ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нанесение платипы па поверхность анода из "Электродные материалы в прикладной электрохимии" При этом платина растворяется ирактнческй со 100%-пым выходом по току [136, 137]. В этой области потенциалов скорость растворения увеличивается с ростом потенциала, концентрации ионов хлора, кислотности раствора и температуры. [c.168] Предложено использование платинотитановых аподов с платиновой фольгой, приваренной к титану контактной сваркой [139], для ряда процессов, в частности для электролиза соляной кислоты с целью получения хлора. Для повышения коррозионной стойкости платины в условиях электролиза в электролит вводят от 50 до 150 г/л хлорной кислоты [138]. При этом повышается также электропроводность электролита. [c.168] В процессе электрохимического получения хлорной кислоты происходит разрушение платиновых или платинотитановых анОдов вследствие растворения платины. Перешедшая в раствор платина частично осаждается па графитовых катодах, остальная ее часть выводится из электролизера вместе с потоком хлорной кислоты. Платина осаждается только на поверхности графитового катода в слое толщиной пе более 100 мкм даже при придгенении пористого графита. [c.169] Уменьшение степени извлечения платины за счет ее катодного осаждения и увеличения равновесной концентрации Pt в вытекающем из электролизера растворе хлорной кислоты связано с изменением физико-химических свойств графитового катода при осаждении на нем платины. Лабораторными исследованиями показано [142], что равновесная концентрация Pt в электролите изменяется симба- но с поверхностью осажденной платины на графите. Оба эти показателя быстро возрастают при увеличении количества осажденной платины от 2 до 5 мг/см2 поверхности графитового анода и при дальнейшем росте практически не изменяются. Равновесная концентрация платины в электролите несколько возрастает с увеличением концентрации HGIO4 (от 300 до 600 г/л) и HG1 (от О до 30 г/л). [c.169] Исследовано влиялие ионов хлора и молекулярного хлора на скорость растворения платинового анода в растворах хлорной кислоты при высоких анодных потенциалах (2,8 В по сравнению с п. в. э.) [51] при комнатной и низких температурах, т. е. в условиях, способствующих эффективному окислению хлор-иона [143] и молекулярного хлора [144, 145] до перхлорат-иоыа. [c.169] Насыщение хлорно11 кислоты элементарным хлором приводит к снижению плотности тока, идущего на растворение платины, однако выход платины по току почти не меняется, так как при этом наблюдается также снижение сухммарпой скорости анодного процесса [145]. [c.170] Увеличение (в определенных пределах) концентрации НС1 в электролите в процессе электролиза для получения хлорной кислоты при пиуких температурах iie сопровождается снижением выхода хлорной кислоты по току [143] и ыонсет применяться для уменьшения расхода платины на производство. [c.170] Исследовалась стойкость сварного контакта между титановой основой электрода и платиновой фольгой толш иной 5 мкм, соединенных контактной электрической сваркой, в растворах хлорной кислоты с различным содержанием в ней НС1 п растворенного хлора [147]. В табл. V-7 приведены длительность работы ко[[такта без внешней поляризации до момента разрушения в растворах, содержаш,их 10—11 г/л HG1, при температуре 18—23 °С в зависимости от концентрации хлорной кислоты и растворенного хлора. [c.171] При стационарных потенциалах, устанавливающихся на ПТА в присутствии хлора, стойкость контакта Pt — Ti будет зависеть от скорости саморастворения платины или сплавов платины с титаном, получаемых в процессе приварки платиновой фольги к титановой основе электрода. Скорость растворения сплавов зависит от содержания в них платины и наиболее высокая при содержании платины около 70%. [c.172] Образование сплавов платины с титаном может сильно снижать стойкость контакта Ti — Pt. [c.172] Платинотитановые аноды применяют в процессе получения хлор-вой кислоты окислением растворов НС1 или GL в концентрированной хлорной кислоте, а также при получении перхлората натрия окислением водных растворов хлората [2]. Применение коробчатых титановых анодов с наваркой платиновой фольги в этих процессах позволило проводить охлаждение анодов и уменьшить затраты платины на изготовление электродов примерно на 30 кг на 1000 т производимых перхлоратов в год. [c.172] Селективность сложного электрохимического процесса и изменение его в зависимости от потенциала обусловлены изменением природы поверхностных соединений в связи с появлением на электроде частиц, неодинаковых по химическому составу и обладающих различной энергией адсорбции 11501. При проведении процесса электролиза крепкой серной кислоты с платиновыми, родиевыми или иридиевыми анодами при высоких анодных потенциалах наблюдается совместное образование 0 , НгВаОз и Од. [c.173] Получение всех этих трех продуктов связано с образованием на аноде окисных слоев и промежуточных поверхностных соединений, характер которых во многом определяется значением потенциала анода, С понижением температуры стабильность этих соединений, их реакционная способность п время их жизни на поверхности анода изменяются, концентрация их возрастает, что способствует повышению скорости образования НаЗа Оз и Од и снижению удельного расхода платинового металла [84, 86, 151]. Кислородные слои на поверхности иридиевого анода обладают свойствами, отличными от свойств окисных слоев на платине [152—154], Образование кислорода на иридие начинается нри болое отрицательных потенциалах по сравнению с платиной, и перенапряжение выделения кислорода на иридие ниже, чем на платине [150]. [c.173] При электролизе 15 ы. HjSO при —17 С и высоких положительных потенциалах плотность тока коррозии платины составляет 10 3—10 А/м [155], т. е. доля тока, расходуемого па коррозию, мала. [c.174] Платинотитановые аноды, которые изготовляют с помощью Наварки платиновой фольги на титан, успешно используют при получении перекиси водорода [157—159]. Платинотитановые аноды могут быть выполнены в виде охлаждаемых изнутри коробок, что в процессах, проводимых при низких температурах, позволяет уменьшить удельные затраты платины и обеспечить увеличение выхода целевого продукта по току в результате понижения температуры непосредственно в прианодном слое электролита [138]. Аноды из платинированного титана позволяют в зависимости от процесса уменьшить расход платины в 3—8 раз. С применением ПТА, изготовляемых при помощи наварки платиновой фольги, в производстве надсерной кислоты уменьшилась потребность в платине в 2,5 раза. Использование охлаждаемой титановой основы анода позволяет, например, в производстве перекиси водорода увеличить выход по току от 68 до 75% и снизить удельный расход платины на производство более чем в два раза [158]. Так, использование охлаждаемого ПТА позволило уменьшить расход Pt от 1,0—1,2 до 0,3 г/т пергидроля. [c.174] Слабым местом платинотитановых анодов с наваренной платиновой фольгой является низкая коррозионная стойкость сварного контакта, что объясняется пониженной стойкостью сплавов Ti — Pt при определенном содержании платины в сплаве [159]. [c.174] Перечисленные способы могут комбинироваться и активное покрытие электрода может наноситься в несколько слоев, причем для нанесегшя отдельных слоев могут быть использованы различные способы [169). [c.175] Вернуться к основной статье