Способ изготовления окиснокобальтового электрода

 

Изобретение относится к области технической электрохимии и позволяет повысить коррозионную стойкость окиснокрбальтового электрода в условиях получения хлора из хлоридных растворов. Сущность изобретения заключается в том, что на титановую подложку наносят катодным осаждением покрытие в виде механической смеси гидроокиси кобальта и металлического кобальта при их соотношении 3-6:1 из раствора соли кобальта с рН 4-6 с использованием прямоугольных импульсов тока длительностью 2-6 МКС, скважностью 3-6, плотностью тока в импульсе 130-150 А/дм с последующей термообработкой в окислительной атмосфере при 340-4i20°C в течение 10-30 мин. 1 табл. с СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (594 С 25 В 11 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3893876/31-26 (22) 05,05.85 (46) 30.01.87. Бюл. Ф 4 (7i) Кишиневский политехнический институт им. С.Лазо (72) И,А.Гроза, В.К.Спыну, Д.М.Шуб, В.В.Шалагинов, И.Н.Фильгендлер и С.Д.Ябанжи (53) 621.3.035 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 431900, кл. С 25 В 11/10, 1974, Патент США - 3399966, кл. 23-183, 1968. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКИСНОКОБАЛЬТОВОГО ЭЛЕКТРОДА (57) Изобретение относится к облас- ти технической электрохимии и позволяет повысить коррозионную стойкость окиснокобальтового электрода в условиях получения хлора из хлоридных растворов. Сущность изобретения заключается в том, что на титановую подложку наносят катодным осаждением покрытие в виде механической смеси гидроокиси кобальта и металлического кобальта при их соотношении

3-6:1 из раствора соли кобальта с рН 4-6 с использованием прямоугольных импульсов тока длительностью

2-6 мкс, скважностью 3-6, плотностью тока в импульсе 130-150 А/дм с последующей термообработкой в окисли- с о С> тельной атмосфере при 340-420 С в течение 10-30 мин. 1 табл.

1286639

Изобретение относится к техничес- кой электрохимии, в частности к электродным материалам для электролиза хлоридных растворов.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости в условиях получения хлора из хлоридных растворов.

Ю

Пример. Титановую подложку размером 15 х 20 мм предварительно подвергают травлению в 107-ной щао велевой кислоте при 90 С в течение

30 мин. На протравленную титановую подложку из электролита состава, г/л: сернокислый кобальт 150; хлористый кобальт 20, борная кислота 15; рН 5, аноды — кобальт, при помощи прямоугольных импульсов тока с параметра-. ми: плотность тока в импульсе

140 А/дм, длительность катодного .импульса 4 мс, скважность 4 наносят покрытие типа механической смеси гидроокиси кобальта и металлического кобальта. Соотношение СоОщ пН О:Со составляет примерно 4:1. Толщина покрытия 15 мкм.

Прямоугольные импульсы тока получают от транзисторного источника питания гальванических ванн с регулируемыми частотами, амплитудой и скважностью, содержащей управляющий источник постоянного тока, формирователь рабочих импульсов и систему управления формирователем рабочих импульсов.

Полученное электроосаждением покрытие подвергают далее термообработке в электропечи СУОЛ вЂ” 044/12 М2 У42 при 380 С 15 мин.

Покрытие имеет черный цвет и хорошо сцеплено с основой. Электрод с окиснокобальтовым покрытием, полученный таким способом, испытывался в реакции выделения хлора из раствора

280 r-л NaC1 при анодной плотности тока, Дп = 0,2 А/см . Потенциал электрода составил 1 35 В и в течение

200 ч испытаний не изменился..Коррозионный износ составил 0,015 мг/см ч.

В таблице приведены примеры изготовления электрода при плотностях тока 120-160 А/дм при длительности импульса 1-7 мс скважности 2-7 и темУ о пературе термообработки 330-430 С.

I I

О 1

o,o x

1 (".» Е Е !

СО ь ь

° ° ь со ь

С») Ф °

° °

° °

C)

CO

С Ъ

° ° ь

CO

Р 1

° ° л ь

00 ь

СЧ

° °

0О ь

С 1

° °

СЧ

° ° О ь

С 1

I»

С4

Э

О, х

1 (:". ь с»с

° °

Р1 ь

СО

С»1 ь

<Ч л

1 1 I co

I 1 ,1

1

1 л ь

0О

° °

СЧ ь л ь

CO

С 1

° ° и ь

СЧ

» ь

СО ь

Р ) ° ° б ь

С») ь

ОО

° °

С 1

° °

1

1.

1 (л

1 ь

Р) ° ° О

I о

А

E и о ж

4 еч

Е»

Q (:( о . х

E о

I о

Р

Э 5

О й" о х и ц!

z (» л

Х Э х х е х о и хе и

Э cd Э и ое

ozw

I (»

I u I ххо

zox

ХCÎO

Х и ж о v

О Э Х х A

Ed X O э и ! Э cd б) Р pj

I I о х

И Е I и

g cd O ,@ Ж

С0 >Х о>х о

Х (0

МЕ ОЭ

IО.0(О

1О Х Е» Х

I А

I Е

1 и о и

1 Е» о

l и

1286639 (A z

E Х

U u

ooz м о

Ж cd э <и

Е О,0 х е

Д ф

1 I

0(Ф х Р

Х Х1О х е о

ego н Р z о (4 Р хоэх

E" (» E» Ic о Е

ОС0ОО о geo

1 ,са о Q lo оь о э ои

И .Z0

z Р

Э Ф L

Е Е» И

Ф ° е х

О. Ю сА Ою

128б639

Ю

1 л

Р \ л! 1

Кор а л с 1

Ю

QO л

Ю л л

Ю

СО л

I с» »

1.4 л

-.4

Ф л

С4

Ю л

-4 сч л,о (1

I со

1 л

Р ) л о с 1 л

Ю

1 !

»О

C) Р» л с»1 л

»О с 1 л

I

С4

° »

l

1 л

»

С4 с

Q) х х

<1J

Н о

I

1 с

Е I о) о х !

М о

1 g

1 р, 11

I д

1 dh

1 (! о о.е а э

" "3 > 5

Й М & чехо

1 ж(О! Ож ,ххом(. а и оы v м ао ео

u o cp(((а еаероао

Р & М ф ((3 мммомФо.

ol 3 е е 5 ЙФ

34 dl Р ((((о И х р х

Э ("» (» о

Ю э е

Г

О 1О о о д о

»с! ! 1

О Р» ожэ о алоэ х (:uv ецио

С! О ж

И

l» о

Ю сс! л»

Р Е

e v о-о (х !с, Й с4 О х e ca э !с Р» . о ц сс!

И с х5 о» И

Ц

-., CV л с(:Г!

PP» Q

Е» ф л

Д, Э V

4о

zo

Э О (»

Э х с4 х

cd л х а о (» и

m o о и

Р >Ж р, о о

v с» ) л о

„ц 1

1 с 4 (!

1286639

Формула изобретения

Составитель Т;Усова

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор H.Ãîðâàò

Заказ 7685/26 Тираж 610 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

Применение прямоугольных импульсов обусловлено следующими причинами,крутой фронт в начале импульса тока обеспечивает резкое подщелачивание прикатодного слоя, что позволяет быстро 5 достигать условия совместного осаждения металлической и окисно-гидроокисной фазы, необходимо резко остановить процесс, чтобы не допустить полное блокирование активных центров гидро,окисной пленкой, что и обеспечивается резким прерыванием тока, так как крутым задним фронтом импульса.

При рН 4 резко увеличивается доля металлической фазы в покрытии, что 15 значительно затрудняет процесс окисления покрытия по глубине при термообработке. Наличие металлической фазы в покрытии после термообработки резко снижает коррозионную стойкость 20 анода. При рН 6 из-за увеличения доли окисно-гидроокисной фазы покрытие становится рыхлым, слабосцепленное с основой, резко возрастает кор25 розионный износ за счет механического осыпания ° Кроме того, при рН > 6 электролит становится неустойчивым, мутнеет.

Прогрев в течение менее 10 мин о .при 340-420 С не обеспечивает полное окисление покрытия по глубине, в результате чего резко увеличивается коррозионный износ при работе электрода. Прогрев более 30 мин при 340420 С недопустим, так как резко ухуд- 35 шается прочность сцепления покрытия с подложкой и возрастает потенциал электрода.

При плотности тока выше 150 А/дм . и ниже 130 А/дм, длительности импульса ниже 2 мкс и выше 6 мкс,скважности ниже 3 и выше 6, при соотношении окиси кобальта к металлическому кобальту ниже 3:i и выше 6:1 снижается коррозионная стойкость электрода °

Способ изготовления окиснокобальтового электрода, включающий травление титановой подложки, нанесение покрытия электроосаждением иэ водного раствора соли кобальта, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости в условиях получения хлора их хлоридных растворов, покрытие наносят на подложку катодным осаждением, в виде механической смеси гидроокиси кобальта и металлического кобальта при их соотношении (3-6):1, из раствора с рН 4-6 с использованием прямоугольных импульсов тока длительностью 2— о

6 мс, скважностью 3-6, плотностью тока в импульсе 130-150 А/дм с последующей термообработкой в кислио тельной атмосфере при 340-420 С в течение 10-30 мин.