Способ изготовления анода

Способ изготовления анода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к изготовлению электродов, использующихся в электрохимических производствах,Цель изобретения состоит в улучшении электрохимических характеристик анода при снижении расхода благородных металлов . При изготовлении анодов на основе легко пассивирующихся металлов с подслоем из платиновых металлов и активным покрытием из проводящих окислов подслой формируют путем имплантации ycKopeftHbix ионов благородньгх металлов в поверхность основы . . анода, после чего на нее наносят слой проводявд х окислов. Содержание благородного металла в подслое 0,18- 20 ат,%, 1 табл. Ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 25 В 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3909565/31-26 (22) 06.06.85 (46) 15.03.88. Бюл. В 10 (71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им.А.Н.Севченко Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина (72) О.А.Слесаренко, Е.Б.Бойко, И.С.Ташлыков, Ф.Ф.Комаров и И.М.Жарский (53) 621.3.035.2 (088.8) (5e) Якименко Л.М. Электродные материалы в прикладной электрохимии. М.:

Химия, 1977, с.222-232.

ÄÄSUÄÄ 1381199 д1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДА (57) Изобретение относится к изготовлению электродов, использующихся в электрохимических производствах. Цель изобретения состоит в улучшении электрохимических характеристик анода при снюкении расхода благородных металлов. При изготовлении анодов на основе легко пассивирующихся металлов с подслоем из платиновых металлов и активным покрытием иэ проводящих окислов подслой формируют путем им плантации ускорейных ионов благородных металлов в поверхность основы . анода, после чего на нее наносят слой проводящих окислов. Содержание благо- а родного металла в подслое О, 18Ф

20 ат.X. 1 табл.

1381199

Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к способам изготовления нерастворимых окисно-металлических анодов на

5 основе легко пассивирующихся металлов.

Цель изобретения — улучшение электрохимических характеристик анода при одновременном снижении расхода благо- 1р родного металла.

Пример. Листовые аноды с ви-. димой рабочей поверхностью t см готовят по предлагаемому и известному способам, причем перед нанесением подслоя из благородного металла по известному способу или перед имплантацией ионов благородного металла по предлагаемому способу основу анода шлифуют, полируют, обезжиривают, тра- Zp вят и высушивают. Внедрение ускоренных ионов благородных металлов проводят с энергией и дозой, которые обеспечивают необходимые концентрации примеси в поверхностном слое основы. 25

Количество внедренного металла контролируют методом обратного резерфордовского рассеяния ионов гелия Не т с энергией 700 кэВ.

После подготовки анодов на поверх- 30 ность модифицированной основы наносят слой диоксида марганца термическим разложением раствора нитрата марганца при = 200 С с толщиной 500

100 мкм.

Изготовленные аноды подвергают исо пытаниям в 2н. Н 504 при 20 С в ðåàêции выделения кислорода при анодной плотности тока 1000 и 2000 Л/м .

Результаты испытаний для анодов, 4п изготовленных по предлагаемому способу и по прототипу на основе титана, тантала и ниобия, модифицированных платиной с активным покрытием из

ИпО приведены в таблице. Значения 45 1 э потенциалов соответствуют установившемуся процессу, т.е. когда изменения их не превышают 3 мВ/ч.

В каждом конкретном случае толщина создаваемого подслоя определяется возможностями техники, используемой для его формирования, хотя увеличение толщины сопровождается увеличением расхода благородного металла и энергии, затрачиваемых на его изготовление.

Нижний предел создаваемой концентрации примеси составляет 0,18 ат.Х (образцы 3, 10 и 17), поскольку при уменьшении концентрации ниже этой величины (образцы 2, 9 и 16) потенциал анода возрастает до значений, превышающих значения потенциала электрода, изготовленного известным способом (образцы 1, 8 и 15).

Верхний предел создаваемой концентрации примеси составляет 20 ат.7 (образцы 12), поскольку при дальнейшем увеличении концентрации (образцы 13) потенциал анода практически не уменьшается, а расход благородного металла растет.

Ресурс такого электрода также не зависит от толщины подслоя,поскольку непосредственный контакт поверхности основы с электролитом отсутствует и подслой не подвергается коррозионному воздействию агрессивной среды.

Изготовление анодов по предлагаемому способу позволяет значительно (в тысячи раз) снизить расход благородных металлов при сохранении и даже увеличении активности анодов в процессе эксплуатации. формула изобретения

Способ изготовления анода, включающий формирование на поверхности основы из пассивирующегося металла промежуточного слоя, содержащего благородный металл с последующим нанесением активного покрытия из окислов неблагородных металлов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения электрохимических характеристик анода при одновременном снижении расхода благородного металла, промежуточный слой формируют путем имплантации ускоренных ионов благородного металла в поверхность основы, причем содержание благородного металла составляет О, 18-20 ат.7..

1381199

Доза Pt+

Потенциал В, при плотности тока (НВЭ) Расход платины, Материал осСредняя объемная концентрация Pt в поверхностном

Образец с энергией Š— 10 кэВ, ион.м новы анода и способ изготовления подслоя

1000 А/

/м2

2000 А/

/м слое

«10,см ат.X l 1

Ti + Pt (по прототипу) 1,97

1,85

100 к

0,088

1,7 10

3,3 10

Ti — Pt

1,90

2,05

0,05

Ti — РТ

1,98

1,85

О, 177

0,1

5 10 1,84

Ti — Pt

t,92

2,6

1,47

2,7 ° 10

3 ° 10

1,88

1,82

14,1

7,98

Ti — Pt

1,87

1,82

8,96

2,60

2,32

Та + Pt (по прототипу) 1,97

1,86

Ta — Pt+

Та — Pt

2,10

0,05

1,90

0,1

5 10 1,84

Та — Pt

1,91

3, 76

2,09

Та — Pt

1,86

310 182

Та — Pt

1,85

12,53 22,6

6,0

4,0

Та

1,97

1,85

Nb + (по и типу) 15 рото0,09 1,3 10

0,18 3 10

2,07

1,89

Nb — Рt+

0,05

1,98

Nb — Рt

1,86

0,1

5 10 1,85

1,93

3,14

1,74

2,4 10

3 .10 1

1,86

1,82

16,8

9,31

1,85

1,82

10,43 10,8

5,0

3,0

Nb — P t+

Nb — Pt

Nb — Pt

0,5 10 8

1, 10f8

1,5 10 8

1Ю

9. 1О

0,3 ° 10

0,7-10

1,5 10

8 10

9 .10

0,4 ° 10

0,9.10 8

1,5.10

S 10"

9 -10

0,09 t 0 10 1,95

018 2310 188

11,13 20,0 2,7 10 1,82