【技术实现步骤摘要】
高电流密度电解活性阴极及其制备方法
[0001]本专利技术涉及电解领域，特别是涉及一种高电流密度电解活性阴极及其制备方法。
技术介绍
[0002]氯碱行业是以氯气和烧碱为主要产品的工业化生产行业，其产品在我国经济发展中应用广泛，对于推进社会经济发展起着重要作用。近年来，随着氯碱行业的飞速发展及氯碱产品市场的不断扩张，氯碱电解设备离子膜电解槽及其配套电极的技术也不断革新，尤其是随着氯碱用户的技术管理水平的提高，促使离子膜电解槽在高电流密度条件下常态运行成为可能。与此同时，用户对离子膜电解槽的吨碱电耗及电极寿命也提出了更高的要求。研究出适用于高电流密度运行的离子膜电解槽电极，满足用户降低氯碱生产能耗、保证设备长期高电流密度下稳定运行的需求成为焦点。
[0003]传统电解活性阴极运行时的电流密度通常是2KA/m2‑
4KA/m2，这就需要开发出在高电流密度下运行、也就是在4KA/m2以上电流密度下运行的电解活性阴极，即需要一种能够在高电流密度下，析氢过电位低、使用寿命长的电极，而现有的高电流密度电解活性阴极一般都不...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.高电流密度电解活性阴极，其特征在于：包括导电基体，导电基体采用金属材料制成，导电基体的外表面包覆有金属氧化物阴极底层活性涂层，金属氧化物阴极底层活性涂层的外表面包覆有金属氧化物阴极外层活性涂层，所述金属氧化物阴极底层活性涂层由过渡元素第VIII族的氧化物与镧系元素的氧化物共同构成，所述金属氧化物阴极外层活性涂层由过渡元素第VIII族的氧化物；所述金属氧化物阴极底层活性涂层中过渡元素第VIII族的原子数量与镧系元素的原子数量比值为2.3
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10.1，金属氧化物阴极底层活性涂层中的过渡元素第VIII族的氧化物含量为6
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16g/m2；所述金属氧化物阴极底层活性涂层中过渡元素第VIII族的原子数量与所述金属氧化物阴极外层活性涂层中过渡元素第VIII族的原子数量比值为5.9
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23.4。2.权利要求1中所述的活性阴极导电性基材优选镍丝网并使金属基材表面积为12
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16cm2/g。3.根据权利要求1、2所述的高电流密度电解活性阴极，其特征在于：所述金属氧化物阴极底层活性涂层中过渡元素第VIII族为钌、铑、钯和/或铂，镧系元素为铈和/或镨；所述属氧化物阴极外层活性涂层中过渡元素第VIII族为钌、铑、钯和/或铂。4.根据权利要求1、2、3所述的高电流密度电解活性阴极，其特征在于：所述金属氧化物阴极底层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量与铈和/或镨的原子数量比值为2.9
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9.5，金属氧化物阴极底层活性涂层中的钌、铑、钯和/或铂的氧化物含量为6.7
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15.3g/m2；所述金属氧化物阴极底层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量与所述金属氧化物阴极外层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量比值为6.9
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21.4。5.根据权利要求4所述的高电流密度电解活性阴极，其特征在于：所述金属氧化物阴极底层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量与铈和/或镨的原子数量比值为3.5
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8.9，金属氧化物阴极底层活性涂层中的钌、铑、钯和/或铂的氧化物含量为7.4
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14.7g/m2；所述金属氧化物阴极底层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量与所述金属氧化物阴极外层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量比值为7.8
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19.5。6.根据权利要求5所述的高电流密度电解活性阴极，其特征在于：所述金属氧化物阴极底层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量与铈和/或镨的原子数量比值4.0
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8.1，金属氧化物阴极底层活性涂层中的钌、铑、钯和/或铂的氧化物含量为8
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14g/m2；所述金属氧化物阴极底层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量与所述金属氧化物阴极外层活性涂层中钌、铑、钯和/或铂的原子数量比值为8.8
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17.6。7.高电流密度电解活性阴极的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：A、对金属材料制成的导电基体进行清洗，去除导电基体的表面污物，并使导电基体的表面粗糙，并在400℃—500℃条件下热氧化15
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45分钟；B、准备过渡元素第VIII族的可溶性盐，以及镧系元素的可溶性盐；C、将过渡元素第VIII族的可溶性盐用稀盐酸进行溶解，并加入镧系元素的可溶性盐的可溶性盐，得到阴极底层活性涂布液，按照金属成分计，阴极底层活性涂布液中金属元素的含量为125g—175g/L，其中过渡...
【专利技术属性】
技术研发人员：王小磊，于昕，李爽，王林，赵环玲，
申请(专利权)人：蓝星北京化工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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