Электрод для электрохимических процессов Советский патент 1989 года по МПК C25B11/10 

1

Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к получению металлооксидных анодов, состоящих из подложки из вентильного металла и активного оксидного покрытия, и может быть использовано в производстве хлора- каустической соды, хлоратов.

Целью изобретения является повышение электрокаталитической активности покрытия с низким содержанием рутения.

Пример 1. Титановые подложки размером 10x10 мм, предварительно механически обработанные абразив-, ным материалом, травят в 50%-ном водном растворе при 90°г в

.течение 10 мин, после чего механически удаляют продукты травления с поверхности подложки и подложку тщательно промывают дистиллированной водой. Затем на подложку наносят раствор следующего состава: 0,34 MII Tif.4; 0,044 г КиОКШз ; 0,282 г Сг(пэ)3 9Н20; 0,908 г (МН4)4«707+-бКгО; 0,017 г Го(Г03)г - бН.,0; 24,3 мл РоО; 0,7 мл НП,

после чего подложки высушивают при 90°С в течение 15 мин и прогревают при 450 Г, в течение 20 мин. Эти операции повторяют многократно (чаще

00

го

О)

со

всего 5 раз ) для получения покрытия желаемой тошчпны. Химический состав

моль, %: TiO 2

покрытия следующий, 68,5; W03 10,5; Сг503 15,4; СоО 1,3; Ru(1 2 4,3. Молярное отношение оксидов тирана, вольфрама, хрома и кобальта к оксиду рутения составляет 22,2:1, а оксидов титана и вольфрама к оксидам хрома и кобальта 4,7:1.

Рентгенографический анализ этого покрытия электрода показывает, что отсутствуют фазы индивидуальных оксидов, и покрытие состоит из двух ру- тильных Фаз смешанного состава.

Настоящий электрод при меньшем в 6 раз содержании рутения в покрытии по активности не уступает ОРТА.

Другие примеры представлены в таблице.

Подготовку подложек и нанесения покрытия проводят аналогично примеру 1 .

Укатанные пределы отношений суммы оксидов вентильных металлов и оксидов переходных металлов к оксиду рутения, а таже оксидов вентильных металлов к оксидам переходных металлов определяются условиями Аазооб- разования. Кроме того, необходимо учитывать, что при отношении оксидов вентильных металлов к оксидам хрома и кобальта меньше, чем 3,7:1, в начале реакция выделения хлора идет с низким перенапряжением, однако затем наблюдается существенное возратание потенциала во времени. Если соотношение суммы оксидов вентильных и переходных металлов к оксиду рутения больше, чем 24:1, то это приводит к увеличению потенциала выделения хлора (пример 4). Уменьшение этого отношения (ниже 4:1) означает неоправданное увеличение содержания

0

5

0

5

0

5

0

5

драгметалла, т.е. противоречит цели данного изобретения.

Несоблюдение указанных соотношений компонентов приводит к появлению фаз индивидуальных оксидов в покрытии и резкому ухудшению его электрокаталитических свойств (примеры 2 и 3 .

На основании приведенных примеров видно, что электроды с предлагаемыми металлооксидными покрытиями обладают по сравнению с известными следующими преимуществами: позволяют увеличить до уровня ОРТА электрокаталитическую активность оксидного покрытия с малыми (4-20 мол.%) содержаниями драгметалла; уменьшение закладки драгметалла в 1,5-7,5 раза ведет к существенному удешевлению электродов, использующихся в многотоннажных электрохимических производствах.

Формула изобретения

Электрод для эпектрохимических процессов, содержащий основу из вентильного металла с нанесенным на нее активным покрытием из оксидов вентильных металлов титана и вольфрама или ниобия, или молибдена, или тантала, оксида переходных металлов - хрома и/или кобальта, и оксида рутения, отличающийся тем, что, с целью повышения электрокаталитической активности покрытия с низким содержанием оксида рутения, покрытие.содержит оксиды вентильных металлов и переходных металлов в молярном соотношении к оксиду рутения, равном (4-24):1, оксиды вентильных металлов содержатся в молярном соотношении к оксидам переходных металлов, равном (3,7-18):, причем все компоненты покрытия входят в ру- тильные фазы смешанного состава.

Изобретение относится к электрохимическим производствам ,в частности, к металлооксидным оксидам для производства хлора, щелочей и неорганических хлорпродуктов. Целью изобретения является повышение электрокаталитической активности покрытия с низким содержанием рутения. Электрод содержит основу из вентильного металла с нанесенным на нее активным покрытием из оксидов вентильных металлов - титана и вольфрама или ниобия, или молибдена, или тантала, оксидов переходных металлов - хрома и/или кобальта, и оксида рутения. Покрытие содержит оксиды вышеназванных вентильных металлов и переходных металлов в молярном соотношении к оксиду рутения, равном (4-24):1. Причем оксиды вентильных металлов содержатся в молярном соотношении к оксидам переходных металлов, равном (3,7-18):1. Указанные соотношения обеспечивают вхождение всех компонентов оксидного покрытия в рутильные фазы смешанного состава и отсутствие фаз индивидуальных оксидов. 1 табл.