Способ изготовления пористого гидрофобизированного электрода

(21) (22) (46) ской техАН СССР СССРчения честве порошо 150 мк Электрохимия,отип). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЯэЫТИЙ 3296928/23-2605.06.8107.05.83. Бюл. В 17(71) Институт химии и химиченологии Сибирского отделенияи Институт электрохимии АН(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ГИДРОФОБИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОД 31: ддя синтеза газообразных оргайических про дуктов путем нанесения и прессования частиц электрокатализатора, гидрофобизатора и порообразователя на токо- подвод с последующим спеканием и удалением порообраэователя, о т л и ч аю щ и й с я туч, что, с целью увелиресурса работы электрода, в Капорообразователя испОльзуютк цинка с размерами частиц 100- м в количестве 15-20 мас.Ъ,1016399 ВНИИПИ Заказ 3326/29 Тираж 43 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности кизготовлению пористых гидрофобизированных электродов для синтеза органических веществ.Известен способ изготовления пористого гидрофобизированного электрода путем нанесения и прессования частиц электрокатализатора и гидройобизатора на токоподвод с последующимспеканием. Масса из электрокатализатора и гидрофобизатора-фторопластаДнамазывается на металлическую сеткутокоподвод, прессуется и спекаетсяпри 360 С в течение 3-5 мин 1 1,Недостатком известного способаявляется то,что получаемые электродыимеют малый ресурс работы,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результатуявляется способ иэго- отовления пористого гидрофобизированного электрода путем нанесения и прессования частиц электрокатализатора,гидрофобизатора и порообразователя натокоподвод с последующим спеканиеми удалением порообразователя, согласно которому смесь частиц электрокатализатора и гидрофобизатора-фторопластаД обезвоживается, измельчается,рросеивается через сито, смешиваетсяв сухом виде с порообраэователем, бикарбонатом аммония, прессуется насетку-токоподвод под давлением500 кг/см 2 и термообрабатывается при370 фС на воздухе в течение 1520 мин Г 2 .35Недостатком этого способа является низкий ресурс работы электродапри синтезе газообразных органических продуктов.Цель изобретения - .Увеличение 40Ресурса работы электрода.Поставленная цель достигается тем,что, согласно способу изготовленияпористого гидрофобиэированного электрода путем нанесения и прессованиячастиц электрокатализатора, гидрофобизатора и порообразователя на токоподвод с последующим спеканием и удалением порообразователя, в качествепорообразователя используют порошокцинка с размерами частиц 100-150 мкмв количестве 15-20 мас.В.П р и м е р. Смешивают в жидкойводной фазе частицы кадмия 70-75 вес,ЪфторопластаД в виде суспензии10 вес.Ъ ) и цинка 15-20 вес.%с55диаметром частиц 100-150 мкм, намазывают приготовленную активную массу сдвух сторон на кадмированную никелевую сетку-токопровод слоем толщиной0,350-0,450 мм, подсушивают намазанную массу на воздухе при 120 С в течение 1 ч,. под 2 прессовывают под давлением 50 кг/см и спекают в муфельнойпечи при 350 С в течение 3-5 мин,оудаляют цинк химическим растворениемв 5-ном растворе КОН при 100 С втечение 6 ч.На изготовленных предлагаемым способом кадмиевых пористых гидрофобизированных электродах получают хлортрифторэтилен электрохимическим дегалоидированием 1,1,2-трифтортрихлорэтана в трехкамерном электролизере срубашкой охлаждения. Рабочий электродкатод с видимой поверхностью 35 см 2представляет собой диск толщиной0,350-0,450 мм. Электролиз ведут током 4,8 А с плотностью тока 120 л/м 2при комнатной температуре в течение48 ч и более. Газообразный хлортрифторэтилен удаляют через верхнийштуцер,Электроды, изготовленные предложенным способом, работают непрерывнов течение 120 ч. Выход по току трифторэтилена составляет 85. Послеразборки электролизера видимых разрушений электродов не обнаруживается.Они пригодны для дальнейшей работы.В сравнительном опыте подвергаютиспытанию в тех же условиях электроды,изготовленные известным способом.После 4 ч работы электроды разрушаются наблюдаются очаговые разрушенияактивного слоя электроца с фронтальной стороны газообразным продуктоми ток резко снижается. Осмотр электродов после разборки электролизера показывает их негодность для дальнейшей работы,Таким образом, предлагаемый способ изготовления пористого гидрофобизированного электрода позволяет существенно увеличить ресурс его работы,Дополнительные исследования показываю=, что снижение размеров частиццинка ниже 100-150 мкм и уменьшениедоли порообразователя менее 15-20 мас.,4приводит к разрушению электрода в течение первых часов его работы. Увеличение размеоов частиц цинка приводитк резкому уменьшечию выхода продуктаи к снижению зкономических показателей процесса электролиза. Из готовленные предлагаемым способом медные пористые гидрофобизированные электроды испытаны при получении метилгидроксиламина электровосстановлением нитрометана. Электрод работает стабильно 48 ч при плотности тока 0,2 А/см 2. Выход по току и по веществу метилгидроксиламина соответственно 94-96 и 97%.