Электрод для электрохимических процессов

Электрод для электрохимических процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 537126

Сойз СоеетскиМ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.74 (21) 2033709/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 10.12.76 (51) М. Кл а С 25В 11/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3.035..2 (088.8) (72) Автор

Изобретение относится к электрохимическому производству, в частности к производству электродов для электролиза воды из щелочных и карбонатных растворов.

В промышленном электролизе воды широко применяются никелевые аноды в виде гальванически осажденного никелевого покрытия (1). Эти аноды и железные катоды имеют значительное перенапряжение выделения кислорода и водорода (в 30 -ном растворе

КОН обычно около 400 и 200 — 300 мв соответственно, при 80 С и 2000 а/м ) ..

Известен анод, состоящий из металлической основы и нанесенного на нее активного покрытия из окисного соединения со структурой пирохлора, включающего окислы благородных металлов (2). Эти аноды обладают высокой эффективностью в хлорном электролизе.

Однако известные аноды с покрытием из пирохлора нестойки в щелочных и карбонатных растворах.

Целью изобретения является увеличение стойкости анода в щелочных и карбонатных растворах и снижение перенапряжения выделения кислорода.

Это достигается нанесением на металлическую основу соединения окислов неблагородных металлов со структурой пирохлора, включающего рений. Некоторые из таких соединений имеют высокую электропроводность, например СЙЯе20т, РЬаКеаОт х, К4КеаОт.

П р и м ер. Никелевую пористую пластину

5 травили и наносили на нее раствор азотнокислого кадмия и рениевой кислоты в мольном отношении 1: 1. Пластину сушили и прокаливали при повышении температуры до

350 С. Операцию нанесения раствора и прока10 ливания повторяли 6 раз. Полученный электрод испытывали в растворах 300 г/л КОН и

250 г/л К2СОз при 80 С и плотности тока

1000 а/м . Перенапряжение выделения кислорода в обоих растворах составляло 0,190 в, 15 катодное перенапряжение имело величину

0,180 в. В растворе КзСОз анод проработал

30 суток без увеличения перенапряжения.

В таблице приведены сравнительные данные по перенапряжению выделения кислорода

20 на известных и предложенных электродах (в вольтах) . Сравнение перенапряжений проведено при плотности тока 1000 а/м .

Испытания на длительность проводили в растворах КОН и К2СОз при плотности тока

25 1000 а/и и температуре 20 С. Стойкость известных электродов с покрытием из Pb Rn07 ., и В4Кц207 недостаточна; потенциал их растет во времени и через сутки для Р4Кп207 в растворе КОН анодное перенапряжение до30 стигает 1,15 в, для В)зКпзОт — 0,95 в. В ра537126

Электролит, г/л

250 КаСОа

300 КОН

Температура, С

Электрод

80

Известный

0,315

0,450

0,290

0,370

0,660

0,790

RbаRnà0ó — х

В1айпаО g

0,520

0,510

Предлагаемый

С 4Ке,о, ЯайеаО, 0,295

0,320

О, 190

0,235

0,385

0,465

0,190

0,280

Составитель А. Морозов

Техред М. Семенов

Редактор Т. Пилипенко

Корректор И. Позпяковская

Заказ 2693/19 Изд. № 1829 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретен:BI и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 створе К СОз увеличение потенциала (пассивация) происходит еще быстрее (около

01 — 02 в в час).

Предлагаемый электрод, как указано выше в примере, проработал в течение 30 суток без повышения потенциала. Использование предлагаемых электродов целесообразно в электролизе воды из щелочных или карбонатных растворов, в которых они позволяют достигнуть минимальных анодных перенапряжений в высокой стойкости при длительном электролизе.

Формула изобретения

Электрод для электрохимических процессов, состоящий из металлической основы и нанесенного на нее активного покрытия из окисного соединения со структурой пирохлора, отличающий ся тем, что, с целью увеличения стойкости анода в щелочных и

5 карбонатных растворах и снижения перенапряжения выделения кислорода, в качестве окисного соединения со структурой пирохлора он содержит окислы неблагородных металлов, включающие рений.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Л. М. Якименко и др, Электролиз воды.

М., Химия, 1970, с. 130 — 131.

2. Патент Франции № 2156111, кл. В 01К

15 1/00, 1973 (прототип).