199575. lajstromszámú szabadalom • Elektrolízisnél alkalmazható elektródok és eljárás azok előállítására
9 HU 199575 B (TiCl4) és ón-diklorid (SnCl2) oldatokat készítünk el. A bevonó oldat 8 cm3 RuOHC13 oldatot, 2.3 cm3 TiCl4 oldatot és 4,8 cm3 SnCl2 oldatot tartalmaz, a fém komponensek tömegarányai: Ru:Ti:Sn=0,542:0,302:1,139. Az aktív köpeny összetétele (mól%-ban): Sn02—45,0; Ru02—25,0; Ti02—30,0. Az előállított etekródát (az E próbatestet) az 1. példában leírtak szerint vizsgáljuk. A vizsgálatok eredményeit az 1. táblázat tartalmazza. 6. Példa Az aktív köpeny felvitelére szolgáló bevonó oldathoz az 1. példában leírt ruténium-hidroxi-klorid (RuOHCls), titán-tetraklorid (TiCl4) és ón-diklorid (SnCl2) oldatokat készítjük el. A bevonó oldat 6,4 cm3 RuOHC13 oldatot, 4.3 cm3 TiCl4 oldatot és 2,7 cm3 SnCI2 oldatot tartalmaz, a fém komponensek tömegaránya: Ru:Ti:Sn=0,434:0,567:0,638. Az aktív köpeny összetétele (mól%-ban): Sn02—25,0; Ru02—20,0; Ti02—55,0. Az előállított elektródát (az F próbatestet) az 1. példában leírtak szerint vizsgáljuk. A vizsgál-atok eredményeit az 1. táblázat tartalmazza. 7. Példa Az aktív köpeny felvitelére szolgáló bevonó oldathoz az 1. példában leírt ruténium-hidr- oxi-klorid (RuOHCl3), titán-tetraklorid (TiC!4) és ón-diklorid (SnCI2) oldatokat készítünk el. A bevonó oldat 4,8 cm3 RuOHCl3 oldatot, 1,55 cm3 TiCl4 oldatot és 6,9 cm3 SnCl2 oldatot tartalmaz, a fém komponensek tömegarányai: Ru:Ti:Sn=0,325:0,204:1:639. Az aktív köpeny összetétele (mól%-ban): Sn02—65,0; Ru02—15,0; Ti02—20,0. Az előállított elektródát (a G próbatestet) az 1. példában leírtak szerint vizsgáljuk. A vizsgálatok eredményeit az 1. táblázat tartalmazza. 8. Példa Az aktív köpeny felvitelére szolgáló bevonó oldathoz az 1. példában leírt ruténium-hidroxi-klorid (RuOHCI3), titán-tetraklorid Ru:Ti:Sn=0,325:0,204:1,639. szítjuk el. A bevonó oldat 6,34 cm3 RuOHCl3 oldatot, 5,2 cm3 TiCl oldatot és 1,41 cm3 SnCl2 oldatot tartalmaz, a fém komponensek tömegaránya: Ru:Ti:Sn=0,434:0,687:0,338. Az aktív köpeny összetétele (mól%-ban): Sn02—13,2; Ru02—19,8; Ti02—67,0. Az előállított elektródát (a H próbatestet) az 1. példában leírtak szerint vizsgáljuk. A vizsgálatok eredményeit az 1. táblázat tartalmazza. 9 9. Példa Olyan elektródát állítunk elő, melynek áramvezető alapja anódpolarizációnál passzí-6 válható fémből, ebben az esetben titánból készült és az alakja 20X30X2 mm-es. A titánlemezt 5 g/1 NaOH-t, 30 g/1 Na3P04-t és 40 g/1 Na2C03-t tartalmazó oldatban 80°C hőmérsékleten 10 percig zsírtalanítjuk. Ezután az elektródát öblítjük és 25 tömeg%-os HC1 oldatban, 100°C hőmérsékleten, 15 percig maratjuk. Ionmentesített vízzel történő öblítés és szárítás után az aktív köpeny felvitele következik az alábbiak szerint. A Ru02, Ti02 és Sn02 oxidok keverékét aprítjuk és 30 pm lyukbőségű szitán átrostáljuk. Az oxidkeverék mennyisége — amelyet bemérünk — a titánlap felületére vonatkoztatva 1,5 mg/cm2. A port az ülepítő tartály alján elhelyezkedő fém alapra alkoholban, ill. acetonban történő ülepítéssel visszük fel az egyenletes eloszlás érdekében. Az elektródát a felületre ráülepedett porral megszárítjuk, és levegőn, 450— 600°C hőmérsékleten 10 percig izzítjuk. A próbatestet vákuumkamrába helyezzük, és 20 Hz letapogatási frekvenciájú, 80 pm A áramerösségű elektronsugárral megmunkáljuk. Az alapra felvitt aktív köpeny összetétele (mól%-ban): Ru02—25,0; Ti02—45,0; Sn02—30,0. Az aktív köpenyben a ruténium:titán:ón tömegaránya: 0,542:0,461:0,757. Az előállított elektródát (az I próbatestet) az 1. példában leírtak szerint vizsgáljuk. A vizsgálatok eredményeit az 1. táblázat tartalmazza. Az így előállított elektróda az Sn-, Ti- és Ru-vegyületek termikus bomlásával előállított elektródákhoz képest nem rosszabb minőségű, de az előállítás technológiája ezen eljárás szerint nagyon munkaigényes, komplikált felszerelést igényel és nem technológizálható a nagyméretű ipari elektródák tömeggyártásához. 10 10. Példa Az 1. példában leírtak szerint előállított és Ti02—45,0 mól%, Ru02—25 mól%, Sn02— 30,0 mól % aktív köpeny összetétellel rendelkező elektródát szennyvíz-elektrolízisnél vizsgálunk meg. A körülmények: a szennyvíz fenoltartalma 17 mg/1, az áramsűrűség 2,2 A/dm2, pH—3,8. A fenolos szennyvíz tisztításának hatásfoka 96%, 24 kWh/m3 elektromos energiafelhasználása mellett. 11. Példa Az 1. példában leírtak szerint előállított és Tí02—45,0 mól%, Ru02—25,0 mól%, Sn02— 30,0 mól% aktív köpeny összetétellet rendelkező elektródát tárgyak aranyozásának folyamatában használunk. Az elektrolit összetétele: KAu(CN)2—30 g/1, citromsav 100 g/1, KOH 40 g/1, kobaltszulfát—100 mg/1. A folyamat körülményei: pH-érték 3,5, a hőmérséklet 30°C az áramsűrűség 10 mA/cm2. Az áram-kihasználás 92%-os, rézkatód aranyozásánál. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
