Способ активирования газового угольногоэлектрода

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ Сооз Советских Социалистических Республиквисимое от агт, свидегельствс 01 Заявлено 16 Л 11.1865 (Л 1618с присоединением заявки мПриоритет Комитет па дел изобретений и открытий ори Совете Министров СССР27 ОО .222,2; 6:о 4-44 публиковано 21.Л 11,197 оллетень М л 27.Х 1,1970 Дата опуоликования описан Авторызооретеиия Г. Плаченов, А. Л. Р 01 И 5 я и В. М, Фальчук технологический институт, П. Федотьев, Т Ленинградский ысое 1. Лен аявитель ет ОВАНИЯ ГАЗОВОГО УГОЛЬНОГО ЗЛ ЕКТРОДА СПОСОБ АКТИВИ Изобретение отиоситсл к области примеиеИИ 5 УГОЛ 1 Н 1 ЫХ ВОДОРОДНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ В ПИЗКО- температурных водородно-кислородых хипических источниках электрической энергии и способам актиьированил угольных электродов 5 Пу ТЕМ ВВЕДЕНИЯ МЕТсЛЛЯ В МЯТЕрИЯЛ ЭЛЕКтрода как катализатора процесса иоипзации водорода. В качестве катализатора применяюг металл платиновой группы, чаще всего паллддий. 10Известен способ дкгивировдиил газового угольного электрода путем пропитки 1 Те 111;1- ла электрода раствором соединеня металлического катализатора с последующим выдслсиием металла в свободном состоянии лСбо 15 органическим восстдиовителеп 1, либо водо;,:одом при повышенной температуре. Зтим сшсобом вводят катализатор - металл платиновой группы, чаше всего иалладий. Попытки ВВЕдсс 1 пя Тяипм СПОСОслом КсдтяЛИЗсТОря ИЗ 20 неблагородных металлов (реиил, молибдена, никеля) ие дали удовлстьорительиых результатов. ЗОтивироваиия гд предусматриг, в качестве каметаллов (ре 1 Ст дся,у материал элек)ом кдрбонильно- Зг Предлагаемый способ дк вого угольного электрода возможность использования лизатора неблагородых молибдена, пикеля),По предлагаемому спосо трода пропитывают рдство гс сос;Ииения металла, а затем выделяют мсталл гермическим разлотксиисз.В процессе введения катализатора установлено, что при соприкосювепии с нагретым ТЕЛОс Кс 1 РООНИЛЯ Ъ 1 ЕГЯЛЛс РЯЗЛОЖЕНИЕ ПОСЛЕД- исго происходит непосредственно на поверхМЕТЯЛЛ ПОКР 1- вдет иагреттО поверхиосгь пленкои. П ленки металла, например никеля, молибдена, репя, в ряде случаев ие обладают катализируюц,сй сиосооиостыо, пО-ВидимомУ, вслсдстВие с 1 дсОРб" Иии иа иих окиси углерода, но эти пленки становятся активными после катодной поляриздиии в иеОчно растворе. После катодюго дкт 1 гвироваиия иа иих устанавливается равновесный водородиый потенциал, и ош 1 .1 ОГут ис 10 ЛЗОВЯТЬСЯ как 1+ ЯТЯЛИЗЯТОры про иссс, Иоиизации водорода.Ь;0 Е ТОГО,СТЯНОВЛЕИО, ЧТО ТЕРМпсЕСКОЕ РсЗЛО 5 КСИИЕ КЯРООИИЛЬНОГО СОЕДИНЕИИЯ Мосипо вссти в порах пористого тела, например угля. Выделившийся металл ие заоивдсгся в поры, а покрывает тошсим слоем их внутреннюю поверхность. Такие пористые электроды в отношении реакции иониздции водорода ведут ссОя кдк элс 1 троды с катализатором. Технология введения катализатора во всех случаях одинакова.П р и м е р. Введение никелевого катали вторя. Размолотый угольный порошок грднуПредмет изобретения Составитель Л. Сабода Корректор Л. Л. Евдонов Редактор Н Белявская Заказ 33291 Тираж 480 ПодписноеЦНИ 11 ПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 лометрического состава (фракции углей Б.1 У, АГ-З, ОУ и др 50 нк) обезгаживали в вакууме и затем без доступа воздуха пропит:1- вали жидким карбонилом никеля. После этого порошок переносили в печь, нагретую ао 200 С, и выдерживали при этой температ,(е определенное время (в условиях опыта 1 час) также без доступа воздуха в среде инертного газа, Затем порошок охлаждали в инертной атмосфере и заканчивали на этом процесс введения катализатора. Из полученного горошка по известной технологии прессовали электроды, вводя связующее. Чля активпрования катализатора готовые электроды катод- но поляризовали в растворе щелочи током примерно 10 - 100 ла/слг- до тех пор, пока на них не начинал визуально выделяться водород.При насыщении угля карбонилом металла, который в обычных условиях является тнсрдым продуктом Ке (СО);, Мо (СО) а, карбонильное соединение предварительно растворяют в подходящем растворителе, например ацетоне. После насыщения растворитель Отгоняют при легком нагреве, а разлокение кярбонильного соединения ведут при температурах, обеспечивающих разложение.Полученные таким способом электроды с рениевым, молибденовым и никелевым катализатором дали воспроизводимый равновесный водородный потенциал. Электроды с никелевым катализатором (6% от веса образца) по свопм нагрузочным характеристикам оказались сравнимыми с электродами, содержащими палладиевый катализатор (2% от веса образца),В условиях опытов на однослойных уголь.ных электродах (поверхность электрода 10 3,8 с,11-) при поляризации 200 яв и давленииводорода 1 атл 1 сила тока при 20 и 60 С составила соответственно 56 и 90 11 а (электрод с палладиевыы катализагором, 2 /о ) и 45 и 90 ми (электрод с никелевым катализатором, 15 6). Способ акт 1 шировяния газового угольного 20 электрода путем пропитки материала электрода раствором соединения металлического катализатора с последующим выделением металла в свободном состоянии, отл 11 нагощиисч тем, что, с целю озжоси использования 25 как катализатора угольных электродов неблагородных металлов (рения, молибдена, никеля), пропитку ведут раствором карбониль- НОГО соединения металла с последу 10 щим Выделением металла термическим р 1 зложенпем.