Способ металлизации пористой диафрагмы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1255663 09) 5 Р 17 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ КА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 568989, кл. Н 01 ь 4/94, 1977.(54) (57) 1. СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПОРИСТОЙ ДИАФРАГМЫ, включающий пропит ку ее электролитом, содержащим соль или смесь солей металлов, размещение ее в сборке между плотно прнжатыми электродами и проведение электролиза, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения структуры покрытия, и обеспечения возможности получения покрытия заданной толщины, применяют пористые электроды, а подачу электролита осуществляют со стороны анода, противоположной диафрагме.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве электролита используют раствор соли или смеси солей металлов с концентрацией 0,1-10 г/л и электролиэ ведут при плотности тока 1 - 100 А/м в течение 0,01 - 10 ч.2556 Изобретение относится к способам и устройствам для нанесения металлических покрытий на поверхность пористого материала, не обладающего электронной проводимостью, например ионообменной диафрагмы, и может быть использовано в электрохимических установках..Цель изобретения - улучшениеструктуры покрытия и .обеспечение 10возможности получения металлического покрытия необходимого состава,толщины на поверхности пористой диафрагмы непосредственно в сборкеэлектрохимической установки плотноупакованной конструкции, где оназатем применяется.На чертеже представлена сборкадля металлизации пористой диафрагмынепосредственно в электролизной установке для разложения воды фильтрпрессной плотиоупакованной конструкции с биполярным соединением электродов.Между концевыми плитами 1 располагаются пористые анод 2, диафрагма 3,катод 4 и биполярная пластина5. В теле концевых плит и биполярныхпластин выполнены анодные 6 и катодные 7 камеры и подводящие каналы 8. 30Герметизация обеспечивается стяжкойэлементов сборки через прокладки 9концевыми плитами с помощью болтов10,Для металлиэации поверхности диафрагмы, контактирующей с катодом,организуется подача электролита через анодный контур к пористой диафрагме. При пропускании тока черездиафрагму катионы металла перемещаются по направлению к катоду и разряжаются, образуя металлический осадокв местах контакта диафрагмы с катодом. Выделяющиеся на электродах газыудаляются из системы с тыла пористыхэлектродов. Контроль за толщиной покрытия осуществляется по изменениюнапряжения на элементе.,После окончания процесса металли зации для удаления остатков электролита из системы продолжают электропиз для циркуляции через анодный кон 63 2тур воды из большого объема до стабилизации напряжения на элементе.Конфигурация наносимого осадка определяется конфигурацией катода, контактирующего с диафрагмой.Химический состав металлического осадка определяется, составом раствора электролита, а его толщина и структура - параметрами процесса металлизации: концентрацией раствора электролита (0,1 - 10 г/л), температурой, плотностью тока (1,0 - 100 А/и) и продолжительностью процесса металлизации (0,01 - 10 ч).Интервалы плотностей токов обусловлены минимальным его значением, обычно применяемым на практике, а также с возможностью локальных перегревов и образования прогаров.Выбор интервала продолжительности процесса металлизации определяется тем, что при малом времени процесса не обеспечивается необходимый эффект металлизации, а при продолжительном возможно прорастание металлических осадков сквозь мембрану.Пределы изменения концентрации растворов электролитов выбраны с учетом растворимости солей и практики технического электролиза.П р и м е р. Для нанесения каталитического покрытия на основе иридия на поверхность ионообменной мембраны непосредственно в сборке электролизной установки для разложения воды через анодный контур организуют подачу 1 г/л водного раствора электролита - (ИН) ТгС 16, В качестве электродов применяют пористые платинированные титановые электроды.При пропускании через систему тока 1000 А/м в течение 60 мин на поверхности диафрагмы, контактирующей с катодом, образуется пористый осадок иридия. Образующиеся в процессе побочных реакций газы (на аноде кислород и хлор, на катоде - водород) удаляются из системы с тыла пористых электродов.Полученный таким образом осадок Тг используют в качестве анода непосредственно в этой сборке для проведения электролиза воды.