Анод для электрохимических процессов Советский патент 1977 года по МПК C25B11/06 

Изобретение относится к анодам, применяемым при электролизе растворов хлоридов щелочных металлов для получения хлора и щелочи„

Известен анод для электрохимических процессов, состоящий из токопроводящего основания, выполненного, например, из титана, внешнего слря шпинели неблагородного металла и промежуточного слоя, расположенного между основанием и слоем шпинели, выполненного из окислов металлов платиновой группы - рутения, родия и палладия i.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является анод для электрохимических процессов например для электролиза растворов хлоридов щелочных металлов с получением хлора и щелочи, состоящий из токопроводящего основания, выполненного из пассивирующегося металла, например титана,и нанесенного на нег покрытия, содержащего соедине, -из окисла платины Р150ф и щелочно1-о металла типа платината нестехиометрического состава. Соединение отвечает общей формуле

,Ме приВл. 0,5 PtjO ,

2..

где Me литий илгг качрий. Покры тие может содер :;ать также СЕЯзующие вещества, стабилизаторы и вещества, улучшающие проводимость, например нитрид или карбид титана„ Основание может быть выполнено из металла платиновой группы или из плакированного металла, например медь/ гитан. медь/тантал, медь/металл платиновой группы и ТсП,2, Однако известный электрод имеет недостаточную коррозионную стойкость в условиях электролиза.

Целью изобретения является повьлпение коррозионной стойкости электрода. Это достигается тем, что соединение из окисла платины PtjO и щелочного металла типа платината нестехиометрического состава дополнительно содержит металл, выбранный из таллий, серебро, и отвечает об щей формуле Me, прибл. 0,4 Ме, прибл, 0,1 , где Me,-, - литий, натрий.

калий; Me,

таллий, серебро.

Покрытие анода может содержать связующие вещества, стабилизаторы и вещества, повышающие проводимость.

Соединение, отвечающее общей формуле Me.j прибл, 0,4 Ме(, прибл. 0,1х sPtjOj,содержится в покрытии в количестве не менее 30%. Основа анода выполнена из титана, который для улучшения, сцепленияс покрытием может быть предварительно сплавлен с другими металлами: танталом, серебром, платиной, палладием.

Пример l.L{NOj,TeMOj И THiOj в молекулярном соотношении 1:1:1 смешивают с эвтектической смесьюЫсе/КСе, медленно нагревают в корундовом тигле до С и при температуре около 450°С выдерживают в течение 48 ч. Получают вещество, отвечающее составу: Ui прибл. 0,4хТе прибл.О 0,1хР1з04, Полученное вещество вместе с 45 вес.ч. легкоплавкой (прибл. 500-600 С) .стеклянной фритты наносят в несколько слоев на предварительно травленную, сплавленную с палладием и танталом титановую основу электрода и прокаливают при , причем после нанесения последнего слоя (пятого по счету) прокаливают при 650° с в течение 1 ч. Полученный анод подвергают электролизу в растворе хлорида натрия в течение 8000 ч при плотности тока 9 кА/м.- Разрушения покрытия не наблюдается. Напряжение на электролизере 4,25 В.

Пример 2.№а NOj , Л NOj и PtOa в молекулярном соотношении 1:1:4 смешивают вместе с эвтектической смесью МаСе/КСЕ , медленно нагревают в корундовом тигле до 450°С и выдерживают при этой температуре 4 сут. После обработки продуктов реакции горячей азотной кислотой, промывки и сушки получают соединение, отвечающее составу Ка прибл. 0, прибл. О, Rj04 . Это соединение с помощью солянокислого раствора хлорида рутения наносят на титановую основу электрода и закрепляют обжигом при На основу наносят последовательна шесть слоев. Содержание в них соедиНения Na прибл о 0,4-Ag прибл „0,1 50 вес.%. Полученный анод подвергают электролизу в растворе хлорида Натрия при плотности тока 7,5 кА/м Напряжение на электролизере 4,2 В.

Предложенный анод имеет высокую коррозионную стойкость и, вследствие этого, срок службы его приблизительно на 20% выше срока службы титанового анода, имеквдего покрытие из Соединения, отвечающего составу Ui прибл. О,5РЦ04,или toприбл. 0,5° PtjO, , или К прибл. 0,5-Ptj04 или из их смесей.

Формула изобретения

1.Анод для электрохию1ческих про цессов, например для электролиза растворов хлоридов щелочных металлов с получением хлора и щелочи, состоящий из токопроводящего основания, выполненного из титана, и нанесенного на него покрытия, содержащего соединени из окисла платины Ptj04 и щелочного металла типа платината нестехиометрического состава, отличающи йс я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости электрода, соединение дополнительно содержит металл, выбранный из ряда: таллий, серебро, и отвечает формуле Ме,прибл, 0,4 Ме прибл. 0,1-PtjO, где Ме, - литий, натрий, -калий,-Me, - таллий, серебро

2.Анод по П.1, о т л ич а ющ и и с я тем, что покрытие содержит связующие вещества стабилизаторы и вещества, повышающие проводимость, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Франции № 2112388, кл. В 01 К 1/00, 29.10Л1.

2.Заявка ФРГ № 1813944, кл. 12h2 1972.