DK2084308T3 - Katode til elektrolytiske processer - Google Patents

Katode til elektrolytiske processer Download PDF

Info

Publication number
DK2084308T3
DK2084308T3 DK07821096.0T DK07821096T DK2084308T3 DK 2084308 T3 DK2084308 T3 DK 2084308T3 DK 07821096 T DK07821096 T DK 07821096T DK 2084308 T3 DK2084308 T3 DK 2084308T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cathode
compound
iii
nitrate
palladium
Prior art date
Application number
DK07821096.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Antonio Lorenzo Antozzi
Claudia Jennifer Bargioni
Alice Calderara
Luciano Iacopetti
Gian Nicola Martelli
Christian Urgeghe
Original Assignee
Industrie De Nora Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrie De Nora Spa filed Critical Industrie De Nora Spa
Application granted granted Critical
Publication of DK2084308T3 publication Critical patent/DK2084308T3/da

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C25B11/097—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds comprising two or more noble metals or noble metal alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/08—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Claims (23)

1. Katode til elektrolytiske processer indbefattende et nikkelsubstrat tilvejebragt med en coating, hvilken coating omfatter to fysisk distinkte zoner bestående af en beskyttelseszone og en katalytisk aktiveringszone, hvor beskyttelseszonen indeholder palladium, og aktiveringszonen indeholder en platin- og/eller ruthenium-katalysator til hydrogen-evolution.
2. Katode ifølge krav 1, hvor palladium i beskyttelseszonen er blandet med sølv i et molforhold på 15 til 25 %.
3. Katode ifølge krav 1 eller 2, hvor beskyttelseszonen består af et mellemlag i kontakt med nikkelsubstratet, og aktiveringszonen består af et udvendigt katalytisk lag.
4. Katode ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor katalysatoren for hydrogen-evolution endvidere omfatter mindst ét oxid af et yderligere grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter.
5. Katode ifølge krav 1 eller 2, hvor beskyttelseszonen omfattende palladium består af øer dispergeret inde i aktiveringszonen.
6. Katode ifølge krav 5, hvor katalysatoren for hydrogen-evolution endvidere omfatter mindst ét oxid af et yderligere grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter.
7. Katode ifølge krav 4 eller 6, hvor det yderligere grundstof er praseodymium og Pt:Pr-molforholdet er 1:2 til 2:1.
8. Katode ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den specifikke indladning af Pd udtrykt som grundstof er 0,5 til 2 g/m2, og den overordnede specifikke indladning af Pt og Ru udtrykt som grundstoffer er 0,8 til 5 g/m2.
9. Katode ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor aktiveringszonen indeholder rhodium ved en specifik indladning på 10 til 20 % af den overordnede ædelmetalindladning i aktiveringszonen.
10. Fremgangsmåde til fremstilling af en katode ifølge ethvert af kravene 1 til 3 omfattende følgende trin: - fremstilling af en vandig opløsning indeholdende mindst én termisk dekomponerbar Pd-forbindelse - fremstilling af en hydroalkoholisk opløsning indeholdende mindst én termisk dekomponerbar forbindelse af Pt og/eller Ru - tilsætning af den vandige opløsning til et nikkelsubstrat i multiple cyklusser med udførelse af en dekomponeringsvarmebehandling efter hver cyklus, indtil der opnås en palladium-holdig aflejring - tilsætning af den hydroalkoholiske opløsning til den palladium-holdige aflejring i multiple cyklusser med udførelse af en dekomponeringsvarmebehandling efter hver cyklus, indtil der opnås en Pt- og/eller Ru-holdig aflejring.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, hvor den vandige opløsning indeholder Pd (ll)-nitrat.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 10 eller 11, hvor den hydroalkoholiske opløsning indeholder mindst én forbindelse af Pt (II) og/eller Ru (III) i en blanding af 2-propanol, eugenol og vand.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, hvor forbindelsen af Pt (II) er Pt (II)-diaminodinitrat, og forbindelsen af Ru (III) er Ru (lll)-nitrosylnitrat.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 10 til fremstilling af en katode ifølge krav 4, hvor den hydroalkoholiske opløsning endvidere indeholder mindst én forbindelse af et grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter, hvilke forbindelser er termisk dekomponerbare, og hvor den hydroalkoholiske opløsning sættes til den palladium-holdige aflejring, indtil der opnås en aflejring indeholdende Pt- og/eller Ru blandet med mindst ét oxid af et grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter.
15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, hvor den vandige opløsning indeholder Pd (ll)-nitrat.
16. Fremgangsmåde ifølge krav 14 eller 15, hvor den hydroalkoholiske opløsning indeholder mindst én forbindelse af Pt (II) og/eller Ru (III), og mindst én forbindelse af et grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter, i en blanding af 2-propanol, eugenol og vand.
17. Fremgangsmåde ifølge krav 16, hvor den mindst ene forbindelse af Pt (II) og/eller Ru (III) er Pt (ll)-diaminodinitrat eller Ru (lll)-nitrosylnitrat, og den mindst ene forbindelse af et grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter er Pr (lll)-nitrat eller Cr (lll)-nitrat.
18. Fremgangsmåde til fremstilling af en katode ifølge krav 5 eller 6 omfattende følgende trin: - fremstilling af en hydroalkoholisk opløsning indeholdende mindst én termisk dekomponerbar forbindelse af Pd og mindst én forbindelse af Pt- og/eller Ru, hvilke forbindelser er termisk dekomponerbare - tilsætning af opløsningen til et nikkelsubstrat i multiple cyklusser med udførelse af en dekomponeringsvarmebehandling efter hver cyklus, indtil der opnås en Pt- og/eller Ru-holdig aflejring og adskilte palladi-um-holdige øer, hvor den specifikke indladning af Pd udtrykt som grundstof er 0,5 til 2 g/m2, og den overordnede specifikke indladning af Pt og Ru udtrykt som grundstoffer er 0,8 til 5 g/m2.
19. Fremgangsmåde ifølge krav 18, hvor opløsningen endvidere indeholder mindst én forbindelse af et grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter.
20. Fremgangsmåde ifølge krav 18 eller 19, hvor opløsningen også indeholder mindst én forbindelse af Ag, og de adskilte øer indeholder Ag.
21. Fremgangsmåde ifølge ét af kravene18 til 20, hvor den mindst ene forbindelse af Pd er Pd(ll)-nitrat og Pt- og/eller Ru-forbindelsen er Pt (II)-diamino-dinitrat eller Ru (lll)-nitrosylnitrat.
22. Fremgangsmåde ifølge ét af kravene19 til 21, hvor den mindst ene forbindelse af et grundstof udvalgt fra gruppen bestående af chrom og sjældne jordarter er Pr (lll)-nitrat eller Cr (lll)-nitrat.
23. Celle til elektrolyse af en alkalichlorid-lage indbefattende mindst én katode ifølge ethvert af kravene 1 til 9.
DK07821096.0T 2006-10-11 2007-10-09 Katode til elektrolytiske processer DK2084308T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001947A ITMI20061947A1 (it) 2006-10-11 2006-10-11 Catodo per processi elettrolitici
PCT/EP2007/060728 WO2008043766A2 (en) 2006-10-11 2007-10-09 Cathode for electrolytic processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2084308T3 true DK2084308T3 (da) 2016-08-22

Family

ID=39166910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK07821096.0T DK2084308T3 (da) 2006-10-11 2007-10-09 Katode til elektrolytiske processer

Country Status (21)

Country Link
US (1) US7943020B2 (da)
EP (1) EP2084308B1 (da)
JP (1) JP5553605B2 (da)
KR (1) KR101406026B1 (da)
CN (1) CN101522952B (da)
AU (1) AU2007306373B2 (da)
BR (1) BRPI0719830B1 (da)
CA (1) CA2665569C (da)
DK (1) DK2084308T3 (da)
ES (1) ES2583989T3 (da)
HU (1) HUE028214T2 (da)
IL (1) IL197751A (da)
IT (1) ITMI20061947A1 (da)
MX (1) MX2009003792A (da)
NO (1) NO341616B1 (da)
PL (1) PL2084308T3 (da)
PT (1) PT2084308T (da)
RU (1) RU2446235C2 (da)
TW (1) TWI417423B (da)
WO (1) WO2008043766A2 (da)
ZA (1) ZA200902129B (da)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20091719A1 (it) 2009-10-08 2011-04-09 Industrie De Nora Spa Catodo per processi elettrolitici
NO2518185T3 (da) * 2009-12-25 2018-02-10
EP2534282B8 (en) * 2010-02-10 2018-09-19 De Nora Permelec Ltd Activated cathode for hydrogen evolution
ITMI20100268A1 (it) * 2010-02-22 2011-08-23 Industrie De Nora Spa Elettrodo per processi elettrolitici e metodo per il suo ottenimento
ITMI20110735A1 (it) * 2011-05-03 2012-11-04 Industrie De Nora Spa Elettrodo per processi elettrolitici e metodo per il suo ottenimento
CN102321892B (zh) * 2011-09-09 2014-02-19 重庆大学 一种复合型活性阴极的制备方法
CN102352517B (zh) * 2011-10-21 2014-04-30 重庆大学 一种高活性阴极及其制备方法
RU2487198C1 (ru) * 2012-05-22 2013-07-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" Металлоксидный электрод, способ его получения и применение
ITMI20122030A1 (it) * 2012-11-29 2014-05-30 Industrie De Nora Spa Catodo per evoluzione elettrolitica di idrogeno
JP2019510885A (ja) * 2016-04-07 2019-04-18 コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag クロルアルカリ電気分解用の二機能性電極および電気分解デバイス
JP6734920B2 (ja) * 2017-02-15 2020-08-05 旭化成株式会社 陰極、その製造方法、およびそれを用いた電解槽、水素製造方法
JP6948384B2 (ja) 2017-03-23 2021-10-13 旭化成株式会社 水電解システム、水電解方法、水素の製造方法
CN108070877B (zh) * 2017-11-09 2020-07-07 江苏安凯特科技股份有限公司 一种用于电解生产的阴极及其制备方法
CN112041482B (zh) 2018-07-06 2023-06-16 株式会社Lg化学 用于电解的还原电极的活性层组合物以及由其得到的还原电极
US20220243338A1 (en) * 2019-06-12 2022-08-04 Olin Corporation Electrode coating
CA3178490A1 (en) 2020-05-15 2021-11-18 Yasuhiro Fujita Electrolysis system and method of use of the same
IT202000015250A1 (it) * 2020-06-25 2021-12-25 Industrie De Nora Spa Elettrodo per evoluzione elettrolitica di idrogeno
IT202100020735A1 (it) 2021-08-02 2023-02-02 Industrie De Nora Spa Elettrodo per evoluzione elettrolitica di idrogeno

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1253217A (da) * 1968-12-16 1971-11-10
IT989422B (it) * 1973-06-25 1975-05-20 Oronzio De Nora Impianti Catodo per l uso in celle elettro litiche formato da nuovi materiali catodici e metodo per la sua preparazione
US3974058A (en) * 1974-09-16 1976-08-10 Basf Wyandotte Corporation Ruthenium coated cathodes
CA1084477A (en) * 1975-07-22 1980-08-26 Brian D. Mcnicol Catalysts supported on at least partially polycrystalline graphite
CA1137022A (en) * 1977-12-09 1982-12-07 Anthony B. Laconti Electrolysis of alkali metal halides in cell with electrodes bonded to polymer membrane
JPS5948872B2 (ja) * 1978-02-20 1984-11-29 クロリンエンジニアズ株式会社 電解用陰極及びその製造法
JPS6013074B2 (ja) * 1978-02-20 1985-04-04 クロリンエンジニアズ株式会社 電解用陰極及びその製造法
US4157943A (en) * 1978-07-14 1979-06-12 The International Nickel Company, Inc. Composite electrode for electrolytic processes
NO156420C (no) * 1980-04-22 1987-09-16 Johnson Matthey Co Ltd Katode egnet for bruk ved en reaksjon som utvikler hydrogen, fremgangsmŸte til fremstilling av denne, samt anvendelse av katoden.
JPS6067687A (ja) * 1983-09-20 1985-04-18 Asahi Glass Co Ltd 高耐久性低水素過電圧陰極及びその製造方法
CN1012970B (zh) 1987-06-29 1991-06-26 耐用电极株式会社 用于电解的阴极及其制备方法
US5164062A (en) 1990-05-29 1992-11-17 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and method of preparation
US5855751A (en) * 1995-05-30 1999-01-05 Council Of Scientific And Industrial Research Cathode useful for the electrolysis of aqueous alkali metal halide solution
IT1293319B1 (it) * 1997-07-10 1999-02-16 De Nora Spa Metodo per l'applicazione di un rivestmento catalitico ad un substrato metallico
JP4142191B2 (ja) * 1999-02-24 2008-08-27 ペルメレック電極株式会社 活性化陰極の製造方法
US7244887B2 (en) * 2000-02-25 2007-07-17 Lattice Energy Llc Electrical cells, components and methods
IT1317969B1 (it) * 2000-06-09 2003-07-21 Nora Elettrodi De Elettrodo caratterizzato da elevata adesione di uno strato cataliticosuperficiale.
TW200304503A (en) * 2002-03-20 2003-10-01 Asahi Chemical Ind Electrode for generation of hydrogen
EP1578529A2 (en) * 2002-12-20 2005-09-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Platinum and rhodium and/or iron containing catalyst formulations for hydrogen generation
ITMI20041006A1 (it) * 2004-05-20 2004-08-20 De Nora Elettrodi Spa Anodo per sviluppo ossigeno
CN101048535B (zh) * 2004-09-01 2012-05-30 埃尔塔克系统公司 用于低氯超电压的含pd涂层

Also Published As

Publication number Publication date
CN101522952A (zh) 2009-09-02
HK1136608A1 (en) 2010-07-02
RU2009117607A (ru) 2010-11-20
PT2084308T (pt) 2016-07-29
EP2084308B1 (en) 2016-05-18
US20090194411A1 (en) 2009-08-06
ITMI20061947A1 (it) 2008-04-12
CA2665569A1 (en) 2008-04-17
US7943020B2 (en) 2011-05-17
NO20091653L (no) 2009-05-07
CA2665569C (en) 2014-07-08
EP2084308A2 (en) 2009-08-05
ZA200902129B (en) 2010-07-28
AU2007306373A1 (en) 2008-04-17
PL2084308T3 (pl) 2016-11-30
BRPI0719830A2 (pt) 2014-02-04
IL197751A (en) 2014-07-31
ES2583989T3 (es) 2016-09-23
JP2010506050A (ja) 2010-02-25
IL197751A0 (en) 2009-12-24
RU2446235C2 (ru) 2012-03-27
MX2009003792A (es) 2009-04-24
CN101522952B (zh) 2012-08-01
KR101406026B1 (ko) 2014-06-11
JP5553605B2 (ja) 2014-07-16
HUE028214T2 (en) 2016-12-28
KR20090098792A (ko) 2009-09-17
AU2007306373B2 (en) 2011-03-10
TWI417423B (zh) 2013-12-01
NO341616B1 (no) 2017-12-11
WO2008043766A3 (en) 2008-09-04
TW200817533A (en) 2008-04-16
WO2008043766A2 (en) 2008-04-17
BRPI0719830B1 (pt) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2084308B1 (en) Cathode for electrolytic processes
CA2773677C (en) Cathode for electrolytic processes
CN101525755B (zh) 生成氢气用的阴极
TWI592521B (zh) 在電解製法中適用做為陰極之電極及其製法以及電解電池和電解槽
CN102762776A (zh) 产氢用活性阴极
JP2006193768A (ja) 水素発生用陰極
US9090983B2 (en) Electrode for electrochemical processes and method for obtaining the same
FI84496B (fi) Anod foer anvaendning foer framstaellning av vaeteperoxidloesning och foerfarande foer framstaellning av anoden.
FR2852973A1 (fr) Procede de formation d'un revetement d'oxydes metalliques sur un substrat electroconducteur; cathode activee en resultant et son utilisation pour l'electrolyse de solutions acqueuses de chorures de meteaux alcalins.
TW202407156A (zh) 氫產生電極及其製造方法
HK1136608B (en) Cathode for electrolytic processes