JPH0238672B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0238672B2
JPH0238672B2 JP61078024A JP7802486A JPH0238672B2 JP H0238672 B2 JPH0238672 B2 JP H0238672B2 JP 61078024 A JP61078024 A JP 61078024A JP 7802486 A JP7802486 A JP 7802486A JP H0238672 B2 JPH0238672 B2 JP H0238672B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
electrode
coating
mol
indium
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61078024A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62260086A (ja
Inventor
Takayuki Shimamune
Yukie Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
De Nora Permelec Ltd
Original Assignee
Permelec Electrode Ltd
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 Permelec Electrode Ltd filed Critical Permelec Electrode Ltd
Priority to JP61078024A priority Critical patent/JPS62260086A/ja
Publication of JPS62260086A publication Critical patent/JPS62260086A/ja
Publication of JPH0238672B2 publication Critical patent/JPH0238672B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属ハロゲン化物水溶液等の電解
に用いる電解用電極に関し、特に希薄食塩水や海
水等の低温、低濃度アルカリ金属ハロゲン化物の
電解に好適な電解用電極及びその製造方法に関す
る。 〔従来の技術と問題点〕 これまで、海水等の希薄塩水を電解して陽極に
塩素を発生させる電解用装置は、例えば次亜塩素
酸塩の製造や海中構造物への生物の付着防止、プ
ールや上下水道の水処理などに使用されてきてい
る。このような電解では通常、無隔膜電解装置に
より、陽極に塩素を発生させ、この塩素と水酸イ
オンとの反応により次亜塩素酸イオンが生成し、
前記したような用途においては、該生成物を殺
菌、漂白などに利用するものであるが、これらの
電解装置は、長期間の連続運転を効率良く、しか
も確実に行う必要があるため、用いられる陽極は
所期の電極特性を維持しつつ高度の耐久性が要求
される。 すなわち、海水等の電解においては、比較的高
温度で高濃度の食塩水による塩素アルカリ電解の
場合と異なり、電解液の濃度や温度等電解条件が
一定でなく、しかも海水の温度は自然条件により
10℃以下に低下する場合があり、海水中の食塩濃
度は通常3%前後と低く、溶存する不純物も多い
ので、用いる電極においてもこれらの条件下で十
分高い塩素発生効率及び耐久性などの諸要求を満
たさねばならない。 従来、海水等の電解用電極として、白金又は白
金族金属の合金を耐食性基体上にメツキした金属
電極が知られているが、これらは比較的消耗速度
が大きく、そのため被覆の厚さを大きくする必要
があり、非常に高価格となる。又電気化学的特性
上も問題があり、電解における塩素発生電位が高
く、酸素発生電位との差が殆ど無い。従つて、電
流効率が良くなく操業時の電解電圧が高くなる等
の欠点を有していた。 又、食塩等の金属ハロゲン化物の水溶液電解用
電極として、ルテニウム等の白金族金属の酸化物
を主体とする電極被覆をチタン等の耐食性基体上
に設けた電極が種々知られている(例えば特公昭
48−3954号、特公昭50−11330号)が、これら従
来の電極は酸素発生量が比較的多い欠点があり、
海水等の低温、低濃度での使用に適するものとは
言えなかつた。 又、特開昭51−63374号には、白金族金属酸化
物にインジウム(In)酸化物を組成させた被覆層
を有する電極が記載されている。この電極は塩素
過電圧が低く、耐久性を有する安価な陽極を目的
としたものであるが、白金族金属成分としてロジ
ウム(Rh)を用い、実質的にRh2O3−In2O3又は
これに少量スズ酸化物を加えた被覆電極を提示し
たものである。即ち、被覆酸化物の主体がR2O3
型(Rは金属を示す)であり、そのため、基体の
Tiとの結合性及び被覆の安定性がルチル型
(RO2型)被覆に比べて劣り、電極としての耐久
性が不十分であり、且つ塩素過電圧が比較的高い
問題があり、低温、希薄塩水の電解用に適するも
のとは言えない。 〔発明の目的〕 本発明は、高温、高濃度の金属ハロゲン化物水
溶液の電解のみならず、低温、低濃度の金属ハロ
ゲン化物水溶液電解においても、塩素電圧が低
く、高い電流効率と優れた耐久性を有する電解用
電極及びその製造方法を提供することを目的とす
るものである。 〔問題を解決するための手段及び作用〕 本発明の目的は、下記の本発明によつて達成さ
れる。 即ち、第(1)の発明は、 導電性基体上に、電極触媒活性を有する被覆を
設けた電解用電極において、該被覆が20〜70モル
%のイリジウム酸化物と、合計して80〜30モル%
のインジウム酸化物及びスズ酸化物(但し、イン
ジウムとスズの原子比が90:10〜10:90である)
とからなり、実質的にルチル型複合酸化物である
ことを特徴とする電解用電極である。 第2の発明は、 導電性基体上に、イリジウム、インジウム、及
びスズの熱分解可能な塩を含む溶液を塗布し、酸
化性雰囲気中で加熱して、該基体上に20〜70モル
%のイリジウム酸化物と、合計して80〜30モル%
のインジウム酸化物及びスズ酸化物(但し、イン
ジウムとスズの原子比が90:10〜10:90である)
とからなり、実質的にルチル型複合酸化物である
電極触媒活性を有する被覆を形成することを特徴
とする電解用電極の製造方法である。 又、本発明において、上記電極触媒活性を有す
る被覆中にインジウム酸化物及びスズ酸化物の一
部を置換して10モル%までのコバルト酸化物を含
有させることが出来る。 以下、本発明をより詳細に説明する。 本発明における導電性基体は、Ti、Ta(タン
タル)、Nb(ニオブ)、Zr(ジルコニウム)等の耐
食性のある導電性金属又はこれらの基合金が用い
られ、従来から用いられている金属Ti、又はTi
−Ta−Nb、Ti−Pd等のTi基合金が好適である。
その形状は板、有孔板、棒状体、網状体等所望の
ものとすることが出来る。 該導電性基体は、適宜、表面清浄化処理等を行
い、本発明の電極触媒活性を有する被覆が設けら
れる。該被覆は、20〜70モル%のIr酸化物と、80
〜30モル%のIn酸化物及びSn酸化物とから基本
的になる複合酸化物であり、Co酸化物を10モル
%まで含有出来るものであつて、該複合酸化物は
実質的にルチル型(RO2型)結晶構造を主体とす
るものである。又、該被覆は金属酸化物の混合
体、固溶体又は両者の混合体等のいずれでも良
い。 Co酸化物を該被覆中に含有する場合、後記す
るように少量のCo酸化物は主体となるルチル型
複合酸化物中に均一に金属酸化物状態で混合又は
固溶し、被覆のルチル型基本構造は変わらない。 本発明で、電極被覆の構造主体をルチル型
(RO2型)としたのは、被覆中にIn酸化物を組成
させる場合、従来の前記特開昭51−63374号にお
けるRh酸化物(Rh2O3)とIn2O3を組み合わせた
R2O3型では、基体との結合性及び被覆の耐消耗
性が不十分であることが分かり、Ir酸化物
(IrO2)及びSn酸化物(SnO2)と組み合わせて
RO2型にすれば、これらの欠点が解消され優れた
電極が得られることを見出したことによる。そし
て、Ir−In−Sn−(Co)の組合せにより、それら
の複合酸化物は全体として容易にルチル型構造と
して被覆することが出来る。 基体に該複合酸化物を被覆する方法としては、
前記特公昭48−3954号に記載の如き種々の手段が
適用できるが、とりわけ、各被覆成分金属の熱分
解可能な無機又は有機の塩を含む溶液を基体上に
塗布し、酸化性雰囲気中で加熱する、いわゆる熱
分解酸化法が好適である。加熱温度は、通常空気
中で300〜650℃が適当である。 本発明における電極被覆を構成する個々の成分
の作用及び組成範囲について、以下に説明する。 (1) Ir酸化物 IrO2は、主に塩素発生用電極触媒として優れ
た機能を有し、特にRuやRhの酸化物に比べて
耐久性を向上させる。そのため、本発明におい
ては被覆中にIrO2の形で20〜70モル%含有する
ことが好ましい。20モル%未満では塩素過電圧
が上昇し、耐久性が低下する傾向があり、又、
70モル%を越えると耐久性が悪くなると共に酸
素発生量が多くなつて電流効率が低下する。 (2) In酸化物及びSn酸化物 両者とも助触媒的機能を有し、塩素過電圧を
低く維持する作用がある。この効果はInがより
顕著であるが、InのみではIn2O3となり耐久性
を悪化させる。Sn酸化物は、同様塩素過電圧
を低くする働きがあり、更にIn酸化物と共に共
存させてInをInO2のルチル型にし、耐食性を
向上させる作用を有する。 そのため、両者はルチル型構造で被覆中に合
計して80〜30モル%含有させることが望まし
い。又、InとSnの相互の組成割合は原子比で
90:10〜10:90の範囲で十分上記効果を達成出
来る。 (3) Co酸化物 Co酸化物は、塩素過電圧を低くしたまま酸
素過電圧を高くする作用があり、電極の塩素発
生電流効率を更に向上させる効果がある。 そのため、In酸化物とSn酸化物をCo酸化物
で総量で10モル%まで置換して電極被覆中に組
成させることが出来る。 しかし、10モル%を越えるとルチル型酸化物
被覆の基本構造を変えないで存在させることが
困難となり、CoO、Co3O4やCo2O3等の他の結
晶相が出現し、電極の耐久性が悪化する。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を記載するが、これらの実
施例は本発明を限定するものではない。 実施例 1 予めブチルアルコールと塩化第二スズからアル
コキシスズを作製し、それをアミルアルコールで
希釈し、更に塩化インジウムを溶解し、更に12時
間加熱還流して所定濃度の第1液を作製した。 第2液として、塩化イリジウムと、必要に応じ
て塩化コバルトをアミルアルコールに溶解し、12
時間加熱還流して所定濃度の第2液を作製した。 これら第1液第2液を所定割合に混合して各種
の塗布液を作製した。 この塗布液を、予め脱脂し、80℃、25%
H2SO4水溶液中で4時間エツチングした純チタ
ン板基体(大きさ100×100mm、厚さ1mm)にブラ
シで塗布し、10分間室温にて乾燥後、150℃にて
15分間加熱乾燥した。更にこれを空気を循環した
530℃のマツフル炉中で10分間加熱した。 塗布−加熱の工程を8回繰り返して、第1表に
示す各組成(金属のみを示す)の複合酸化物被覆
を有する試料電極を作製した。 これらの試料について、X線回折法による被覆
組成物の存在状態を測定し、10℃、30g/
NaCl水溶液中における塩素発生電位及び電流効
率、並びに5℃、30g/NaCl水溶液中におけ
る電極寿命試験をおこなつた。比較として従来の
Ru−Ti系、Ru−Sn系、Rh−In系及びPtメツキ
Ti電極を作製し、同様に試験した。 それらの試験を合わせて第1表に示す。
【表】 第1表の結果から、本発明による電極は従来の
電極(比較4〜7)に比較して塩素発生電位が低
く、低温低濃度の塩水電解においても電流効率及
び電極の耐久性が格段に優れていることが分か
る。 又、本発明の電極被覆の組成範囲を越え、Ir酸
化物が20モル%未満では(比較1)、塩素発生電
位が高くなり、且つ寿命が短くなる。70モル%を
越えると(比較2)、電流効率が低くなると共に、
寿命も短くなることが分かる。更に、Co酸化物
が10モル%を越えると(比較3)、Co3O4相が出
現し、耐食性が悪化して寿命が短くなる。 実施例 2 実施例1と同様の操作により、InとSnの被覆
組成比を変えて各種の試料電極を作製し、実施例
1と同じ評価試験を行つた。 その結果を第2表に示す。
【表】
〔発明の効果〕
本発明は、導電性基体上に、Ir−In−Sn−
(Co)系の特定組成のルチル型複合酸化物被覆を
設けたので、塩素過電圧が低く、酸素過電圧が高
く、且つ低温、低濃度の金属ハロゲン化物電解に
おいても、耐久性に富む電解用電極が得られる。
そのため、特に本発明の電極は、低濃度塩水の電
解による次亜塩素酸塩の製造や、海水の電解処理
用の電極として、極めて高い電流効率で且つ長期
間安定して用いることが出来る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 導電性基体上に、電極触媒活性を有する被覆
    を設けた電解用電極において、該被覆が20〜70モ
    ル%のイリジウム酸化物と、合計して80〜30モル
    %のインジウム酸化物及びスズ酸化物(但し、イ
    ンジウムとスズの原子比が90:10〜10:90であ
    る)とからなり、実質的にルチル型複合酸化物で
    あることを特徴とする電解用電極。 2 インジウム酸化物及びスズ酸化物の総量で10
    モル%までをコバルト酸化物で置換した特許請求
    の範囲第1項に記載の電解用電極。 3 導電性基体上に、イリジウム、インジウム、
    及びスズの熱分解可能な塩を含む溶液を塗布し、
    酸化性雰囲気中で加熱して該基体上に20〜70モル
    %のイリジウム酸化物と、合計して80〜30モル%
    のインジウム酸化物及びスズ酸化物(但し、イン
    ジウムとスズの原子比が90:10〜10:90である)
    とからなり、実質的にルチル型複合酸化物である
    電極触媒活性を有する被覆を形成することを特徴
    とする電解用電極の製造方法。 4 イリジウム、インジウム、及びスズの熱分解
    可能な塩を含む溶液に、更にコバルトの熱分解可
    能な塩を加え、インジウム酸化物及びスズ酸化物
    の総量で10モル%までをコバルト酸化物で置換し
    た電極触媒活性を有する被覆を形成する特許請求
    の範囲第3項に記載の電解用電極の製造方法。
JP61078024A 1986-04-04 1986-04-04 電解用電極及びその製造方法 Granted JPS62260086A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61078024A JPS62260086A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 電解用電極及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61078024A JPS62260086A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 電解用電極及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62260086A JPS62260086A (ja) 1987-11-12
JPH0238672B2 true JPH0238672B2 (ja) 1990-08-31

Family

ID=13650238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61078024A Granted JPS62260086A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 電解用電極及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62260086A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2610229A3 (en) * 1998-08-31 2015-02-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Transparent electroconductive glass coated with transparent electroconductive film containing IZTO
JP4476759B2 (ja) * 2004-09-17 2010-06-09 多摩化学工業株式会社 電解用電極の製造方法、及びこの電解用電極を用いた水酸化第四アンモニウム水溶液の製造方法
JP4961825B2 (ja) * 2006-05-09 2012-06-27 アタカ大機株式会社 電気化学反応用陽極
JP7330490B2 (ja) * 2019-05-28 2023-08-22 石福金属興業株式会社 オゾン生成用電極

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3460087D1 (en) * 1983-03-11 1986-05-22 Bbc Brown Boveri & Cie Catalyst for the coating of anodes, and its manufacturing process
JPS60162787A (ja) * 1984-01-31 1985-08-24 Tdk Corp 電解用電極
JPS6171050A (ja) * 1984-09-14 1986-04-11 日本遠赤外線株式会社 水循環殺菌式シヤワ−装置付きサウナ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62260086A (ja) 1987-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3948751A (en) Valve metal electrode with valve metal oxide semi-conductive face
US4070504A (en) Method of producing a valve metal electrode with valve metal oxide semi-conductor face and methods of manufacture and use
US4003817A (en) Valve metal electrode with valve metal oxide semi-conductive coating having a chlorine discharge in said coating
CN103210122B (zh) 用于氯的电解析出的阳极
JPH0225994B2 (ja)
US4297195A (en) Electrode for use in electrolysis and process for production thereof
KR20110094055A (ko) 전해 전지용 전극
JP7814931B2 (ja) ガスの電解発生用の電極
JPS6136075B2 (ja)
US4318795A (en) Valve metal electrode with valve metal oxide semi-conductor face and methods of carrying out electrolysis reactions
KR20140013326A (ko) 수도수 전기분해용 금속 산화물 전극 및 그 제조 방법
WO2019243163A1 (en) Anode for electrolytic evolution of chlorine
JP2836840B2 (ja) 塩素発生用電極及びその製造方法
US4072585A (en) Valve metal electrode with valve metal oxide semi-conductive coating having a chlorine discharge catalyst in said coating
JP5105406B2 (ja) 逆電解用電極
JP2020193371A (ja) オゾン生成用電極
JP2007302927A (ja) 酸素発生用電極
JPH0633489B2 (ja) 希薄塩水電解用電極
JPH0238672B2 (ja)
JP3724096B2 (ja) 酸素発生用電極とその製造方法
TW202225486A (zh) 用於電氯化過程之電解槽及自潔電氯化系統
JPS62260088A (ja) 電解用電極及びその製造方法
JPH0238670B2 (ja)
JPS6338592A (ja) 電解用電極及びその製造方法
EP4524290A1 (en) Porous catalyst with controlled electric field for electrochemical chlorine generation reaction in extremely low salt condition, and porous catalyst electrode using same