КАТОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ВОДЫ С ВЫСОКИМИ РАБОЧИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

2
2
1. Способ электролиза воды для получения водорода (H) и кислорода (O) из воды, включающий шаг проведения электролиза щелочного водного раствора в по меньшей мере одной электролитической ячейке, содержащей по меньшей мере анод и катод и в которой вода разлагается на водород и кислород так, что получаемый водород собирается на упомянутом по меньшей мере одном катоде упомянутой по меньшей мере одной ячейки, причем катод имеет:
металлическую основу, выполненную из материала, выбранного из малоуглеродистой стали, легированных сталей, никеля и сплавов никеля, и
слой покрытия на этой металлической основе, состоящий из оксида рутения без легированных или добавленных элементов.
2
2
2. Способ по п.1, в котором упомянутое покрытие составляет от 0,1 до 2 мг/см, предпочтительно от 0,4 до 1 мг/см.
3. Способ по п.1, в котором упомянутый катод выполнен в форме, выбранной из группы, включающей пластину, перфорированный или пористый лист, решетку.
4. Способ по п.1, в котором упомянутая электролитическая ячейка работает от возобновляемого источника энергии.
5. Способ по п.1, в котором упомянутый катод изготовлен посредством процесса, включающего по меньшей мере следующие шаги:
а) предварительная обработка упомянутой металлической основы;
б) приготовление активирующего раствора посредством растворения соответствующего предшественника оксида рутения в растворителе;
в) нанесение этого активирующего раствора на металлическую основу;
г) выполнение окончательной термической обработки для закрепления покрытия на металлической основе.
6. Способ по п.5, в котором шаг (б) выполняется посредством растворения хлорида рутения в спиртовом растворе.
3
2
7. Способ по п.6, в котором упомянутый хлорид рутения представляет собой гидратированный трихлорид RuCl·nHO, а упомянутый раствор основан на изопропаноле или 2-пропаноле, добавленных с дистиллированной водой и водным раствором соляной кислоты.
8. Способ по любому из пп.5-7, в котором упомянутый шаг (в) выполняется посредством последовательных нанесений активирующего раствора на металлическую основу, причем каждое нанесение следует за промежуточными шагами стекания излишка раствора с металлической основы, и сушки катода перед следующим нанесением.
9. Способ по п.8, в котором сушку осуществляют в канальной сушильной печи при температуре воздуха между 150 и 350°C, и продолжительности пребывания основы от 3 до 12 мин.
10. Способ по п.8, в котором нанесение активирующего раствора повторяется 5-15 раз.
11. Способ по любому из пп.5-7, в котором упомянутый шаг (г) окончательной термической обработки выполняют в канальной сушильной печи при температуре между 250 и 400°C и времени обработки от 1 до 2 ч.
12. Способ изготовления катода, предназначенного для использования в способе по п.1, включающий по меньшей мере следующие шаги:
а) предварительная обработка металлической основы;
б) подготовка активирующего раствора посредством растворения хлорида рутения в спиртовом растворе;
в) нанесение упомянутого активирующего раствора на металлическую основу;
г) осуществление окончательной термической обработки для закрепления покрытия на металлической основе.
3
2
13. Способ по п.12, в котором упомянутый хлорид рутения представляет собой гидратированный трихлорид RuCl·nHO, а упомянутый раствор основан на изопропаноле или 2-пропаноле, добавленных с дистиллированной водой и водным раствором соляной кислоты.
14. Способ по любому из пп.12 и 13, в котором упомянутый шаг (в) выполняется посредством последовательных нанесений активирующего раствора на металлическую основу, причем каждое нанесение следует за промежуточными шагами стекания излишка раствора с металлической основы, и сушки катода перед следующим нанесением.
15. Способ по п.14, в котором сушку выполняют в канальной сушильной печи при температуре воздуха между 150 и 350°C, и продолжительности пребывания основы от 3 до 12 мин.
16. Способ по п.14, в котором нанесение активирующего раствора повторяется 5-15 раз.
17. Способ по п.12 или 13, в котором упомянутый шаг (г) окончательной термической обработки выполняют в канальной сушильной печи, при температуре между 250 и 400°C и времени обработки от 1 до 2 ч.