Электрод для электролиза водного раствора щелочи и способ его изготовления Советский патент 1976 года по МПК C25B11/06 

1

Изобретение относится к области технической электрохимии, а именно к изготовлению электродов для электролиза водного раствора щелочи.

Для указанного процесса широко применяются электроды в виде стальных никелированных пластин или сеток 1, которые в ряде случаев активируют благородными металлами 2. Указанные электроды имеют либо низкую электрохимическую активность, либо высокую стоимость.

Известны электроды для электролиза водного раствора щелочи, содержащие подложку из никеля или стали с активным слоем в виде покрытия из сплавов нпкель-рутений или кобальт - рутений 3.

Недостатками указанного электрода являются применение сплава, содержащего благородный металл, а также сложность нанесения равномерных по толщине гальванонокрытий на электроды больших размеров.

Целью изобретения является создание для электролиза водного оаствора щелочи электрода, имеющего улучшенные электрохимические свойства и не содержащего в активном слое благородный металл.

Это достигается тем, что в качестве активного слоя электрода использован пористый сплав кобальт-никель-фосфор, нанесенный

на металлическую подложку методом химического восстановления. Развитие поверхности сплава осуществляют путем алитирования с последующим выщелачиванием.

Пример. Стальную, никелированную стальную или никелевую сетку промышленного изготовления, применяемую в качестве электродов при электролизе воды, покрывают сплавом кобальт - никель - фосфор в растворе следующего состава, г/л: хлористый кобальт 21, хлористый никель 9, гипофОСфат натрия 30, лимоннокислый натрий 100, хлористый аммоний 50. Осаждение снлава ведут при 90°С, рН раствора составляет 9,5 и поддерживается в ходе процесса добавлением 25%ного раствора аммиака. Плотность загрузки

покрываемых изделий в ванне составляет

0,5 дм2/л.

Электрод с осажденным сплавом подвергают алитированию при температуре 700- 800°С в течение 1-2 час с последующим выщелачиванием в 5 н. растворе КОН при 90°С в течение 10 час. Электроды, изготовленные предлагаемым

способом, испытывали в растворе, содержащем 160 г/л едкого натра при плотности тока 9 а/дм и температуре электролита 70°С. Электрохимическую активность оценивали относительно неактивированного никелевого

электрода. В сопоставимых условиях снижение перенапряжения выделения водорода и кислорода для известного электрода составляет 0,30 в и для предложенного электрода соответственно 0,31 и 0,37 в.

Предложенный электрод характеризуется низким значением перенапряжения выделения кислорода и водорода и может успешно применяться в промышленном электролизе водных растворов ш,елочей.

Формула изобретения

1. Электрод для электролиза водного раствора и1елочи, содержащий металлическую подложку, преимущественно никелевую, и нанесенный на нее активный слой в виде сплава, отличающийся тем, что, с целью улучшения электрохимических свойств электрода и его удешевления, в качестве активно го слоя использован пористый сплав кобальт-никель-фосфор.

2. Способ изготовления электрода по п. 1 нанесением активного слоя в виде сплава на металлическую подложку, отличающийся тем, что, с целью получения развитой поверхности, на подложку электрода наносят сплав кобальт - никель-фосфор путем химического восстановления с последующим алитированием и выщелачиванием поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Якименко Л. М. и др. Электролиз воды, М. «Химия, 1970, с. 130.

2.Патент Швейцарии № 340810, кл. 12i 13/04, 1959.

3.Авт. св. № 328931, кл. В 01k 1/00, 1970.