369923

т-с о,энно т- над =,г,. 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства16941/23-26) явлено 0911,1968 ( М, Кл, В 011 с 3/ с присоединением зая6490/67, ВеликобриБюллетень11 Приоритет 10,П.1967, МтанияОпубликовано 15.11.197 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мин:,строе СССРта опубликования описания 16.1 Ч.1973 Автор зобретени Иностранец Генри Бернард Беерявител Кеми нште ЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ тения -электр Изобретение относится к технологии электрохимических производств, в частности к получению хлора и каустической щелочи,Известен электрод для электрохимическихпроцессов, содержащий токопроводящую подложку из пленкообразующего металла, в частности титана, с нанесенным на нее покрытием,устойчивьгм к электролиту и продуктам электролиза. Покрытие, выполненное в виде слояиз благородного металла, например платины, 10может быть нанесено на часть поверхностиподложки или покрывать ее полностью. Подложка электрода может иметь любую конфигурацию.Цель изобре повысить химическую 15устойчивость и охимическую активностьэлектрода.Это достигается тем, что покрытие состоитиз смеси одного или нескольких окислов пленкообразующих металлов (алюминия, титана, 20тантала, циркония, ниобия, висмута и вольфрама) с одним или несколькими металлами:палладием, платиной, родием, иридием, рутением, осмием, золотом, серебром, железом,никелем, хромом, свинцом, медью, марганцем, 25окислами этих металлов, нитридами, карбидами, сульфидами и углеродом, а также с ихсмесями, т. е. с различными комбинациямиуказанных выше благородных и неблагородных металлов, их окислов, нитридами, карбидами, сульфидами и углеродом, Покрытие содержит один или несколько окислов пленкообразующих металлов в количестве более 50 мол. % от состава смеси. Предлагаемый электрод может иметь подложку из любого электропроводного материала, устойчивого к электролиту и к продуктам электролиза, например из пленкообразующих металлов (алюминия, тантала, титана, циркония, висмута, вольфрама, ниобия), сплавов этих металлов, железа, никеля, свинца, а также из графита.Покрытие на подложку может быть нанесено химическим, термическим, электрохимическим методами или комбинированным способом на основе вьсшеуказанных методов,П р и мер 1. На титановую пластинку размером 100(100 М 1 лтлт (титан марки АСТМ 6) несколько раз кистью наносят раствор, содержащий 6,2 сл бутилового спирта, 0,4 смз 36%-ной НС 1, 3 слгт бутилтитаната и 1 г К и С 1 з. Титановую пластинку предварительно травят горячим раствором щавелевой кислоты, обрабатывают ультразвуком и сушат. После нанесения на подложку раствора вышеуказанного состава электрод нагревают на воздухе в течение 1 - 5 лап при 300 - 500 С. Полученный электрод имеет слой покрытия, в остров которого входит окись рутения и,двуокись ти369923 40 45 50 55 Составитель ф. Аьвович Корректор Н. Прокуратова Редактор Т. Фадеева Заказ 949/6 Борисова Техред Е. Пвд. М о 73 Тираж 678 Подписное Типография,Сапунова, 2 пр. тана, Содержание двуокиси титана в смеси 70 мол, о/о,Изготовленный электрод 1 помещают в ванну с проточным электролитом - соляной кислотой и используют в качестве анода при электролизе с плотностью тока 2500 а/м и температуре 70 С в течение одного года, Катодом служит титановый электрод, покрытый серебром. Потери рутения составляют менее 0,1 г на тонну полученного хлора.Изготовленный электрод используют в качестве анода в ртутном электролизере, Концентрация рассола 28%, рН электролита -2,5, температура 80 С, межэлектродное расстояние - менее 2,5 мм.При плотности тока 10000 а/м величины перенапряжения - 80 мв относительно каломельного электрода сравнения. Величина перенапряжения сохраняется в течение длительного периода времени, даже в том случае, когда имеет место короткое замыкание с амальгамой. Потери рутения - менее 0,15 г на тонну полученного хлора.Изготовленный электрод используют в качестве анода в диафрагменном электролизере. Концентрация рассола - 28%, в качестве катода используют стальной электрод, рН электролита 3,5, температура 80 С. При плотности тока 1000 а/м величина перенапряжения составляет 60 мв. Потери рутения - менее 0,1 г на тонну полученного хлора.Изготовленный электрод может быть использован также при катодной защите от коррозии, в процессах электрохимического окисления органических соединений, при получении хлоратов, при гальваническом нанесении покрытий, например при осаждении золота на медь.П р и м е р 2, Графитовый электрод обрабатывают ультразвуком в течение 10 мин. Затем на электрод при пониженном давлении наносят раствор, содержащий: 80 см Т 1 Са (водный раствор) и 1 г КпС 1 а, и обрабатывают в течение 0,5 час при 300 - 800 С. Обработку повторяют четыре раза. Полученный электрод имеет слой покрытия, в состав которого входит окись рутения и двуокись титана. Содержание двуокиси титана 98,4 мол. %.Изготовленный электрод используют в качестве анода в ртутном электролизере. Концентрация рассола 28%, рН электролита 2 5, температура 80 С, межэлектродное расстояние менее 2,5 мл. При плотности тока 8000 а/м величина перенапряжения составляет 70 лв и не меняется в течение всего процесса электролиза. Разрушения электрода и загрязнения электролита не наблюдается. Регулировка межэлектродного расстояния не требуется,5 10 15 20 25 Зо 35 П р и мер 3. Циркониевую пластинку обезжиривают и покрывают смесью, содержащей 10 см воды, 1 г хлорида золота, 3 см 25/о-ного раствора хлорида титана и 0,1 см смачивающего агента,Затем электрод нагревают на воздухе при 200 - 300" С и ловышенном давлении, Обработку повторяют восемь 1 раз.Изготовленный электрод имеет слой покрытия, содержащего 74 мол. , двуокиси титана и 26 мол. % окиси золота, и может быть использован при электролизе разбавленных растворов серной кислоты.П р и м е р 4. Титановый стержень сначала обезжиривают, затем травят в течение 8 час в растворе щавелевой кислоты (10,о-ной концентрации) при температуре 90 С. После этого на стержень кистью наносят раствор, содержащий 30 см водного раствора Т 1 С 13 г безводного трехвалентного железа, 1 г двухвалентного железа, и нагревают электрод в атмосфере пара и воздуха при 450 - 600" С в течение 1 - 2 час.Изготовленный электрод может быть использован при электролизе щелочей при плот,ности тока до 1000 а/м и при катодной защите от коррозии.Предлагаемый электрод может быть использован в электрохимических,процессах получения хлора и каустической щелочи в ртутных и диафрагменных электролизерах, при получении хлоратов, гипохлоритов, персульфатов, перборатов, при окислении органических веществ, в качестве электродов в топливных элементах, при катодной защите от коррозии и в других процессах,Предмет изобретения1. Электрод для электрохимических процессов, содержащий токопроводящую подложку с нанесенным на нее покрытием, устойчивым к электролиту и продуктам электролиза, отличающийся тем, что, с целью повышения химической устойчивости и электрохимической активности электрода, покрытие состоит из смеси одного или нескольких окислов пленкообразующих металлов: алюминия, титана, тантала, циркония, ниобия, висмута и вольфрама с одним или несколькими металлами: палладием, платиной, родием, иридием, рутением, осмием, золотом, серебром, железом, никелем, хромом, свинцом, медью, марганцем, окислами этих металлов, нитридами, карбидами, сульфидами и углеродом, а также с их смесями.2. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что покрытие содержит один или несколько окислов пленкообразующих металлов в количестве более 50 мол. % от состава смеси,