專利名稱:電解用陽(yáng)極以及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于多種電解中的陽(yáng)極及其制造方法,該陽(yáng)極特別適合作為用來(lái)制造氯-堿和氯酸堿的電解池的陽(yáng)極,以及用于海水電解的陽(yáng)極?,F(xiàn)有技術(shù)概述近年來(lái),有報(bào)道顯示利用離子交換膜的鹽水電解池具有如下問(wèn)題用于提高氯氣純度的液化成本高,以及要加入大量鹽酸??紤]到這些情況,需要產(chǎn)生的副產(chǎn)物氧的濃度低于傳統(tǒng)陽(yáng)極的陽(yáng)極。產(chǎn)生副產(chǎn)物氧的反應(yīng)過(guò)程如下所示H2O — 2H+l/203+2e作為產(chǎn)生低濃度副產(chǎn)物氧的陽(yáng)極,應(yīng)用鉬成分的技術(shù)是有前途的。以往,已經(jīng)報(bào)道了如下具體應(yīng)用鉬成分的下述電解用陽(yáng)極,這樣的陽(yáng)極包括具有鉬-銥氧化物混合物第一涂層的陽(yáng)極,在其上提供有由下述混合物形成的第二涂層,該混合物含有2 50質(zhì)量%的含非化學(xué)計(jì)量化合物的、由MnOx (χ為1. 5以上且小于2. 0)表示的錳氧化物,以及50 98質(zhì)量%的具有金紅石結(jié)構(gòu)的鈦氧化物(專利文獻(xiàn) 1);具有由混合物形成的第一涂層,以及由混合物形成的第二涂層的陽(yáng)極,形成該第一涂層的混合物含有20 80摩爾%的鉬和20 80摩爾%的具有金紅石結(jié)構(gòu)銥的氧化物,以及形成該第二涂層的混合物含有3 15摩爾%的具有金紅石結(jié)構(gòu)的銥氧化物、5 25摩爾% 的釕氧化物和60 92摩爾%的鈦氧化物,這樣的兩層構(gòu)成單元層,可以在陽(yáng)極上提供單獨(dú)的單元層,或者提供大量的單元層(專利文獻(xiàn)2);以及具有由混合物形成的第一涂層和由混合物形成的第二涂層的陽(yáng)極,形成該第一涂層的混合物含有20 80摩爾%的鉬和20 80摩爾%的具有金紅石結(jié)構(gòu)的銥氧化物,以及形成該第二涂層的混合物含有3 15摩爾% 的具有金紅石結(jié)構(gòu)的銥氧化物、5 25摩爾%的釕氧化物和60 92摩爾%的錫氧化物,這樣的兩層構(gòu)成單元層,在陽(yáng)極上提供單個(gè)單元層,或多個(gè)單元層(專利文獻(xiàn)3)。但是,還需要進(jìn)一步改進(jìn)這些陽(yáng)極,這是因?yàn)橛捎谶x擇性地消耗鉬、鈍化或不充分的耐久性,使得陽(yáng)極在長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面存在問(wèn)題。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 58-136790專利文獻(xiàn)2 日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 62-240780專利文獻(xiàn)3 日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 62-243790
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于提供用于通過(guò)離子交換膜方法電解的陽(yáng)極,以及該陽(yáng)極的制造方法,與傳統(tǒng)的陽(yáng)極相比,該陽(yáng)極能夠顯示出在氯氣中副產(chǎn)物氧的濃度較低,并且具有長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的低的過(guò)電壓(overvoltage)。解決問(wèn)題的方法本發(fā)明用于解決以上問(wèn)題以實(shí)現(xiàn)上述目的的第一方式為制備電解用陽(yáng)極,其包括包含鈦或鈦合金的基材,以及在基材表面上疊層的包含多個(gè)單元層的涂層,其中,所述單元層包括第一涂層和第二涂層,所述第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物,所述第二涂層包含鉬和銥氧化物的混合物,在所述基材表面上疊層的包含多個(gè)單元層的涂層中,第一涂層與所述基材表面接觸并且第二涂層形成所述涂層的最外層,其中,通過(guò)熱分解燒制方法在基材表面上提供所述包含多個(gè)單元層的涂層,然后在與上述熱分解燒制(thermal decomposition baking)方法中使用的溫度相比更高的溫度下對(duì)所述涂層進(jìn)行后燒制(post-baking)。針對(duì)電解用陽(yáng)極,通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第二方式是燒制溫度的范圍為350 520 "C。針對(duì)電解用陽(yáng)極,通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第三方式是該后燒制溫度高于上述熱分解燒制方法中使用的溫度,溫度達(dá)到475 550°C。針對(duì)電解用陽(yáng)極,通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第四方式是該第一涂層的銥、釕以及鈦組分的比例范圍分別為20 30摩爾%、25 30摩爾%以及40 55摩爾%。針對(duì)電解用陽(yáng)極,通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第五方式是該第二涂層的鉬和銥組分的比例范圍分別為60 80摩爾%和20 40摩爾%。通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第六方式是,制造電解用陽(yáng)極的方法,其是在基材表面疊層涂層的電解用陽(yáng)極的制造方法,所述基材包含鈦或鈦合金,所述涂層包含多個(gè)單元層,所述單元層包括第一涂層和第二涂層,第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物以及第二涂層包含鉬和銥氧化物的混合物,其包括如下步驟1)設(shè)置第一涂層、并使第一涂層與所述基材的表面接觸的步驟,該第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物,所述步驟在包含鈦或鈦合金的基材的表面上涂敷銥化合物、釕化合物和鈦化合物的混合溶液,并借助用于熱燒制的熱分解燒制方法設(shè)置
第一涂層;2)設(shè)置第二涂層的步驟,該第二涂層包含鉬和銥氧化物的混合物,所述步驟在所述第一涂層的表面上涂敷鉬化合物和銥化合物的混合溶液,并借助用于熱燒制的熱分解燒制方法設(shè)置第二涂層;3)形成包含多個(gè)單元層的涂層的步驟,利用所述熱分解燒制方法在所述第二涂層的表面上設(shè)置單個(gè)或多個(gè)單元層的步驟,所述單元層包括第一涂層和第二涂層,其中第二涂層形成所述涂層的最外層;4)在高于所述熱分解燒制法的燒制溫度的溫度下進(jìn)一步對(duì)形成的該涂層進(jìn)行后燒制的步驟。通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第七方式是,在制備電解用陽(yáng)極的方法中,該熱分解燒制方法的燒制溫度的范圍為350 520°C。通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第八方式是,在制備電解用陽(yáng)極的方法中,該后燒制溫度高于熱分解燒制方法的燒制溫度,其范圍為475 550°C。通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第九方式是,在制備電解用陽(yáng)極的方法中,該第一涂層的銥、釕以及鈦的組成比例的范圍分別為20 30摩爾%、25 30摩爾%以及40 55摩爾%。通過(guò)本發(fā)明解決問(wèn)題的第十方式是,在制備電解用陽(yáng)極的方法中,該第二涂層的鉬和銥的組成比例的范圍分別為60 80摩爾%和20 40摩爾%。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明,在包含鈦或鈦合金的基材的表面上提供了銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物涂層來(lái)作為第一涂層;基材中的鈦和第一涂層中的鈦提高了涂層和基材之間的粘合性;提供了包含鉬和銥氧化物的第二涂層作為最外層涂層;以及在利用熱分解燒制方法形成了多個(gè)涂層之后,在比熱分解燒制方法溫度高的溫度條件下,進(jìn)行后燒制;從而可以進(jìn)一步降低副產(chǎn)物氧的量。因此,本發(fā)明可以提供耐用的電解用陽(yáng)極,并保持鉬-銥氧化物涂層所具有的低的氯過(guò)電壓和高的氧過(guò)電壓,同時(shí)抑制昂貴的鉬系元素在電解液中的溶解剝離。結(jié)果,可以在不用向電解池中加入大量鹽酸、并消除了液化處理的條件下獲得高純度的氯氣。
圖1本發(fā)明的電解用實(shí)施例1陽(yáng)極的鉬過(guò)電壓的變化。圖2本發(fā)明的電解用實(shí)施例2陽(yáng)極的鉬過(guò)電壓的變化。圖3本發(fā)明的電解用對(duì)比例1陽(yáng)極的鉬過(guò)電壓的變化。圖4本發(fā)明的電解用對(duì)比例3陽(yáng)極的鉬過(guò)電壓的變化。發(fā)明的
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。在本發(fā)明中,作為第一步,使包含鈦或鈦合金的基材的表面脫脂,并利用酸處理, 鼓風(fēng)處理(blast treatment)等對(duì)其表面進(jìn)行蝕刻以使其粗糙化。然后,通過(guò)刷涂、輥涂、 噴涂或浸涂在包含鈦或鈦合金的基材的表面涂敷銥化合物、釕化合物和鈦化合物的混合物溶液,然后利用熱分解燒制方法進(jìn)行熱燒制處理,從而設(shè)置了包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的第一涂層。作為陽(yáng)極基材,可以使用包括片狀、棒狀、金屬網(wǎng)(expanded metal)、以及多孔金
jM ο作為銥化合物,使用三氯化銥、氯銥酸鹽(hexachloroiridate)、氯銥酸銨 (ammonium hexachloroiridate) > RM^^kW.^ (sodium hexachloroiridate)等;作為釕化合物,使用三氯化釕,氯釕酸鹽(hexachlororuthenate)等;作為鈦化合物,使用三氯化鈦、四氯化鈦和鈦酸丁酯。作為混合物溶液的溶劑,可以使用水、鹽酸、硝酸、乙醇、甲醇、 異丙醇、丁醇、薰衣草油、茴香油、里哪油、松節(jié)油、甲苯、甲基醚、乙基醚等。在涂敷之后,在 60 200°C的溫度下干燥該基材數(shù)十分鐘,以蒸發(fā)溶劑,并在空氣或氧氣氛的電烘箱中,于 350 520°C的溫度進(jìn)行熱處理10 20分鐘。本發(fā)明的第一特征在于提供包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物層的第一涂層作為與含有鈦或鈦合金的基材的表面接觸的涂層,由于基材中的鈦和第一涂層中的鈦,因此提高了涂層與基材之間的結(jié)合性。在上述日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi) No. 58-136790,No. 62-240780以及No. 62-243790 (專利文獻(xiàn)1 3)中,使用鉬-銥氧化物層來(lái)作為與基材表面接觸的層,但是由于與基材成分相同的鈦沒(méi)有包含在該涂層中,涂層與基材的粘合性是不足的。利用熱分解燒制方法來(lái)提供本發(fā)明的第一涂層,通常,采用350 520°C的溫度作為熱分解燒制的溫度。當(dāng)熱分解燒制的溫度低于350°C時(shí),熱分解未進(jìn)行充分,如果高于 520°C,則基材會(huì)被逐漸氧化并被損壞。另外,第一涂層的銥、釕和鈦的組成比例的范圍分別為20 30摩爾%、25 30摩爾%以及40 55摩爾%。然后,通過(guò)涂敷鉬化合物和銥化合物的混合物,在第一涂層的表面提供含有鉬和銥氧化物混合物的第二涂層。熱分解燒制的溫度與用于第一涂層的溫度相同。第二涂層的鉬和銥的組分比例的范圍分別為60 80摩爾%和20 40摩爾%。通過(guò)下述方法在第一涂層的表面形成第二涂層將鉬化合物和銥化合物的混合物溶液涂敷在第一涂層的表面,然后進(jìn)行燒制,該鉬化合物包括氯鉬酸鹽 (hexachloroplatinate)、 M 白■ 安(ammonium hexachloroplatinate)、 M 白■ _ (potassium hexachloroplatinate)、二氨二硝基鉬,該銥化合物包括三氯化銥和氯銥酸
Τττ . ο作為溶劑,可以使用水、鹽酸、硝酸、乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、甲基醚、乙基醚等。在涂敷之后,于60 200°C的溫度干燥該基材數(shù)十分鐘,以蒸發(fā)溶劑,并在空氣或氧氣氛的電烘箱中,于350 520°C的溫度對(duì)這些化合物進(jìn)行熱分解10 20分鐘。然后,通過(guò)熱分解燒制方法,在第二涂層的表面設(shè)置包含第一涂層和第二涂層的單元層,當(dāng)在第二涂層的表面設(shè)置3個(gè)單元層時(shí),涂層總體形成4個(gè)包含所述第一涂層和第二涂層的單元層。優(yōu)選總體堆疊3 4個(gè)包含第一涂層和第二涂層的單元層。在構(gòu)成涂層的每個(gè)單元層中,首先形成第一涂層,然后在第一涂層的表面形成第二涂層。但是,在每個(gè)單元層中,該順序也可以不同,另外,在每個(gè)單元層之間可以僅單獨(dú)插入第一涂層或第二涂層,但在所述涂層中,與所述基材表面接觸的應(yīng)當(dāng)為第一涂層,并且所述涂層的最外層的層應(yīng)當(dāng)為第二涂層。本發(fā)明的第二特征在于設(shè)置包含鉬和銥氧化物的混合物的第二涂層作為涂層的最外層;從而可以在減少過(guò)電壓的同時(shí)進(jìn)一步減少副產(chǎn)物氧的量。在所述的日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 62-240780和No. 62-243790 (專利文獻(xiàn)2 和3)中,形成了銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物層來(lái)作為最外層,但是已經(jīng)證實(shí)在這些情況下,副產(chǎn)物氧的量較大。接下來(lái),在高于熱分解燒制方法的燒制溫度下,對(duì)多個(gè)涂層進(jìn)行后燒制。希望后燒制的溫度高于燒制溫度,優(yōu)選在475°C 550°C的溫度。當(dāng)該后燒制溫度超過(guò)550°C時(shí),擔(dān)心會(huì)導(dǎo)致過(guò)電壓升高。本發(fā)明的第三特征在于在利用熱分解燒制方法形成多個(gè)涂層后,加入后燒制,該后燒制在高于熱分解燒制方法的燒制溫度的溫度條件下進(jìn)行;從而進(jìn)一步減少副產(chǎn)物氧的量。在上述日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 62-240780和No. 62-243790 (專利文獻(xiàn)2和 3)中,未進(jìn)行后燒制,副產(chǎn)物氧的量和過(guò)電壓均未下降。實(shí)施例以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明;但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。<實(shí)施例1>基材為鈦網(wǎng)(6. Omm長(zhǎng)X 3. 5mm寬X Imm厚)。作為預(yù)處理,通過(guò)590°C退火60分鐘對(duì)該基材進(jìn)行調(diào)節(jié),然后用氧化鋁顆粒進(jìn)行充分的表面粗糙化處理,以及在沸騰的20質(zhì)量%鹽酸中進(jìn)行蝕刻處理。制備涂敷溶液1,使用鹽酸和異丙醇作為溶劑,以及使用組成比為25摩爾%的釕、 25摩爾%的銥、以及50摩爾%的鈦的三氯化釕、三氯化銥、三氯化鈦和四氯化鈦?zhàn)鳛榻饘俨牧?。然后,制備涂敷溶?,使用硝酸作為溶劑,以及使用組成比為70摩爾%的鉬和30 摩爾%的銥的二氨二硝基鉬和三氯化銥作為金屬材料。在鈦基材的表面上施用涂敷溶液1,然后在60°C進(jìn)行干燥以及在電烘箱中于 475°C燒制15分鐘,以形成第一涂層IrO2-RuO2-TiO2。在第一涂層的表面施用涂敷溶液2,然后在60°C進(jìn)行干燥以及在電烘箱中于 475°C燒制15分鐘,以形成第二涂層Pt-Ir02。在第二涂層上提供包括第一涂層和第二涂層的單元層,其中共計(jì)形成4個(gè)單元層,然后于520°C進(jìn)行后燒制處理60分鐘,以制造陽(yáng)極。最外層為Pt-IrO2層,以及以金屬計(jì),第一涂層的總涂敷量為2. 32g/m2,以及第二涂層的總涂敷量為1. 28g/m2。在兩室型鹽水電解池(200g/L-NaCl,90°C,pH= 3)使用 Aciplex F6801(由 Asahi Kasei Chemicals公司生產(chǎn))作為離子交換膜,并對(duì)該陽(yáng)極的副產(chǎn)物氧氣濃度(02/Cl2)進(jìn)行了測(cè)定。離子交換膜和陽(yáng)極之間的間隙為22mm。結(jié)果,在電流密度40A/dm2時(shí),副產(chǎn)物氧的量02/(12為0. 08體積%如表1所示。Aciplex是Asahi Kasei Chemicals公司的注冊(cè)商標(biāo)。然后,使用兩室型鹽水電解池(170g/L-NaCl,9(TC,零間隙)來(lái)對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行了評(píng)價(jià),該電解池使用Flemion F8020(由Asahi Glass公司生產(chǎn))作為離子交換膜。以鉬絲探針的值來(lái)評(píng)價(jià)過(guò)電壓。結(jié)果,在60A/dm2處,過(guò)電壓為44mV (相對(duì)于鉬絲),如表1所示。 Flemion是Asahi Glass公司的注冊(cè)商標(biāo)。根據(jù)實(shí)施例1,副產(chǎn)物氧的量02/Cl2可以保持在非常低的水平,并且在上述連續(xù)的電解操作中,過(guò)電壓也可以保持在低水平。<實(shí)施例2>采用與實(shí)施例1相同的方式,制造了陽(yáng)極,其中,以金屬計(jì)第一涂層的總涂敷量為 2. 06g/m2,以及第二涂層的總涂敷量為1. 06g/m2。在與實(shí)施例1相同的電解池中對(duì)副產(chǎn)物氧的量02/Cl2進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示為0. 06 體積%。此外,在與實(shí)施例1相同的電解池中對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果顯示為35mV(相對(duì)于鉬絲)。與實(shí)施例1 一樣,副產(chǎn)物氧的量非常低,并且過(guò)電壓也較低?!磳?duì)比例1>除了未進(jìn)行520°C、60分鐘的后燒制處理之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備了
8陽(yáng)極。在與實(shí)施例1相同的電解池中,測(cè)量了該陽(yáng)極的02/Cl2。結(jié)果,副產(chǎn)物氧的量O2/ Cl2為0. 13體積%,如表1所示,其高于實(shí)施例1,從而證明后燒制處理對(duì)于低02/Cl2的作用。另外,在與實(shí)施例1相同的電解池中,對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果,過(guò)電壓為 42mV(相對(duì)于鉬絲),如表1所示。盡管其初始值與實(shí)施例1相當(dāng),但隨著時(shí)間測(cè)量值增加至50mV左右?!磳?duì)比例2>基材與預(yù)處理過(guò)程與實(shí)施例1相同。在涂敷過(guò)程中,在所述第二涂層提供包括第一涂層和第二涂層的單元層,其中共計(jì)形成3個(gè)單元層,然后額外形成第一涂層,從而制造以具有銥氧化物_釕氧化物_鈦氧化物層來(lái)作為最外層的陽(yáng)極。未進(jìn)行后燒制處理。以金屬計(jì),第一涂層的總涂敷量為2. 32g/m2,以及第二涂層的總涂敷量為0. 96g/
2
m ο在與實(shí)施例1相同的電解池中,測(cè)量了該陽(yáng)極的副產(chǎn)物氧的量02/Cl2。結(jié)果,O2/ Cl2為0. 20體積%,如表1所示,其值高于實(shí)施例1和對(duì)比例1。在連續(xù)電解中,60A/dm2處的過(guò)電壓無(wú)法測(cè)定?!磳?duì)比例3>除了增加于520°C進(jìn)行60分鐘的后燒制處理之外,按照與對(duì)比例2相同的方法制造了陽(yáng)極。在與實(shí)施例1相同的電解池中,測(cè)量了該陽(yáng)極的副產(chǎn)物氧的量02/Cl2。結(jié)果,O2/ Cl2為0. 07體積%,如表1所示,其值較低,但是就過(guò)電壓而言,在與實(shí)施例1相同的電解池中進(jìn)行測(cè)定,其值高達(dá)56mV(相對(duì)于鉬絲)。表1總結(jié)了來(lái)自實(shí)施例1,實(shí)施例2,對(duì)比例1、對(duì)比例2以及對(duì)比例3的所有結(jié)果。 根據(jù)表1的結(jié)果,闡明了下述內(nèi)容。通過(guò)比較實(shí)施例1、2和對(duì)比例1或?qū)Ρ壤?以及對(duì)比例3,說(shuō)明在高于燒制溫度的溫度條件下進(jìn)行后燒制可以降低副產(chǎn)物氧的量。另外,通過(guò)比較實(shí)施例1、2和對(duì)比例3顯示出與包含銥氧化物_釕氧化物_鈦氧化物的第一涂層作為最外層相比,包含鉬-銥氧化物的第二涂層作為最外層時(shí)過(guò)電壓更低,因此該鉬_銥氧化物層作為最外層是有利的。表 權(quán)利要求
1.電解用陽(yáng)極,其包括包含鈦或鈦合金的基材,以及在基材表面上疊層的包含多個(gè)單元層的涂層,其中,所述單元層包括第一涂層和第二涂層,所述第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物,所述第二涂層包含鉬和銥氧化物的混合物,在所述基材表面上疊層的包含多個(gè)單元層的涂層中,第一涂層與所述基材表面接觸并且第二涂層形成所述涂層的最外層,其中,通過(guò)熱分解燒制方法在基材表面上提供所述包含多個(gè)單元層的涂層,然后在與上述熱分解燒制方法中使用的溫度相比更高的溫度下對(duì)所述涂層進(jìn)行后燒制。
2.權(quán)利要求1所述的電解用陽(yáng)極,其中,所述熱分解燒制方法的燒制溫度為350 520 "C。
3.權(quán)利要求1所述的電解用陽(yáng)極,其中,所述后燒制溫度高于所述熱分解燒制方法的溫度,溫度范圍為475 550°C。
4.權(quán)利要求1所述的電解用陽(yáng)極,其中,所述第一涂層的銥、釕以及鈦組分的比例范圍分別為20 30摩爾%、25 30摩爾%以及40 55摩爾%。
5.權(quán)利要求1所述的電解用陽(yáng)極,其中,所述第二涂層的鉬和銥組分的比例范圍分別為60 80摩爾%和20 40摩爾%。
6.制造電解用陽(yáng)極的方法,其是在基材表面疊層涂層的電解用陽(yáng)極的制造方法,所述基材包含鈦或鈦合金,所述涂層包含多個(gè)單元層,所述單元層包括第一涂層和第二涂層,第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物以及第二涂層包含鉬和銥氧化物的混合物,其包括如下步驟1)設(shè)置第一涂層、并使第一涂層與所述基材的表面接觸的步驟,該第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物,所述步驟在包含鈦或鈦合金的基材的表面上涂敷銥化合物、釕化合物和鈦化合物的混合溶液,并借助用于熱燒制的熱分解燒制方法設(shè)置第一涂層;2)設(shè)置第二涂層的步驟,該第二涂層包含鉬和銥氧化物的混合物,所述步驟在所述第一涂層的表面上涂敷鉬化合物和銥化合物的混合溶液,并借助用于熱燒制的熱分解燒制方法設(shè)置第二涂層;3)形成包含多個(gè)單元層的涂層的步驟,利用所述熱分解燒制方法在所述第二涂層的表面上設(shè)置單個(gè)或多個(gè)單元層的步驟,所述單元層包括第一涂層和第二涂層,其中第二涂層形成所述涂層的最外層;4)在高于所述熱分解燒制法的燒制溫度的溫度下進(jìn)一步對(duì)形成的該涂層進(jìn)行后燒制的步驟。
7.權(quán)利要求6所述的制造電解用陽(yáng)極的方法,其中,所述熱分解燒制方法的燒制溫度的范圍為350 520°C。
8.權(quán)利要求6所述的制造電解用陽(yáng)極的方法,其中,所述后燒制溫度高于所述熱分解燒制方法的燒制溫度,其范圍為475 550°C。
9.權(quán)利要求6所述的制造電解用陽(yáng)極的方法,其中,所述第一涂層的銥、釕以及鈦的組成比例的范圍分別為20 30摩爾%、25 30摩爾%以及40 55摩爾%。
10.權(quán)利要求6所述的制造電解用陽(yáng)極的方法,其中,所述第二涂層的鉬和銥的組成比例的范圍分別為60 80摩爾%和20 40摩爾%。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供用于通過(guò)離子交換膜方法的電解用陽(yáng)極以及其制造方法,與傳統(tǒng)的陽(yáng)極相比,該陽(yáng)極在氯氣中副產(chǎn)物氧氣的濃度低,并且具有長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的低的過(guò)電壓。本發(fā)明用于制備電解用陽(yáng)極,其包括包含鈦或鈦合金的基材,以及在基材表面上疊層的包含多個(gè)單元層的涂層,該單元層包括第一涂層和第二涂層,第一涂層包含銥氧化物、釕氧化物和鈦氧化物的混合物,第二涂層包含鉑和銥氧化物的混合物,在基材表面上疊層的包含多個(gè)單元層的涂層中,第一涂層與所述基材表面接觸并且第二涂層形成所述涂層的最外層,通過(guò)熱分解燒制方法在基材表面上提供包含多個(gè)單元層的涂層,然后在與熱分解燒制方法中使用的溫度相比更高的溫度下對(duì)涂層進(jìn)行后燒制。
文檔編號(hào)C25B11/04GK102260878SQ20111013797
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者林田俊統(tǒng) 申請(qǐng)人:培爾梅烈克電極股份有限公司