Электрод для электрохимических процессов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (И) 5114 С 2
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К flATEHTY
Э E
«, «М,»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2929450/23-26 (22) 20.05 ° 80 (31) 37556/78 (32) 21.09.78 (33) GB (46) 30.04.86. Бюл. Ф 16 (71) Дзе Бритиш Петролеум Компани
Лимитед (GB) (72) Дэвид Эммерсон Браун, Махмуд
Нуралдин Махмуд, Алан Кейт Тернер и Дермотт Вуд (GB) (53) 621.3.035.2(088.8) (56) Заявка Франции В 2342354, кл. С 25 В 11/04, 1977. (54) (57) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, содержащий никелевую основу с нанесенным на нее активным слоем, выполненным из никельсодержащего сплава, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при его использовании, в качестве активного слоя он содержит сплав никеля с молибденом или вольфрамом с гранецентрированной кубической решеткой при содержании никеля в сплаве
86,5-94,5Х.
1?28789
Изобретение относится к электрохимическому производству электродов, применяемых в электрохимических процессах, и может быть использовано в процессах электролиза воды, получения хлора и щелочи.
Целью изобретения является снижение энергозатрат при использовании электрода.
Пример 1. Сплав Ni u No.
Растворы, содержащие требуемые атомные соотношения никеля и молибдена, были получены смешиванием отмеренных 3, 4 молярных объемов гексагидрата нитрата никеля иодной седьмой молярной части парамолибдата аммония.
Полученные растворы были стабилизированы добавкой концентрированного аммиака до образования прозрачного темно-синего раствора.
Покрытие было получено с распылением раствора покрытия, содержащего 60 ат . . никеля и 40 ат .7. молибдена на никелевую сетку. Затем покрытую сетку нагрели в открытом пламени до красного каления для разложения солей и металлов до окисей.
Операция повторялась вплоть до получения удовлетворительного покрытия.
Получившаяся сетка с окисным покрытием была подвергнута термообработке в течение 1 ч при 500 С. Посредством рентгеновской дифракции на порошке основная фаза была идентифицирована как гранецентрированная кубическая структура с параметром элементарной ячейки а = 3,585 А .(ср. у никеля 3,524 A), что подтвердило присутствие никельмолибденового сплава с концентрацией молибдена
13,5 ат. . Средний кристаллический размер, определенный от пиковой ширины на половине пиковой высоты дифракционного пика 3 11, был равен
43 А, Гранецентрированная кубическая симметрия структуры подтверждается индицированием 111, 200, 220, 31 и 222 отражений.
Потенциал покрытол электрода
:после коррекции на 1 был равен 60 мВ в сравнении с обратимым водородным электродом (R HE) при плотности тока
0,5 А/см - в 30 вес. на объем КОН при 70 С при использовании в качесто ве выделяющего водород катода в стандартной ячейке из трех отсеков.
Пример 2. Покрытие было получено при помощи окунания никелевой сетки в покрывающий раствор, содер I0
55 жаший 80 ат.7. никеля и 20 ат. молибдена„ Прежде всего, как и в примере 1, материал покрьггия преобразовали в окиси металлов и восстановили при 500ОС в течение 1 ч. Основная часть этого состава идентифицирована как гранецентрированная кубическая структура с параметром элементарной о ячейки а =3,567 А (ср. у никеля
3, 524 А), подтверждая наличие никельмолибденового сплава с концентрацией молибдена 9,7 ат. . Средний кристаллический размер (см. пример 1) был равен 54 А.
Потенциал покрытого электрода равен 90 мВ в сравнение с обратимым водородным электродом при плотности тока 1 А/см в 30 вес. на объем КОН о при 70 С и в том же использовании, что и в примере 1.
Пример 3. Сплав NiW.
5 мл раствора, содержащего 1,29 r безводного хлорида никеля, растворили в 20 мл безводного метанола и смешали с 5 мл раствора, содержащего
1,453 гексахлорида вольфрама, растворенного в 20 мл безводного метанола. Полученный гомогенный раствор содержит никель и вольфрам в атомном стношении 73/27.
Покрытие было получено при помощи окунания агломерированного никелевого флажка в покрывающий раствор.
Затем никелевый флажок, покрытый солями металлов, оыл обработан аналогично примеру 1 для превращения солей в окиси металлов и с последующим восстановлением при 500 С в течение 2,5 ч.
Основная фаза в этом составе идентифицирована как гранецентрированная кубическая структура с параметром элементарной ячейки П = о о
3,564 А (ср. с никелем 3,524 А), подтверждая наличие никель-вольфрамового сплава с концентрацией вольфрама 8,4 ат. .
Электродный потенциал покрьггого электрода при плотности тока 1 A/ñì при 70 С ранен 134 мВ в сравнении с обратимым водородным электродом и том использовании, что и в примере 1.
Пример 4. Из последующих результатов электрохимической активности электрокаталитических покрытий, полученньгх из гомогенных растворов, содержащих меняющиеся концентрации молибдена, видно, что при уменьшении содержания молибдена в растворе ни228789
Молибден в сплаве, ат.%
6,2
4,8
-297
5,5
-200 (приближ. ) 11,8
8,5
-80
9,0
-88
9,7
-90
10,8
-83
13,5
-89
Составитель Т. Барабаш
Редактор М. Келемеш Техред И.Верес Корректор С. Сирохман
Заказ 2301/62 Тираж 615 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 же 9 ат.% отмечается падение активности. Замеры проводились с использованием в качестве электролита
30%-ного водного КОН, а измерение потенциала катода в сравнении с обратимым водородным электродом проводилось при прохождении тока 1 А/см
Молибден, основанный ,на суммарном содержании металла в гомогенном растворе, ат.%
4 и температуре 70 С после коррекции значения 1.
Результаты влияния содержания молибдена на активность электрокатализатора,при температуре,, термической обработки 500 С и плотности тока t А/см,приведены в таблице. х
Электродный потенциал в сравнении с обратимый водородным электродом, мВ