Способ изготовления титан-диоксидно-марганцевого анода

 

Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к изготовлению титан-диоксидно-марганцевых анодов для получения электролитического диоксида марганца. Целью изобретения является упрощение технологии и улучшение условий труда при изготовлении титан-диоксидно-марганцевых анодов. Указанная цель достигается в результате предварительной обработки титановой основы с последующим нйнесением покрытия диоксида марганца из раствора, содержащего серную кислоту 20-25 г/л и сульфат марганца 120- 110 г/л при комнатной температуре, в который в течение 7 ч подается озоно-воздушиая смесь. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 25 В 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ (21) 4775816/26 (22) 29.12.89 (46) 23.02.92. Бюл. M 7 (71) Институт неорганической химии и электрохимии АН ГССР (72) Ж.M,Êåáàäçå, Т.К.Чкония, Л.Н.Джапаридзе, Б,Х,Пурцеладзе, Т,А,Чахунашвили, Ф.Э.Динкевич и Л.Ш.Какурия (53) 621,3.035,2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1339165, кл, С 25 В 11/10, 1987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИТАН-ДИОКСИДНО-МАРГАНЦЕВОГО АНОДА

Изобретение относится к электрохимическому производству, в частности к изготовлению титан-диоксидно-марганцевых анодов (ТДМА) для получения электролитического диоксида марганца (ЭДМ), Целью изобретения является упрощение технологии и улучшение условий труда при изготовлении ТДМА.

Пример, Предварительно подвергнутый дробеструйной обработке стержень из титанового сплава ВТ1 — 0 вертикально помещают в сосуд с подкисленным раствором сульфата марганца. Озоно-воздушную смесь подают у нижнего конца электрода, Время озонирования 7 ч. Концентрацию компонентов в растворе изменяют в пределах г/л: HzS04 20 — 25; MnS04 120-110.

Процесс проводят при комнатной температуре.

Применение раствора указанного со-. става является удобным ввиду того, что он является оптимальным для получения электролитического диоксида марганца (ЭДМ) с

„„5U „„1713983 А1 (57) Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к изготовлению титан-диоксидно-марганцевых анодов для получения электролитического диоксида марганца. Целью изобретения является упрощение технологии и улучшение условий труда при изготовлении титан-диоксидно-марганцевых анодов. Указанная цель достигается в результате предварительной обработки титановой основы с последующим нанесением покрытия диоксида марганца из раствора, содержащего серную кислоту 20 — 25 г/л и сульфат марганца 120110 г/л при комнатной температуре, в который в течение 7 ч подается озоно-воздушная смесь. 1 табл, использованием ТДМА и всегда имеется на производстве. В связи с этим изготовление

ТДМА путем озонирования этого раствора можно осуществлять в том же электролизере, в котором впоследствии получают ЭДМ, т.е. без смены раствора и перемещения электродов. При проведении процесса в растворе другой концентрации, исходя из общих закономерностей химической кинетики, изменится только скорость реакции и соответственно время ее проведения.

Проведение процесса в указанных условиях в течение 7 ч необходимо для заполнения микроуглублений на поверхности электрода, образованных при предварительной дробеструйной обработке и обеспечивающих хорошее сцепление защитного слоя из диоксида марганца с титановой основой. При времени меньше 7 ч микроуглубления не заполняются диоксидом марганца (поверхность остается шероховатой) ° а больше — не требуется, так как после 7 ч

1713983

Как показывают данные таблицы, несмотря на относительно жесткие условия проведения электролиза, напряжение на электролизере остается в пределах нормы (на заводе ЭДМ нормальным принято напряжение, не превышающее 3,5 В), Выход по току ЭДМ в среднем составляет 97 g„ продукт соответствует ГОСТУ на ЭДМ. От опыта к опыту анод сохраняет активное состояние к процессу осаждения ЭДМ. ПоСоставитель Т. Барабаш

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н,Рогулич

Заказ 663 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поверхность электрода становится достаточно гладкой.

Изготовленный таким образом электрод применяют как анод для получения

ЭДМ в различных условиях электролиза, В качестве катода служит свинцовый электрод в виде полосы, применяемой для этой же цели при промышленном производстве

ЗДМ. С одним и тем же анодом проведено три опыта, каждый из которых протекает непрерывно при заданном режиме.

Показатели электролиза приведены в таблице, Первый опыт проведен при нормальных условиях по составу раствора и повышенной плотности тока, второй — в жестких условиях по концентрации серной кислоты и плотности тока, третий — при нормальных значениях плотности тока и концентрации сульфата марганца, концентрация серной кислоты относительно высокая. Нормальными считаются условия электролиза, принятые при промышленном производстве

ЭДМ: состав раствора, г/л: MnS04 70 — 80;

HzSO4 40-50, плотность тока на уровне 70—

75 А!м .

Температура во всех опытах 90-95 С, Общая продолжительность работы анода составляет 255 ч. После второго и третьего опытов полученный на аноде осадок ЭДМ отбивают. вреждения защитного слоя Мп02 не наблюдается.

Эффективность предлагаемого способа заключается в упрощении изготовления

5 ТДМА и улучшений условий труда, что обусловлено следующими факторами: процесс осуществляется при комнатной температуре, тогда как по известному способу требуется высокая температура до 220 С;

10 процесс активации одностадийный и при этом может использоваться тот же раствор, который применяется при электролизе с целью получения ЭДМ, что создает определенные удобства и эффективность при со15 здании технологии производства ЗДМ (например, озонирование можно проводить в том же электролизере, где получают ЭДМ, без замены электролита); озон, являющийся одним из самых эффективных и дешевых

20 окислителей, производившихся на месте применения, разлагается только до кислорода, не загрязняя систему, тогда как очистка газовоздушной смеси от выделившегося при изготовлении анода по известному спо25 собу ядовитого газа NOz требует довольно сложного технического решения при создании установки по активации анодов.

Формула изобретения

30 Способ изготовления титан-диоксидномарганцеаого анода для производства электролитического диоксида марганца, включающий нанесение покрытия из диоксида марганца, на основу из титана, о т л и35 ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии и улучшения условий труда, нанесение покрытия из диоксида марганца осуществляют погружением основы в раствор, содержащий серную кислоту 20-25 г/л

40 и сульфат марганца 120-110 г/л, при комнатной температуре с одновременной подачей озоно-воздушной смеси в течение 7 ч,