Анод для электрохимических процессов

 

Союз Советскии

Социалистические

Респубпкк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сака-ву (22)Заявлено 04.12.78 (21) 2691583/23-26 с присоелкненнем заявки М - (23) Приоритет(51)М. Кл.

С 25 В 11/00 (оеударенкииый кемитет

СССР по делам иэебретеиий и открытий

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 23. 05. 82 (53) УДК 621.3.

° 035.2 (088.8) (12) Авторы изобретения

Г. Н.Трусов, Е.П. Гочалиева, М.Ф. Фандеева, И. П «Йаумбв,"----- .....

Ю. И. Головкин, В. П. Белокопытов и Т. А.Москвйнова.. „ ." : ")

"к 1

4 " - / (71) Заявитель (54) АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к. электрохимии, в частности к анодам, применяемым при электролизе щелочно-карбонатных электролитов.

Известно, что в этих электролитах в качестве анодов применяется Ст.3 с никелевым покрытием, никель, пла- . тиновая жесть, платинированный титан 1 ).

Недостатком анода является его значительная коррозия при электролизе щелочно-карбонатных электролитов.

Известны также аноды, состоящие из титановой основы с платиновым покрытием (2).

Недостатком анодов является то, что при использовании анодов с тонким покрытием наблюдается отслаивание и разрушение покрытия и увеличение толщины покрытия приводит к значительному удорожанию анодов, и кроме того, возникают трудности при получении сплошных пленок платины Ro титановой основе.

Цель изобретения - повышение стойкости анода при электролизе щелочнокарбонатных электролитов и снижение затрат на проведение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхность основы из вентипьного металла наносится активное покрытие, состоящее из сплава никеля и ниобия, содержащего 5075 ат.3 никеля.

Сплав ниобия с никелем получают сппавлением компонентов в вакуумной высокотемпературной печи. Полученный

15 сплав размапывают до тонкодисперсного состояния (размеры частиц порядка

80 мкм) порошок наносят на титановую основу и с помощью электроннолучевой установки проводят поверхностное плав

Ление порошка сплава, образуя на ти-. тане сплошное проплавленное покрытие.

Данные по коррозионным испытаниям ряда сплавов в щелочно-карбонатных электролитах при использовании их в !

929744!

Потери веса, мг/см сут

Время испытаЭлектролит, г/л

Катализатор, ат. 4 N1 ния, сут

5 K OO +5 КНСО NbN (20) 5,0

МЬ% (40)

NbNi (0)

НЬН (65)

МЬМ (75) (85) То же

10, 00

0,1

0,3

0,05

5,0

K QOOS+

+ 100 КНСО

NbN (75) 20

0,03

Формула изобретения

3 качестве анодов (плотность тока

0,2 А/см ) приведены в таблице.

Иэ таблицы видно, что наилучшей коррозионной стойкостью обладает сплав NbNi (75) и достаточной NbNi (50)

Сплав является интерметаллическим соединением, он более хрупок, чем все остальные сплавы, поэтому более удобен для получения покрытий. Применение анода с покрытием, содержащим меньше 503 и больше 75l никеля, приводит к увеличению износа анода.

Пример . На титановую полосу толщиной 2 мм седиментацией нано сят слой порошка сплава NbNi, содержащеro 75 никеля, в количестве

100 мг/см . Сплав прокать|вают на вальцах для прочного удержания его на титановой основе, затем обрабатывают на электроннолучевой установАнод для электрохимических процессов, содержащий основу из вентильного металла с нанесенным на ее поверхность активным покрытием, о т личающийся тем,что,с целью повышения стойкости анода при электролизе щелочно-карбонатных электролитов и снижения энергозатрат на проведение электролиза, в качестВНИИПИ Заказ 3421/37 филиал ППП "Патент", r ке сканирующим лучом. Полученное покрытие прочно сцеплено с основой.

Короозионные испытания в течение

20 сут дали потери B весе 0,03 мг/см сут при токе поляризации 0,2 А/см в электролите 100 г/л К СЦ +100 г/л

КНСОа при температуре электролиза

60 С. Предполагаемый ресурс анода составляет 3000 сут.

10 Полученный анод обладает достаточной коррозионной стойкостью в щелочно-карбонатных электролитах. Возможность его термического сопряжения с титановой основой позволяет получать

15 слой большой толщины, необходимый для.длительной работы анода. На сплаве ниобий-никель перенапряжение выделения кислорода ниже, чем на платине (на 0,2 В при плотности тока

2о 0,1 МА/см ), что снижает энергозатраты при работе электролизера.

45 ве активного покрытия он содержит сплав никеля и ниобия, содержащий 5075 ат.3 никеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Якименко Л.М. Электродные ма териалы в прикладной электрохимии.

М., "Химия", 1977, с.161-167.

2. Патент США Ю 3497426, кл. 204-33, 1977 (прототип) .

Тираж 687 Подписное

Ужгород, ул, Проектная, 4