Способ изготовления анода

Способ изготовления анода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электрохимических производств, а именно к способам изготовления анодов на титановой основе с активным покрытием из диоксида марганца. Целью является увеличение срока службы анода. Способ изготовления анода, включающий силицирование поверхности основы в порошке кремния с толщиной подслоя 20-60 мкм. графитизацию с толщиной подслоя 15-80 мкм и последующее термическое нанесение активного слоя из диоксида марганца, отличается тем. что его основу предварительно перед стадией силицирования графитизируют с образованием подслоя толщиной 10-100 мкм. Срок службы анода возрэстает приблизительно в два раза по сравнению с известным. 2 табл.

+а

/1 ;, ; 1

СГ1KÎЭ ГОfIГT(.КИХ

ГОЦИАЛИС TVIVf-CKWX

РЕСПУВЛИК ч>5 С 25 В 11/04

ГОсудАРГТВе нный KQMUIT ET пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (7 4 (Л

Ю

О

> (21) 4699507/26 (22) 31.05.89 (46) 07.09.91. Бюл. ¹ 33 (71) Белорусский политехнический институт (72) Н.П.Матвей ко, А.В. Бусел, В, В. Поплавский и А,П.Храмцов (53) 621,3,035.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1527322, кл. С 25 В 11/04, 1987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДА (57) Изобретение относится к области электрохимических производств, а именно к способам изготовления анодов на титаноИзобретение относится к области электрохимических производств, в частности к способам изготовления оксидномарганцевых анодов на титановой основе.

Цель изобретения — увеличение срока службы анода.

Пример 1, Основу иэ титана протравливают разбавленным раствором плавиковой кислоты. Поверхность титана графитизируют методом термодиффузии при 1000 С в порошке графита (толщина слоя 10 мкм). Затем поверхность Гилицируют в порошке кремния при 1100 С (толщина слоя 20 мкм). После этого снова графитизируют в порошке графита при 1000" С (толщина слоя 15 мкм), На полученный подслой методом термического разложения нитрата марганца при 200"С нанося r f»1илнь1й слой из диоксида марганца.

Полученные электр 1ды <. р, т 1т lllnLI тол1ци11ой слоев графит11эа1».1 11 I ll LIIILIf)OB3u и я и с и ы т ь1 1т а к1 т 11: >: I I I 1 т1 т е, ÄÄ5U „„1675390 А1 вой основе с активным покрытием из диоксида марганца. Целью является увеличение срока службы анода. Способ изготовления анода, включающий силицирование поверхности основы в порошке кремния с толщиной подслоя 20 — 60 мкм, графитизацию с толщиной подслоя 15-80 мкм и последующее термическое нанесение активного слоя из диоксида марганца, отличается тем, что

его основу предварительно перед стадией силицирования графитизируют с образованием подслоя толщиной 10 — 100 мкм. Срок службы анода возрастает приблизительно в два раза по сравнению с известным. 2 табл. содержащем 98 г/л серной кислоты при плотности анодного тока 9000А/м и 25 С.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Как видно иэ таблицы, цель изобретения достигается в том случае, если перед силицированием поверхности подло,кки предварительно проводят графитизацию поверхности, причем толщина слоя графитизации составляет 10 — 100 мкм (опыты 2-9, 19 и 20), При уменьшении толщины первого подслоя графитиэации меньше 10 мкм (опыты

10 и 11) срок службы уменьшается, аналогично, если силицированный подслой больше 60 MKM (опыт 12 и 17). Это связано с возрастанием переходного сопротивления между основой и покрытием МпОз и из-за недостатка углерода и образования запорного слоя из оксида кремния.

При уменьшении толщины силицированного подслоя (опыть1 13 и 21). э также

1675390 тивления анодов. Испытания проводят в водном растворе Нг504 при концентрации

98 г/л, плотности тока 9000 Аlм и 25 С.

Результаты испытаний приведены в

5 табл, 2.

Из таблицы видно, что способ изготовления анода позволяет увеличить срок службы анода (опыты 2 — 7).

Формула изобретения

10 Способ изготовления анода на основе пассивирующегося металла, включающий силицирование поверхности основы в порошке кремния с образованием подслоя толщиной 20-60 мкм, графитиэацию с обра15 зованием подслоя толщиной 15 — 80 мкм и последующее термическое нанесение активного слоя из диоксида марганца о т л uf ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы анода, его основу предвари20 тельно перед стадией силицирования графитизируют с образованием подслоя толщиной 10 — 100 мкм. увеличении второго подслоя графитиэации (опыты 14 и 18) происходит разрушение подслоя и образование запорного слоя иэ оксида титана. чтд приводит к возрастанию переходного сопротивления между основой и слоем МпОг и снижению срока службы анода. Кроме того, снижается механическая прочность подслоя и происходит разрушение активного слоя из Мп02.

Если толщина первого подслоя графитизации больше 100 мкм, то последующее силицирование приводит к образованию непрочного подслоя с неоднородным покрытием поверхности титана, что не позволяет осуществить вторую стадию графитиэации и нанесение активного слоя из МпОр, Срок службы анодов определяют промежутком времени, в течение которого происходит выделение кислорода с выходом по току не ниже 107,. При выходе по току меньше, чем 10 осуществить электролиз не удается из-за большого омического сопроТаблица 1

Потенциал анода по отношению к нормальному водородному электроду.

Опыт

Толщина слоя, полученного в результате обработки поверхности титана, мкм через 24 ч через 48 ч через 1ч первая гра- силицироваитиэа ия ние вторая граитиэа ия

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

0

5

70 . 15

2,7

2,7

2,7

2,7

2,6

2,5

2,7

2,5

2.5

2,7

2,9

3,0

2,7

2,9

3,1

2,9

3,2

3,0

2,6

2,5

2,6

3,0

2,9

3,0

2,9

3,0

3,0

3.0

2,9

2,6

3,1

3.2

3,1

3,3

5,0

4,0

5,0

4,5

3,5

2,9

3,0

5,8

11

3,1

12

12

12

13

13

12

13

14

12

3.2

3,9

1675390

Таблица 2

Составитель Т. Барабаш

Техред М.Моргентал Корректор Q.Êðàâöoaà

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2979 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5