Способ изготовления мембрано-электронного блока для электрохимических процессов

(54) СПНО-ЗЛЕРОХИМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 4624861/2622) 22.12.8846) 23,12,91. Бюл. М 4771) Дзержинский филиал Ленинградскогонаучно-исследовательского и конструкторского института химического машинострое огов, Ю.В.Шелковников и О.Г.Ту 3,035,2(088,8)нт США М 4057479,В 1/02, 1977,ОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕМБРАКТРОДНОГО БЛОКА ДЛЯ ЭЛЕКТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к электрохими. ческой промышленности, в частности к технологии изготовления электрохимических систем с ионообменными мембранами.Целью изобретения является повышение прочности сцепления электродной композиции и мембраны.Проверку на прочность сцепления электродной композиции с мембраной проводят в одинаковых лабораторных условиях весовым методом анализа. Для прессования используют пресс ПГ,П р и м е р 1 (по прототипу), Электродную композицию, приготовленную в количестве 100 мг, наносят прямым контактиоованием на полимерную мембрану размером 100 см и подвергают прессогванию при 60 атм и температуре 150 С в течение 3 мин. Затем пресс охлаждают до комнатной температуры, продолжая под(57) Изобретение относится к электрокимической промышленности, в частности к технологии изготовления электрохимических систем с ионообменнь 1 ми мембранами, Цель:о является повышение прочности сцепления электродной композиции и мембраны, Способ изготовления мембраноэлектродного блока осуществляется путем нанесения электродной композиции на ионообменную мембрану и закрепления ее прессованием при повышенной темпеоатуре, Электродную композицию нано ят методом вакуумной фильтрации на пластины из пористого титана, которе прижиаю с обеих стсрон к мембране, причем прессование ведут в присутствии паров поверхностно-активного вещества. 1 з,п, ф-лы 1 табл,Поочность сцепленияи ии и мемб аны содерживать давление,электродной композ ц р стэвляет 50 мась.П р и м е р 2, Тщательно перемешанную суспензию электродной композиции, приготовленную в количестве 100 мг, с содержанием твердой фазы (платиновая иля иридиевая чернь) 50 мас,Д подают в установку вакуумной фильтоации и отстаивают 1 мин. После этого включают на 1 мин вакуумный насос для отсоса воды из суспензия через пористый титан, служащий в качестве вспомогательной пористой пластины размером 100 см, Платиновую или иридиеву,о чернь осаждают на пластину и получают развитую поверхность в соответствии с пористым матеоиалом,Таким же способом получают вторую пластину. Для катода используют платиновую чернь, для анода используют иридие1700101 Время ПрочнсцеппНИЯ,Бв Время обраОотки, мин а аро- Й фа ВОЙ Вода Вода ацето Вода- этиловыйспир Водади метиловый эфир Вода- атила- цетат 0 вую чернь, Собирао" паке из вспомогательных пористых пластин с предварительно осажденными на них слоями электродной хомпоэиции и мембраны, при этом пластины обращены к мембране слоя ми электродной композиции, и помещают его в герметичную пресс-Форму, куда вводят поверхностно-активное вещество в количестве 10% от паровой фазы, и прессуют при температуре 100 С и давлении 60 атм в те чение 1 мин. Прочность сцепления алектродной композиции и мембраны составляет 95 мас,%.П р и м е р 3. Тьцательно перемешанную суспензию электродной композиции, при готовленную в количестве 100 мг с содержанием твердой фааы платиновойл или иридиевой черни) 70 мас,%, аналогично примеру 1 подают в установку вакуумной фильтрации и отстаивают 3 мин, давая 20 осесть твердой фазе, Затем включают вакуумный насос на 1 мин для отсоса воды из суспензии через пористый титан, служащий в качестве вспомогательной пористой пластины размером 100 см, Получают таким 25 же путем вторую пластину с нанесенным на нее слоем электродной кОмпОзиции и прикладывают их слоями с обеих сторон к мембране.Полученный таким образом пакет поме щают в герметичную ресс-форму, куда вво дят поверхностно . Ктивное вещество в количестве 10% От паровой фазы и прессуют при давлении 80 кг/см-,Согласно примеру 3 при проведении опытов паровая фаза содержит ацетон СнзСОСнз), этиловыЙ спирт С 2 неОн), диметиловый эфир(СНзОСНз), Прессование проводят в течение 3 мин, концентрация ПАВ составляет 5, 10, 150. Для сравнения приведен пример без добавления ПАВ, Результаты опытов приведены в таблице,Таким образом, прочность сцепления, а следовательно, и качество мембрано-электродного блока всзрастает при совмещении операций нанесения и закоепления электродной композиции с определенно развитой поверхностью в процессе прессования в паровой фазе в присутствии поверхностно-активного вещества,Формула изобретения 1. Способ изготовления мембрано-алектродного блока для алектрохимических процессов путем соединения с ионообменной мембраной электродной композиции и закрепления ее прессованием при повышенной температуре, отп и ч а ю щи й с я тем, что, с цепью повышения прочности сцепления алектоодной композиции и мембраны, электродную композицию наносят методом вакуумной фильтрации на пластины из пооистого титана, которые прижимают с обеих сторон к мембране, а прессование ведут в присутствии паров поверхностно-активного вещества.2, Способпоп,1,отличающийся тем, что поверхнсстно-активное вещество берут в количестве 104,