188056. lajstromszámú szabadalom • Nikkelporból melegen sajtolt,nagy porózitású elektród alkalikus vízelektrolizálókhoz és eljárás az elektród előállítására
1 2 .188 056 2. példa 11,76 g karbonilnikkel port (Carbonilnickel T 255, szemcsefrakció: < 50 pm) 4 g sótöltőanyaggal (Na2C03; szemcsefrakció 50-75 pm) keverünk 5 el, egy 40 mm belső átmérőjű formába simán bekenjük, 0,32 t/cm2 nyomáson hidegen elősajtoljuk, és levegőn történő 400 °C-os hevítés után 0,8 t/cm2 nyomáson szintén meleg sajtolással egy korong alakú elektróddá alakítjuk. A sajtolási folyamat után 10 a hozzáadott sótöltőanyagot ismét kioldjuk és az elektródot megszárítjuk. Ezt követően a porózus Ni-elektródhoz egy 0,24 g Ti-t tartalmazó vizes titanilszulfát-oldatot adunk, megszárítjuk és a belső felületen Ni-Ti-keverékoxidok kialakítása érdé- 15 kében 200 °C-on 4 órán át temperáljuk, Egy anódként használandó elektródot ugyanúgy állítunk elő, mint az 1. kiviteli példa esetében, de a meleg sajtolást egy gázbiztos acélformában, gyakorlatilag levegőbehatolás nélkül végezzük. A sótöltőanyag kioldása után az elektródot megszárít- 25 juk, és 10 órán át levegőn 200 °C-on temperáljuk. A levegő távollétében végzett melegsaj tolással az elektródot alkotó nikkel szemcsék erősebb összehegedése érhető el. Egy kísérletben egy kálódként kapcsolt elektró- 30 don, melyet az 1. példa szerint állítottunk elő, 6 n KOH-ban hidrogén fejlődött. A 25 és 80 °C-os elektrolithőmérsékletnél mért stacioner jelleggörbéket (T 255 TiO(S04)-eljelölve) az 1. ábra diagramjában mutatjuk be. Összehasonlításképpen a 35 diagram azonos körülmények között Ti-adalék nélküli előállított karbonilnikkel elektróddal (T 255-tel jelölve) felvett stacioner jelleggörbéket is bemutat. 80 °C-on és 150 mA/cm2 nyomáson a H2 leválás a tiszta karbonilnikkel (r|) = 159 mV-nál, a Ti-al katalizált elektródon (tj) 275 mV-nál következik be. A katalizátorként működő Ni-Ti-keverékoxid réteg eszerint a túlfeszültséget 84 mV-tal csökkenti, ami 53%-nak felel meg. Egy második kísérletben (tartós kísérlet) egy anódként kapcsolt elektródon, melyet az 1. példa szerint állítottunk elő, 6 n KOH-ban T = 80 °C és i = 200 mA/cm2 mellett fejlesztettünk oxigént. Az elektród potenciálja az üzemidő alatt csak csekély mértékben növekedett. Ez a leválási potenciálnövekedés az 02 anód 1000 órás, 02-leválasztással kapcsolatos megterhelése folyamán csupán 0,26 mV/h volt. Szabadalmi igénypontok 1. Nagy porozitású nikkel elektród alkalikus vízelektrolizálókhoz, amely meleg sajtolással vagy színtereléssel egyesített és belső, illetve külső felületén 0,0025-0,1 p oxidréteggel fedett fémporból áll, azzal jellemezve, hogy az oxidréteg nikkel- és titánoxid keveréke. 2. Eljárás az 1. igénypont szerinti elektród előállítására, azzal jellemezve, hogy a) 1-15 súly%, előnyösen 2-4 súly% titánnal ötvözött nikkelport sajtolunk 300-500 °C-on és azután oxidálunk, vagy b) a nikkelport a felületi oxidréteg 2-3 súly%-os titántartalmához szükséges mennyiségű és koncentrációjú vizes titanil-szulfát oldat (Ti0/S04/)o!dat)tal nedvesítjük, majd szárítjuk, a kezelt nikkelport 300-500 °C-on sajtoljuk és 150-500 "C-on levegőn oxidáljuk. 1 oldal rajz Kiadja az Országos Találmányi Hivatal A kiadásért felel: Himer Zoltán osztályvezető Szedte a Nyomdaipari Fényszedő Üzem (877356/09) 88-0645 — Dabasi Nyomda, Budapest — Dabas Felelős vezető: Bálint Csaba igazgató 3
