Способ изготовления малоизнашиваемого анода

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАЛОИЗНАШИВАЕМОГО АНОДА, включающий электрохимическое осаждение на основу анода из вентильного метгшла двуокиси марганца отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы анода,.осаждение ведут из расплава азотнокислого марганца при катодной поляризации с плотностью тока 0,7-0,8 мА/см и полученный осадок обрабатывают перекисью водорода .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5D С 25 В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3370674/23-26 (22) 25.12.81 (46) 23 ° 01.84. Бюл. В 3 (72) Л.С.Палатник и Г.Л.Шатровский (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 621.3 .035.2(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР

9 384541, кл. С 25 В 11/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР ,"М 289823, кл. С 25 В 11/04, .1968. (54 ) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАЛОИЗНАШИВАЕМОГО АНОДА, включающий алектрохимическое осаждение на основу анода из вентильного металла двуокиси марганца, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы анода, осаждение ведут из расплава азотнокислого марганца при катодной поляризации с плотностью тока 0,7-0,8 мА/см1 и полученный осадок обрабатывают перекисью водорода.

1068543 а «а б ° б »

Способ изготовления

Состав электролита, условия и режим электролиза

Предложенный

Известный (1

l l

4 5 6

Расплав кристаллогидрата азотнокислого марганца, r 100 100 100

Сернокислый марганец, r/ë

100 125 .150

20 . 60 100

Серная кислота, r/л

Изобретение относится к области изготовления электродов для электрохимических процессов.

Известны способы изготовления малоизнашиваемых анодов путем нанесения на основу электрода из вен-. тильного металла, например титана, окислов других металлов, например двуокиси марганца, методом термического разложения солей, напримерp азотнокислого марганца, нанесенного на поверхность основы электрода f1) .

Недостатком данных способов является ненадежность защиты основю анода от пассивации и плохая адгезия покрытия поверхности основы, так как одновременно.с нанесением на титановую основу электрохимическим методом двуокиси марганца окисляется и сама основа анода.

Известен также способ изготовления малоизнашиваемого анода, включающий злектрохимическое осаждение на основу анода из вентильного металла двуокиси марганца.

Осаждение ведут из сернокислого электролита при 70-100ОC после чего полученный .осадок подвергают термообработке при 300-450 С в те чение 1-5 ч 2 .

Недостатками известного способа являются невозможность предотвращения пассивации основы электрода во время его работы, т.е. невозможность предотвращения образова ния окисной пленки, которая приводит к появлению дополнительного омического сопротивления, что в свою очередь приводит к непроизводительным затратам электроэнергии в процессе электролиза с использованием этого электрода, недостаточная адгезия покрытия двуокиси марганца к основе электрода, что приводит к преждевременному разрушению покрытия.

Целью изобретения является уве личение срока службы анода.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления малоизнашиваемого анода, включающему электрохимическое осаждение . на основу анода из вентильного металла двуокиси марганца, осаждение ведут из расплава азотнокислого марганца при катодной поляризации 0,70,8 м /см -, после чего полученный осадок обрабатывают в растворе перекиси водорода.

Готовят листовые аноды с водимой рабочей поверхностью 1 см по предложенному и по известному способам, причем перед осаждением основа ано-.

l5 да обезжиривается и сушится, а осаждение проводят в электролизере со вспомогательными графитовыми электродами.

Данные по изготовлению малоиэнашиваемых анодов по предложенному и по известному способам приведены в табл.1.

Изготовленные аноды подвергают ис25

Данные о характере испытаний и полученные при этом результаты приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что аноды, изготовленные по предложенному способу, имеют более высокую коррозионную устойчивость и лучшие эксплуатационные характеристики, что дает возможность их использования при получении хлора, каустической соды, двуокиси марганца и в других электрохимических процессах, в том числе в процессах электросинтеза некоторых органических соединений.

Таким образом, аноды, изготовленные по предложенному способу, благо даря высокой коррозионной стойкостиимеют более длительный срок службы, 45 при этом их - эксплуатационные харак.теристики лучше чем у анодов, изготовленных по известному способу.

Таблица 1

1068543

Продолжение табл.1

Способ изготовления

Состав электролита условия и режим электролиза

Известный

Предложенный

Т

t Г

4 j 5 6

1 2 3

Плотность тока, мА/cM :

0,70 0,75 0,80

50 60 катодная анодная

Продолжительность электролиза, мин

Температура электролита,©С

35 70 85 100

30

Раствор перекиси водорода, об.Ъ 0,001 0,003 0,005

Температура сушки, вс

300 375 450

275 300

250

Продолжительность сушки, мин

60 180 300

30 35

° Таблица 2

Способ изготовления

Вид- испытания электродов, продолжительность

Известный

4 (5 (Предложенный

1 1 2 1 3

50 50 50

То же, при напряжении на ячейке

10 В: продолжительность, ч

50 50

25 25

25 25 25

Продолжйтельность обработки электродов в. растворе перекиси водорода,с 3

Электролиэ в растворе серной кислоты с концентрацией

50 г/л в вольтстатическом режиме при напряжении на -ячейке 100 В: продолжительность, ч

Электролиз в растворе хлорида натрия с концентрацией соли 300 г/л в гальваностатическом режиме при анодной.плотности тока 250 ма на 1 см или на

1 г массы вентильного металла: продолжительность| сутки 25

17 20 30 45 60

1068543..Продолжение табл.2

Способ изготовления

Из вестный

Предложен ный

Изменение параметров анодов после испытаний:

Внешний вид поверхности анодов

0,95 0,91 0,99 2,70 2,85 2,90

1,77 1,78 1,80 1,82 1,85 1,90

1,28 1",29 1,30 1,35 1,39 1,45

Составитель В.Банников

Редактор В.Иванова Техред Л.Пилипенко Корректор О.Тигор

Заказ 11421/25 Тираж 638 . . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вид испытания электродов, продолжительность

Изменение удельного сопротивления .двуокиси марганца анодов, Ом.см

Потенциал анода в растворе серной кислоты в растворе хлорида натрия

Внешний вид поверхности ано-, дов остался без каких либо видимых изменений

На поверхности анодов имеются трешины и сколы двуокиси марганца