АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ХЛОРА
ANODE FOR ELECTROLYTIC CHLORINE RECOVERY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к процессу получения электрода, пригодного к использованию в качестве анода в электролитических ячейках для производства хлора. Полученный таким образом электрод содержит каталитический слой, содержащий оксиды олова, рутения, иридия и титана, нанесенные на подложку из вентильного металла.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область изобретения относится к приготовлению каталитического покрытия для электродов, используемых в процессах электролиза рассолов хлоридов щелочных металлов, причем упомянутое покрытие наносится на электропроводящую подложку, обычно из титана, титанового сплава или другого вентильного металла.
2
Процессы электролиза рассолов хлоридов щелочных металлов, например, рассола хлорида натрия для производства хлора и каустической соды, часто осуществляют с анодами на основе титана или другого вентильного металла, активированными поверхностным слоем диоксида рутения (RuO), который имеет свойство уменьшать перенапряжение анодной реакции выделения хлора.
2
2
Частичное улучшение в отношении перенапряжения хлора и, таким образом, в отношении напряжения процесса и общего энергопотребления может быть получено посредством добавления к композиции, основанной на RuO, смешанном с SnO, некоторого количества второго благородного металла, выбираемого из иридия и платины, например, как описано в EP0153586; однако эта и другие композиции, содержащие олово, такие как композиция, описанная в US4513102, приводят к проблеме одновременного уменьшения перенапряжения конкурирующей реакции выделения кислорода, и к производимому по анодной реакции хлору с избыточным количеством кислорода.
2
2
2
Дополнительное частичное улучшение характеристик может быть получено посредством нанесения на металлическую подложку композиции, основанной на RuO и SnO, с добавлением малых количеств IrO, например, как описано в WO2016083319. Подобная композиция позволяет получить оптимальные значения потенциала ячейки и умеренные количества кислорода. Однако эта упомянутая последней композиция и упомянутые выше другие композиции не придают электроду оптимальное сопротивление обращениям электрического тока, которые неизбежно возникают в случае сбоя в работе промышленной установки.
В US 2013/186750 A1 описывается электрод для выделения хлора, состоящий из металлической подложки, покрытой чередующимися слоями двух различных композиций, а именно, слоем, содержащим оксиды иридия, рутения и вентильных металлов, например, тантала, и слоем, содержащим оксиды иридия, рутения и олова.
2
2
2
2
2
2
2
2
В работе Chellamall и др. «Anodic incineration of phthalic anhydride using RuO-IrO-SnO-TiO coated on Ti anode», Arabian Journal of Chemistry (2012), том 9, приложение 2, ноябрь 2016 г., стр. S1690-S1699, описан анод для электрохимического окисления фталевого ангидрида, состоящий из титановой подложки, покрытой смешанными оксидами металлов - RuO, IrO, SnO и TiO, приготовленными способом термического разложения.
4
Кроме того, покрытия уровня техники, например, такие как композиция, описанная в JPS6338592, основанные на оксидах олова и благородных металлов, обычно приготавливают, исходя из прекурсоров четырехвалентного олова, в частности, тетрахлорида олова (SnCl), смешанных с соответствующими прекурсорами благородного металла в водном растворе. Однако, крайне высокая летучесть получаемых таким образом прекурсоров делает их неудобными для применения в промышленных процессах.
Поэтому ясно, что существует потребность в новом каталитическом покрытии для электродов для выделения газообразных продуктов в электролитических ячейках в процессах электролиза рассолов хлоридов щелочных металлов, характеризующемся большей каталитической активностью и большим сопротивлением обращениям электрического тока в обычных рабочих условиях относительно композиций уровня техники.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Различные аспекты настоящего изобретения представлены в прилагаемой формуле изобретения.
2
2
2
2
2
2
Настоящее изобретение заключается в нанесении композиции, основанной на RuO, IrO, SnO и TiO, на металлическую подложку; получаемая таким образом композиция приводит к значительному улучшению сопротивления электрода в ситуациях обращения электрического тока и, кроме того, позволяет увеличить избирательность реакции получения Cl/O в пользу первого из них.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к электроду для выделения газа в электролитических процессах, содержащему подложку из вентильного металла и каталитическое покрытие, содержащее 5-40% олова, 3,6-15% иридия, 18-40% рутения и 30-70% титана в виде металлов или их оксидов, в молярных процентах в пересчете на эти элементы, причем упомянутое каталитическое покрытие получено термическим разложением уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридные комплексы иридия, рутения, олова и титана.
Авторы изобретения обнаружили, что присутствие олова и титана в виде металлов или их оксидов в каталитическом слое, содержащем оксиды рутения и иридия, нанесенном исходя из уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс этих компонентов в указанных выше концентрациях, приводит к заметному увеличению сопротивления конечного электрода в ситуациях обращения электрического тока по сравнению с сопротивлением, получаемым в присутствии только Ti.
Также было обнаружено, что настоящая композиция, полученная из прекурсоров, содержащих гидроксиацетохлоридные комплексы, дает оптимальные значения потенциала ячейки.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к электроду, имеющему каталитическое покрытие, которое содержит смесь, содержащую 6-30% олова, 3,7-12% иридия, 20-30% рутения и 50-70% титана в виде металлов или их оксидов.
2
2
Авторы изобретения обнаружили, что электрод с подобным каталитическим покрытием, содержащим значительные количества вентильного металла, позволяет получить умеренные концентрации кислорода, в результате чего улучшается избирательность реакции получения Cl/O в пользу первого из них.
В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к электроду, в котором каталитическое покрытие содержит смесь, содержащую 8-18% олова, 4-10% иридия, 18-36% рутения и 45-65% титана в виде металлов или их оксидов.
Этот упомянутый последним вариант осуществления имеет преимущество, состоящее в увеличении срока службы электрода при сохранении оптимальной избирательности в отношении реакций выделения хлора и кислорода.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к электроду для выделения газа в электролитических процессах, содержащему подложку из вентильного металла, снабженную каталитическим покрытием, содержащим смесь, содержащую олово, иридий, рутений и титан в виде металлов или их оксидов, в которой молярное отношение Ru:Ir составляет между 1,5 и 8, и молярное отношение Ti:Sn составляет между 1 и 6, и молярное отношение количества вентильных металлов к количеству благородных металлов составляет между 1,2 и 5, причем упомянутое каталитическое покрытие состоит из термически разложенных слоев уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридные комплексы вышеупомянутых металлов.
2
2
Авторы изобретения обнаружили, что электрод с подобным каталитическим покрытием, имеющим упомянутый диапазон отношений количества благородных металлов к количеству вентильных металлов, позволяет получить высокие характеристики в отношении сопротивления обращениям электрического тока при сохранении хорошей каталитической активности для выделения хлора и хорошей избирательности реакции получения Cl/O в пользу первого из них.
2
В дополнительном варианте осуществления каталитическое покрытие имеет удельное содержание благородного металла, выраженное как сумма иридия и рутения, составляющее от 6 до 12 г/м, а предпочтительная подложка из вентильного металла является подложкой из титана или титанового сплава.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к электроду, содержащему подложку из вентильного металла и каталитическое покрытие, причем упомянутое каталитическое покрытие получено термическим разложением уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридные комплексы иридия, рутения, олова и титана, причем упомянутый раствор содержит 5-40% олова, 3,6% иридия, 18-40% рутения и 30-70% титана, в молярных процентах в пересчете на эти элементы.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения электрода для выделения газообразных продуктов в электролитических ячейках, например, для выделения хлора в ячейках для электролиза щелочных рассолов, содержащему следующие этапы:
2
а) нанесение уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридные комплексы иридия, рутения, олова и титана, на подложку из вентильного металла, затем сушку при 50-60°С и термическое разложение при 450-600°С в течение времени от 5 до 30 минут до достижения удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма иридия и рутения, от 0,4 до 1 г/м;
2
b) повторение этапа а) до получения каталитического покрытия с удельным содержанием благородного металла от 6 до 12 г/м;
с) термическую обработку при 450-600°С в течение времени от 50 до 200 минут.
Согласно одному варианту осуществления вышеуказанного способа упомянутый уксусный раствор содержит 5-40% олова, 3,6-15% иридия, 18-40% рутения и 30-70% титана, предпочтительно 6-30% олова, 3,7-12% иридия, 20-30% рутения и 50-70% титана, более предпочтительно 8-18% олова, 4-10% иридия, 18-36% рутения и 45-65% титана, в молярных процентах в пересчете на эти элементы.
В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу производства электрода для выделения газа в электролитических процессах, содержащему следующие этапы:
2
а) нанесение на подложку из вентильного металла уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридные комплексы иридия, рутения, олова и титана, содержащие 5-40% олова, 3,6-15% иридия, 18-40% рутения и 30-70% титана, в молярных процентах в пересчете на эти элементы; затем сушку при 50-60°С и термическое разложение при 450-600°С в течение времени от 5 до 30 минут до достижения удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма иридия и рутения, от 0,4 до 1 г/м;
2
b) повторение этапа а) до получения каталитического покрытия с удельным содержанием благородного металла от 6 до 12 г/м;
с) конечную термическую обработку при 450-600°С в течение времени от 50 до 200 минут.
Упомянутый кислый раствор содержит 6-30% олова, 3,7-12% иридия, 20-30% рутения и 50-70% титана и предпочтительно 8-18% олова, 4-10% иридия, 18-36% рутения и 45-65% титана, в молярных процентах в пересчете на эти элементы.
Использование прекурсоров, содержащих гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридными комплексами иридия, рутения и титана, позволяет преодолеть ограничения уровня техники посредством нанесения анодного каталитического покрытия с хорошо контролируемым химическим составом. Основная критичность уровня техники является следствием высокой летучести тетрахлорида олова, которая вызывает неконтролируемые потери последнего во время различных термических обработок, необходимых для осаждения каталитического слоя.
В одном варианте осуществления температура термического разложения на этапах а) и с) составляет между 480 и 550°С.
В дополнительном аспекте изобретение относится к ячейке для электролиза растворов хлоридов щелочных металлов, содержащей анодное отделение и катодное отделение, причем анодное отделение снабжено электродом в одной из описанных выше форм, используемым в качестве анода для выделения хлора.
В дополнительном аспекте изобретение относится к промышленному электролизеру для производства хлора и щелочи, исходя из растворов хлоридов щелочных металлов, даже если в нем нет защитных поляризационных устройств, и содержащему модульное расположение электролитических ячеек с анодным и катодным отделениями, разделенными ионообменными мембранами или диафрагмами, причем анодное отделение содержит электрод в одной из описанных выше форм, используемый в качестве анода.
Изобретение будет теперь описано более подробно в связи с нижеследующими примерами и прилагаемыми фигурами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 является полученным с помощью растрового электронного микроскопа изображением поперечного сечения электрода, описанного в Примере №1;
Фиг. 2 является полученным с помощью растрового электронного микроскопа изображением поперечного сечения электрода, описанного в Контрпримере №2С.
ПРИМЕРЫ
Нижеследующие примеры включены для демонстрации конкретных вариантов осуществления изобретения, чья осуществимость была в полной мере подтверждена в заявленном диапазоне значений. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что составы и методы, описанные в приведенных ниже примерах, представляют собой составы и методы, для которых авторы изобретения обнаружили хорошую работоспособность изобретения на практике; однако специалистам в данной области техники будет также понятно, что в свете настоящего описания в различные описанные варианты осуществления могут быть внесены различные изменения, приводящие, тем не менее, к идентичным или подобным результатам и остающиеся при этом в пределах объема изобретения.
ПРИМЕР 1
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения, гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и гидроксиацетохлоридным комплексом титана и имеющего молярный состав, эквивалентный 20% Ru, 7% Ir, 17% Sn и 56% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 8 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №1.
ПРИМЕР 2
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения, гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и гидроксиацетохлоридным комплексом титана и имеющего молярный состав, эквивалентный 30% Ru, 4% Ir, 15% Sn и 51% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 8 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №2.
ПРИМЕР 3
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения, гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и гидроксиацетохлоридным комплексом титана и имеющего молярный состав, эквивалентный 23% Ru, 12% Ir, 19% Sn и 46% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 8 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №3.
ПРИМЕР 4
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения, гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и гидроксиацетохлоридным комплексом титана и имеющего молярный состав, эквивалентный 20% Ru, 10% Ir, 16% Sn и 54% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 12 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №4.
ПРИМЕР 5
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения, гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и гидроксиацетохлоридным комплексом титана и имеющего молярный состав, эквивалентный 21% Ru, 7% Ir, 32% Sn и 40% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 9 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №5.
ПРИМЕР 6
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения, гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и гидроксиацетохлоридным комплексом титана и имеющего молярный состав, эквивалентный 21% Ru, 9% Ir, 29% Sn и 41% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 9 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №6.
КОНТРПРИМЕР 1
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
3
2
2
6
2
3
Затем приготовили 100 мл водно-спиртового раствора, содержащего RuCl·3HO, HIrCl·6HO, TiCl в растворе изопропанола и имеющего молярный состав, эквивалентный 27% Ru, 12% Ir, 61% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 13 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №1С.
КОНТРПРИМЕР 2
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
3
2
2
6
2
3
4
Затем приготовили 100 мл водно-спиртового раствора, содержащего RuCl·3HO, HIrCl·6HO, TiCl, SnCl в растворе изопропанола и имеющего молярный состав, эквивалентный 20% Ru, 7% Ir, 17% Sn и 56% Ti.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 8 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №2С.
КОНТРПРИМЕР 3
Кусок титановой сетки с размерами 10 см × 10 см промыли три раза в деионизированной воде при 60°С, меняя каждый раз жидкость. За промывкой следовала термическая обработка в течение 2 часов при 350°С. Сетку затем обработали в 20%-ом растворе HCl, с кипячением в течение 30 минут.
Затем приготовили 100 мл уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридный комплекс олова вместе с гидроксиацетохлоридным комплексом рутения и гидроксиацетохлоридным комплексом иридия и имеющего молярный состав, эквивалентный 35% Ru, 6% Ir, 59% Sn.
Этот раствор нанесли на кусок титановой сетки кистью, в 14 слоев. После нанесения каждого слоя проводили сушку при 50-60°С в течение примерно 10 минут, после чего следовала термическая обработка в течение 10 минут при 500°С. Кусок охлаждали воздухом каждый раз перед нанесением следующего слоя.
2
Эту процедуру повторяли до достижения общего удельного содержания благородного металла, выраженного как сумма Ir и Ru в пересчете на металлы, равного 8 г/м. Затем проводили конечную термическую обработку при 500°С в течение 100 минут.
Полученный таким образом электрод обозначили как образец №3С.
ОХАРАКТЕРИЗОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ
Данные о высокой летучести тетрахлорида олова и связанных с этим неконтролируемых потерях последнего во время термической обработки были подтверждены SEM-EDX-анализом двух образцов электрода Примера 1 (образец 1) и электрода Контрпримера 2 (образец 2С) соответственно.
Анализ проводили с использованием растрового электронного микроскопа (коммерческого прибора SEM/FEG Inspect F 50 компании FEI с системой микроанализа EDAX), снабженного системой детектирования Everhart-Thornley, используемой в режиме обратного рассеяния; рабочее расстояние устанавливали на 10 мм, ускоряющее напряжение – на 20 кВ, а увеличение изменялось между 10000-кратным и 100000-кратным.
Фиг. 1 и 2 показывают изображения поперечных сечений каталитических покрытий приготовленных электродов Примера 1 и Контрпримера 2, соответственно, и соответствующие профили состава, определенные с использованием способа коррекции ZAF («ZAF» относится к коррекции матричных эффектов образца; в частности: Z относится к эффекту атомного номера, А относится к эффекту поглощения рентгеновских лучей, и F относится к эффекту рентгеновской флуоресценции).
Как можно понять из фиг. 1, относящейся к электроду Примера 1 (образец 1), олово присутствует по всему поперечному сечению каталитического покрытия. Дополнительно, состав металлов, детектированный посредством EDX-анализа, сравним с молярным составом исходного уксусного раствора, содержащего гидроксиацетохлоридные комплексы олова, рутения, иридия и титана, эквивалентным 20% Ru, 7% Ir, 17% Sn и 56% Ti образца 1.
Как можно понять из фиг. 2, относящейся к электроду Контрпримера 2 (образец 2С), имеется лишь незначительное присутствие олова во всем поперечном сечении каталитического покрытия. Состав металлов, детектированный посредством EDX-анализа, подтверждает потерю большей части олова по сравнению с молярным составом исходного водно-спиртового раствора, содержащего олово, рутений, иридий и титан, эквивалентным 20% Ru, 7% Ir, 17% Sn и 56% Ti образца 2C.
ИСПЫТАНИЕ НА ВЫДЕЛЕНИЕ ХЛОРА
Образцы из примеров охарактеризовали в качестве анодов для выделения хлора в лабораторной ячейке, снабжаемой рассолом хлорида натрия с концентрацией 200 г/л, точно контролируя pH на значении 3.
2
Таблица 1 показывает перенапряжение хлора, измеренное при плотности тока 3 кА/м, процентное содержание кислорода по объему в производимом хлоре и сопротивление обращениям, выраженное в виде процентной доли потерянного благородного металла.
Таблица 1
Образцы
ηCl<sub>2</sub> (мВ)
O<sub>2</sub>/Cl<sub>2</sub> (об.%)
Сопротивление обращениям (%)
1
30
0,2
3
2
40
0,2
2
3
30
0,3
3
4
40
0,2
3
5
30
0,3
3
6
30
0,3
3
1С
50
0,4
4
2С
50
0,4
8
3С
40
0,3
7
Приведенное выше описание не предназначено для ограничения изобретения, которое может быть использовано согласно различным вариантам осуществления, но без отклонения от его целей, причем его объем однозначно определяется прилагаемой формулой изобретения.
В описании и в формуле изобретения настоящей заявки термины «содержит», «включает» и «включает в себя» и их варианты, такие как «содержащий», «включающий» и «включающий в себя», не предполагаются исключающими присутствие других дополнительных элементов, компонентов или этапов способа.
Обсуждение документов, действий, материалов, устройств, изделий и т.п. включено в это описание исключительно с целью обеспечить контекст для настоящего изобретения. Не предполагается и не заявляется, что некоторые или все эти доводы составляли бы часть уровня техники или были бы общеизвестными сведениями в области техники, соответствующей настоящему изобретению, до даты приоритета каждого пункта формулы изобретения этой заявки.