NO743686L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO743686L NO743686L NO743686A NO743686A NO743686L NO 743686 L NO743686 L NO 743686L NO 743686 A NO743686 A NO 743686A NO 743686 A NO743686 A NO 743686A NO 743686 L NO743686 L NO 743686L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plate
- stated
- bipolar
- steel
- iron
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 58
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 58
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 33
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 28
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 25
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 24
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 23
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 22
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 21
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 14
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical group [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 4
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 8
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 3
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSZJKUDBYALHQE-UHFFFAOYSA-N rhenium trioxide Chemical compound O=[Re](=O)=O YSZJKUDBYALHQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- PMTRSEDNJGMXLN-UHFFFAOYSA-N titanium zirconium Chemical compound [Ti].[Zr] PMTRSEDNJGMXLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Description
■r -' ,
Bipolår enhet for en elektrolysecelle.
Foreliggende oppfinnelse angår en bipolar enhet og bipolare celler som inneholder slike enheter, særlig bipolare
celler for elektrolyse av vandige oppløsninger av alkalimetall-. klorider.
I britisk patent nr. 1.348.785 er beskrevet en bipolar. enhet for en elektrolysecelle som omfatter a) en anode bestående av en plate av et hinnedannende metall som på én av sine
overflater har et belegg omfattende et aktivt elektrodemateriale,
hvilken anode.er elektrisk ledende bundet over en vesentlig del
av sin overflate til en første plateav jern eller stål og b) en katode bestående av et perforert plate av jern eller stål paral-,
lell til og i avstand fra, men elektrisk forbundet med den første plate av jern eller stål.
Bindingen av platen av anodemetail med don første plate av jern eller, stål kan utføres for eksempel ved lodding eller slaglodding ay platene med hverandre, og en særlig fordelaktig loddemetbde er beskrovet i britisk patent nr. 1.236.997. Ved
denne metode blir platen av anodemetail belagt med ot "for-tinningsM-aretall eller legering vdd å opphete platen mens overflaten som skal belegges er dekket med et fortinniirgsmetall eller legering i smeltet tilstand, og å bevege en med ultralyd ekssitert sonde over stort sett hele overflaten som skal belegges, idet sonden
er i kontakt med overflaten og med det.smeltede metall eller legering. Den således erholdte belagte plate blir deretter loddet til den første plate som har vært for-fortinnot.
<M>Fortinnings"-m©tallet eller legeringen ér et metall
eller legering .som vil danne et belegg på en plate av anodemetallet. ^
eller en,legering derav, som vil tillate at den således holdte belagte plate kan brukes- i en konvensjonell lbddeprosess. Passende fortinhingsmetaller omfatter tinn, sink og kadmium. .Passende fortinningsløgeringer omfatter binære legeringer av tinn , med sink, bly, antimon eller vismut og ternære tinnholdige legeringer, , for eksempel en tinn/sink/bly-legering. pet foretrekkes å bruke en sink/tinn-legering .■
For-fortinningen av den første plate av jern eller stål kan hensiktsmessig utføres på konvensjonell måte ved opphetning
av overflaten som skal bindes med for eksempel en bly/tinn-legering eller en bly/yismut-legering.. Om ønsket, kan fortinningsmetallet eller legeringen være det samme for.foftinning av både anodeplaten
og den første piate. Et stort område av legeringer kan brukes for lodding av platene med hverandre. Passende loddelegeringer omfatter for
eksempel bly/tihn-logeringer eller bly/vismut-legéringer.
1 En annen metode for å binde sammen den første plate
av jern eller stål og anodeplaten er å bruke et elektrisk ledende bindemiddel. Hvilket som helst passende bindemiddel kan brukes,
innbefattet époksyhårpiksér som er fylt med et.pulver av ledende
-metall, for eksempel sølv eller sink. Vanligvis omfatter opoksy-harpikser kondensåsjonsproduktet av bisfenol A med epiklorhydrin
som kan vare herdnet med et passende kryssbindingsmiddel„ såsom en amin. Binderaidien©inneholder fortrinnsvis mellom 50 og 90 vektprosent av metall. Hår .man bruker slike binderaidler er det
fordelaktig at de anbringes på plater som skal bindes sammen og som deretter holdes sammen under et trykk av for eksempel 1,4 til 3,5 kg/cm<2>mens bindemidlet herdesp for eksempel ved en temperatur av; 100°C til 180°G.
Fortrinnsvis blir belegget av aktivt elektrodemeteriale anbrakt på platen av anodemetail, før bindihgstrinnét.
De forannevnte bipolare enheter kan med fordel brukes i celler for elektrolyse av alkalimetallklorid-oppløsninger. De bipolare enheter som blir fremstilt ved hjelp av den ovenfor beskrevne ultralyd-loddemetode forårsaker liten eller ingen hydrering av det hinnedannénde metall (med hydrering forstås her dannelsen av et hydrid av det hinnedannende/hetall under elektrolysen ved diffusjon ay hydrogenatomer fra den første metallplate av jern eller stål til platen av det hinnedannénde metallj. På den annen side er bipolare enheter fremstilt vod å bruke et elektroledende bindemiddel ikke
så fordelaktig i denne' henseende, og det kan enda foreko-me hy~dreringsproblemer.
Det er nå funnet en fremgangsmåte for å binde platene sammen som omfatter bruken ay et elektroledende bindemiddel, men som gir den bipolare enhet gode antihydrerende egenskaper.
I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebrakt en bipolar enhet for en elektrolytisk celle som omfatter: a) et laminat av 1) en plate ay et hinnedannénde metall som på en overflate har et elektrokatalytisk aktivt belegg, hvilket plate
virker som anode, 2) en første plate .av jern eller stål, og -3)
et uavbrudt metallisk mellomlag anordnet mellom platene, hvilket metallisk mellomlag er elektrisk og mekanisk forbundet med minst én av nevnte plater ved hjelp av et elektroledéndéobindemiddel,
idet det metalliske mellomlag er av en slik art at det vesentlig minsker diffusjon av hydrogenatomer fra den første plate av jern eller stål til platen av det hinnedannénde metall når den bipolare enhet er i bruk i cellen, og b) en katode bestående av en»plate av jern eller stål som er parallell til og i avstand fra, men
elektrisk forbundet med den første plate av jern eller stål.
Med "et hinnedannénde metall" menes i beskrivelsen et av metaller titan, zirkonium, niob, tantal eller wolfram eller en legering bestående i hovedsaken av ett av disse metaller og med anodiske polarisasjonsegenskaper som kan sammenlignes med egenskaper av rent metall. Det foretrekkes å bruke titan alene eller
en legering basert på titan og med polarisasjonsegenskaper som er sammenlignbare med egenskapene av titan. Eksempler av slike legeringer cr titanzirkonium-legeringer inneholdende Opptil 14$ zirkonium,
legeringer av titan med opptil 5% av et plåtinagruppematall, såsom platina, rhodium- eller iridium og legeringer av titan med niobium* eller tantal inneholdende opptil 10% av legeringsbestanddelen.
Et vidt område av metaller eller raetall-legeringer kan brukes som metallisk mellomlag,i samsvar med oppfinnelsen. Passende metaller omfatter aluminium, kobolt, kobber, bly, nikkel, platina, sølv, tinn og sink. Passende legeringer omfatter binære legeringer inneholdende en større mengde av tinn og en mindre mengde av vismut,
kadmiump bly eller sink, binære legeringer inneholdende en større mengde av vismut og en mindre mengde av kadmium, bly, tinn eller sink, binære legeringer inneholdende en større mengde kadmium og en mindre mengde av vismut eller sink, binære legeringer inneholdende en større mengde av sink og en mindre mengde av vismut, kadmium, bly eller tinn og binære legeringer inneholdende en større mengde av bly og en mindre mengde av tinn (eller stort sett like mengder derav). Andre passende legeringer omfatter ternsre tinnholdige legeringer inneholdende mindre mengder av sink og bly.
, Det. metalliske mellomlag kan være tilstede som en uavbrudt metaliplato som er innsatt mellom den ytre plate ev et hinnedannénde metall og den ytre plate av jern eller stål, og som er forbundet med de motstående indre overflater av disse plater ved hjelp av et elektroledende bindemiddel. Det metalliske mellomlag er imidlertid fortrinnsvis tilstede som metallisk belegg på én eller begge de motstående indre flater av nevnte plater, idet disse plater er bundet sammen ved hjelp av det elektroledénde bindemiddel. Det
foretrekkes spesielt å anbringe det metalliske belegg på den indre overflate av platen av jern eller stål. De forannevnte belegg kan anbringes ved kjente metoder, såsom elektroplettering, ikke-elektrisk plettering, vakuumaysettings, metallforstøvning og fortinnångo Det er særlig fordelaktig å fortinne de indre overflater av jern eller stål, skjønt fortinningen av de indre overflater av det hinnedannende metall kan utføres véd hjelp av den i britisk patent nr.
1.236.997 beskrevne ultralyd-fortinningsmetode. Passende fortinnings-metaller for jern eller stål omfatter selve tinn, og passende for-tinnings-legeringer omfatter legeringer av tinn og bly og legeringer ay bly og vismut.
Passend© elektroledende bindemidler som kan brukes omfatter epoksyharpikser som er fylt med et pulver av et ledende j metall, for eksempel kobberp sølv.eller sink. Generelt, omfatter epoksyharpikser kondensasjonsproduktet av biifenol A med epiklor-hydriri som kan hørdnes/nod et passende kryssbindingsmiddel, såsom en amin. Binderaidlene inneholder fortrinnsvis mellom 50 og 90 vektprosent av metall. I praksis blir det elektroledende bindemiddel påført på de overflater av platene som skal bindes sammen og.-sora deretter er holdt sammen1 under trykk og ved forhøyet terape-råtur, mons bindomidlet herdes. Passéndé trykk er 1 til 20 kg/cm
• for eksempel 4 til 16 kg/cm . Passende, temperaturer er 100°C til 200°C, særlig 150°C"til 180°C. Det elektrokatalytisk aktive belegg er et ledende be-légg som er motstandsdyktig mot elektrokjemisk angrep, men er aktivt når det gjelder overføring av .elektroner mellom elektrolytten og anoden. Det elektrolytisk aktive materiale kan hensiktsmessig bestå av ett eller flore platinagruppearetallerp for eksempel platina,, rhodiump iridium, ruthenium, osmium og palladium og/eller oksyder derav, eller ot annet metall eller en forbindelse som
vil virke som anode og som er motstandsdyktig mot elektrokjemisk oppløsning i cellen, for eksempel rhenium, rheniumtrioksyd, magne-
r titt, titannitrid og borider, fosfider og silicider av platina-gruppemetaller.;Beiegget omfatende et aktivt elektrodemateriale
kan også inneholde elektronisk ikke-ledende oksyder, særlig oksyder av anodemetaller,, såsom av titan og/oller av andre metaller, såsom tinn," som.kjent i teknikken, fer å forankre det,Åktive' elektrodemateriale fastere i den understøttende hinnedannénde metallstruk-tur, og for å øke dets motstand mot oppløsning i cellen..
Foretcukne belegg omfatter selve platina, platina-gfuppera©tall-oksyder>særlig rutheniumoksyd, og spesielt blandinger av platiriagruppe-metalloksyder og hinnedannénde metalloksyder, for eksempel rutheniumoksyd og titandioksyd. Platinametallbélegg kan dannes for eksempel ved elektroaysetning på det.hinnedannénde metall, for eksempel som beskrevet i britisk patent nr. 1.237.077.
r Platinagruppemetallør og dores forbindelser, særlig oksyder, kan létt fremstilles ved hjelp av varmedekomponoringsmetoder som beskrevet for eksempel i britisk patent nr. 1.147.442, nr. 1.195.871,v/nr. 1.206.863 og nr, 1.244/650.
Med uttrykket "perforert plate" menes en gjennomhullet
eller gitterformet plate, såsom en plate med mange hull, trådduk, vevet nettverk eller en plate av ekspandert metall, som, om Ønsket,
kan være flattrykt i Fortrinnsvis har den perforerte plate en form av vevet nettverk.
De bipolare enheter ifølge oppfinnelsen brukes med
fordel i bipolare celler av den i britisk patent nr. 1.348.785
beskrevne art som egner seg spesielt for elektrolyse av vandige
oppløsninger av alkalimetallhalogenider.
I henhold til oppfinnelsen ér det således også tilveiebrakt en bipolar celle omfattende: a) en ende-anode av hinnedannénde metall som på overflate har et elektrokatalystisk aktivt belegg, b) en ende-katode bestående av :en perforert plate av jern eller stål anordnet parallell til anoden og c) innsatt mellom katoden og anoden i det minste en bipolar enhet ifølge oppfinnelsen, idet katoden,den eller de bipolare enheter og
anoden er anordnet i serie, således at en aktiv katodeoverflate er
parallell til og vender mot, men er isolert og i avstand fra en tilstøtende anodeo-erflate, hvorved det dannes et anodekammer,
hvilket anodekammer er forsynt med et innløp for elektrolytten
og utløp for væsker og gasser..= V
Endeanoden og ende-katoden er fortrinnsvis konstruert av det samme materiale som anoden og katoden av den bipolare enhet.
Fortrinnsvis, er et diafragma anbrakt mellom hver tilstøtende anode og katode. Vanligvis er diafragmaet i kontakt med den perforerte katodeplate. Det kan brukes hvilket som helst dia-fragmamatefiale, men- det foretrekkes at diagragmaet er konstruert
av polytetrafluoretylen (PFTE), for eksempel ved hjelp a<y>metoden beskrevet i britisk patent nr. 1.081.046. Andre passende dia-
fragmamaterialer omfatter asbest som kan for eksempel anbringes på
den perforerte plate ved'å neddyppe platen i en oppslemraing av asbest og ved å bruke vakuum for å trekke asbest på platen.
Det er fordelaktig at utløp fra anodekamraerne er forbundet med et skumbrytende rom som ligger, fjernt fra anodekammerné, for eksempel som beskrevet i britisk patent nr..1.123.321. I en
slik anordning er. det skumbrytende rom forbundet med innløpené til
/anodekammere, for eksempel-ved en passende kanal.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en sammensatt enhet
som kan brukes som forløper for en bipolar enhet omfattende a) et laminat av en plate av hinnedannénde metall, en første plate av
Jern eller stål og et uavbrudt metallisk mellomlag innsatt mellom
* disse plater,.hvilket metallisk mellomlag er elektrisk og mekanisk forbundet med minst en av nevnte plater ved hjelp av et elektroledende bindemiddel , .idet det metalliske mellomlag ér av en slik art at det vesentlig minsker diffusjon av hydrogenatomer fra den første plate av jern eller stål til nevnte plate av hinnedannénde metall når den sammensatte enhet er i bruk i en bipolar enhet i en celle og b) eri perforert plate ay jern eller stål parallell til og
i avstand fra, men i elektrisk forbindelse med don første plate av jern eller stål.
Oppfinnelsen er i det følgende illustrert, men ikke begrenset ved hjelp av følgende eksempler:
Bksempel 1
Bn sammensatt enhet ifølge oppfinnelsen var konstruert som følger:
Fire prøver av titanplaté ble renset på overflaten
som skulle bindes0ved hjelp av en roterende pusseskive og deretter avfettot ved behandling med métyl-kloroform.
Fire prøver av en plate av bløtt stål ble renset og avfettet som beskrevet ovenfor vedrørende titanplater, og deretter
. belagt med et lag av loddemiddel. Det ble brukt følgende lodder midler: 1) "soldo flux" - pulverformet 70% bly/30% tinn-legering blandet med et ammoniumklorid-basert flussmiddel.
2) "cerrobase solder" en 55% vismut/45% bly-legering
3) "Tinmans solder'<*>- en 50% bly/50% tinn-legering,
4) "plumbers solder" - en 70% bly/30% tinn-tegeririg.
Bn blanding inneholdende 100 vektdeler av "Araldite resin AY 18", 75 vektdeler av "Araldite Hardener HZ|18" ("Araldite"--produkteryér fremstilt av Ciba Limited) og 82 vektprosent basert på vekten av harpiksen og herdingsmidlet) av sinkstøv ble børstet
på overflatene av titan og det belagte bløte stål. De belagte plater ble satt til side for 40 timer ved 22°C før den sammensatte enhet ble satt sammen. Den sammensatte enhet ble deretter satt sammen
og presset mellom opphetede bord ved 180°C under et trykk av 4 kg/ r cm i 15 minutter. Man lot den sammensatte enhet avkjøle seg lang-somt mens den enda var under trykk, og trykket ble deretter utløst.
Den således dannede sammensatte enhet ble,undersøkt på hydrogén-opptagelsen ved innføring i en diafragmacelle og ved I å bruke platen av bløtt stål som katode i cellen.
Mettet natriumklorid-oppløsning ble elektrolysert i cellen ved 90°C med en strøm som var ekvivalent med en katodisk tett-;
het av 2,6 kg.amp/m . Etter 28 dager ble den sammensatte enhet fjernet og hydrogeninnholdot av titanplatbn ble analysert ved
hjelp av "en yak,uurasmeltemetode" i hvilken små prøver av titan ble smeltet under nedsatt trykk og de derved frigjorde gasser ble samlet opp og.analysert på hydrogen.
Resultatene er vist i:det følgende:
For å sammenligne, gav bruken av sinkfylt epoksyharpiks alene, for å binde ubelagte plater av titan og bløtt stål, en hydrogenopptagelse av titan på 750 ppm (deler. pr. million). Enn-videre, gav en sammensatt enhet erholdt ved å binde eksplosivt en titanplate med en plate av bløtt stål en hydrogen-opptagelse av titan på700 ppm. Eksempel 2 •. ... Titanplate.n ble belagt med en sink/tinn-legering (25% sink, 75% tinn) ved å bruke ultralyd-metoden beskrevet i britisk patent nr. i.236.997 på følgende måte: TitanpTaten ble forsynt med en vegg for å danne en demning som omsluttet området som skulle'forbindes med stålplaten. Titanplaten ble anbrakt på en het plate med overflaten som skulle behandles liggende' øverst, og ble opphetet nedenfra til ca. 3C0°C til 410°C. En sink/tinn-legering (25% sink, 75% tinn) ble tilsatt
til demningen inntil legeringen, etter smelting, nettopp fylte - demningen. En med ultralyd ekssitert sonde, bestående av en halv-. bølgelengde-resonåns. stålsohde .(med en naturlig frekvens, av 20 kg/cs)
koblet til en maghetorestriksjons-transduktor, ble dyppet ned i den
smeltede legering inntil den kom i berøring med titanoverflaten. Sonden ble deretter flyttet.fra side til side aens man holdt den i berøring med overflaten, dg mens den var neddyppet i den smeltede
legering j inntil hele overflaten kom i kontakt. ' Sonden ble da f jer-
net og man lot legeringspverskuddét dryppe av fra platen* Etter kjøling, bie den behandlede overflate skrapet av med en flat
"stang, så at det bare var tilbake en tynn hinne av legeringen bundet til platen.
Den belagte titanplate ble deretter bundet med platen av bløtt stål ved hjelp av med sink fylt epoksyharpiks, ved å bruke den i eksempel 1 beskrevne metode..
;Den således dannede sammensatte enhet ble undersøkt
på hydrogen-opptagelse ved å innføre den i en diafragmaeelle og å bruke platen av bløtt stål som katode i den samme celle. Mettet natriumkloridoppløsning bl©elektrolysert
i cellen ved 90°C med en strøm som var ekvivalent med en katodisk tetthet av 1,5 kg.amp/m .Etter 28 dager ble den sammensatte
enhet fjernet bg hydrogeninnholdet ay titanplaten ble analysert som beskrevet ovenfor.
Hydrogeninnholdot av titanplaten uar 23 ppm.
Claims (25)
1. Bipolar enhet for en elektrolysecelle, karakterisert ved at den omfatter a) et laminat av:
1) en plate av et hinnedannénde metall som på en overflate har et elektrokatalytisk aktivt belegg, hvilken plate virker som anode,
2) erf første plate av jern eller stål, og
3) et uavbrudt metallisk mellomlag anordnet mellom nevnte plater, hvilket metallisk mellomlag er. elektrisk og mekanisk forbundet med minst en av nevnte "plater ved hjelp av et elektroledende binde
middel, og det metalliské mellomlag er av en slik art at det vesentlig minsker diffusjon av hydrogenatomer fra den første plate av jern eller stål til platen av det hinnedannénde metall når den
bipolare enhet er i bruk i cellen, og b) en katode bestående av en perforert plate av jern eller stål som er parallell til og i avstand fra, men elektrisk forbundet med den første plate av jern
eller stål.
2. Bipolar enhet som angitt i krav 1, karakterisert ved at det metalliske mellomlag består av aluminium, kobolt, kobber, bly, nikkel, platina, sølv, tinn eller sink.
3. Bipolar enhet som angitt i krav 1, k a r a kt e r i-
s e r t ved at det metalliske mellomlag er en binær legering inneholdende en større mengde av tinn og en mindre mengde av vismut, kadmium, bly eller sink, en binær legering.inneholdende en større mengde a <y> vismut og en mindre mengde av kadmium, bly, tinn eller
sink, en binær legering inneholdende en større mengde av kadmium og en mindre mengde av vismut eller sink, en binær legering inne
holdende en større mengde av sink og en mindre mengde av vismut, kadmium, bly eller tinn, én binær legering inneholdende en større mengde av bly og en mindre mengde av tinn (eller vesentlig like mengder derav), eller en ternær legering inneholdende en større mengde av tinn og en mindre mengde av sink eller bly.
4. Bipolar enhet som angitt-i krav 1-3,
karakterisert ved at. det metalliske mellomlag er tilstede som en uavbrudt metallplaté som er innsatt mellom den ytre plate av hinnedannénde metall og den ytré plate av jern eller stål, og som er forbundet med de motstående indre overflatér av nevnte plater ved hjelp av et elektroledende bindemiddel.
5. Bipolar enhet som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at det metalliske, mellomlag er tilstede som et metallisk belegg på en eller begge de motstående indre overflater ay nevnte plater, og at platene er bundet sammen ved hjelp av et elektroledende bindemiddel.
6. Bipolar enhet som angitt i krav 5, karakterisert ved at det metalliske belegg en anbrakt på den indre overflate av platen av jern eller stål.
7. Bipolar enhet som angitt i krav 5, karakterisert ved . at det metalliske belegg er anbrakt på den indre overflate av det hinnedannénde metall. '
8. Bipolar enhet som angitt i krav 7, karakterisert ved at det metalliske belegg er anbrakt på den indre overflate av det hinnedannénde metall ved hjelp av ultralyd-metoden beskrevet i britisk patent nr. 1.236.997.
.
9. Bipolar enhet som angitt i hvilket som helst av de forangående krav, k ar å k teri s e r t ved at det hinnedannénde metall er titan eller en legering derav.
10. Bipolar enhet som angitt i hvilket som helst av de forangående krav, karakterisert ved åt det elektroledende bindemiddel omfatter en époksyharpiks fylt med et pulver av et ledende metall.
11. Bipolar enhet som angitt i krav 10, k a r a k t e r i-
s e r t ved at epoksyharpiksen omfatter kondensasjonsproduktet av bisfenol A med epiklorhydrin.
12. Bipolar enhet som angitt i krav 11, karakterisert ved at den dessuten omfatter et kryssbindingsmiddel.
13. Bipolar enhet som angitt i krav ^. karakterisert ved åt kryssbindingsmidlet er en amin.
14. Bipolar enhet som angitt i krav 10-13, karakterisert ved at det ledende metall er kobber, sølv eller sink.
15. Bipolar enhet som angitt i krav 10-14, karakterisert ved at det elektroledende bindemiddel inneholder fra 50 til 90 vektprosent av det ledende metall.
16. Bipolar enhet som angitt i hvilket-som helst av de forangående krav, karakterisert ved at det elektrokatalytisk aktive belegg.omfatter minst et metall fra
. platinagruppe eller et oksyd derav og et oksyd av et hinnedannénde metall.
17. Bipolar enhet som angitt i krav 16, karakterisert ved at belegget omfatter, en blanding av rutheniumoksyd og titandioksyd.
18. Bipolar celle, karakterisert ved at den omfatter:
a) en endeanode av et hinnedannénde metall som på en overflate har et elektrokatalytisk aktivt belegg,
b) en endekatode. bestående av en perforert plate av jern eller stål
•parallell med anoden, og c) innsatt mellom katoden og anoden i det minste en bipolar enhet
ifølge oppfinnelsen, idét katoden, den eller de bipolare enheter og anoden er anordnet i serie, så at en aktiv katodeoverflate er
parallell til og vender mot, men er isolert og i avstand fra et anodekammer, hvilket anodekammer er forsynt med et innløp for
elektrolytten og utløp for væsker og gasser.
19. Sammensatt enhet til bruk som forløper for en bipolar enhet, karakterisert ved at den omfatter a) et laminat av en plate av hinnedannénde metall, en første plate av jern eller stål, og et uavbrudt metallisk mellomlag anordnet mellom nevnte, plater, hvilket metallisk mellomlag er elektrisk og mekanisk forbundet med minst en av. nevnte plater ved hjelp av et elektro-
^ ledende bindemiddel, og er av en slik art at vesentlig minsker
diffusjon av hydrogenatomer fra den første plate av jern eller stål til platen.av hinnedannénde'metall når den sammensatte enhet er i bruk som bipolar enhet i en celle, og b) en perforert plate av jern eller stål, parallell til og i avstand fra, men i elektrisk
forbindelse med den første plate av jern eller stål.
20..: • Sammensatt enhet som angitt i krav 20, som beskrevet i;eksempel 1.
21. Sammensatt enhet som angitt i-krav 20, som beskrevet i eksempel 2.
22. Fremgangsmåte for fremstilling av klor og alkalilut, karakterisert ved at man elektrolyserer en vandig oppløsning av et alkalimetallklorid i en elektrolytisk celle som angitt i krav 18.
23.. Fremgangsmåte som angitt i.krav 22, karakterisert ved at alkalimetallkloridet er natriumklorid.
24. Klor fremstilt ved fremgangsmåten som angitt i krav 22 eller 23.. '••
25. Alkalilut fremstilt ved fremgangsmåten som angitt i
; ' krav 22 eller 23. ...
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB51227/73A GB1480343A (en) | 1973-11-05 | 1973-11-05 | Bipolar unit for electrolysis cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO743686L true NO743686L (no) | 1975-06-02 |
Family
ID=10459143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO743686A NO743686L (no) | 1973-11-05 | 1974-10-14 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5079486A (no) |
| AT (1) | AT334925B (no) |
| AU (1) | AU7448574A (no) |
| BE (1) | BE821727A (no) |
| BR (1) | BR7409208A (no) |
| DE (1) | DE2452452A1 (no) |
| ES (1) | ES431666A1 (no) |
| FR (1) | FR2249980B1 (no) |
| GB (1) | GB1480343A (no) |
| IT (1) | IT1025423B (no) |
| NL (1) | NL7414226A (no) |
| NO (1) | NO743686L (no) |
| SE (1) | SE7413829L (no) |
| ZA (1) | ZA746503B (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5210864A (en) * | 1975-07-16 | 1977-01-27 | Takatomi Honma | Bipolar electrode |
| US4256551A (en) | 1978-11-02 | 1981-03-17 | Imperial Chemical Industries Limited | Electrolytic process |
| US4269688A (en) * | 1979-02-23 | 1981-05-26 | Ppg Industries, Inc. | Solid polymer electrolyte bipolar electrolyzer |
| US4235681A (en) * | 1979-10-15 | 1980-11-25 | Shreir Lionel L | Anodes for cathodic protection and other electrolytic processes |
| AU1749701A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-09 | Akzo Nobel N.V. | Method and construction for ventilation of hydrogen gas |
| CN108411349B (zh) * | 2018-04-03 | 2019-07-23 | 西安交通大学 | 一种石墨烯掺杂多孔RuO2阳极的制备方法 |
-
1973
- 1973-11-05 GB GB51227/73A patent/GB1480343A/en not_active Expired
-
1974
- 1974-10-11 ZA ZA00746503A patent/ZA746503B/xx unknown
- 1974-10-14 NO NO743686A patent/NO743686L/no unknown
- 1974-10-18 AU AU74485/74A patent/AU7448574A/en not_active Expired
- 1974-10-31 NL NL7414226A patent/NL7414226A/xx unknown
- 1974-10-31 IT IT29098/74A patent/IT1025423B/it active
- 1974-10-31 BE BE150095A patent/BE821727A/xx unknown
- 1974-11-04 BR BR9208/74A patent/BR7409208A/pt unknown
- 1974-11-04 FR FR7436600A patent/FR2249980B1/fr not_active Expired
- 1974-11-04 SE SE7413829A patent/SE7413829L/xx unknown
- 1974-11-05 JP JP49126661A patent/JPS5079486A/ja active Pending
- 1974-11-05 ES ES431666A patent/ES431666A1/es not_active Expired
- 1974-11-05 DE DE19742452452 patent/DE2452452A1/de active Pending
- 1974-11-05 AT AT887774A patent/AT334925B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7448574A (en) | 1976-04-29 |
| NL7414226A (nl) | 1975-05-07 |
| BR7409208A (pt) | 1976-05-11 |
| ES431666A1 (es) | 1977-04-16 |
| JPS5079486A (no) | 1975-06-27 |
| BE821727A (fr) | 1975-04-30 |
| FR2249980A1 (no) | 1975-05-30 |
| AT334925B (de) | 1977-02-10 |
| ATA887774A (de) | 1976-06-15 |
| ZA746503B (en) | 1975-11-26 |
| GB1480343A (en) | 1977-07-20 |
| IT1025423B (it) | 1978-08-10 |
| SE7413829L (no) | 1975-05-06 |
| FR2249980B1 (no) | 1978-06-09 |
| DE2452452A1 (de) | 1975-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6956144B2 (ja) | 水電解用複合電極一体型分離板及び水電解スタック | |
| US4544473A (en) | Catalytic electrolytic electrode | |
| US3480523A (en) | Deposition of platinum-group metals | |
| EP2382336B1 (en) | Coated product for use in an electrochemical device and a method for producing such a product | |
| US4349581A (en) | Method for forming an anticorrosive coating on a metal substrate | |
| US4104133A (en) | Method of in situ plating of an active coating on cathodes of alkali halide electrolysis cells | |
| US3428544A (en) | Electrode coated with activated platinum group coatings | |
| CN109154090A (zh) | 阳极组装件、接触带、电化学电池及其使用和制造方法 | |
| JPS5822548B2 (ja) | 複極式電極単位体 | |
| US3309292A (en) | Method for obtaining thick adherent coatings of platinum metals on refractory metals | |
| CA1184871A (en) | Low overvoltage hydrogen cathodes | |
| US4162204A (en) | Plated metallic cathode | |
| US4615784A (en) | Narrow gap reticulate electrode electrolysis cell | |
| US3350294A (en) | Electrodes | |
| NO743686L (no) | ||
| NO137908B (no) | Bipolar elektrodeenhet for en multielektrolytisk celle for fremstilling av klor og alkalimetallhydroksyd | |
| NO752310L (no) | ||
| CA1260427A (en) | Low hydrogen overvoltage cathode and method for producing the same | |
| US4419208A (en) | Raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells | |
| GB2146660A (en) | Surface-activated amorphous alloys for electrodes in the electrolysis of solutions | |
| JP3676554B2 (ja) | 活性化陰極 | |
| JPH0569917B2 (no) | ||
| EP0048284B1 (en) | Improved raney alloy coated cathode for chlor-alkali cells and method for producing the same | |
| CA1262534A (en) | Narrow gap reticulate electrode electrolysis cell | |
| US4040914A (en) | Cathode starting blanks for metal deposition |