Способ изготовления анода
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
