163267. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalikus hatásúszénelektrod anyag előállítására galvánelemekhez
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1971. VII. 30. (GA—1058) Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: 1970. VII. 30. (WP HO 1 m/149 184) Közzététel napja: 1972. XII. 28. Megjelent: 1975. II. 28. 163267 Nemzetközi osztályozás: H 01 m—27/04 *^ ÍÍ.-I- l.'CBt Feltalálók: DR. WIESENER Waltraud, Dresden DR. WOLLSCHLÄGER Klaus, Dresden, DR. KNOP Giesela, Dresden, DR. HLADIK Oswald Dresden, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: Kombinat VEB Galvanische Elemente, Zwickau, Német Demokratikus Köztársaság Eljárás katalitikus hatású szénelektródanyag előállítására galvánelemekhez í A találmány tárgya eljárás galvánelemekhez való katalitikus hatású szénelektródanyag, főként elektrokémiai tüzelőanyagcellákban oxigén redukcióhoz elektródaként használt szénanyag előállítására. 5 Számos eljárás vált ismeretessé galvánelemeknél használt katalitikus hatású szénelektródanyag előállítására. A katalizátorokat rendszerint inaktív alakban és többnyire folyadékokban feloldva a szénanyaggal érintkezésbe hozzák, majd azokat fizikai vagy kémiai kezeléssel 10 aktiválják, miközben a szénanyagra leválasztásra kerülnek. Az ismert eljárásoknak az a hátránya, hogy a teljes mennyiségű felhasznált szénanyagot fizikai vagy kémiai kezelésnek kell alávetni. Ehhez megfelelően nagy technológiai és munkaráfordítás szükséges. Az is- 15 mert eljárásokhoz továbbá olyan szénanyagokat alkalmaznak, amelyeknek ionokkal szemben nincs specifikus adszorpcióképességük, mivel különben egy tervezett kémiai összetételű katalizátor a szénen nem alakítható ki, ennek pedig az a következménye, hogy a szén elektro- 20 kémiai teljesítőképessége romlik. Az ismert eljárások a 2,669.598, 3,188.242és a 3,307.977 sz. USA szabadalmi leírásokban vannak ismertetve. A jelen találmány célkitűzése olyan kísérleti feltételek kialakítása, amellyel jó minőségű katalitikus hatású 25 szénelektródanyag gazdaságosan állítható elő galvánelemékhez. A találmány kidolgozásánál alapként szolgáló feladat tehát olyan eljárás kidolgozása, amelynél a szénelektródanyag szempontjából a katalizátor aktiválásánál alkal- 30 mázott fizikai vagy kémiai körülményekből adódó hátrányok kiküszöbölhetők. A kitűzött feladatot a találmány szerint oldottuk meg, amelynél az előzőleg tömör alakban elkészített katalizátort a szénanyagtól elkülönítve aktív állapotában diszpergáljuk, majd ezt követően a szénanyaghoz hozzáadjuk. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja abban áll, hogy a külön előállított tömör aktív katalizátort poritjuk és egy folyadékban, előnyösen vízben szuszpendálva a szénből készített vizes péphez hozzáadjuk. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy csak kis anyagmennyiségeket kell kémiai vagy fizikai kezelésnek alávetni. Emellett az eljárás lehetővé teszi bizonyos homogén összetételű katalizátoranyagok célzott előállítását, beleértve olyan katalizátorok előállítását is, amelyeknek fajlagos felülete igen kicsi, pl. 1 m2 /g. Ezzel a szén elektrokémiai teljesítőképessége és élettartama a kitűzött célnak megfelelően befolyásolható. Előnyös körülményt jelent továbbá az is, hogy egy ionok szempontjából specifikus adszorpciós tulajdonsággal rendelkező szén felhasználásával is jó minőségű elektródanyag állítható elő. A katalizátor készítésénél hatóanyagként az összes ismert ilyen anyag felhasználható, elsősorban a periódusos rendszer Ib és VIII csoportjába tartozó fémek vagy keverékoxidok, pl. az Al+Cr, AI + Co és Al + V oxidjai. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példában ismertetjük: 163267 1
