Малоизнашиваемый анод

 

Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к технологии изготовления анодов для электрохимической экстракции металлов из разбавленных электролитов. Цель изобретения - повышение срока службы, снижение энергозатрат при электролизе и улучшение механических характеристик электрода. Для этого в качестве токопроводящей основы используют композиционный углерод-углеродный материал, представляющий углеродную ткань, пропитанную пироуглеродом, и на нее наносят покрытие из оксида неблагородного металла. 1 з.п.ф-лы.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 В 11 00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4385935/26 (22) 29,02,88 (46) 07.08.91, Бюл. N. 29 (71) Пермский государственный университет им, А.M,Ãoðüêoão (72) Н.И. Ка варда ко в, Ю.Д.Храм цов и

В.И.КГ чигин (53) 6 1.3.035.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 941432, кл. С 25 В 11/16, 1979. (54) МАЛОИЗНАШИВАЕМЫЙ АНОД (57) Изобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к техноИзобретение относится к электрохимическим производствам, в частности к технологии изготовления анодов для электрохимической экстракции металлов из разбавленных электролитов (например, промывных вод гальванического производства).

Цель изобретения — повышение срока службы, снижение энергозатрат при электролизе и улучшение механических характеристик электрода.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве токопроводящей. основы используют композиционный углерод-углеродный листовой материал (УКЛ) толщиной 2-3 мм.

Материал УКЛ представляет собой углеродную ткань, пропитанную пироуглеродом. Пироуглеродная матрица получена пиролизом углеводородов на поверхности углеродных волокон при температуре 9001200 С.

Аноды готовят следующим образом.

„„QJ „„1668480 А1 логии изготовления анодов для электрохимической экстракции металлов из разбавленных электролитов, Цель иэобретения— повышение срока службы, снижение энергозатрат при электролизе и улучшение механических характеристик электрода. Для этого в качестве токопроводящей основы используют композиционный углерод-углеродный материал, который представляет собой углеродную ткань, пропитанную пироуглеродом, и на нее наносят покрытие иэ оксида неблагородного металла. 1 з.п, ф-лы.

Пропитывают углеродный композит при комнатной температуре в водном растворе нитрата кобальта, содержащем 500-1000 г

Со(ИОЗ)2 бНгО на 1000 г воды в течение 15 мин. Затем электроды вынимают, сушат в горизонтальном положении при 100 С в течение 30 мин, после чего выдерживают в муфельной печи при 270-300 С в течение 15 мин для термического разложения нитрата кобальта, Операции пропитки, высушивания и последующего термического разложения повторяют 4-6 раз до получения Соз04 в количестве 2-4 г/дм .

Пропитывают углеродный композит в расплаве Мп(ИОЗ)2 6Н20 при 40 — 50 С в а течение 15 мин. Затем электроды вынимают, сушат в горизонтальном положении при

100 С в течение 30 мин, после чего выдерживают в муфельной печи при 180-200 С в течение 15 мин для термического разложения нитрата марганца. Операции пропитки, высушивания и последующего термическо1668480

Составитель Т.Барабаш

Техред M.Mopãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Редактор Е.Папп е 1

Заказ 2630 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 го разложения повторяют 4-6 раз до получения МпОг в количестве 2 — 4 т/дм .

Благодаря специфической структуре углерод-углеродных композиционных материалов, основа легко пропитывается солями металлов, обеспечивается хорошее сцепление оксида с основой, малое переходное сопротивление на границе основа/оксид и высокая по сравнению с графитом механическая прочность анодов, При сравнительных испытаниях оксиднокобальтовых электродов на основе графита и на основе УКЛ в процессе извлечения кадмия из. разбавленного сульфатного электролита состава, г/л; СбЯО4 . 8/ЗНгО 5; (МН4)г $0425; добавка ОС-20-0,1; диснергатор НФ-Б-0,5 при плотности тока 1 А/дм в г прерывистом режиме (суммарное время электролиза 335 ч), убыль массы анода

Co304/УКЛ составила 6,6 г/дмг, анод сохранил свои геометрические размеры. В то время, как для анода Соз04/графит убыль массы составила 69,1 г/дмг, геометрические размеры анода существенно уменьшились. Износ анодов МпОг/УКЛ за 2 мес испытаний составил, г/дм: в сульфатном электролите 1,2; в хлоридном 6,0, Напряжение на электролизере при работе с анодом

Соз04/графит составило 3,15 В, а при рабо5 те с анодом Соз04/УКЛ вЂ” 3,0 В, Таким образом, металлооксидные аноды на основе УКЛ предпочтительнее, чем на . основе графита, так как повышается срок службы анодов и снижаются энергозатраты

10 при электролизе, Формула изобретения

1. Малоизнашиваемый анод, содержащий токопроводящую основу и покрытие из

15 оксида- неблагородного металла, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения срока службы и снижения энергозатрат при электролизе, в качестве основы используют углерод-углеродный композиционный мате20 риал, состоящий из углеродной ткани, насыщенной пироуглеродом.

2.Анодпоп.1,отличающийся тем, что в качестве оксида неблагородного металла используют оксиды кобальта или мэр25 ганца.