CH416570A - Verfahren zur Aktivierung von Katalysatoren - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Aktivierung von Katalysatoren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aktivierung von Katalysatoren, die aus einer Legierung bestehen, welche ein katalytisch aktives Metall und ein herauslösbares und katalytisch   inakti-    ves Metall enthält.



   Die Verwendung, der Alkalilauge für die   Aktivie-    rung ist an sich bereits bekannt. Ihre Wirkung beruht dabei darauf, dass sie die katalytisch   inaktivere    Komponente der   Raney-Legierung,    also beispielsweise Aluminium oder Zink, zu lösen vermag. Als nachteilig hat sich jedoch bei der Verwendung einer reinen Alkalilauge   herausgestellt, dass    in den durch die Herauslösung des Aluminiums gebildeten Poren der pH-Wert stark absinkt, da die   Aluminatbildung    mit einem Verbrauch von Lauge verbunden ist. Ausserdem wird das Nachdiffundieren frischer Lauge in die Poren durch die mit der Auflösung des Aluminiums verbundene Wasserstoffentwicklung behindert.

   So kommt es   schliesslich    zu einer Hydrolyse des Aluminats, wobei unlösliches   Alumimumhydroxyd    entsteht, das die aktivsten Zentren des Katalysators blockiert.



  Dementsprechend zeigt ein auf diese Weise   aktivier-    ter   Raney-Katalysator    auch bei   Dauerversuchen    eine laufende Verschlechterung des   Elektrodenpotentiales.   



   Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aktivierungsverfahren für Raney-Katalysatoren zu finden, das diese Nachteile des bekannten Verfahrens vermeidet.



   Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Aktivierungslösung solche Stoffe zugesetzt werden, die mit den Ionen des katalytisch inaktiven Metalles der Legierung   Komplexverbindun-    gen einzugehen vermögen.



   Dabei ist es nicht erforderlich, dass der Komplexbildner in einem stöchiometrischen Verhältnis zur   aufzulösenden    Menge der katalytisch inaktiven Legierungskomponente steht.



   Als besonders für das   erfindungsgemässe Verfah-    ren geeignete Substanzen haben sich Tartrate, insbesondere das Kaliumnatriumtartrat und aliphatische    Aminoverbindungen, beispielsweise Dinatriumdihy- drogenäthylendiamintetraacetat, Hexamethylentetra-    min, Athylendiamin oder   Nitriloessigsäure,    erwiesen.



   Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und die dadurch erzielten Vorteile seien an Hand einiger Beispiele noch näher geschildert, und zwar ist dabei in Beispiel 1 das bisher bekannte Aktivierungsverfahren, angewandt wonden, während die Beispiele 2. und 3. das erfindungsgemässe Verfahren veranschaulichen.



   1.   200g Raney-Nickel (SOGew.  /o    Ni und   50Gew.  /o A1)    in stückiger Form wurden mit 1, 5 Litern 6n Natronlauge in bekannter Weise aktiviert.



   Bei Verwendung als Elektrodenmaterial in Flüssig-Brennstoff-Zellen wurde im Mittel ein Anfangs Ruhepotential von 20 mV gegen   Cd ! Cd (OH) 2 ge-    messen. Bei einer Belastung von beispielsweise 2   mA/cm2    stellte sich das Potential im Verlaufe von 500 ununterbrochenen Betriebsstunden, bei Zimmertemperatur, kontinuierlich auf einen Wert im Mittel von +294 mV gegen Cd/Cd   (OH) 2    ein.



   Nach Elektrolytwechsel betrug das neue Ruhepotential +12 mV gegen Cd/Cd   (OH) 2    und verschlechterte sich nach weiteren 500 Betriebsstunden auf   +1238    mV (Zusammenbruch der Brennstoff Elektroden).



   2.   200 g    Raney-Nickel   (50 Gew.  /O M    und   50Gew.  /o A1) in stückiger Form    wurden mit 1, 5 Litern 6n Natronlauge aktiviert, die 10 g Kaliumna  triumtartrat    enthielt.



   Als negatives Elektrodenmaterial in verschiede nen   Fliissig-Brennstoffzellen wurde ein Anfangs-Ru-    hepotential von-37 mV (Mittelwert) gegen Cd/Cd  (OH)    gefunden. Nach 500 ununterbrochenen Be  triebsstunden    bei Zimmertemperatur mit einer Belastung von 2 mA/cm2 zeigten die Elektroden im Mittel ein Potential von +177 mV gegen   Cd/Cd-      (OH),.   



   Nach Elektrolytwechsel zeigten die Elektroden im Mittel ein Ruhepotential von-6 mV gegen Cd/Cd (OH)2, das sich im Verlaufe von weiteren 500   Ber      triebsstunden    (Zimmertemperatur und 2 mA/cm2 Belastung) auf nur +190 mV verschlechterte.



   3. 200 g Raney-Nickel   (50 Gew.  /O    Ni und   50Gew.  /o A1)    in stückiger Form wurden mit 1, 5 Litem   6n    Natronlauge aktiviert, die 10 g   Dinatrium-    dihydrogenÏthylendiamintetraacetat enthielt.



   Als negatives Elektrodenmaterial in   verschiede-    nen Brennstoffzellen wurde im Mittel   ein Anfangs-    Ruhepotential von-37 mV gegen   Cd/Cd      (OH)      2 geF    messen. Nach 500 ununterbrochenen Betriebsstunden bei Zimmertemperatur und einer Belastung von 2   mA/cm2    betrug das mittlere Potential +180 mV   gegen cd/Cd (OH) 2.   



   Nach Elektrolytwechsel wurde im Mittel ein Ruhepotential   von 4    mV gegen Cd/Cd (OH) 2 gemessen, nach weiteren 500 Betriebsstunden war das Potential auf +210 mV angestiegen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Aktivierung von Katalysatoren, die aus einer Legierung bestehen, welche ein katalytisch aktives Metall und ein herauslösbares und katalytisch inaktives Metall enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungslösung solche Stoffe zugesetzt werden, die mit den Ionen des katalytisch inaktiven Metalles der Legierung Komplexverbindungen einzugehen vermögen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Aktivierungslösung Tartrate, insbesondere Kaliumnatriumtartrat, zugesetzt werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Aktivierungslösung aliphatische Aminoverbindungen, beispielsweise DinatriumdihydrogenÏthylendiamintetraacetat, Hexamethylentetramin, tthylendiamin oder Nitriloessigsäure, zugesetzt werden.