Способ металлизации пористой диафрагмы

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5!! 4 С 25 Р !7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г.:;

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ тыми электродами и проведение электролиза, отличающийся тем, что, с целью улучшения структуры покрытия, и обеспечения возможности получения покрытия заданной толщины, применяют пористые электроды, а подачу электролита осуществляют со стороны анода, противоположной диафрагме.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве электролита используют раствор соли или смеси солей металлов с концентрацией 0,1-10 г/л и электролиэ ведут при плотности тока 1 — 100 А/м в течение -0,01 — 10 ч.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3706516/23-26 (22) 15.12.83 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Московский ордена Ленина и ор.дена Октябрьской Революции энергетический институт (72) С.И.Нефедкин и Э.Д.Филиппов (53) 621.3.035.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 568989, кл. Н 01 ь| 4/94, 1977. (54) (57) 1. СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ПОРИСТОЙ ДИАФРАГМЫ, включающий пропитку ее электролитом, содержащим соль или смесь солей металлов, размещение ее в сборке между плотно прнжа„„SU„;, 1255663 А1!

2556

Изобретение относится к способам и устройствам для нанесения металлических покрытий на поверхность пористого материала, не обладающего электронной проводимостью, например ионообменной диафрагмы, и может быть использовано в электрохимических установках. .Цель изобретения — улучшение структуры покрытия и .обеспечение 10 возможности получения металлического покрытия необходимого состава, толщины на поверхности пористой диафрагмы непосредственно в сборке электрохимической установки плотноупакованной конструкции, где она затем применяется.

На чертеже представлена сборка для металлизации пористой диафрагмы непосредственно в электролизной установке для разложения воды фильтрпрессной плотиоупакованной конструкции с биполярным соединением электродов.

Между концевыми плитами 1 располагаются пористые анод 2, диафрагма 3, катод 4 и биполярная пластина

5. В теле концевых плит и биполярных пластин выполнены анодные 6 и катодные 7 камеры и подводящие каналы 8. 30

Герметизация обеспечивается стяжкой элементов сборки через прокладки 9 концевыми плитами с помощью болтов

10, Для металлиэации поверхности диафрагмы, контактирующей с катодом, организуется подача электролита через анодный контур к пористой диафрагме. При пропускании тока через диафрагму катионы металла перемещают- 40 ся по направлению к катоду и разряжа— ются, образуя металлический осадок в местах контакта диафрагмы с катодом. Выделяющиеся на электродах газы удаляются из системы с тыла пористых 4 электродов. Контроль за толщиной покрытия осуществляется по изменению напряжения на элементе., После окончания процесса металли- gp зации для удаления остатков электролита из системы продолжают электропиз для циркуляции через анодный кон63 2 тур воды из большого объема до стабилизации напряжения на элементе.

Конфигурация наносимого осадка определяется конфигурацией катода, контактирующего с диафрагмой.

Химический состав металлического осадка определяется, составом раствора электролита, à его толщина и структура — параметрами процесса металлизации: концентрацией раствора электролита (0,1 — 10 г/л), температурой, плотностью тока (I 0—

100 A/è ) и продолжительностью процесса металлизации (0,01 — 10 ч).

Интервалы плотностей токов обусловлены минимальным его значением, обычно применяемым на практике, а также с возможностью локальных перегревов и образования прогаров.

Выбор интервала продолжительности процесса металлизации определяется тем, что при малом времени процесса не обеспечивается необходимый эффект металлизации, а при продолжительном возможно прорастание металлических осадков сквозь мембрану.

Пределы изменения концентрации растворов электролитов выбраны с учетом растворимости солей и практики технического электролиза.

Пример. Для нанесения каталитического покрытия на основе иридия на поверхность ионообменной мембраны непосредственно в сборке электролизной установки для разложения воды через анодный контур организуют подачу 1 г/л водного раствора электролита — (NH ) ТгС16 . В качестве электродов применяют пористые платинированные титановые электроды.

При пропускании через систему тока 1000 А/м в течение 60 мин на по2 верхности диафрагмы, контактирующей с катодом, образуется пористый осадок иридия. Образующиеся в процессе побочных реакций газы (на аноде кислород и хлор, на катоде — водород) удаляются из системы с тыла пористых электродов.

Полученный таким образом осадок

Tr используют в качестве анода непосредственно в этой сборке для проведе— ния электролиза воды.

ВНИИПИ Заказ 4788/30 Тираж 615 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4