The activating effect of some additives modifying the coating of cathodes applied in the diaphragm electrolysis of alkali metals chlorides

• Autorzy: Kopyto D. , Nawrat G. , Gnot W.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatków modyfikujących powłoki aktywne katod do procesu diafragmowej elektrolizy chlorków alkalicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The investigation has been carried out on nickel and steel electrodes with oxide coatings based on nickel and cobalt, modified with precious metals and titanium oxide. Such coatings may be used to activate nickel micronet cathodes or cathodes of nickel-coated carbon non-woven fabric, which are applied in electrolyzers for the production of chlorine and sodium hydroxide by diaphragm method. They reduce the terminal voltage of the electrolyzers and the consumption of electric energy by about 12%, if compared with a nickel micronet without an active layer. Such materials are characterized by a rather stable activity during the electrolysis, and change their potential only slightly when the active surface is polluted by iron compounds. The presented method of activation can be used in production of three-dimensional cathodes with very high active surface area.

PL

Przedstawiono wyniki badań elektrod niklowych lub stalowych z powłokami tlenkowymi na bazie niklu i kobaltu modyfikowanymi metalami szlachetnymi i tytanem. Powłoki te mogą zostać wykorzystane do aktywacji katod z mikrosiatki niklowej lub włókniny węglowej poniklowanej, które zastosowane e elektrolizerach do produkcji chloru i wodorotlenku sodu metodą diafragmową, obniżają napięcie zaciskowe elektrolizerów, a tym samym i jednostkowe zużycie energii elektrycznej o ok. 12% w stosunku do wartości uzyskiwanych przy zastosowaniu samej tylko mikrosiatki niklowej bez warstwy aktywnej. Ponadto, tworzywo to cechuje się stosunkowo stabilną aktywnością w warunkach elektrolizy i nieznacznie zmienia swój potencjał w czasie eksploatacji w warunkach zatruwania powierzchni aktywnej związkami żelaza, co w praktyce warunkuje przydatność materiału elektrodowego do warunków przemysłowych. Przedstawiony sposób aktywacji może by ć wykorzystany do wytwarzania katod objętościowych o bardzo dużym stopniu rozwinięcia powierzchni, jak np. aktywacja poniklowanej włókniny węglowej.

Słowa kluczowe

EN

electrolysis; diaphragm method; catode coatings

PL

elektroliza; metoda diafragmowa; elektroda z powłokami tlenkowymi

• Wydawca: Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN
• Czasopismo: Polish Journal of Applied Chemistry
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 49, nr 4
• Strony: 271--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tabl. 1, rys. 9

Twórcy

autor

Kopyto D.

• Department of Analytical and General Chemistry, Silesian University of Technology, Gliwice

autor

Nawrat G.

• Department of Inorganic Chemistry and Technology, Silesian University of Technology, Gliwice

autor

Gnot W.

• Department of Inorganic Chemistry and Technology, Silesian University of Technology, Gliwice

Bibliografia

• [1] G. Nawrat, M. Gonet, T. Buczek, a. Małachowski and a. Korczyński, “Modern Chlor-Alkali Technology", vol. 7, Ed. S. Sealy, SCI, London, 1998, Chapter 10, p. 75.
• [2] G. Nawrat and W. Gnot, Przem. Chem., 2000, 79, 330.
• [3] M.H. Mildes and M.A. Thomason, J. Electrochem. Soc., 123, p. 1459 (1976).
• [4] M.D.Archer, C.C. Corke and B.H. Harij, Elektrochim. Acta, 32, p. 13 (1987).
• [5.] H. iIsfort, “Modern Chlor-Alkali Technology", vol. 2, Ed. C. Jackson, Chichester, Ellis Horwood Limited 1983, Chapter 9, p. 132.
• [6] A. Korczyński, Polish J. Appl. Chem., 39, 157 (1995).
• [7] A. Budniok, „ Materiały elektrodowe stosowane w organicznej syntezie elektrochemicznej Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego nr 1352, Katowice, Wyd. Uniwersytetu Śląskiego, 1993.
• [8] D.S. Cameron, R.L. Philips and PM. Willis, „Modern Chlor-Alkali Technology", vol. 4, Ed. N. M. Prout and J. S. Moorhouse, London, SCI 1990, Chapter 10, p. 95.
• [9]V.H. Thomas, E.J. Rudd, „Modern Chlor-Alkali Technology", vol. 2, Ed. C. Jackson, Chichester, Ellis Honvood Limited 1983, Chapter 10, p. 159.
• [10] D. Kopyto, W. Gnot and G. Nawrat, Chemik, 7, 175 (2001).
• [11] A. Korczyński, G. Nawrat and A. Małachowski, Materiały II Kongresu Technologii Chemicznej, t. 3, Wrocław, 1997, p. 1274.
• [12] A.C. Tavares and S. Trasatti, Electrochim. Acta, 45, 4195 (2000).
• [13] H.H. Uhlig, „Korozja i jej zapobieganie". Warszawa, WNT 1976.
• [14] F. Chonlun, L.D. Piron and P. Paradis, Electrochim. Acta, 39, p. 2715 (1994).
• [15] G. Nawrat, M. Gonet, A. Małachowski and A .Korczyński, Polish J. Appl. Chem., 40, 307 (1996).
• [16] G. Nawrat and W. Gnot, Przem. Chem., 79, 407 (2000).
• [17] F. Gestermann and A. Ottaviani, „Modern Chlor-Alkali Technology", vol. 8, Ed. J. Moorhouse, London, SCI 2001, Chapter 4, p. 49.
• [18] D. Kopyto, „Tworzywa katodowe o obniżonym nadpotencjale wodoru". Praca doktorska. Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, Gliwice, 2002.