JPS5857516B2 - 海水電解用陰極 - Google Patents

海水電解用陰極

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JPS5857516B2
JPS5857516B2 JP56207236A JP20723681A JPS5857516B2 JP S5857516 B2 JPS5857516 B2 JP S5857516B2 JP 56207236 A JP56207236 A JP 56207236A JP 20723681 A JP20723681 A JP 20723681A JP S5857516 B2 JPS5857516 B2 JP S5857516B2
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ジユセツペ・ビアンキ
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DAIYAMONDO SHAMUROTSUKU TEKUNOROJIIZU SA
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Description

【発明の詳細な説明】 （開示の摘要） 外面の少くとも一部に、パラジウムと銀との合金の被覆
を有するパルプメタルより成る海水電解用陰極。
（当技術分野の状態） 従来、電解反応に使用するための種々なる陰極が研究さ
れて訃り、またパラジウムは海水の電解時■雲極に於け
る水素発生用に使用されているが、それらの従来の陰極
は、パラジウム被覆が水素発生条件のもとて充分な機械
的安定性を有していないために、満足なものではなかっ
た。
例えばチタンのようなパルプメタル基体上のパラジウム
被覆の機械的安定度は、パラジウム被覆を逆に透過して
のパルプメタル基体内への水素ノ拡散量によって異なる
。
被覆及び基体金属への吸着水素の拡散は次の機構によっ
て行われるものと推定される。
１、水素の放出 ■＋十〇−→Ｐｄ被覆上に吸着されたＨ８２、Ｐｄ
被覆とチタン基体との間の界面を経ての吸着水素の拡散
。
３、チタン基体を経ての水素の拡散。
４、 （Ｔｉ）（）相の沈殿。
水素の拡散は、被覆とパルプメタル基体との間の界面に
於ける活性被覆に「フクレ」を生じさせると共にそれを
脆弱化し、その結果、被覆の損失をもたらす。
また水素は基体内にも浸入して好ましからぬパルプメタ
ル水素化物を形成する。
水素発生に対する電気触媒活性はパラジウムに於ける電
子孔の濃度によって異なり、水素の発生は次の式によっ
て行われる。
故に水素の発生を促進すると共に、被覆を経ての水素の
拡散を減少するためには、電気触媒活性を増大させるこ
とと、１よりも僅かに小なる吸着脱着比とを得ることが
望ましい。
（発明の目的） この発明の目的は、外面の少くとも一部にノ〈ラジウム
と銀との合金の被覆を有する導電性電極基体より成る新
規な海水電解用陰極を提供することにある。
この発明の以上の目的及びその他の目的、並びにその利
点ば以下のこの発明の詳細な説明によつて明らかになる
筈である。
（発明の概要） この発明の新規な陰極は、外面の少くとも一部にパラジ
ウムと銀との合金の被覆を有する導電性電極基体より成
る。
パラジウム被覆に於ける銀のパーセントは５０重量多１
での値で種々異って差支えないが、２０−４３重量俤の
範囲内が望昔しい。
電極基体はタングステン、チタン、タンタル、ニオブ、
アルミニウム、ハフニウム、バナジウム及びジセコニウ
ムのようなバルブメタル並びにそれら金属の２種又は２
種以上の合金で形成する。
またバルブメタル電極基体をま、パルプメタルの酸化物
層又は白金族金属類のうちの一金属のような他の金属の
被覆層の如き中間層を有していても差支えない。
電気触媒性被覆は基体の外面の僅かに５優はど被覆して
いても差支えないが、５０−１００％被覆しているのが
望ましい。
この発明の陰極は、そのｌま使用することもできれば、
或いは複極式電解槽に使用するための複極電極を製造す
るのに使用することもできる。
例えばチタンのようなパルプメタル基体の一方側面をパ
ラジウム−銀被覆層で被覆し、他方側面を、白金族金属
又は酸化白金族金属又はパルプメタルと白金族金属との
混合結晶酸化物のような陽極被覆層で被覆する。
この種の陽極被覆層については英国特許第１，１４７．
４４２号及び第１，１９５，８７１号明細書に記載され
ている。
この発明の陰極は特に水性媒質中に於ける電解反応に有
用である。
特にそれら４極は、長期に亘る操作時にも低陰極電位を
有するのみならず、恐らく被覆及びバルブメタルの「フ
クレ」及び脆弱化の原因となる被覆を経ての水素の逆拡
散が少いために優秀な機械的安定性を有しているので、
海水電解に於ける水素発生用として有用である。
この発明の陰極を製造するには、パラジウムと銀との熱
分解性塩の混合物の溶液を導電性電極基体に塗布し、そ
れらを乾燥させ、こうして被覆した電極基体を加熱して
、外面の少くとも一部にパラ、ジウムと銀との合金の被
覆を有する陰極を形成する。
前記熱分解性塩の溶液は、水又は、水と例えばエタノー
ル又はイングロパノールのような水混和性有機溶剤との
混合物のような水性媒質が望ましい。
また熱分解性塩は例えばハロゲン化物、亜硝酸塩、硫酸
塩、スルホン酸塩等のような任意の適当な塩でも差支え
ないが、経済上の理由と水に溶解性であることから、特
に塩化物が望ましい。
ｔ：た溶液は多少アルカリ性であることが望ましい。
被覆した陰極は準備工程に於いて加熱して予め水性溶剤
を蒸発させてもよく、その後２金属の合金を形成するに
充分な高温に於いて加熱する。
熱分解は、空気中で酸化物を形成するには不充分な温度
に於いて行うか、或いは、例えば窒素又はアルゴンのよ
うな不活性雰囲気内で行う。
望ましい加熱温度範囲は２５０−６００’Ｃであるが、
特に４００−５５０℃の範囲が望ましい。
塗料は一回に塗布しても差支えないが、多数回にわたっ
て塗布すれば最適の結果が得られる。
即−５１５−２０回塗布し、その都度塗布層を加熱し、
最終回の塗布後には中間加熱時間よりも長時間加熱して
被覆を形成すれば最適の結果が得られる。
なか、塗料塗布のたびにそれを加熱した後、電極を空気
中で又は不活性雰囲気中で自然冷却させる。
以下次に掲げるこの発明の実施例によってこの発明を具
体的に説明する。
但しそれによってこの発明をそれらの実施例のみに限定
するものでないことは言うまでもない。
例１ ８個のチタン板試料（ＩＯ７７＋７７１×ｌＯ１′ＭＬ
）を還流共沸塩酸中で４０分間腐蝕させた後、蒸留水で
充分洗滌した。
次いで腐蝕させた試料の一方側面に、下記の表１に示す
組成を有する塗料を２０回塗布し、その都吠各被覆層を
自然冷却させた後、強制空気中で３００℃に於いて１０
分間づつ加熱した。
２０回目の最後の層を形成した後、試料を炉中で４５０
℃に於いて１５分間加熱し、次いで放置して自然冷却さ
せた。
表１に示すアンモニア水溶液はアンモニアを２６．３重
量饅含有していた。
表１中、金属の量は遊離金属として計算した量である。
前記の被覆した試料を、電流密度２０００Ａ／−に於い
て海水の電解に使用し、それぞれ操作３０００時間、４
０００時間、５０００時間、６０００時間及び１０００
０時間後に陰極電位と被覆の重量損失とを測定した。
その測定結果を次の表２に示す。
例２ ８個のチタン板試料（１０ｍｍｘ １０ｒｒａｎ ）を
、共沸２０φＨＣＩ中で還流温度に於いて４０分間腐食
させた。
腐食処理後にチタン試料を、１．５■（Ｐｄとして）の
ＰｄＣｌ２と、Ｏ−５ｍ９（ＡｇトＬ−ｃ ） ノＡｇ
ＮＯ２と、ＮＨ３を２６．５重量俤含有する水溶液とし
て０．７５ｄのＮＩ（３とより成る液体塗料で、２０層
の被覆を形成するように２０回に亘って塗布した。
最初の１９層を塗布するたびに試料を強制空気中で３０
０℃に於いてそれぞれ１０分間加熱した柩自然冷却させ
た。
そして最後の２０回目の塗布後に試料を強制空気炉中で
次の表３に示すように１５又は６０分間加熱処理し、次
いで自然冷却させた。
次にそれら８個の試料を２００ ＯＡ／ｄに於いて海水
の電解用として試験した。
操作３０００−ｉ ｏｏ ｏｏ時間後に陰極電位と被覆
の重量損失とを測定して次の表４に示す結果を得た。
以上この発明をその実施例によって具体的に詳述したが
、それを以ってこの発明をそれらの実施例のみに限定す
るものではな（、この発明の精神を逸脱せずして種々改
変を加えて多種多様の変形となし得ることは言う１でも
なへ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ パルプメタル基体の外面の少くとも一部にパラジウ
    ムと銀との合金の被覆を有する海水電解用陰極。
JP56207236A 1973-06-25 1981-12-23 海水電解用陰極 Expired JPS5857516B2 (ja)

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IT25776/73A IT989422B (it) 1973-06-25 1973-06-25 Catodo per l uso in celle elettro litiche formato da nuovi materiali catodici e metodo per la sua preparazione

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JPS57181386A JPS57181386A (en) 1982-11-08
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JP49060157A Expired JPS5813629B2 (ja) 1973-06-25 1974-05-28 海水電解用陰極
JP56207236A Expired JPS5857516B2 (ja) 1973-06-25 1981-12-23 海水電解用陰極

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