СПОСОБ АКТИВИРОВАНИЯ НАСАДКИ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ АМАЛЬГАМ Советский патент 1973 года по МПК C25B1/44 

1

Изобретение относится к области электролитического получения каустика с ртутным катодом, в частности к способам активирования насадки для разложения амальгам.

Известен способ получения (активирования) насадки для разложения амальгамы путем нанесения слоя карбида титана на основу из титана. Такая насадка обладает повышенной электропроводностью и не амальгамируется.

Для увеличения стойкости насадки предлагается способ, по которому слой карбида титана HaiHO-сят при температуре основы насадки не ниже 800°С вакуумным электронно-лучевым испарением карбида титана или титана и углерода с общим мольным отношением скоростей испарения углерода :к титану не ниже 1,2.

В качестве соединения, применяемого для нанесения активного слоя, может быть взят карбид титана (TiC) с добавкой не менее 20 мольн. % свободного углерода. Технология получения такого соединения с требуемым стехиометрическим отношением углерода к титану сводится к добавлению к порошку карбида титана необходимого избытка углерода (например в виде сажи) и последуюшему прессованию и обжигу, в результате чего образуется блок карбида титана, содержащий свободный углерод. При вакуумном электронно-лучевом испарении этого блока на подложке конденсируется активный слой требуемого состава.

При испарении соединений во времени происходит некоторое обеднение испаряемого соединения углеродом. Поэтому в практических условиях (как показывают полученные результаты активирования насадки методом электронно-лучевого испарения) процесс осушествляется следующим образом.

В камеру для электронно-лучевого испарения помещают два тигля, в одном из которых содержится карбид титана, в другом - углерод (графит). На каждый из тиглей направляют отдельный электронный л} такой интенсивности, что соотношение скоростей испарения углерода к титану составляет не менее 1,2. Например, если испаряют .карбид титана, то на каждый моль TiC одновременно испаряют 0,2 моль углерода. Если испаряют титан, то на каждый моль титана испаряют 1,2 моль углерода. Такие условия испарения сбеспечивают конденсацию на подложке слоя, соответствующего по составу карбиду титана

Время нанесения активного слоя на подложку зависит от скорости испарения указанных материалов. Важным условием, определяющим степень адгезии а ктивного слоя на подложке, является температура подложки, на которой происходит конденсация карбида

Si&SSll

Титана. Надежное сцепление, обеспечивающее длительный срок эксплуатации без следов отслаивания карбида титаиа, происходит при температуре подложки ие ниже 800°С (на практике 800-1200°С).

Пример. В камеру для электронно-лучевого испарения перемещают тигли с карбидом титана и углеродом. При вакууме мм рт.ст. устанавливают скорость испарения углерода равную 25 мольн. % от скорости испарения карбида титана. В результате этого на стальных пластинах, предварительно очищенных от продуктов коррозии, при температуре 800°С обравуется слой карбища- титана, плотность которого на 2-3i% ниже плотности компактного карбида титана. При- скорости образования слоя из карбида титана на стальных пластинах 2-5 мк/мин, получают образцы с толщиной слоя карбида титана 2, 5, 25, 70 и 100 ж/с. Из указанных образцов изготовляют насадку для модели электролизера с горизонтальным разлагателем.

Скорость разложения амальгамы натрия на насадке с толщиной слоя карбида титана 5, 25 и 70 в 2-2,5 раза выше, чем на насадке

из графита такой же поверхности, и соответствует скорости разложения амальгамы натрия на насадке из компактного карбида титана. После 250 час непрерывных испытаний снижения скорости равложения, следов износа активного слоя и других изменений «а указанных образцах не обнаружено. При толщине слоя карбида титана 2 ж/с скорость разложения амальгамы такая же, как на лрафите, а на насадке со слоем карбида титана толщиной 100 ж/с наблюдается отслаивание активного слоя.

Предмет изобретения

Способ активирования насадки для равложения амальгам путем нанесения на основу из материала, устойчивого в условиях разлагателя, слоя кар;бида титана, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости насадки, слой карбида титана наносят при температуре основы насадки не ниже 800°С вакуумным электронно-лучевым испарением карбида титана или титана и углерода с общим мольным отношением скоростей испарения углерода к титану не ниже 1,2.