กาประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฎิกิริยาซัลไฟด์สำหรับการรีดักชันทางเคมีไฟฟ้าของ ออกซิเจนที่มีความเสถียร โดยเฉพาะแวดล้อมที่กัดกร่อนรุนแรงทางเคมี เช่น สภาพแวดล้อม ที่มีกรดคลอริเนเตดไฮโดรคลอริก ตัวเร่งปฎิกิริยาตามการประดิษฐ์นี้ประกอบรวมด้วยเฟสโครงสร้าง ผลึกเดี่ยวของโลหะโนเบิลซัลไฟด์ที่ถูกรองรับอยู่บนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าได้ซึ่งส่วนสำคัญแล้ว ปราศจากเฟสโลหะวาเลนซ์ศูนย์ และโลหะออกไซด์ ทั้งนี้ ตัวเร่งปฎิกิริยาดังกล่าวได้โดยการ รีดักชันเกลือพรเคอร์เซอร์ของโลหะ และพรีเคอร์เซอร์ไทโอด้วยโบโรไฮไดรด์ หรือสารรีดิวซ์ที่แรง ชนิดอื่นๆ

Claims (13)

แก้ไข 18/08/58 1. ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการรีดักชันทางเคมีไฟฟ้าของออกซิเจน ซึ่งประกอบรวมด้วย เฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยวของโลหะโนเบิลซัลไฟด์ที่ถูกรองรับบนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าได้,โดยโลหะ โนเบิล ซัลไฟด์ ดังกล่าว คือ โรเดียมหรือรูทิเนียม ซัลไฟด์, โดยที่เฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยวดังกล่าว คือ (Pm-3m) Rh17S15ที่มีความบริสุทธิมากกว่า 90% 2. ตัวเร่งปฏิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่คาร์บอนนำไฟฟ้าได้ดังกล่าวมีพื้นที่ผิว ในช่วง 200 ถึง 300 ตารางเมตร/กรัม และปริมาณบรรจุเติมจำเพาะของโลหะโนเบิลซัลไฟด์ดังกล่าว บนคาร์บอนนำไฟฟ้าได้ดังกล่าวมีค่าในช่วง 12 ถึง 18% 3. ขั้วไฟฟ้าที่มีการแพร่ผ่านของแก๊สซึ่งประกอบรวมด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาตามข้อถือสิทธิ ก่อนหน้านี้ข้อใดข้อหนึ่งบนโครงข่ายนำไฟฟ้าได้ 4. วิธีการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 1 หรือ 2, ซึ่งประกอบรวมด้วยขั้นตอน ของ: - การให้เกลือพรีเคอร์เซอร์ของโลหะโนเบิล และอาจเลือกให้โลหะทรานสิชันเพิ่มเติมอย่าง น้อย 1 ชนิด ทำปฏิกิริยากับแหล่งซัลเฟอร์ในสภาวะที่มีอนุภาคคาร์บอนนำไฟฟ้าได้อยู่ใน สารละลายแอคเควียส - การตกตะกอนโลหะโนเบิลซัลไฟด์ดังกล่าวบนอนุภาคคาร์บอนนำไฟฟ้าได้ดังกล่าวโดยการ เติมสารรีดิวซ์ซึ่งมีศักย์รีดักชันตํ่ากว่า 0.14 V/SHE เข้าสู่สารละลายแอคเควียสดังกล่าวพร้อม ในเวลาเดียวกัน หรือในขั้นตอนต่อเนื่อง - การเก็บกลับคืน และการบำบัดด้วยความร้อนของสเลอร์รีที่ได้ในบรรยากาศแก๊สเฉื่อย จนกระทั่งได้เฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยว 5. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 4 โดยที่แหล่งซัลเฟอร์ดังกล่าว คือ สปีชีส์ไทโอซัลเฟต หรือ ไทโอเนต 6. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 4 หรือ 5 โดยที่โลหะโนเบิลดังกล่าว คือ โรเดียม 7. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 4 หรือ 5 โดยที่โลหะโนเบิลดังกล่าว คือ รูทีเนียม และโลหะ เพิ่มเติมอย่างน้อย 1 ชนิดดังกล่าวถูกเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย W, Co, Mo, Ir, Rh, Cu, Ag, Hg 8. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 4 ถึง 7 ข้อใดข้อหนึ่ง โคยที่สเลอร์รีดังกล่าวถูกเก็บกลับคืน โดยการกรอง และการบำบัดด้วยความร้อนดังกล่าวถูกกระทำที่อุณหภูมิในช่วง 150-1250?ซ. 9. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 4 ถึง 8 ข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่สารรีดิวซ์ดังกล่าว คือ NaBH4 10. ตัวเร่งปฎิกิริยาที่เป็นผลมาจากวิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 4 ถึง 8 ข้อใดข้อหนึ่ง 11. ตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 1 หรือ 2 เมื่อใช้สำหรับการรีดักชันทางเคมีไฟฟ้า ของออกซิเจน --------------------------------------

1. ตัวเร่งปฎิกิริยาสำหรับการรีดักชันทางเตมีไฟฟ้าของออกซิเจน ซึ่งประกอบรวมด้วย เฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยวของโลหะโนเบิลซัลไฟด์ที่ถูกรองรับบนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าได้

2. ตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่โลหะโนเบิลซัลไฟด์ดังกล่าว ได้แก่ โรเดียม หรือรูทีเนียมซัลไฟด์

3. ตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 2 โดยที่เฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยวดังกล่าว คือ (Pm- 3m) Rh17S15

4. ตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 2 โดยที่โลหะโนเบิลซัลไฟด์ดังกล่าว คือ ซัลไฟด์ ของรูทีเนียม และของโลหะทรานสิชัน M เพิ่มเติมแล้วแต่การเลือก และเฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยว ดังกล่าว คือ (Pa 3) RuS2 หรือ RuxMzSy

5. ตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 4 โดบที่โลหะทราานสิชันเพิ่มเติมดังกล่าว ถูกเลือก จากกลุ่มที่ประกอบด้วย W,Co,Mo,Ir,Rh,Cu,Ag,Hg

6. ตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 3 ถึง 5 ข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่คาร์บอนนำไฟฟ้าได้ ดังกล่าวมีพื้นมราผิวในช่วง 200 ถึง 300 ตารางเมตร/กรัม และปริมาณบรรจุเติมจำเพาะของโลหะโนเบิล ซัลไฟด์ดังกล่าวบนคาร์บอนนำไฟฟ้าได้ดังกล่าวมีค่าในช่วง 12 ถึง 18%

7. ขั้วไฟฟ้าที่มีการแพร่ผ่านของแก๊สซึ่งประกอบรวมด้วยตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิ ก่อนหน้านี้ข้อใดข้อหนึ่งบนครงข่ายนำไฟฟ้าได้

8. วิธีการผลิตตัวเร่งปฎิกิริยาตามข้อถือสิทธิที่ 1 ถึง 6 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งประกอบรวม ด้วยขั้นตอนของ: - การทำปฎิกิริยาเกลือพรีเคอร์เซอร์ของโลหะโนเบิล และโลหะทรานสิชันเพิ่มเติมอย่างน้อย 1 ชนิด แล้วแต่การเลือกกับแหล่งซัลเฟอร์ในสภาวะที่อนุภาคคาร์บอนนำไฟฟ้าได้อยู่ในสาร ละลายแอคเควียส - การตกตะกอนโลหะโนเบิลซัลไฟด์ดังกล่าวบนอนุภาคคาร์บอนนำไฟฟ้าได้ดังกล่าวโดยการ เติมสารรีดิวซ์ซึ่งมีศักย์รีดักชันต่ำกว่า 0.14 V/SHE เข้าสู่สารละลายแอคเควียสดังกล่าวพร้อม ในเวลาเดียวกันกับการเติมแหล่งซัลเฟอร์ หรือในขั้นตอนต่อเนื่องภายหลังการเติมแหล่ง ซัลเฟอร์ - การเก็บกลับคืน และการบำบัดด้วยความร้อนของสเลอร์รีที่ได้ในบรรยากาศแก๊สเฉื่อย จนกระทั่งได้เฟสโครงสร้างผลึกเดี่ยว

9. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 8 โดยที่แหล่งซัลเฟอร์ดังกล่าว คือ สปีชีส์ไทโอซัลเฟต หรือ ไทโอเนต

10. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 8 หรือ 9 โดยที่โลหะโนเบิลดังกล่าว คือ โรเดียม

11. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 8 หรือ 9 โดยที่โลหะโนเบิลดังกล่าว คือ รูทีเนียม และโลหะ เพิ่มเติมอย่างน้อย 1 ชนิดดังกล่าวถูกเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย W,Co,Mo,Ir,Rh,Cu,Ag,Hg

12. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 8 ถึง 11 ข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่สเลอร์รีดังกล่าวถูกเก็บกลับคืน โดยการกรอง และการบำบัดด้วยความร้อนดังกล่าวถูกกระทำที่อุณหภูมิในช่วง 150-1250 ํ ซ

13. วิธีการตามข้อถือสิทธิที่ 8 ถึง 12 ข้อใดข้อหนึ่ง โดยที่สารรีดิวซ์ดังกล่าว คือ NaBH4