Способ изготовления электрода, используемого в щелочном электролизе воды

 

(19)SU(11)1251582(13)A1(51)  МПК ⁶    _C25B11/04(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ЩЕЛОЧНОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕ ВОДЫ

Изобретение относится к технической электрохимии, а именно к способу изготовления активированных электродов для электролитического получения водорода и кислорода в электролизерах с водным раствором щелочи в качестве электролита. Цель изобретения повышение прочности электрода при сохранении его электрохимической активности. Не растворимый в щелочи алюминид никеля после нанесения на металлическую подложку и последующего выщелачивания алюминия из образовавшегося сплава образует прочно сцепленный с подложкой каркас, внутри которого расположены частицы активного компонента покрытия. Это обеспечивает как хорошую адгезию активного слоя к подложке, так и прочность самого слоя. П р и м е р. На стальную сетку, являющуюся основой электрода подложкой, наносят методом плазменного напыления порошок, полученный смешением 98% измельченного сплава алюминия и никеля (фракция 20-60 мкм) с добавкой NiAl в количестве 2 мас. Напыление слоя толщиной 0,1 мм осуществляют с помощью плазмотрона при следующих параметрах: ток 350 А, напряжение 35-40 В, расстояние до образца 120 мм. После напыления подложку с нанесенным слоем порошков охлаждают и подвергают выщелачиванию в 20%-ном растворе щелочи (КОН) при 90^оС в течение 5 ч. Определение прочности покрытия проводят путем прижатия к активному слою липкой ленты с последующим отрывом ленты, замера величины светового потока, проходящего через одинаковый участок ленты до и после контакта с активным слоем и вычисления коэффициента относительной прочности. Оценку электрохимической активности электродов производят путем измерения плотности тока на электроде при фиксированном потенциале 0,54 В относительно окисно-ртутного электрода сравнения, температуре 70^оС в 30%-ном растворе КОН. Аналогичным образом готовят и испытывают электроды с различными количествами добавок алюминида никеля. Результаты испытаний электродов, изготовленных предлагаемым и известным способами приведены в таблице. Предлагаемый способ изготовления электрода позволяет повысить прочность электрода при сохранении его электрохимических характеристик за счет возможности увеличения толщины активного слоя, содержащего больший объем активной составляющей. При содержании алюминида никеля меньше 2 мас. покрытие остается недостаточно прочным, а увеличение его содержания выше 5 мас. нецелесообразно, так как прочность электрода при этом практически не увеличивается, а электрохимическая активность электрода снижается за счет уменьшения количества активной составляющей в нанесенном покрытии.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ЩЕЛОЧНОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕ ВОДЫ, включающий нанесение на металлическую подложку порошка, содержащего никель и алюминий, с последующим удалением алюминия выщелачиванием, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности электрода при сохранении его электрохимической активности, в процессе используют порошок, дополнительно содержащий не растворимый в щелочи алюминид никеля формулы NiAl в количестве 2 5 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1