JPH0375636B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0375636B2
JPH0375636B2 JP59128400A JP12840084A JPH0375636B2 JP H0375636 B2 JPH0375636 B2 JP H0375636B2 JP 59128400 A JP59128400 A JP 59128400A JP 12840084 A JP12840084 A JP 12840084A JP H0375636 B2 JPH0375636 B2 JP H0375636B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
platinum group
cathode
coating
platinum
metal
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
JP59128400A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6017087A (ja
Inventor
Furanshisu Keanzu Jon
Aran Denton Deebitsudo
Ansonii Izaado Patoritsuku
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.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries 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 Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of JPS6017087A publication Critical patent/JPS6017087A/ja
Publication of JPH0375636B2 publication Critical patent/JPH0375636B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電解槽で使用するためのカソード
（陰極）に関し、さらに詳しくは、水の電気分解
または水性溶液、例えばアルカリ金属塩化物水溶
液の電気分解に使用される場合に低い水素過電圧
を有するカソードに関する。
ある溶液が電解分解される電圧値は、いくつか
の要素、すなわち理論電気分解電圧、アノードに
おける過電圧、カソードにおける過電圧、電気分
解される溶液の電気抵抗、隔膜をアノードとカソ
ードとの間に配置した場合にはその隔膜の電気抵
抗、金属導体の電気抵抗および金属導体の接触抵
抗の総合的な影響を受ける。
電解操業コストは電解実施電圧に比例するの
で、また電力の高価格を考慮すると、溶液を電気
分解する電圧を可及的に低い値に低下させるのが
望ましい。水または水溶液の電気分解の場合には
カソードでの水素過電圧を下げることによつて、
そのような電解電圧の低減を達成する可成りの余
地がある。
従来の技術 そのような水素過電圧の低減を達成するための
手段として従来から多くの提案がなされてきてい
る。例えば、カソードにおける水素過電圧は、カ
ソードの表面積を増大させることにより（例えば
カソードの表面を酸でエツチング処理することに
より、カソードの表面を粗粒ブラスト処理するこ
とにより、あるいはカソードの表面を複数の金属
からなる混合物で被覆しそしてそれらの金属のう
ちの一つを被覆から選択侵出除去することによ
り）低減しうることが知られている。
低い水素過電圧のカソードを得るために従来発
表されたその他の方法は、カソードの表面を電気
触媒活性物質で被覆することである。そのような
従来文献の例としては、下記のものがある。
米国特許第4100049号明細書には、鉄、ニツケ
ル、コバルトまたはそれらの合金の基体と、貴金
属酸化物（殊に酸化パラジウム）およびバルブ金
属酸化物（殊に酸化ジルコニウム）の混合物の被
覆と、からなるカソードが記載されている。
英国特許第1511719号明細書には、鉄系金属、
銅またはニツケルのような金属基体；コバルトの
被覆；およびルテニウムからなるさらに一つの被
覆；よりなるカソードが記載されている。
特開昭54−90080号明細書には、鉄カソードを
過塩素酸で予備処理し、次いでそのカソードをカ
ソード活物質（このものは金属状または化合物の
形のルテニウム、イリジウム、鉄またはニツケル
であつてよい）で焼結被覆することが記載されて
いる。
特開昭54−110983号明細書には、軟鋼、ニツケ
ルまたはニツケル合金のカソード；ニツケルまた
はニツケル合金粒子の分散物からなる被覆；およ
び白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パ
ラジウムまたはオスミウムの金属もしくは酸化物
からなるカソード賦活剤；が記載されている。
特公昭53−10036号明細書には、バルブ金属の
基板； 少なくとも１種の白金族金属とバルブ金属との
合金 からなる被覆；そして場合により少なくとも１種
の白金族金属からなる表面被覆；を有するカソー
ドが記載されている。
前述のカソードのうちの多くは、殊に電気触媒
活性物質の被覆をもつカソードは、初期水素過電
圧が低いけれども、その水素過電圧が時間と共に
増大する傾向があり、従つてその低水素過電圧性
能が短命であるという欠点がある。
特開昭57−13189号明細書には、ニツケルまた
はニツケル合金の基体に白金族金属またはその酸
化物の被覆を付着したカソードが記載されてい
る。このカソードは水またはアルカリ金属ハロゲ
ン化物水溶液の電気分解に使用の際に低い水素過
電圧を示すとされている。その白金族金属は、単
独でまたは組合せて使用でき、そして基体に対し
て白金族金属化合物の溶液の形で付着して、その
化合物を熱分解しても、あるいは電着させてもよ
い。そのような白金族金属化合物のために適当な
溶剤の例としては、水、エチルアルコール、メチ
ルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアル
コール、ベンゼン、トルエン、エチルエーテル、
ラベンダー油、リナロール油、アニス油およびテ
ルベン油がある。上記特開明細書は、白金族金属
またはその酸化物からなる被覆について述べてお
り、そしてソードのニツケルまたはニツケル合金
基体上の被覆が白金族金属と白金族金属酸化物と
の混合物であつてもよいことを示唆していない
が、その特開明細書の実施例にはニツケル合金の
基体に対して白金の被覆、白金と酸化ロジウムの
被覆、白金と酸化イリジウムの被覆または白金と
酸化ルテニウムの被覆を付けたカソードが記載さ
れている。これらの実施例において、被覆組合物
の成分の割合に基いて計算して白金と酸化ロジウ
ムを43.8：56.2の重量比で含む被覆、白金と酸化
イリジウムを35.6：64.7の重量比で含む被覆、お
よび白金と酸化ルテニウムを42.6：57.4の重量比
で含む被覆が特定的に開示されている。白金族金
属を白金族金属酸化物と混合したもので被覆した
カソードが、白金族金属単独または白金族金属酸
化物単独で被覆されたカソードよりもすぐれた水
素過電圧性能を有しうることは、上記特開明細書
において全く示唆されていない。実際、例示され
た白金の被覆と、白金を種々の白金族金属と混合
したものの被覆は、時間の経過に関してのカソー
ドの水素過電圧性能に対して実質上同じ効果をも
つことが示されている。
発明の解決しようとする問題点 本発明は、金属基体と白金族金属酸化物の被覆
とからなるカソードの水素過電圧が、その白金族
金属酸化物を比較的小割合の白金族金属と混合し
た状態で用いると（そのカソードを水または水溶
液の電気分解に使用の場合）、低い値を示し、そ
して長期間にわたつて低い値に維持されうること
の発見を、基礎としているものである。必要とさ
れる白金族金属の割合は、特開昭57−13189号明
細書に記載された割合よりも非常に小さい。さら
には、カソードの水素過電圧は、カソード上の被
覆が白金族金属単独または白金族金属酸化物単独
からなる場合よりも、一層低くまた一層長い期間
にわたり低い値に維持される。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、金属基体と；少なくとも１種
の白金族金属および少なくとも１種の白金族金属
酸化物からなる混合物であつてその白金族金属が
その２〜30重量％を占める混合物の外側層を少な
くとも有する被覆と；からなる、電解槽用カソー
ドが提供される。
作 用 本発明のカソードの金属基体は、鉄、またはフ
イルム形成性金属（例えばチタン）であつてよ
い。しかし、カソード基体は、ニツケルまたはニ
ツケル合金から作られるか、ニツケルまたはニツ
ケル合金の外表面を有するその他の材料から作ら
れるのが好ましい。例えば、カソードは、別異の
金属（例えば鋼または銅）の芯と、ニツケルまた
はニツケル合金の外表面層と、からなるものであ
つてよい。ニツケルまたはニツケル合金からなる
基体は、アルカリ塩化物水溶液の電気分解を行な
う電解槽における耐食性、およびそのような基体
からなるカソードの長期間にわたる低い水素過電
圧性能、により好ましい。
カソード基体は任意の所望構造であつてよく、
例えば板状であつてよく、例えばエキスパンデツ
ドメタル（網状）の形態、孔あき板の形態、織布
あるいは不織布の形態であつてよい。カソードは
必ずしも板状でなくてもよい。従つて、複数のい
わゆる「カソード・フインガー」の形態であつて
よく、それらのフインガーの間に電解槽のアノー
ドを配置いうる。
ニツケルまたはニツケル合金基体の表面が大き
な表面積を有すると、低い水素過電圧で作動する
カソードを製造し易いので、そのような大きな表
面積は望ましい。ニツケルまたはニツケル合金基
体表面を、例えば化学的エツチング処理あるいは
粗粒ブラスト処理により、粗面化することによ
り、そのような大きな表面積を得ることができ
る。
金属基体上の被覆は、少なくとも１種の白金族
金属と少なくとも１種の白金族金属酸化物との混
合物からなる外層から少なくとも構成される。普
通は、その被覆は上記の如き混合物のみから構成
されることが多い。
カソード基体上の被覆中の白金族金属は、白
金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニ
ウムおよびオスミウムの１種またはそれ以上から
なる。カソード基体上の白金族金属酸化物は、白
金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニ
ウムおよびオスミウムから選択される１種または
それ以上の金属の酸化物からなる。被覆中の白金
族金属が白金自体であること、そして白金族金属
酸化物が白金以外の白金族金属の酸化物であるこ
とが望ましく、その理由は、以下に詳しく説明す
るが、これらの成分の混合物からなる被覆が比較
的容易に形成できるからである。被覆は、例え
ば、白金（金属）と酸化ルテニウムの混合物から
なつていてよい。
カソード上の被覆は、その中に白金族金属が存
在することによつて与えられる長期間の白金族金
属酸化物の低水素過電圧性能に対する非常に大き
な利益結果を得るためには少なくとも５重量％の
白金族金属を含むのが好ましい。そのような利益
効果を得るには、30重量％以上の白金族金属を含
む被覆では利点がない。実際に、白金族金属が白
金自体である場合には、30重量％以上の白金（金
属）を被覆に含ませることは経済的に不利であろ
う。被覆は25重量％以上の白金（金属）を含まな
いようにするのが好ましい。被覆中の白金族金属
の好ましい割合は、被覆の５〜20重量％の範囲で
あるのが好ましい。
被覆付きカソードは、白金族金属の前駆物質と
白金族金属酸化物の前駆物質とからなる組成物を
金属基体に対して付着し、この付着層を処理して
白金族金属と白金族金属酸化物との混合物を生成
させることにより、製造できる。例えば、白金族
金属の前駆物質と白金族金属酸化物の前駆物質と
を溶剤に溶かした溶液を、金属基体に塗着し、こ
の塗着層を乾燥させて、この乾燥被覆を、例え
ば、酸素含有雰囲気中で高温において、焼成して
それらの前駆物質を白金族金属と白金族金属酸化
物との混合物に転化することができる。これらの
組成物塗着、乾燥および焼成の諸工程を、所望の
被覆付着量が達成されるまで繰返えして実施する
ことができる。個々の焼成処理条件は、白金族金
属と白金族金属酸化物との所望の混合物を製造す
るように選定される。
適当な焼成温度範囲は300〜500℃である 上記塗着用組成物中の前駆物質は、白金族金属
の無機塩類（例えば白金族金属ハロゲン化物）、
および／または、白金族金属の有機塩もしくは有
機化合物（例えば有機酸の白金族金属塩、例えば
酢酸塩、あるいは白金族金属ロジン酸塩）からな
つていてよい。
上記組成物のための溶剤は、水および／または
有機溶剤、例えばアルコール（例：エタノール、
ブタノール、またはペンタノール）からなつてい
てよい。上記組成物は、無機酸（例：塩酸）また
は有機酸（例：酢酸）を含んでいてよい。適当な
前駆物質および溶剤は、電極被覆に関する技術分
野で周知である。
上記組成物中の成分によつては、その組成物を
調製後に長期間放置すると成分の分解が生ずると
考えられるので、組成物はその調製後直ちに用い
るのが有利であろう。
前駆物質が、白金（金属）自体のある前駆物質
である場合には、そのような前駆物質を前記範囲
の温度において、たとえ酸素含有雰囲気中で焼成
したとしても、白金（金属）自体が生成するが、
白金（金属）以外の白金族金属の前駆物質を前記
範囲の温度で酸素含有雰囲気中で焼成すると白金
族金属酸化物が生成することが判つている。従つ
て、応用の便宜を考えると、被覆用組成物が白金
（金属）の前駆物質と、白金（金属）自体以外の
少なくとも一種の白金族金属の前駆物質と、から
なるのが好ましい。好ましい白金（金属）前駆物
質はクロロ白金酸であり、このものは容易に分解
して白金（金属）となる。また白金族金属酸化物
の前駆物質として好ましいものは、塩化ルテニウ
ムであり、このものは容易に分解して酸化ルテニ
ウムになる。
本発明のカソードは、双極電極の部分を構成し
うる。
本発明のカソードは、アノード（単または複
数）、カソード（単または複数）および相隣れる
アノードとカソードとの間に配置されたセパレー
タを備えた電解槽で用いるのが適当である。セパ
レータは多孔性、電解液透過性隔膜であつても、
水圧不透過性、カチオン選択透過性膜であつても
よい。セパレータはカチオン選択透過性膜である
のが好ましい。
電解槽中のアノードは金属であつてよく、その
金属の種類は、電解槽中で電解される電解液の種
類、性質に応じて決定される。好ましいアノード
用金属はフイルム形成性金属であり、電解槽でア
ルカリ金属塩化物の水溶液を電解する場合には、
殊にそのような金属が好ましい。
フイルム形成性金属は、チタン、ジルコニウ
ム、ニオブ、タンタルまたはタングステン金属の
うちの一つ、あるいはこれらの金属の１種または
それ以上が主成分であり、その純粋金属のアノー
ド分極性に匹敵するアノード分極性を有する合金
であつてよい。チタンを単独で；またはチタンを
基体とした、チタンの分極性に匹敵する分極性を
有するチタン合金；をアノードとして用いるのが
好ましい。
アノードは電導性、電気触媒活性物質の被覆を
有していてよい。アルカリ金属塩化物の水溶液を
電解する場合には、殊に、上記被覆は、例えば、
１種またはそれ以上の白金族金属（すなわち、白
金、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミ
ウムおよびパラジウム）またはそれらの金属の合
金、および／またはそれらの金属の酸化物（一種
またはそれ以上）からなつていてよい。アノード
被覆は、一種またはそれ以上の白金族金属およ
び／またはそれらの酸化物を、１種またはそれ以
上の非貴金属酸化物（殊にフイルム形成性金属酸
化物）と混合したものからなつていてよい。特に
適当な電気触媒活性被覆材の例としては、白金自
体二酸化ルテニウム／二酸化チタンをベースにし
たもの、二酸化ルテニウム／二酸化錫をベースに
したもの、二酸化ルテニウム／二酸化錫／二酸化
チタンをベースにしたもの等がある。
そのようなアノードは覆材、およびその付着方
法は当業界で周知である。
カチオン選択透過性膜は当業界で公知である。
そのような膜としては、アニオン基を含有する含
弗素高分子物質が好ましい。そのような高分子物
質としては下記の二つの繰返し単位を含むフロロ
カーボンが好ましい。
〔CmF2m〕M および 上記においてｍは２〜10の値を有し、好ましく
は２であり、Ｍ：Ｎの比は500〜2000の範囲の基
Ｘの当量重量を与えるようにする比であるのが好
ましく、そしてＸは、 Ａ または から選択される。ここにｐは例えば１〜３の値で
あり、Ｚは弗素、または１〜10個の炭素原子を有
するパーフルオロアルキル基であり、そしてＡ
は、下記の基： −SO3H −CF2SO3H −CCl2SO3H −X1SO3H −PO3H2 −PO2H2 −COOH および −X1OH またはそれらの基の誘導体から選択される基で
ある（X1はアリール基である）。基Ａは−SO3H
または−COOHであるのが好ましい。SO3H基含
有イオン交換膜は、E.I.デユポン社から商標
「Nafion」で販売され、またCOOH基含有イオン
交換膜は、旭硝子株式会社から商標「Flemion」
で販売されている。
効 果 本発明のカソードは、水または水溶液を電解
し、そして水素が電解によつて生成されてカソー
ドで発生する電解槽で用いるのが適当である。本
発明のカソードは、アルカリ金属塩化物の水溶
液、殊に食塩の水溶液の電気分解、および水の電
気分解（例えば水酸化カリウム水溶液の電気分
解）に非常に有用である。
実施例 本発明の構成、作用および効果を以下の実施例
によりさらに説明する。
実施例 １ １mm厚のニツケルの平円板（BS−NA11、ビ
ツカース硬度100）をトリクロルエチレン蒸気で
処理してその円板の表面を脱脂した。次いで円板
の表面を60〜80メツシユの融合アルミナで粗粒ブ
ラスト処理して粗面化し、次いで10％塩酸中で洗
浄し、最後に水で洗浄した。そのニツケル円板を
温空気流中で乾燥後、その表面に下記組成の溶液
からなる塗布組成物を噴霧被覆した。
三塩化ルテニウム三水和物 43.24ｇ クロロ白金酸水和物 5.0ｇ ｎ−ペンタノール 900ml 濃塩酸 100ml 被覆処理した円板を180℃の空気中で10分間乾
燥し、次いで450℃の空気中で20分間加熱し、次
いで常温にまで放冷した。この噴霧、乾燥、加熱
および冷却の操作をさらに９回繰返して、その表
面上に7.8重量％の白金および91.2重量％のRuO2
からなる被覆を有するニツケル円板を作つた。
このように被覆したニツケル円板を、35重量％
のRuO2および65重量％のTiO2からなる被覆を有
するチタン・グリツド・アノードを備えた電解槽
に、カソードとして組込んだ。そのアノードおよ
びカソードを、カチオン交換膜で分離した。その
カチオン交換膜は、カルボン酸イオン交換基を有
しかつ乾燥膜１ｇ当り15ミリ当量のイオン交換容
量を有するパーフルオロ重合体からなるものであ
つた。
飽和食塩水溶液を、電解槽のアノード室へ連続
的に供給し、カソード室に水酸化ナトリウム25重
量％水溶液を満たし、そしてカソード表面１m2当
り3kAの電流密度で電気分解を開始した。カソー
ド室に35重量％の水酸化ナトリウム濃度を維持す
るに足る流量で水をカトード室へ連続的に供給し
た。
初期の水素過電圧は54ミリボルトであつた。
90日間の電解後に、水素過電圧は74ミリボルト
であつた。
比較(1)：比較のために、下記組成の塗布組成物を
用いたこと以外は上記の操作を繰返した。
三塩化ルテニウム三水和物 9.61ｇ ｎ−ペンタノール 180ml 濃塩酸 20ml 上記の塗布組成物をニツケル円板に合計10被
覆塗布した。得られた被覆はRuO2のみからな
るものであつた。
初期水素過電圧は183ミリボルトであり、８
日間の電解後の水素過電圧は183ミリボルトで
あつた。
比較(2)：さらに比較のために、下記組成の塗布組
成物を用いたこと以外は前記の操作を繰返し
た。
クロロ白金酸水和物 3.13ｇ ｎ−ペンタノール 225ml 濃塩酸 25ml 上記の塗布組成物をニツケル円板に合計10被
覆塗布した。得られた被覆は白金（金属）のみ
からなつていた。
初期水素過電圧は393ミリボルトであり、ま
た12日間の電解後の水素過電圧は372ミリボル
トであつた。
実施例 ２ 実施例１の操作を繰返した。しかし塗布組成物
の組成は下記の通りであつた。
三塩化ルテニウム三水和物 46.1ｇ クロロ白金酸水和物 2.5ｇ ｎ−ペンタノール 900ml 濃塩酸 100ml ニツケル円板の表面上に形成された被覆は、
3.85重量％の白金（金属）と96.15重量％のRuO2
からなつていた。
前記のような食塩水溶液電解における初期水素
過電圧は89ミリボルトであり、35日間の電解後の
水素過電圧は125ミリボルトであつた。
比較例(1)：比較のために実施例１の操作を繰返し
たが、その際に下記組成の塗布組成物を用い
た。
三塩化ルテニウム三水和物 24.02ｇ クロロ白金酸水和物 25.0ｇ ｎ−ペンタノール 900ml 濃塩酸 100ml ニツケル円板の表面上に形成された被覆は
43.2重量％の白金（金属）および56.8重量％の
RuO2からなつていた。
初期水素過電圧は71ミリボルトであり、42日
間の電解後の水素過電圧は100ミリボルトであ
つた。
比較(2)：さらに比較のために実施例１の操作を繰
返したが、その際に下記組成の塗布組成物を用
いた。
三塩化ルテニウム三水和物 12.0ｇ クロロ白金酸水和物 37.5ｇ ｎ−ペンタノール 900ml 濃塩酸 100ml ニツケル円板の表面上に形成された被覆は、
69.5重量％のPt（金属）と30.5重量％のRuO2か
らなつていた。
初期水素過電圧は78ミリボルトであり、54日
間の電解後の水素過電圧は104ミリボルトであ
つた。
実施例 ３ 実施例１の操作を繰返したが、その際に下記組
成の塗布組成物を用いた。
三塩化ルテニウム三水和物 36.03ｇ クロロ白金酸 12.5ｇ ｎ−ペンタノール 900ml 濃塩酸 100ml ニツケル円板表面上に形成された被覆は、20.2
重量％のPt（金属）および79.8重量％のRuO2から
なつていた。
前記のような食塩水溶液電解における初期水素
過電圧は81ミリボルトであり、56日間の電解後の
水素過電圧は132ミリボルトであつた。
実施例 ４ 実施例１の操作を繰返えしたが、その際に粗粒
ブラスト処理後のニツケル円板を水で洗浄し、そ
して下記の組成の塗布組成物を用いた点が異なつ
た。
塩化ルテニウム三水和物 43.24ｇ クロロ白金酸水和物 5.0ｇ 氷酢酸 900ml 濃塩酸 100ml ニツケル円板表面上に形成された被覆は、7.8
重量％の白金（金属）および92.2重量％のRuO2
からなつていた。
初期水素過電圧は71ミリボルトであり、そして
307日間の電解後の水素過電圧は100ミリボルトで
あつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 金属基体と；その金属基体上の、少なくとも
    １種の白金族金属および少なくとも１種の白金族
    金属酸化物の混合物の外層を少なくとも有する被
    覆と；からなる電解槽用カソードであつて、該混
    合物中の白金族金属が該混合物の２〜30重量％を
    なすことを特徴とする上記カソード。 ２ 該基体がニツケルまたはニツケル合金からな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    のカソード。 ３ 該被覆が金属白金と白金以外の白金族金属の
    酸化物との混合物からなることを特徴とする特許
    請求の範囲第１または２項に記載のカソード。 ４ 該被覆が金属白金と酸化ルテニウムとの混合
    物からなることを特徴とする特許請求の範囲第３
    項に記載のカソード。 ５ 該被覆が少なくとも５重量％の白金族金属を
    含む特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載
    のカソード。 ６ 該被覆が５〜25重量％の白金族金属を含む特
    許請求の範囲第５項に記載のカソード。 ７ 金属基体上の被覆は、その基体の表面に対し
    て少なくとも１種の白金族金属の前駆物質と少な
    くとも１種の白金族金属酸化物の前駆物質とを含
    む溶液の層を適用し、その層を乾燥し、そして酸
    素含有雰囲気中で昇温においてその層を焼成する
    ことにより、作られたものであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の
    カソード。
JP59128400A 1983-06-21 1984-06-21 電解槽用カソ−ド Granted JPS6017087A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838316778A GB8316778D0 (en) 1983-06-21 1983-06-21 Cathode
GB8316778 1983-06-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6017087A JPS6017087A (ja) 1985-01-28
JPH0375636B2 true JPH0375636B2 (ja) 1991-12-02

Family

ID=10544529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59128400A Granted JPS6017087A (ja) 1983-06-21 1984-06-21 電解槽用カソ−ド

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4587001A (ja)
EP (1) EP0129374B1 (ja)
JP (1) JPS6017087A (ja)
AU (1) AU559444B2 (ja)
DE (1) DE3463950D1 (ja)
GB (2) GB8316778D0 (ja)
ZA (1) ZA844480B (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735597B2 (ja) * 1985-09-13 1995-04-19 エンゲルハ−ド・コ−ポレ−シヨン 低ｐＨ、高電流密度における電気化学的処理に用いる陽極
US4913973A (en) * 1985-09-13 1990-04-03 Engelhard Corporation Platinum-containing multilayer anode coating for low pH, high current density electrochemical process anodes
DE3612790A1 (de) * 1986-04-16 1987-10-22 Sigri Gmbh Kathode fuer waesserige elektrolysen
DE3764861D1 (de) * 1986-05-06 1990-10-18 Raychem Sa Nv Waermerueckstellfaehiger gegenstand.
US4721551A (en) * 1986-11-06 1988-01-26 The Regents Of The University Of California Iridium treatment of neuro-stimulating electrodes
US5066380A (en) * 1990-05-29 1991-11-19 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and method of preparation
US5227030A (en) * 1990-05-29 1993-07-13 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
US5035789A (en) * 1990-05-29 1991-07-30 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
US5164062A (en) * 1990-05-29 1992-11-17 The Dow Chemical Company Electrocatalytic cathodes and method of preparation
EP0546714B1 (en) * 1991-12-13 1999-08-04 Imperial Chemical Industries Plc Cathode for use in electrolytic cell
US5296429A (en) * 1992-08-21 1994-03-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Preparation of an electrocatalytic cathode for an aluminum-hydrogen peroxide battery
JP3612365B2 (ja) * 1995-04-26 2005-01-19 クロリンエンジニアズ株式会社 活性陰極及びその製造法
US5580838A (en) * 1995-06-05 1996-12-03 Patterson; James A. Uniformly plated microsphere catalyst
US6790554B2 (en) 1998-10-08 2004-09-14 Imperial Chemical Industries Plc Fuel cells and fuel cell plates
GB9821856D0 (en) * 1998-10-08 1998-12-02 Ici Plc Bipolar plates for fuel cells
US6761808B1 (en) 1999-05-10 2004-07-13 Ineos Chlor Limited Electrode structure
US20040108204A1 (en) 1999-05-10 2004-06-10 Ineos Chlor Limited Gasket with curved configuration at peripheral edge
GB9910714D0 (en) 1999-05-10 1999-07-07 Ici Plc Bipolar electrolyser
USRE47092E1 (en) 2002-02-22 2018-10-23 Oxygenator Water Technologies, Inc. Flow-through oxygenator
US7396441B2 (en) * 2002-02-22 2008-07-08 Aqua Innovations, Inc. Flow-through oxygenator
US20070284245A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Hegel Rudolph R Water treatment system
DE102007003554A1 (de) 2007-01-24 2008-07-31 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Leistungsverbesserung von Nickelelektroden
WO2008118442A1 (en) * 2007-03-27 2008-10-02 Aqua Innovations, Inc. Methods and apparatus for electrolytic treatment of water
US8157972B2 (en) * 2008-01-31 2012-04-17 Oxygenator Water Technologies, Inc. Apparatus and method for improved electrolytic water treatment process
DE102008007605A1 (de) 2008-02-04 2009-08-06 Uhde Gmbh Modifiziertes Nickel
US20110108489A1 (en) * 2009-06-10 2011-05-12 Fritze Karl J Integral electrolytic treatment unit
EP2518185B1 (en) * 2009-12-25 2017-09-13 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Cathode, electrolytic cell for electrolysis of alkali metal chloride, and method for producing the cathode
SG10201906756RA (en) * 2015-02-17 2019-08-27 Evoqua Water Tech Llc Reduced volume electrochlorination cells and methods of manufacturing same
PT3597791T (pt) 2018-07-20 2022-01-27 Covestro Deutschland Ag Processo para melhoria do desempenho de elétrodos de níquel
TWI883100B (zh) 2020-01-24 2025-05-11 英商億諾斯技術有限公司 電極總成、電解器、用於電解之製程、在電極上之電催化層的用途、及產生氫之方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1796325A1 (de) * 1963-02-25 1973-02-15 Continental Oil Co Edelmetall-edelmetallverbindungselektroden und verfahren zu ihrer herstellung
NL302879A (ja) * 1963-02-25
US3532556A (en) * 1966-09-01 1970-10-06 Matthey Bishop Inc Process for forming platinum coated electrode
US3974058A (en) * 1974-09-16 1976-08-10 Basf Wyandotte Corporation Ruthenium coated cathodes
JPS5393179A (en) * 1977-01-27 1978-08-15 Tdk Corp Electrode for electrolysis and its manufacture
US4100049A (en) * 1977-07-11 1978-07-11 Diamond Shamrock Corporation Coated cathode for electrolysis cells
JPS5490080A (en) * 1977-12-28 1979-07-17 Tokuyama Soda Co Ltd Method of producing cathode
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
FR2430575A1 (fr) * 1978-07-03 1980-02-01 Rhone Poulenc Textile Capteur solaire textile
JPS5713189A (en) * 1980-06-26 1982-01-23 Osaka Soda Co Ltd Cathode for electrolysis
US4331528A (en) * 1980-10-06 1982-05-25 Diamond Shamrock Corporation Coated metal electrode with improved barrier layer

Also Published As

Publication number Publication date
AU559444B2 (en) 1987-03-12
AU2956084A (en) 1985-01-03
ZA844480B (en) 1985-02-27
US4587001A (en) 1986-05-06
GB8316778D0 (en) 1983-07-27
EP0129374B1 (en) 1987-05-27
EP0129374A1 (en) 1984-12-27
JPS6017087A (ja) 1985-01-28
GB8414699D0 (en) 1984-07-11
DE3463950D1 (en) 1987-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0375636B2 (ja)
US3882002A (en) Anode for electrolytic processes
CA2050458C (en) Electrode
US3853739A (en) Platinum group metal oxide coated electrodes
JP5518900B2 (ja) 水又はアルカリ金属化合物の水溶液の電気分解用の陰極、アルカリ金属塩化物の電気分解用電解槽、及び水又はアルカリ金属化合物の水溶液の電気分解用の陰極の製造方法
US5076898A (en) Novel electrodes and methods of preparing and using same
KR890002699B1 (ko) 전해용 음극 및 제조 방법
JP4354821B2 (ja) 酸性媒質における電気分解用の電極
US3974058A (en) Ruthenium coated cathodes
US3986942A (en) Electrolytic process and apparatus
US4456518A (en) Noble metal-coated cathode
KR870001769B1 (ko) 전기화학 전해조용 전극 및 그 제조방법
US5035789A (en) Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
US4584085A (en) Preparation and use of electrodes
EP0139382B1 (en) Production of cathode for use in electrolytic cell
US4572770A (en) Preparation and use of electrodes in the electrolysis of alkali halides
EP0174413A1 (en) Composite catalytic material particularly for electrolysis electrodes and method of manufacture
US3940323A (en) Anode for electrolytic processes
US5227030A (en) Electrocatalytic cathodes and methods of preparation
US4760041A (en) Preparation and use of electrodes
US3945907A (en) Electrolytic cell having rhenium coated cathodes
WO1995005498A1 (en) Preparation of electrode
JP4115575B2 (ja) 活性化陰極
JPH0343353B2 (ja)
US3943042A (en) Anode for electrolytic processes

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370