Пористый электрод для электролитического разложения воды с твердым полимерным электролитом Советский патент 1988 года по МПК C25B11/00 C25B11/03 

Описание патента на изобретение SU1377302A1

Изобретение относится к прикладной электрохимии, в частности к конструкции пористого электрода для электролитического разложения воды с твердым полимерным электролитом.

Цель изобретения - улучшение электрохимических характеристик электрода,

На чертеже представлен электрод, разрез.

Электрод состоит из пластины пористого электропроводного материала 1 с пазами 2. Слои мелкопористого материала 3 чередуются со слоями крупнопористого материала 4. Крупнопористые слои располагаются в местах выступов, т.е. в местах наибольшей толщины электрода. На фронтальную поверхность электрода нанесен катализатор.

Электрод работает следующим образом.

Питающая вода подается с тыльной поверхности электрода вдоль паза 2 и за счет капиллярных сил поступает к фронтальной поверхности электро йа в основном через слой мелкопористого материала 3. Образующийся в результате электролитического разложения воды газ отводится преимущественно через крупнопористый слой 4 к тыльно поверхности электрода и удаляется из системы с потоком циркулирующей воды.

Пример 1. Для электролиза во ды с твердым полимерным электролитом в качестве анода применяют пористый титановый электрод с нанесенным на его фронтальную поверхность иридиевым катализатором. На тыльной стороне электрода выполнены пазы с шириной выступов и впадин по 1 мм. Глубина паза 1,5 мм. Слой крупнопористого материала с размером пор 10- 15 мкм располагают по ширине выступов, а слой мелкопористого материала с размером пор 1-3 мкм - по ширине

впадин. При электролизе воды с мембраной МФ-4-СК предлагаемый анод имеет потенциал. tf к 1365 мВ (отн. НВЭ) при i 1 А/см и t 90°С. В случае применения известного электрода (ррототипа) при тех же условиях и той же массе катализатора потенциал анода равен 1405 мВ

П р и м е р 2, Для щелочного электролиза воды применяют пористый никелевый катод с нанесением на его фронтальную поверхность скелетным катализатором. Толщина электрода с составляет 2,5 мм. На тьшьной стороне электрода выполнены сквозные пазы с шириной выступов и впадин по 1,5 мм. Глубина паза 1,5 мм. Слой мепкопористого никелевого материала с размером пор 0,5-2 мкм работает по ширине впадин, а слой мелкопористого материала с размером пор 5-10 мкм располагают по ширине выступов. При электролизе воды в контакт с анион- проводящей мембраной данный катод имеет потенциал Ч к 80 мВ {отн. НВЭ) при i 0,5 А/см2 и t . Электрод-прототип при тех же условиях имеет потенциал Cf -95 мВ.

Технико-экономические преимущества предлагаемого электрода .заключаются в снижении уд. энергозатрат при его использовании в электролизере разложения воды.

0

5

0

35

40

45

Формула изобретения

Пористый электрод- для электролитического разложения воды с твердым полимерньм электролитом,выполненный в виде пластины с различной пористостью, имеющей на нерабочей стороне пазы, образующие выступы, отличающийся тем, что, с целью улучшения электрохимических характеристик электрода, пластина по ширине выступа имеет крупные поры, а по ширине впадины - мелкие поры.

/

/

,0 о о л о о

О о о оО° оО

50 00

Э О О О

во о о о о

«о,: о о

0 о о о

о о - г- о о о о

«о 0°

„% о X Г

«

000 о

о о о о о о о о

°о Со°о

g-ffoVcTo o

о

Похожие патенты SU1377302A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ФИКСАЖНО-ОТБЕЛИВАЮЩЕГО РАСТВОРА 2006
  • Вайс Анатолий Альбертович
  • Маслий Александр Иванович
  • Поддубный Николай Павлович
RU2314266C1
Способ изготовления анода для электролиза воды 1987
  • Нефедкин Сергей Иванович
  • Коровин Николай Васильевич
  • Мансуров Герман Николаевич
  • Кулешов Николай Васильевич
  • Фатеев Владимир Николаевич
  • Селищев Евгений Михайлович
SU1564202A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНО-СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ 2018
  • Богатырев Николай Иванович
  • Оськин Сергей Владимирович
  • Тарасенко Борис Федорович
  • Цокур Дмитрий Сергеевич
  • Блягоз Алина Аликовна
  • Довченко Дарья Владимировна
RU2660440C1
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ МОДУЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ 2007
  • Бахир Витольд Михайлович
  • Задорожний Юрий Георгиевич
  • Комоликов Юрий Иванович
  • Паничев Вадим Геннадьевич
  • Барабаш Тарас Борисович
RU2350692C1
Способ изготовления двухслойной анодной подложки с тонкопленочным электролитом для твердооксидного топливного элемента 2020
  • Бредихин Сергей Иванович
  • Бурмистров Илья Николаевич
  • Агарков Дмитрий Александрович
  • Агаркова Екатерина Алексеевна
  • Непочатов Юрий Кондратьевич
  • Задорожная Ольга Юрьевна
  • Тиунова Ольга Васильевна
RU2735327C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ЛУЖЕНИЯ СТАЛИ 2003
  • Маслий А.И.
  • Бек Р.Ю.
  • Белобаба А.Г.
  • Вайс А.А.
  • Медведев А.Ж.
  • Ляхов Н.З.
RU2235809C1
СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО НИКЕЛИРОВАНИЯ 2009
  • Толкачев Николай Иванович
RU2431000C2
ОБЪЕМНО-ПОРИСТЫЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И ПРОТОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОД НА ЕГО ОСНОВЕ 2000
  • Вайс А.А.
  • Бек Р.Ю.
  • Маслий А.И.
  • Белобаба А.Г.
  • Королюк А.В.
  • Захарова Н.М.
RU2178017C2
СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ 1997
  • Джузеппе Фаита
RU2169795C2
Способ получения электрода 1989
  • Милова Галина Дмитриевна
  • Борисов Сергей Васильевич
  • Гущин Борис Борисович
  • Митрофанов Борис Васильевич
  • Базуев Геннадий Васильевич
SU1705415A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 377 302 A1

Реферат патента 1988 года Пористый электрод для электролитического разложения воды с твердым полимерным электролитом

Изобретение относится к прикладной электрохимии и позволяет улучшить электрохимические характеристики электрода. Электрод вьтолнен в виде пластины с различной пористостью имеющей на нерабочей стороне пазы, образующие выступы и впадины, пластина по ширине выступа имеет крупные поры, а по ширине впадины - мелкие поры. 1 ил.

Формула изобретения SU 1 377 302 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1377302A1

Патент США № 4348268, кл
Видоизменение пишущей машины для тюркско-арабского шрифта 1923
  • Мадьяров А.
  • Туганов Т.
SU25A1

SU 1 377 302 A1

Авторы

Коровин Николай Васильевич

Кулешов Николай Васильевич

Сиротин Сергей Иванович

Высоков Борис Иванович

Климов Борис Александрович

Нефедкин Сергей Иванович

Пахомов Валерий Петрович

Фатеев Владимир Николаевич

Шмелев Лев Сергеевич

Даты

1988-02-28Публикация

1986-04-08Подача