Титано-платиновый анод Советский патент 1984 года по МПК C25B11/10 

QD 05 00

Изобретение относится к области промышленного электролиза, в частности к конструкциям электролизеров для получения надсерной и хлорной кислот персзльфатов к других окислителей „

Известны титано-платиновые аноды,, представляющие титановую основу с заглубленной в нее платиновой фольгой на толгф ну фольги f 1 J,

Недостатком изпестного анода является зыаокий расход пластины

Известен титано-платиновый анод с зерхким токоподводом, включающий титановую основу в виде листа с нанесенньм на нее активньм покрытием в эи.ца полос из платины, равномерно расгфеделенным по поверхности 1.2

Однако при рабочей нагрузке на электролизере потеря напряжения в материале катода 0,2-0,.,3 Бив материале с.нода - OjOS-O, В. Падение напряжения способствует снижению на соответствующую величину и разности потенциалов между катодами и анодом в нижней их части, так как ток к электродам подводится сверху6 Соответственно в этой зоне уменьшается и плотность тока.; приходящегося на единицу поверхности пластины. Поэтону платина. на.несенная на титановую ijCHoBy анода,, з, полной мере используется , лишьв верхней части анода, лде удельная плотность тока выше,, чем 3 нижней,) а значит имеет место /аоправданный расход дорогостоящего металла

Цель изобретгния удешевление анода без снижения электрохимических показателей -,

Поставленная цель достигается тем что в титано-пяатиноБом анор я, включающем титановую основу в виде листа с нанесенным на нее активным гюкрытием в виде полос из платины на каибольшкх поверхностях листа и с токоподводом, соадиненньи с меньшей поверхностью , число полос; расположакньк на половине анода, ближай-в ей к токопод:8оду .составляет 2-1,5 ч и Г: я а полос, другой половимы,,

Исследованик тюказалИ; если поаер Hocfb анода ггокрыть равно герно, но в два раза меньштч количеством платиновьк полос, т„е. узеличять общую . плотность тока на платкке в два раза, без изменения остальных пэ.-раметров электролиза „ то разность потенциалов ненду электродами-Возрастет на 0/2 Е, Это ПРОИСХОДИ за счет повышения перенапряжения на платине5 которое растет с уве.пичением плотности тока.

В материале электродов потеря напряжения составляет соизмерргмую величину и равна ,,3 8 СледовательHOj за счет указанной потери напряжения/ плотность тока понижается от верхней части электродов к нижней и составляет 45--50% от максимальной величины в верхней части анода,,

В делях снкркения стоимости акода за счет уыеньшания расхода платины полосы платиновой фольги могут быть нанесены на титановую основу таким образом; что степень покрытия платиновьми полосами в верхней части анода больше, чем в нижней,,

В табл,, 1 приведены данные испытаний тктано-платинового электрода

Т а б л и д а 1

ТИТАНО-ПЛАТИНОВЫЙ АНОД, вклю-. чающий титановую основу в виде листа с нанесенным на нее активным покрытием в виде полос КЗ платины на наибольших поверхностях листа и с токоподводом, соединенным с меньшей поверхностью листа, отличающийс я тем, что, с целью удешевления анода без снижения электрохимических показателей процесса, число полос, расположенных на половине анода, ближайшей к токоподводу, составляет 2-1,5 числа полос другой половины.

12. 4,3

124,3

124,2

124,4

4,4

12 12 4,4

1000 1 000 1000 1000

:5о

Как видно из табл., при соотношении числа полос платины верхней и нижней части анода 1:1,5 расход платины на разовых вложениях в электролизеры (а также эксплуатационные возвратные потери) сокращается на 16,7%, Напряжение на электролизере, следовательно, и расход электроэнергии, а также другие показатели работы остаются без изменения При соотношении числа полос 2:1 расходы платины сокращаются на 25%. При этом несколько (на 0,-05 В) увели чивается напряжение на электролизере что повышает на 1,0-1,2% расход электроэнергии, экономия в ,этом случае будет только за счет сни жения вложений платины, однако увели чение соотношения приводит к коррозии анода. Титано-платиновый анод включает титановую основу, полосы платиновой фольги, нанесенные на основу, и титановые прутки обеспечивающие прижим платиновой фольги к титановой основа, При м е р. На титанов то основу титано-платинового анода наваривают полосы платиновой фольги шириной 3 км и толщиной 20 мкм следующим образом; верхняя половина анода 36 полос, нижняя половина анода 24-18 полос. Всего наваривают 54-60 полос. Результаты сведены в табл. 2. Последовательно в одном режиме работают электролизеры с полным равномерным покрытием поверхности анода платиновой фольгой - 72 полосы. Результаты исследований сведены втабл,2, .Таблица 2