Анод для электролиза морской воды

 

АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА МОРСКОЙ ВОДЫ, содержаищй титановую основу с нанесенным активным покрытием из оксидов кобальта, рутения и титана, отличающийся тем, что, с целью повьшения стойкости анода , покрытие содержит указанные оксиды при следующем соотношении ком-понентов , мае.% в пересчете на металл: Оксид кобальта 25-91 Оксид рутения3-15 Оксид титана6-60 причем весовое соотношение оксидов рутения и титана составляет от 1 : 2 до 1:4.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (11) 4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

П0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3448318/23-26 (22) 24.05,82 (46) 15.02.85. Бюл. 11. (72) Ю.А. Щипунов и Т.А. Аржанова (71) Институт химии Дальневосточного научного центра АН СССР (53) 621.3.035.2(088.8) (56) 1. Якименко Л.М. Электродные материалы в прикладной электрохимии.

M., 1977.

2. Патент США Ф 4072585, кл. С 2 5 В 1/46, 1978. (54) (57) АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА ЕОРCKOH ВОДЫ, содержащий титановую основу с нанесенным активным покрытием из оксидов кобальта, рутения и титана, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости анода, покрытие содержит указанные оксиды при следующем соотношении ком-. понентов, мас.Ж в пересчете на металл:

Оксид кобальта . 25-91

Оксид рутения 3-15

Оксид титана 6-60 причем весовое соотношение оксидов рутения и титана составляет от 1: 2 до 1:4.

Как видно из таблицы, анод по изобретению по сравнению с анодом по про35 тотипу характеризуется более высокой стойкостью и большим сроком службы.

В качестве базового объекта выбран анод на основе кобальтовых шпинделей, активное покрытие которого за 25 ч испытаний полностью растворилось.

При выходе соотношений компонен1тов и отношения оксидов рутения и титана из предлагаемых пределов стой45 кость анода ниже чем у анода по проУ тотипу.

Начальный

Состав и отношение металлов в активной массе, вес.% тенциал а да, В

3 +

17,2

230

10 Ti + 90 Со

9,2

5Ru + 95 Со

3,8

2,1

1 11397

Изобретение относится к технической электрохимии, в частности к анодам для электрохимических производств а именно для электролиза морской воды.

Известен анод, содержащий электропроводную титановую или танталовую основу с нанесенным активным покрытием из оксидов кобальта 1 g.

Недостатком известного анода является низкая стойкость его к продук- 10 там электролиза.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является анод (2), содержащий титановую основу с нанесенным активным покрытием из оксидов кобальта, рутения и титана. Покрытие содержит указанные оксиды при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:

Оксид кобальта 1 — 17,7 20

Оксид рутения 6,4-47,5

Оксид титана 39,2-78

Недостаток данного анода заключается в невысокой стойкости при электролизе морской воды. 25

Цель изобретения — повышение стойкости анода.

Поставленная цель достигается тем, что анод для электролиза морской воI ды, содержащий титановую основу с нанесенным активным покрытием из оксидов кобальта, рутения и титана, содержит указанные оксиды при следующем соотношении компонентов, мас.X в пересчете на металл:

Оксид кобальта 25-91

Оксид рутения 3-15

Оксид титана 6-60, причем весовое отношение оксидов рутения и титана составляет 1:2-1:4.

Пример. В литре водного раствора, содержащего 300 мл/л этилового спирта и 200 мл/л концентрированной соляной кислоты, растворяют 55, t r

CoC2> 6Н О, 2,9 г TICE> и 1,2 г

Иа йиГ (суммарная концентрация солей кобальта, титана и рутения в растворе в пересчете на металл равна 15 г/л) .

В приготовленном растворе находится

91 вес.7 кобальта от общего содержания металлов в смеси, 6 вес.7 титана и 3 вес.7 рутения. Отношение весовых количеств рутения к титану в растворе и в сформированной затем активной мас се равно 1:2. Поверхность технически чистого титана зачищают наждачной бумагой, очищают смесью концентрированных фтористоводородной и азотной кислот, взятых в объемном соотношении

1:3 (при 70-75ОС), и обезжиривают окисью магния. На подготовленную таким образом титановую основу наносят раствор для формирования активной массы. Раствор высушивают при 100-150 С и потом прокаливают при 400-600 С.

Операцию нанесения активной массы повторяют три раза.

Аналогичным образом готовят аноды, содержащие различные соотношения компонентов в активной массе.

Приготовленные таким образом аноды испытывают в ячейке с проточной морг ской водой при плотности тока 1500 А/м и температуре 18 С, в течение 50 ч.

На протяжении испытаний измеряют потенциал анода и потери в весе анода.

Результаты испытаний представлены в.таблице.

Т нциал ано- I Потери в весе

I конце ис-, анодов через ий, В 50 ч испытаний, мг

t . »

1139770

Продожение таблйцы

9,1

1,60

13Ки + 6 Ti + 9l Со Ru: Ti = 1:2

1,56

1,86

3Ru+ 10Ti+87 Со

Ru Ti = 1:3,3

Не определяли

130

3Ru + 40 Ti + 57 Со

Ru Ti = 1:13,3

2,15

5Ru + l0 Ti + 85 Со

Ru:Ti=12

6,8

2,36

1,56

5Ru + 40 Ti + 55 Со

Кп: Ti = 1:8

1,70

2,42

10Ru+ 10Ti+80Co

Ru Ti =.1:1

1,62

10 Ru + 40 Ti + 50 Со

Ru! Ti = 1:4

1,59

Не определяли

10 Ru + 60 Ti + 30 Со

Ru : Ti = 1:6

170

7,8

1,80

15 Ru + 60 Ti + 25 Со

Ru Ti = 1:4

1,60

2,19

23 Ru + 70 Ti + 7 Со

Ки: Ti= 1:3 (прототип) 1,60

9,1

110

2,90

+определено через 1 ч после начала испытаний;

++определено через 25 ч после начала испытаний.

Редактор А. Долинич

Заказ 231/20

Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственногв комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 100 Со (базовый объект)

Составитель Т. Усова.

Техред Л.Мратяшова Корректор С. Шекмар!