МЕТОДОЛОГІЯ АКТИВАЦІЇ ПОРИСТИХ ГРАФІТОВИХ ЕЛЕКТРОДІВ
Ключові слова:
графітовий електрод, газодифузійний електрод, каталітичне покриття, активація, осадження, активні добавкиАнотація
Для удосконалення існуючих процесів електрохімічного синтезу і створення нових електрохімічних технологій є розробка електродних матеріалів, що володіють високою електрокаталітичною активністю, стабільністю та повинні складатися з недефіцитних вихідних компонентів. Показана перспективність використання поруватих графітових електродів з каталітично активними покриттями платиною, оксидами вольфраму і молібдену. В якості основи електродів використовувався поруватий графіт. З метою інтенсифікація процесу проводили активацію графіту ПГ-50. Для збільшення каталітичної активності, а також питомої поверхні електрода на поверхню графітових електродів осаджували активний вуглець (АВ). Наступною стадією активації було нанесення на розвинену вуглецеву поверхню активуючих компонентів (платина і оксиди перехідних металів – RuO2, MoO3, WO3). Суттєвий вплив на електрохімічну активність катодів робить ступінь обгару вугілля в порах, що підвищується за рахунок збільшення числа просочень електродів розчином концентрованої азотної кислоти з випалом після кожного просочення. Наступний етап активації електроду – нанесення каталітично активного шару Pt, RuO2, MoO3, WO3 методом термічного розкладання. Метод повністю відповідає вимогам, що пред'являються до оксидно-металевих електродів для електролізу водних розчинів хлориду натрію. Крім того, метод дозволяє регулювати кількість активних добавок які наносяться. Випробування зносостійкості проводили в лабораторних умовах гравіметричним методом. Наведені дані дозволяють обґрунтувати технологічні параметри електролізу і прогнозувати тривалість роботи композиційного катодного покриття. При зносі покриття вище 40...45 % відбувається різке зростання потенціалу катоду, що вказує на необхідність зупинки електролізера і проведення робіт з нанесення активного композиційного покриття на графітову основу. По розрахункам стуму обміну каталітично активні покриття розташувалися в наступний ряд АВ+RuO2 > АВ+Pt > АВ+MoO3 > АВ+WO3 > АВ. Це вказує, що найбільшу каталітичну активність мають композиційні покриття на основі активованого вуглецю у суміші з RuO2.
