Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 20 - Platina och platinabelagda metaller som korrosionsbeständiga anodmaterial, av Gösta Wranglén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
perklorat, var relativt lågt på den elektrolytiskt
utfällda, svartmatta platinaytan men kunde
avsevärt höjas genom polering av platinaskiktet
med polerstål.
Med dessa elektroder erhölls lovande resultat
vid perkloratelektrolys vid låg temperatur
(35°C). Avnötningen blev då inte större än på
rena platinaanoder. Vid högre
elektrolystem-peratur (65°C) angreps emellertid
volframmetallen starkt genom porer i platinaskiktet,
tydligen beroende på upplösning av volframoxiden.
Volfram sägs visa ofullständig spärreffekt.
Titan
Titan visar däremot fullständig spärreffekt,
genom att dess oxidskikt är olösligt i de flesta
elektrolyter. Genomslagsspänningen uppgår till
ca 20 V. Sedan titan under senare år börjat
framställas i större kvantiteter har man
återupptagit försöken att genom platinabeläggning
av en resistent underlagsmetall framställa
användbara anoder12.
Platinaskiktet kan göras mycket tunt och
behöver inte vara helt tätt, eftersom eventuella
porer snabbt fylls ut med olöslig titandioxid.
Oxidbildningen (passiveringen) underlättas av
att platinan höjer titanets korrosionspotential.
Detta är ett fall av anodiskt korrosionsskydd
på samma sätt som zinkens verkan på
för-zinkat stål är ett exempel på katodiskt skydd.
Redan en platinatråd i kontakt med titanet
verkar passiverande.
Utvecklingen av platinerade titanelektroder
har gått parallellt med utvecklingen av
titan-legeringar med låg halt av ädelmetaller13".
Dessa har större beständighet än rent titan i
reducerande omgivning genom att de även i
den uppnår tillräckligt ädel potential för
passivering. Däremot medför legeringstillsatsen
ingen förbättring i oxiderande miljö.
Platinabelagda titanelektroder har under
senare år lanserats av ett flertal företag som
anoder, dels för katodiskt skydd i havsvatten,
dels för elektrolytiska processer i
kloridhalti-ga lösningar, särskilt då klor-alkalielektrolys.
Man arbetar i regel med platinaskikt med en
tjocklek av 1—6 fi.
Platinan kan läggas på genom kall- eller
varmvalsning sedan underlagsmetallen
noggrant befriats från oxider (US Pat. 2 691 815;
1954 och 2 753 623; 1956), genom reduktion
eller termisk sönderdelning av ett platinasalt
på underlagets yta (U S Pat. 2 719 797; 1955)
och slutligen genom elektrolytisk utfällning15.
Vid samtliga metoder värmebehandlar man
försiktigt för att förbättra vidhäftningen. Om
elektroden upphettas till så hög temperatur
(> 500° C) att platinan diffunderar in i
underlagsmetallen, utövar den däremot icke längre
något skydd, då elektroden kopplas som anod12.
Endast genom valsningsförfarandet kan en
fullständigt blank beläggning erhållas. De
kemiska och elektrolytiska
appliceringsmetoderna medför en allvarlig nackdel genom att
beläggningen inte blir fullständigt blank, vilket
nedsätter passiviteten.
554 TEKNISK TIDSKRIFT 1 960 H. 19
I förhandsreklamen10 för elektrolytiskt eller
kemiskt platinerade titanelektroder har ibland
uppgivits, att de visar lägre kloröverspänning
än exempelvis grafit och därför skulle vara
särskilt lämpade för klor-alkaliceller. Här
föreligger uppenbarligen en förväxling med
platinasvart (platinerad platina). Denna visar ju,
såsom tidigare nämnts, en mycket låg
klor-överspänning men kan icke komma i fråga
som anodmaterial, dels av mekaniska orsaker,
dels emedan den går i lösning.
En undersökning av tillgängliga
provelektroder av platinerat titan visar också, att det är
fråga om en sammanhängande utfällning, om
än ibland matt. Uppmätning av
kloröverspän-ningen vid elektrolys har också visat, att
denna, som väntat, är ungefär densamma som på
blank platina och ca 300 mV högre än på
grafit vid de förhållanden, som råder i en
kvicksilvercell för klor-alkalielektrolys. Man
får sålunda av detta skäl räkna med en ökning
av cellspänningen. Denna ökning skulle dock
kompenseras, om medelelektrodavståndet vid
en strömtäthet av 40 A/dm2 kunde sänkas 3
mm, vilket förefaller rimligt.
Eftersom platinerade titanelektroder trots de
tunna platinaskikten ställer sig mycket
dyrbara, krävs en mycket lång livslängd, om de
skall kunna konkurrera med grafitelektroder
för exempelvis klor-alkalielektrolys i
kvicksilverceller. Ensidigt platinerade
titanelektroder, bestående av ett 2,5 n platinaskikt på en
1 mm titanplåt, kan beräknas kosta ca 2 500
kr/m2, varvid ungefär lika mycket kommer på
platinan och titanet.
Som jämförelse kan anföras, att årskostnaden
för grafitanoder kan uppskattas till ca 500
kr/m2, varvid antagits en grafitförbrukning om
3 kg/t klor, ett grafitpris på 4 kr/kg och en
strömtäthet på 40 A/dm2. För att kunna
konkurrera med grafitanoder måste de
platina-belagda titananoderna sålunda ha en livslängd
på minst 5 år.
Man får räkna med att avnötningen på ren
kompakt platina är minst 1 ng/Ah under i en
kvicksilvercell rådande förhållanden. Man
finner då, att ett skikt om 2,5 (x kan vara högst
1,5 år. Det hjälper inte heller att göra
platinaskiktet tjockare. Den motsvarande
platinaförlusten, lägst 0,75 g/t Cl2, kostar nämligen med
ett platinapris på 20 kr/g mera än
motsvarande grafitförbrukning. Titanet tillkommer
då som en extra kostnad.
Hittills föreliggande försöksresultat vid
bestämning av platinerade anoders avnötning
och livslängd är ofullständiga. Cotton12 uppger,
att titananoder med 0,125 (i platina har mer
än 250 h livslängd vid elektrolys med 6 A/dm2
i havsvatten av rumstemperatur. Detta resultat
är inte anmärkningsvärt, eftersom det endast
innebär, att avnötningen varit <17 fig/Ah.
Andra försök under liknande betingelser
visar sämre resultat. Bombara & Gherardi17 har
sålunda publicerat data, som visar, att vid 23
A/dm2 en elektrod med ett elektrolytiskt
pålagt platinaskikt om 2,5 a har en livslängd på
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
