Способ активирования газового угольногоэлектрода

 

Союз Советских

Социалистических

Республик т

1 ! !

Зависимое от агт. свидегельствa¹

Заявлено 16Л!11.1965 (¹ 16185749, 23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.VIII.197О. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описанил 27.Х1.1970

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

13102

27:00

35.222.2:

2.6:54-44

Аьторы изооретеиил

Н, П. Федотьев, T. Г. Плаченов, А. Л. Ро,1иняи, В. В. Сысоева и В. М, Фальчук

Ленинградский технологический институт им. Ленсовета

Заявитель

СПОСОБ АКГИВИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО УГОЛЬНОГО

ЗЛ ЕКТРОДА

Изобретение отиоситсл к области применения угольных водородных электродов в пизкстемпературных водородно-кислородных хил ических источниках электрической энергии и способам актиьированил угольных электродов путем ВВсдени я метал.1 я В и ате17иал 3JleKTOO да как катализатора процесса иоипзации ВОдорода. В качестве катализатора применяюг металл платиновой группы, чаще всего паллаД l t 11. 10

Известен способ якт !вировяиил газовог0 угольного электрода путем пропитан матер!гала электрода раствором соединения металлического катализатора с последующим выделением металла в свободном состоянии л гбо 15 органическим восстановителем, либо водо;,:одом при повышенной температуре. Зтим с1шсобом вводят катализатор —,10THJIë платиновой группы, чаше всего II3ëë3;tèé. Попытки

ВВедеHил тяк!Iм спосО .)ом кат3лиз<1тор3 из неблагородных металлов (реиил, молибдена, никеля) ие дали удовлствс7рительиых результатов.

Предлагаемый способ яктивироваиия газового угольного электрода предусматригаст

Возм07кность использОВяпил В кя iecTBe катализатора неблагородных металлов (рения, молибдена, пикеля).

По предлагаемому способу материал электрода пропитывают раствором карбонильио- Ç"7 го сосдииеиия металла, а затем выделяют металл гермическим разло7!ссиисх!.

В процессе введения катализатора установлено, что при соприкос1ювепии с нагретым телом К31700ниля ъlстялл рязл07кение последнего происходит непосредственно ня поверхB11дслл1о!ци!!Сл AICTBJI t пок!7ь111 31 17етт 10 iiOBCpXIIOC I IIJIC FlKOII. П !le I KII метал.т!1, например никеля, молибдена, peti,",я, в ряде случ lcB ие облllä3IOT катялизируюц,:сй способностью, по-видимому, вследствие адсорбиии иа иих окиси углерода, но эти пле!1ки становятся активными после катодной поляризяиии в щелочном растворе. После катодiIoãî яктивироваиия иа иих устанавливает:я равновесный водородиый потенциал, и о;ш могут ис!1Ол!>зовяться K3K 1:.ятялизят017ы и . 0ИССС,1 Иоппз 1ЦИИ ВОДО;70ДЯ.

Ь;170ме T010, 7 cT3110B Bie110, ITÎ iePMttitecKOe и!1злол,сине кя1700ии tbt10."0 соединения wtoAilio вссти в порах пористого тела, например угля.

Выделившийся металл ие заоивясгся в поры, а покрывает тошсим слоем их внутреннюю поверхность. Такие пористые электроды в ОтíotiIei1èè рcяк !Ии иони33ции водорода ведут ссбл как электроды с катализатором. TcxHo. огия введения катализатора во всех случа>1х

ОДИИЯКОВ3.

Пример. Введение никелевого катали:вторя. Размолотый угольный порошок гран)Предмет изобретения

Составитель Л. Сабода

Корректор Л. Л. Евдонов

Редактор Н Белявская

Заказ 3329, 1 Тира>к 430 Подписное

ЦЕ1ИППИ Комитета но делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 лометрического состава (фракции углей БЛУ, АГ-З, ОУ и др,, 50 нк) обезгаживали в вакууме и затем без доступа воздуха пропит:1вали жидким карбонилом никеля. После этого порошок переносили в печь, нагретую ао

200 С, и выдерживали при этой температ,(е определенное время (в условиях опыта 1 /ас) также без доступа воздуха в среде инертного газа. Затем порошок охлаждали в инертной атмосфере и заканчивали на этом процесс введения катализатора. Из полученного горошка по известной технологии прессовали электроды, вводя связующее. Чля активпрования катализатора готовые электроды катодно поляризовали в растворе щелочи током примерно 10 — 100 ла/сл- до тех IIQp, пока на них не начинал визуально выделяться водород.

При насыщении угля карбонилом металла, который в обычных условиях является тнсрдым продуктом Re (CG);, Мо (СО) в, карбонильное соединение предварительно растворяют в подходящем растворителе, например ацетоне. После насыщения растворитель отГоняют при легком нагреве, а разлО>кение карбонильного соединения ведут при температурах, обеспечивающих разложение.

Полученные таким способом электроды с рениевым, молибденовьи. и никелевым кат ализатором дали воспроизводимый равновесный водородный потенциал. Электроды с HHкелевым катализатором (6% от веса образца) Но свопм нагрузочным характеристикам оказались сравнимыми с электродами, содер>кащими палладиевый катализатор (2% от веса образца).

В условиях опытов на однослойных угольных электродах (поверхность электрода

10 3,8 с/и - ) при поляризации 200 я/в и давлении водорода 1 ат/и сила тока при 20 и 60 C сoставила соответственно 56 и 90 ла (электрод палладHeBLI51 катализатором, 2 /о ) H 45 H

90 ми (электрод с никелевым KaTaлизатором, 15 60/о ) .

Способ акт1гвирования газового угольного

20 электрода пу тем пропитки материала электрода раствором соединения металлического катализатора с последующим выделением металла в свободном состоянии, от,1пна/ощиисч тем, что, с целью Возможности использоваIПIя

25 как катализатора угольных электродов неблагородных металлов (рения, молибдена, никеля), пропитку ведут раствором карбонильного соединения металла с последующим выделением металла термическим р11зложенпем.