Электрод для электролизных ячеек


 

C25B11/03 - Электролитические способы; электрофорез; устройства для них (электродиализ, электроосмос, разделение жидкостей с помощью электричества B01D; обработка металла воздействием электрического тока высокой плотности B23H; обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод электрохимическими способами C02F 1/46; поверхностная обработка металлического материала или покрытия, включающая по крайней мере один способ, охватываемый классом C23 и по крайней мере другой способ, охватываемый этим классом, C23C 28/00, C23F 17/00; анодная или катодная защита C23F; электролитические способы получения монокристаллов C30B; металлизация текстильных изделий D06M 11/83; декоративная обработка текстильных изделий местной

Владельцы патента RU 2576318:

УДЕНОРА С.п.А. (IT)

Изобретение относится к электроду электролизной ячейки для электрохимических процессов с выделением газа, включающему множество горизонтальных ламельных элементов, которые в конструктивном исполнении плоского С-образного профиля состоят из плоской спинки и одной или более полок, а между плоской спинкой и упомянутыми одной или более полками расположены одна или более переходных областей произвольной формы, причем ламельные элементы имеют множество сквозных отверстий. Электрод характеризуется тем, что ламельные элементы имеют ровную поверхность без конструктивных выпуклостей и углублений, и плоская спинка имеет множество размещенных рядами сквозных отверстий, которые расположены по диагонали друг к другу. Также изобретение относится к способу электролиза. Использование предлагаемого электрода позволяет исключить неблагоприятный застой газа и, как результат, неравномерное распределение плотности тока по ионообменной мембране. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

[0001] Изобретение относится к электроду для электрохимических процессов с выделением газа и способу электролиза, причем в установленном состоянии электрод расположен параллельно прилегающим к ионообменной мембране и состоит из множества горизонтальных ламельных элементов, которые в конструктивном исполнении плоского С-образного профиля состоят из плоской спинки и одной или более полок, а между плоской спинкой и одной или более полками расположены одна или более переходных областей произвольной формы, причем ламельные элементы снабжены множеством сквозных отверстий.

[0002] Способ электролиза для электрохимических процессов с выделением газа известен в уровне техники, также как и соответствующие электроды, которые применяют в электролизерах. Такие электроды известны, в частности, из DE 19816334 А1 на имя заявителя. Там описывается электролизер для получения газообразных галогенов из водных растворов галогенидов щелочных металлов. Поскольку получаемый газ отрицательно влияет на поведение потока во время производства газа в электролите в зоне мембрана/электрод, в DE 19816334 А1 предлагают установить отдельные элементы электрода типа жалюзи в наклонном положении по отношению к горизонтали. Это позволяет получить направленный вбок поток в ячейке, поскольку собирающиеся под отдельными ламелями газовые пузырьки устремляются вверх через конструктивные проемы.

[0003] В DE 19816334 А1, однако, не решается та проблема, что по-прежнему определенное количество газа остается под каждым элементом жалюзи. Таким образом, прилипание пузырьков вызывает снижение контакта электрода и значительная часть поверхности мембраны становится "заглушенной". Заглушка состоит в том, что текучая среда не может протечь, и поэтому получение газа в этой области не происходит. Более того, эта «заглушка» из-за застоя газа приводит к изоляции мембраны, что неизбежно приводит к увеличению плотности тока в других областях мембраны, так что напряжение на ячейке повышается и возрастает потребляемый ток.

[0004] Чтобы устранить проблему «заглушки», в ЕР 0095039 раскрыто выполнение поперечных углублений в ламельных элементах электрода, причем в DE 4415146 А1 поясняется, что указанных углублений недостаточно, чтобы предотвратить «заглушку». Поэтому в DE 4415146 А1 предложено выполнить отверстия или дырки в направленной вниз части ламелей и тем самым улучшить отвод газа. Нерешенной при этом является проблема остаточной части газа, которая остается около области контакта и тем самым препятствует потоку электролита.

[0005] Эта проблема улучшена посредством объекта изобретения, описанного в DE 102005006555 А1, в котором подобная «заглушка» минимизирована. Этого достигают посредством предназначенного для электролиза электрода электролитической ячейки для электрохимических процессов с выделением газа, который в установленном состоянии расположен параллельно прилегающим к ионообменной мембране и состоит из множества горизонтальных ламельных элементов, которые, в свою очередь, структурированы и трехмерно деформированы и частью своей поверхности находятся в непосредственном контакте с мембраной, причем ламельные элементы содержат пазы (желобки) и отверстия, и при этом большинство отверстий расположены в пазах, причем площадь таких отверстий полностью или частично лежит в пазах или заходит в них. Посредством установки таких электродов удалось добиться значительного снижения напряжения более чем на 50 мВ при плотности тока 6 кА/м2 по сравнению с известным электродом с аналогичными внешними размерами.

[0006] Недостатком является то, что из-за выполнения пазов появляется поверхность, которая имеет конструктивные выпуклости и углубления, что приводит к неблагоприятному застою газа и, как результат, к неравномерному распределению плотности тока по ионообменной мембране.

[0007] Задачей настоящего изобретения является решение этой проблемы. Это произойдет посредством предоставления электрода, который не имеет вышеупомянутых недостатков, и способа эксплуатации электрода по изобретению, который позволит достигнуть уменьшения напряжения на ячейке и, следовательно, уменьшения потребления электроэнергии.

[0008] Как ни странно, эта задача решается посредством упрощенной конструкции описанного в документе DE 102005006555 А1 исполнения.

[0009] В соответствии с настоящим изобретением эта проблема решается посредством применения электрода электролизной ячейки для электрохимических процессов с выделением газа. Такой электрод содержит множество горизонтальных ламельных элементов, которые в конструктивном исполнении плоского С-образного профиля состоят из плоской спинки и одной или более полок, а между плоской спинкой и упомянутыми одной или более полками расположены одна или более переходных областей произвольной формы, причем ламельные элементы имеют множество сквозных отверстий и ровную поверхность без конструктивных выпуклостей и углублений, и при этом плоская спинка имеет множество размещенных рядами сквозных отверстий, которые расположены по диагонали друг к другу.

[0010] Настоящее изобретение отличается от сплошной перфорированной пластины, как, например, предложено в DE 69600860 Т2, DE 243256 А1 и DE 2630883 А1, поскольку электрод состоит из множества ламельных элементов, которые выполнены трехмерными посредством намеренной штамповки холодной деформацией. Вследствие такой гибки повышается устойчивость электрода и достигается улучшение плоскостности поверхности, находящейся в контакте с мембраной. Сочетание отдельных элементов такого рода, как указано в начале, является уровнем техники.

[0011] За счет диагонального расположения отверстий оптимально используется поверхность спинки для того, чтобы разместить как можно большее число отверстий и тем самым еще больше снизить застой газа. Необязательно полки также снабжены сквозными отверстиями.

[0012] В предпочтительном варианте осуществления изобретения сквозные отверстия расположены в области контакта соответствующего ламельного элемента с ионообменной мембраной, когда электрод установлен в электролизной ячейке. Это расположение служит цели снабжения ионообменной мембраны электролитом во время работы электролизной ячейки и обеспечения отвода газа.

[0013] В другом варианте осуществления изобретения сквозные отверстия являются перфорированными отверстиями. Эти отверстия могут быть при этом произвольной геометрической формы, причем предпочтение отдается отверстиям круглого сечения.

[0014] Преимущественно толщина листа ламельных элементов в случае круглых сквозных отверстий меньше, чем диаметр отверстия, и/или толщина листа ламельных элементов в случае некруглых сквозных отверстий меньше, чем гидравлическое сечение.

[0015] В особенно преимущественном варианте осуществления электрода по изобретению упомянутые одна или более полок наклонены в установленном в электролизной ячейке состоянии под углом по меньшей мере 10 градусов от мембраны. Переходные области преимущественно выполнены в виде скругленных кромок.

[0016] Преимущественно расстояние между отдельными горизонтально расположенными ламельными элементами с С-образным профилем составляет от 0 до 5 мм, предпочтительно от 0 до 2 мм, а особенно предпочтительно 0 мм. При обеспечении как можно меньшего расстояния между отдельными ламельными элементами процесс оптимизируется, поскольку еще приблизительно от 6 до 10% поверхности мембраны выигрываются и могут быть доступны для фактического процесса электролиза.

[0017] Способ электролиза, являющийся объектом настоящего изобретения, отличается применением плоского электрода, как описано выше. Преимущественно для получения газообразных галогенов применяют электролизеры одноячеечной конструкции или фильтр-прессной конструкции.

[0018] Далее изобретение будет описано более подробно с помощью Фиг.1. На фиг. 1 представлен вид сверху ламельного элемента по изобретению в конструктивном исполнении С-образного профиля.

[0019] На Фиг. 1 представлен ламельный элемент 1 в конструктивном исполнении плоского С-образного профиля. Отогнутые назад полки 2 и 3 выполнены очень короткими по отношению к плоской спинке 6, которая во много раз шире. Между полками 2 и 3 и спинкой 6 находятся переходные области 4а и 4b. На плоской спинке 6 ламельный элемент 1 имеет размещенные рядами отверстия 5, причем эти ряды отверстий расположены параллельно друг к другу и отверстия расположены по диагонали от одного ряда отверстий к следующему. Тем самым может быть наиболее эффективно использована для электролиза имеющаяся в распоряжении поверхность спинки 6. Преимущественно также имеется дополнительный ряд отверстий в переходных областях 4а или 4b, и/или другие дополнительные ряды отверстий на самих полках 2 и 3. Существенным преимуществом этого конструктивного исполнения является то, что спинка 6 в установленном состоянии расположена плоскопараллельно мембране, где может иметь место электрохимическая реакция. При этом мембрана через отверстия 5 снабжается щелочью или рассолом.

[0020] Кроме того, определяли напряжение на электролизной ячейке при применении электрода, который был выполнен из ламельных элементов конструктивного исполнения С-образного профиля в соответствии с настоящим изобретением. В сравнении с ним было также измерено напряжение на электролизной ячейке при применении электрода того конструктивного исполнения С-образного профиля, раскрытого в DE 102005006555 А1, который отличался тем, что выполненные отверстия расположены в пазах и поэтому поверхность ламельных элементов имела конструктивные выпуклости и углубления. Кроме того, отверстия плоской спинки не расположены по диагонали друг к другу. Таким образом, конструктивные исполнения двух примененных С-образных профилей отличаются только по характеристикам их поверхности. Оба примененных в эксперименте С-образных профиля имели 11×62 отверстия, которые в случае конструктивного исполнения по изобретению были расположены в рядах отверстий, расположенных по диагонали друг к другу. Диаметр отверстия был равен 1,5 мм, а высота С-образного профиля была равна 23 мм.

[0021] В предусмотренном документом DE 102005006555 А1 изобретении подчеркивается полезный эффект пазов, который объясняется тем, что область с самой высокой плотностью тока, т.е. область контакта, с одной стороны, идеально снабжается исходным веществом через предусмотренные пазы посредством протекающей снизу текучей среды, а с другой стороны, образовавшийся и многократно увеличившийся в объеме газообразный продукт переносится вверх через пазы или через отверстия к задней стороне предназначенного для электролиза электрода. Вследствие этого специалист, на первый взгляд, не склонялся бы ни к какой конструктивной модификации ламельных элементов.

[0022] Неожиданно проведенный здесь сравнительный эксперимент привел к значительному уменьшению напряжения приблизительно на 60 мВ (стандартизованный для 90°C, 32 мас. % NaOH и 6 кА/м2), когда избавились от структуры пазов ламельных элементов и расположили отверстия по диагонали друг к другу. Это связано с застоем газа внутри пазов, что не было учтено в DE 102005006555 А1.

[0023] Преимущества, вытекающие из данного изобретения:

- упрощенная конструкция ламельных элементов электрода;

- значительное снижение напряжения по сравнению с конструкциями уровня техники;

- может быть обеспечено равномерное распределение тока по мембране;

- устранена проблема застоя газа в пазах;

- возможен экономически эффективный способ ввиду значительного снижения напряжения на ячейках.

[0024] Список ссылочных позиций

1 Ламельные элементы

2 Верхняя полка

3 Нижняя полка

4а, b Изогнутая переходная область

5 Отверстия

6 Спинка

1. Электрод электролизной ячейки для электрохимических процессов с выделением газа, включающий множество горизонтальных ламельных элементов, которые в конструктивном исполнении плоского С-образного профиля состоят из плоской спинки и одной или более полок, а между плоской спинкой и упомянутыми одной или более полками расположены одна или более переходных областей произвольной формы, причем ламельные элементы имеют множество сквозных отверстий,
отличающийся тем, что
- ламельные элементы имеют ровную поверхность без конструктивных выпуклостей и углублений, и
- плоская спинка имеет множество размещенных рядами сквозных отверстий, которые расположены по диагонали друг к другу.

2. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что сквозные отверстия являются перфорированными.

3. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что толщина листа ламельных элементов в случае круглых сквозных отверстий меньше, чем диаметр отверстия, и/или толщина листа ламельных элементов в случае некруглых сквозных отверстий меньше, чем гидравлическое сечение.

4. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что полки снабжены сквозными отверстиями.

5. Электрод по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что расстояние между отдельными горизонтально расположенными ламельными элементами составляет от 0 до 5 мм, предпочтительно от 0 до 2 мм, а особенно предпочтительно 0 мм.

6. Способ электролиза для получения газообразных галогенов из водных растворов галогенидов щелочных металлов, отличающийся тем, что применяют плоские электроды по любому из пп. 1-5.

7. Способ электролиза по п. 6, отличающийся тем, что для получения газообразных галогенов применяют электролизеры одноячеечной конструкции или фильтр-прессной конструкции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии и электрохимии, конкретно к способу стереоселективного α-гидроксиалкилирования глицина путем введения его в виде основания Шиффа в координационную сферу комплекса Ni(II) с хиральным лигандом ((S)-2N-(N′-бензилпролил)аминобензофеноном), после чего осуществляют взаимодействие с реагентом.

Изобретение относится к электролизной ячейке, содержащей: анодную камеру; катодную камеру; разделительную перегородку, отделяющую анодную камеру от катодной камеры; анод, установленный в анодной камере; катод, установленный в катодной камере; и поглощающее обратный ток тело, имеющее основу и сформированный на основе поглощающий обратный ток слой и установленное в катодной камере.

Изобретение относится к способу получения дезинфицирующего средства, включает преобразование пресноводного раствора NaCl в анолит в анодной камере диафрагменного электролизера и в католит в катодной камере, протекание потоков в анодной и катодной камерах в одном направлении снизу вверх, получение дезинфицирующего средства с рН 2,5-5,5 из раствора NaCl, поступившего в анодную камеру непосредственно из смесителя концентрата NaCl с пресной водой, получение дезинфицирующего средства с рН 5,5-8,5 из раствора NaCl, поступившего в анодную камеру после обработки его в катодной камере, изменение рН дезинфицирующего средства в диапазонах 2,5-5,5 и 5,5-8,5 изменением соотношения между величинами потоков в электродных камерах за счет изменения величины потока католита во внешнюю среду, выведение из электролизера дезинфицирующего средства с требуемой концентрацией активного хлора.

Изобретение относится к «водородной» энергетике и может быть использовано на станциях заправки перспективного автотранспорта на топливных элементах. Способ эксплуатации электролизной системы, работающей при высоком давлении, включает процесс разложения воды электрическим током с раздельным генерированием водорода и кислорода, сбор полученных газов в емкостях с соотношением объемов соответственно 2:1 и регистрацию давления этих газов, после регистрации давления кислорода P O 2 объем водородной емкости V H 2 увеличивают до значения, определяемого соотношением: V H 2 = V O 2 ρ O 2 8 ρ H 2 , где V O 2 - объем кислородной емкости; V H 2 - объем водородной емкости; ρ O 2 - плотность кислорода при давлении P O 2 (в кислородной емкости); ρ H 2 - плотность водорода при давлении P O 2 (в водородной емкости).

Изобретение относится к катодной полуоболочке электролитической ячейки, содержащей металлические компоненты элемента ячейки, включающей: металлическую опорную структуру, приваренную к задней стенке катодной полуоболочки, и по меньшей мере один металлический эластичный элемент, расположенный плоскопараллельно на ней, деполяризованный кислородом катод, который расположен напротив по меньшей мере одного металлического эластичного элемента, при этом указанный деполяризованный кислородом катод содержит перфорированную металлическую сетку и ленту из катализатора, изготовленную из PTFE и оксида серебра, механически впрессованную в нее, причем оксид серебра восстанавливают до серебра во время работы электролитической установки и таким образом образует однородное соединение/связь между компонентами деполяризованного кислородом катода и по меньшей мере одним эластичным элементом, при этом указанное соединение/связь отличается высокой проводимостью, где по меньшей мере один из металлических компонентов снабжен электропроводящим покрытием, содержащим по меньшей мере два слоя, где первый слой, наносимый непосредственно на материалы элемента ячейки, выбран из группы, которая содержит Au, B-легированный никель, сульфиды Ni и их смеси, при этом первый слой имеет толщину слоя от 0,005 до 0,2 мкм; и второй слой, наносимый на первый слой, изготовлен из серебра, при этом второй слой имеет толщину слоя от 0,1 до 30 мкм.

Изобретение относится к области нанотехнологий и наноматериалов. Наноразмерный порошок кремния получают травлением монокристаллического кремния в ячейке электрохимического травления с контрэлектродом U-образной формы из нержавеющей стали с последующим механическим отделением пористого слоя от подложки, его измельчением в изопропиловом спирте в ультразвуковой ванне и сушкой в естественных условиях, при этом в качестве электролита используют раствор диметилформамида с добавлением плавиковой кислоты и 20% по объему перекиси водорода (30%).

Изобретение относится к области химии и водородной энергетики и может быть использовано в энергетике и транспортном машиностроении. Способ получения и хранения атомарного водорода включает электролиз воды с использованием в электролизной ячейке медного анода и катода из сплава дюральалюминия, периодически активируемого электрическим током, воздействие на полученный водород магнитным полем с амплитудой магнитной индукции в диапазоне от 100 до 120 гаусс и пропускание атомарного водорода через нанодисперсный углерод, содержащий углеродные нанотрубки.
Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Способ получения оксида меди (I) включает электрохимическое окисление и диспергирование электродов в электролизере в растворе хлорида натрия.

Изобретение может быть использовано в электрохимической области. Способ получения композиционного электродного материала на основе кобальт ванадиевого оксида и оксидных соединений молибдена включает осаждение электрокаталитического оксидного покрытия на модифицированной поверхности стеклоуглерода, при этом электрокаталитическое оксидное покрытие формируют на основе смешанных оксидов ванадия, кобальта и молибдена путем их осаждения из водного раствора электролита температурой 60÷65°C, при pH 4÷4,5, содержащего соли кобальта, молибдена, никеля, железа, лимонную и борную кислоты, под действием переменного асимметричного тока, в котором соотношение средних токов за период катодного и анодного составляет 1,5:1 при напряжении 40÷50 B и следующем соотношении компонентов, г·л-1: сульфат кобальта (CoSO4·7H2O) - 100,0÷110,0, гептамолибдат аммония ((NH4)6Mo7O24·4H2O) - 40,0÷56,0, сульфат железа (FeSO4·7H2O) - 6,0÷14,0, сульфат никеля (NiSO4·7H2O) - 18,0÷20,0, лимонная кислота (HOC(СН2СООН)2СООН) - 2,5÷3,0, борная кислота (H3BO3) - 13,0÷15,0.

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может быть использовано в водородной энергетике для получения, хранения и транспортировки водорода. Устройство для получения атомарного водорода содержит реактор 1, работающий на разложении воды твердым реагентом, анод 3, катод 4 и магистрали 8 с арматурой для ввода исходного сырья в реактор 1 и вывода из него водорода и продуктов реакции.
Изобретение относится к технологиям получения композиционных материалов на основе оксидов металлов и неметаллических веществ - терморасширенного графита, и может быть использовано в производстве токосъемных элементов электроподвижного состава, скользящих щеток в электродвигателях малой мощности, электродов для электрохимического производства и анодных заземлителей и др. Способ получения композиционного материала на основе модифицированного терморасширенного графита включает смешение частиц терморасширенного графита с водным раствором хлорида натрия с последующим электрохимическим осаждением оксидов меди. При приготовлении суспензии используется водный раствор хлорида натрия с концентрацией 2 моль/л при постоянном перемешивании, а на электроды подается переменный импульсный ток частотой 50 Гц. После синтеза суспензия композита в течение часа отстаивается в электролизере, осадок отфильтровывается и промывается бидистиллированной водой с последующей сушкой при температуре 75-85°C в течение 2-3 часов. Использование данного способа позволяет получать изделия с высокой удельной электрической проводимостью, а также небольшим весом и высокой коррозионной стойкостью. 6 пр.

Изобретение относится к электрохимическому способу получения трис(2-хлорэтил)фосфата из красного фосфора. Способ характеризуется тем, что процесс электролиза проводят в непрерывном режиме путем постоянной подачи порошкообразного красного фосфора и смеси этиленхлоргидрина, воды и электропроводящей добавки в циркуляционный контур проточного бездиафрагменного электролизера фильтр-прессного типа, где суспензию подвергают электролизу, с отводом части электролизуемой смеси из циркуляционного контура через фильтр, после которого из отфильтрованного раствора выделяют трис(2-хлорэтил)фосфат отгонкой электролита, который вместе с отфильтрованным красным фосфором возвращают на электролиз. Использование настоящего способа позволяет организовать синтез трис(2-хлорэтил)фосфата из красного фосфора без промежуточных стадий в непрерывном режиме, что обеспечивает возможность реализации метода в промышленном масштабе, повышение производительности процесса, его простоту, экономичность и экологичность. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к аноду для выделения кислорода при высоком анодном потенциале, содержащему основу из титана или его сплавов, первый промежуточный слой диоксида марганца, нанесенный на основу, второй промежуточный слой оксидов олова и сурьмы, нанесенный на первый промежуточный слой, и внешний слой, состоящий из диоксида свинца. Настоящее изобретение обеспечивает более продолжительный срок активной службы и исключает использование дорогостоящих благородных металлов. Также изобретение относится к способу получения анода. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к способу защиты от окисления биполярных пластин топливных элементов и коллекторов тока электролизеров с твердым полимерным электролитом (ТПЭ), заключающемуся в предварительной обработке металлической подложки, нанесении на обработанную металлическую подложку электропроводного покрытия благородных металлов методом магнетронно-ионного напыления. Способ характеризуется тем, что наносят на обработанную подложку электропроводное покрытие послойно с закреплением каждого слоя импульсной имплантацией ионов кислорода или инертного газа. Техническим результатом является получение устойчивого покрытия с ресурсом работы, в 4 раза превышающим полученный по прототипу, и сохраняющего токопроводящие свойства. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 16 пр.,
Изобретение относится к способу получения нитрата церия(IV) электрохимическим окислением нитрата церия(III) в анодной камере электролизера, содержащей раствор с начальной концентрацией нитрата церия(III) 100-130 г/л и начальной концентрацией свободной азотной кислоты в анолите и в католите 8-12 г/л, при плотности тока на платинированном ниобиевом аноде 1-3 А/дм2. Способ характеризуется тем, что с целью повышения устойчивости платинового покрытия процесс электролиза проводят в анодной камере трехкамерного электролизера, отделенной от двух катодных камер анионообменной и катионообменной мембранами, за счет которых в анодной камере поддерживается постоянная концентрация свободной азотной кислоты 8-12 г/л. Использование предлагаемого способа позволяет предотвратить накопление свободной азотной кислоты в анолите, что необходимо для обеспечения устойчивости платинированного ниобиевого анода. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к электрохимическому способу получения сложных гибридных каталитических систем на основе модифицированного углерода, содержащих на поверхности оксидные вольфрамовые бронзы, в котором каталитические системы получают из расплава 30 мол.% K2WO4, 25 мол.% Li2WO4 и 45 мол.% WO3 в импульсном потенциостатическом режиме при перенапряжении не выше 300 мВ с использованием платинового анода, притом что электроосаждение ведут на угольную подложку. Способ характеризуется тем, что электроосаждение ведут на угольную подложку, пропитанную бинарным оксидом TiO2-SiO2, в котором концентрация TiO2 составляет 3-14 мол.%. Использование настоящего способа позволяет получить сложные гибридные системы на основе углерода, модифицированного оксидами титана и кремния, содержащих на поверхности оксидные вольфрамовые бронзы, полученные электролизом расплавов, и может быть использовано для формирования катализаторов окислительно-восстановительных процессов органического и нефтехимического синтеза, обладающих высокой активностью и хорошими технологическими свойствами. 1 пр., 1 табл., 10 ил.

Изобретение относится к электрохимической модульной ячейке для обработки растворов электролитов. Ячейка содержит герметичный корпус с верхней и нижней крышками, цилиндрические, вертикально установленные, коаксиально расположенные по отношению друг к другу наружный и внутренний полый электроды и расположенную между электродами микропористую диафрагму, разделяющую межэлектродное пространство на электродные камеры, образующую с внутренним электродом герметичную камеру. При этом электроды и диафрагма помещены в герметичный диэлектрический корпус, и наружный электрод образует с диафрагмой негерметичную камеру. Изобретение направлено на повышение эффективности использования площади коаксиально расположенных электродов, позволяющее повысить производительность с единицы объема реактора, повышение надежности ячейки за счет размещения рабочего электрода вне зоны накопления электролизных газов, а также упрощение возможности объединения электрохимических ячеек в реактор с большей производительностью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области химической технологии и, более конкретно, к электролизу воды, и предлагает способ получения потока газа путем прохождения потока воздуха по ионной поверхности, применимый при производстве электроэнергии. Способ получения потока газа, содержащего аммиак, водород и углеводород, при котором поток влажного воздуха приводят в контакт с поверхностью слоя твердого катализатора и ионной водной поверхностью, образованной под воздействием металлических электродов, активизированных электрическим током; после прохождения через полупроницаемый барьер, где указанный поток взаимодействует с ильменитом, содержащимся на поверхности барьера, при температуре в диапазоне от 12 до 80°С и давлении окружающей среды или в вакууме, с получением потока газа. Устройство для получения газового потока содержит цилиндрическую трубку (1), горизонтально расположенную, с двумя противоположными отверстиями (2) и (3) меньшего диаметра; анод из проволоки (4), подсоединенный к положительному полюсу источника питания с помощью соединительного провода; катод (5), состоящий из обмотки вокруг анода, подсоединенный к отрицательному полюсу источника питания, при этом анод и катод погружены в электролит, расположенный в нижней части трубки и покрывающий электроды; и пористый керамический барьер (6) вблизи отверстия (2). Изобретение позволяет получить водородсодержащий газ непосредственно на месте, а также усовершенствовать технологию и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 10 пр.

Изобретение относится к способу получения озона, заключающемуся в электролизе водного раствора кислого фтористого аммония с концентрацией 30-40% NH4HF2, осуществляемом в диафрагменном электролизере с анодом из стеклоуглерода при анодной плотности тока ниже 1,8 А/см2 в условиях охлаждения системы электролит - электроды в диапазоне температуры 0-30°С. Способ характеризуется тем, что процесс ведут при анодной плотности тока 0,05-0,3 А/см2, а анод охлаждают до температуры +10±5°С. В результате получают одновременно два окислителя: озон и дополнительно - дифторид кислорода, что на практике значительно влияет на эффективность процессов, например, водоочистки или водоподготовки. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к способу непроницаемой для газа и жидкостей установки одного или нескольких граничащих друг с другом расходующих кислород электродов в электрохимическую полуячейку. Способ характеризуется тем, что возникающие при размещении расходующих кислород электродов на раме газового компартмента ячейки участки сгиба, и/или участки трещин на расходующих кислород электродах, и/или участки стыков, и/или участки перекрывания соседствующих расходующих кислород электродов и покрывают дополнительной пленкой, которая имеет одинаковый с расходующими кислород электродами состав и тоньше, чем слой расходующего кислород электрода, и что пленка содержит тот же обладающий каталитической активностью материал, что и расходующий кислород электрод. При этом расходующие кислород электроды основаны на фторированном полимере, и что в качестве дополнительного несущего элемента в расходующих кислород электродах и/или в пленке предусмотрена электропроводящая гибкая тканевая конструкция. Также изобретение относится к электрохимической ячейке и ее применению для электролиза NaCl. Использование настоящего изобретения позволяет уменьшить механические нагрузки, которые могут возникнуть при установке расходующих кислород электродов в электрохимическую полуячейку. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 пр.
Наверх