Способ изготовления электродадля электрохимических процессов

Способ изготовления электродадля электрохимических процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° ятсен Рк то + ....сная

@ патра Q gд

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Респубпнк

П ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«ii798195

К АВТОРСКОМУ СВИ HEllbCTIY (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 080678 (21) 2627683/23-26 (51)м. Kn. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 25 В 11/00

Государствеииый комитет

СССР по делан изобретений и открыти й

Опубликовано 2301.81.бюллетень № 3 (53) УДК 621. 3.035. .2(088.8) Дата опубликования описания 2 30181 (72) Авторь1 нзобрвтения

P.Х. Бурштейн, В.Е, Казаринов, A,Ã. Пшеничников, Н.Т. Кудрявцев, А,А. Мазин, Г.А.Садаков, Л,И, Альтенталлер и И.Е. Барбашева

Институт электрохимии AH СССР (71) 3а яв итель (54) СПОСОБ ИЭГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА

ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области технической электрохимии, а именно к способу изготовления элеKтродов для электрохимиче ких процессов.

Известен способ изготовления электрода нанесением на никелевую основу активного слоя из сплава никелькобальт электрохимическим осаждением из раствора простых солей никеля и кобальта в частности сернокислых солей (1j.

Известен также способ изготовления электрода, заключающийся в том, что металлическую, преимущественно никелевую, подложку. покрывают актив- !5 ным слоем в виде сплава кобальт-никель-фосфор методом химического восстановления. Развитие поверхности сплава осуществляется путем алитирования с последующим выщелачи- 20 ванием (21.

Недостатками этого способа являются низкие когезионные, адгезионные и коррозиончые свойства электрода, а также сложность процесса нане- 2з сения сплава на никелевую основу, обусловленная требованиями тщательного контроля параметров процесса и значительный расход дефицитных реактивов (солей органических кислот). . 30

Цель изобретения — улучшение когезионных, адгезионных и коррозионных свойств электрода при сохранении высокой электрохимической активности его.

Цель достигается благодаря тому, что активный слой в виде сплава никель-кобальт (7-15% Со) наносят на металлическую подложку электрохимическим осаждением из сульфаматного электролита, содержащего 10-40 г/л сернокислого кобальта и 350-500 г/л сульфамата никеля при 60-65ОС, плотности тока 400-600 A/ì и рН электроъ лита 3,5-3,8, а затем алитируют и выщелачивают.

Пример. Никелированную стальную или никелевую сетку покрывают сплавом никель-кобальт (10% Со) из раствора следующего состава, г/л: сульфамат никеля 450, сульфамат кобальта (сернокислый кобальт) 20, хлористый натрий 15, борная кисло-. та 40. Электрохимическое осаждение сплава производят в ванне с растворимым никелевым анодом при плотнос-. ти тока 500 А/м, температуре 60 С, рН = 35-3,8. Время осажде ия составляет 0,5-1 ч и определяется необходимой толщиной (25-100 мкм) по798195

6,6

4,8 10 +

10,8. 10-4

15

Таблиц а 1

2. 10-4

50

Электролит

I крытия

Вес осадка, г/см ™

Вес осадка, rr/cM M

Выход по току при осаждении сплава,%

Температура,о С

8,3 ° 10 — 4 о 4 8 10 4

8 2 10

96-98

96-98

96-98

80 рН

15,2.10

4,8 -10

5,1 ° 10

96-98

96-98

96-98

96-98

3,0

3,6

3,8

10,1 10

4,0

Плотность тока, A/ì 2

200

5,1 10 4

4, 8 ° 10-4.

96-98

400

4, 8 ° 10-4

5,0 ° 10-4

96-98

96-98

600

10 8 10

800 крытия. Электрод с осажденным сплавом никель-кобальт подвергают алитированию при 650-700ОС в течение

1-2iч с последукщим выщелачиванием в 5 н растворе К0Н при 90 С в течение 10 ч.

Электроды испытывались в процессе электролиза 30% раствора КОН при 70ОС. При плотности тока

4000 A/м потенциал анода равен

1,462 В, а катода 0,110 В (относительно .вопородного электрола в условиях опыта!.

В табл.1 приведены данные, характеризующие когезионные и адгезионные сьойства активного слоя электродов, содержащих 10% Со, в зависимости от типа электролита из которого вели осаждение сплава. Приведен также вес осадков, образующихся на дне электролитической ячейки в результате осыпания активного слоя после попеременной анодно-катодной поляризации (15 циклов, при выдержке 10 мин на анодном и катодном участке цикла) 4,8 10 25,4.10 26,0 10

Таблица показывает, что активный слой, полученный в предлагаемом электролите, в 5 раз прочнее, чем активный слой; нанесенный известными способами, т.е ° ресурс его работы будет в 5 раз выще ресурса работы известных электродов, .В табл.2 приведена зависимость прочностных свойств активного слоя электрода от содержания кобальта в сплаве. Содержание кобальта в сплаве определяется концентрацией его соли в электролите.

Таблица 2 При 5%-ном содержании Со электрод имеет низкую электрохимическую активность.

3Q В табл. 3 показано влияние режима электролиза на когезионные и адгезионные свойства активного слоя электрода. Данные приведены для сплава, содержащего 10% Со.

Т а б л и ц а 3 798195

Формула изобретения

Составмтель Т. Варабаы

Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Н. Григорук

Редактор Н. Егорова

Заказ 9956/32 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

При изменении какого-либо параметра приняты оптимальные значения других параметров.

Предлагаемый способ изготовления электрода позволяет получить электрод, имеющий высокую коррозионную стойкость и адгезионно-когезионную прочность активного слоя, благодаря чему он может работать в режиме переменных нагрузок, а также может быть использован как в качестве анода, так и в качестве катода.Однотипность электродов особенно важна, так как благодаря этому упрощается процесс изготовления, монтаж и эксплуатация электролизеров.

Способ изготовления электрода для электрохимических процессов путем нанесения на металлическую подложку активного слоя в виде сплава никель-кобальт с последующим алити" рованием и выщелачиванием, о т л ич а ю шийся тем, что, с плыл

5 улучшения когезионных и адгезионных свойств активного слоя электрода, сплав наносят электрохимическим осаждением из сульфаматного электролита, содержащего 10-40 г/л серно" кислого кобальта и 350-500 г/л сульфамата никеля, при 60-65 С, плото ности тока 400-600 A/è и рЙ электро. лита 3,5-3,8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Лайнер В.И., Кудрявцев Н.Т.

Основы гальваностегии. М., 1957, т.2, с. 163-166.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 537125, С 25 В 11/06, 25.%4.74

Щ (прототип).