Анод для электролиза щелочных растворов и способ его изготовления
Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к технологии изготовления электродов для процесса выделения кислорода из щелочных растворов. Цель изобретения - создание анода с более низким перенапряжением - создание анода с более низким перенапряжением выделения кислорода без применения драгметаллов и кобальта. Анод содержит токопроводящую основу и нанесенное на нее активное композиционное металлоксидногидроксидное покрытие, содержащее никель и железо при следующем соотношении компонентов в покрытии, мас.%: NI 40-63 FE 5-27 O OH 13-40. Способ изготовления анода заключается в электрохимическом осаждении активного покрытия из водного раствора, содержащего 100 - 150 г/л NICL 2 и 1,0 - 15 г/л FESO 4, при рН = 4,5 - 5,5 и катодной плотности тока 0,05 - 0,12 А/см 2. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s С 25 В 11/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4421375/23-26 (22) 31.03.88 (46) 23,07.90. Бюл. М 27 (72) Д.М. Шуб, Ю.Н. Проданов, И,А. Гроза, А.Г.Карча и А.С. Парсаданян (53) 621,3.035.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 627183, кл. С 25 В 11/06, 1976. (54) АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к технологии изготовления электродов для процесса выделения кислорода из щелочИзобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к технологии изготовления электродов для процесса выделения кислорода из щелочных растворов.
Цель@ является создание анода с более низким перенапряжением выделения кислорода без применения драгметаллов и кобальта.
На токопроводящую основу гальванически осаждают композиционное. металлооксидно-гидроксидное покрытие никеля, легированное железом. Полученное покрытие толщиной до 30 мкм используют в качестве анода беэ дополнительной обработки, причем величина перенапряжения выделения кислорода иэ 307ь-ного раствора КОН при комнатной температуре и плотности тока 0,2 А/см составляет 0,180 В, что на
100 мВ ниже, чем для известного электрода.
„„5U,„, 1579938 А1 них растворов. Цель изобретения — создание анода с более низким перенапряжением выделения кислорода без применения драгметаллов и кобальта. Анод содержит токопроводящую основу и нанесенное íà нее активное композиционное металлоксидногидроксидное покрытие, содержащее никель и железо при следующем соотношении компонентов в покрытии, мас. 4: Nl 40-63;
Fe 5-27; О; ОН 13-40, Способ изготовления анода заключается в электрохимическом осаждении активного покрытия из водного раствора, содержащего 100-150 г/л NIClz u.
1,0-15 г/л FeS04. при рН = 4,5-5,5 и катодной плотности тока 0,05-0,12 А/см . 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изготовляют композиционный металлоксидно-гидроксидный NI-Fe-0, ОН анод следующим образом, На электропроводную подложку (стальную, стальную никелированную или никелевую) площадью 1 см, протравленную в концентрированной соляной кислоте, из электролита 130 г/л NICI, 8 г/л FeS04,ðÍ
=5, катодная плотность тока 0,05 А/см при комнатной температуре осаждают активную массу покрытия.
В табл. 1 указан возможный диапазон изменения состава электролита и условий электролиза, а также соответствующий им элементный состав покрытия, позволяющий получать аноды с потенциалом выделения кислорода из 6 М раствора КОН при
0,2 А/см и комнатной температуре не выше
660 мВ; в табл. 2 — сравнительные данные предлагаемого анода и известного, 1579938 соотношении компонентов в покрытии, мас. : Ni 40 — 63; Fe 5 — 27; О; ОН 13-40.
2.Анодпо п.1,отличающийся тем, что основа выполнена из стали, никелиро5 ванной стали или никеля.
3. Способ изготовления анода для электролиза щелочных растворов, заключающийся в электрохимическом осаждении на токопроводящую основу никельсодержа10 щего покрытия, отличающийся тем, что, с целью снижения перенапряжения выделения кислорода без применения драгметаллов и кобальта, электрохимическое соосаждение компонентов покрытия про15 водят из водного раствора, содержащего
100-150 г/л NlClz; 1,0-15 г/л FeSGq, при рН
4,5-5,5 и катодной плотности тока
0,05-0,12 А/см2, Применение анода по. предлагаемому способу позволяет вести процесс при более низком перенапряжении выделения кислорода, причем анод не содержит драгметаллов и кобальта.
Формула изобретения
1. Анод для электролиза щелочных растворов, содержащий токопроводящую основу и нанесенное на нее активное покрытие на основе никеля, отличающийся тем, что, с целью снижения перенапряжения выделения кислорода беэ применения драгметаллîв и кобальта,в качестве активной
MBccbl используют композиционное металлооксидно- гидроксидное покрытие, содер-.. жащее никель и железо, при следующем
Таблица 1
Состав электролита, г/л рН электролита
Плотность катодного тока Ок, мА/см2
Вариант
Содержание в покрытии, мас, Потенциал электрода в
6М КОН при 0а
0,2
А/дм2 и
20 С, мВ (н.в.э.) NIClz FeS04
О,ОН
П р и м е ч а н и е. В примерах 10 — 17 используют компоненты с заграничными значениями.
Таблица 2
2
5
7
9
11
12
13
14
16
130
8.
1,0
8
8 8
0,5
8
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
- 4,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
- 5,0
6,0
5,0
5,0
150
17
27
50 . 40
63
56
37
13
32
53
720
