專(zhuān)利名稱(chēng)：改進(jìn)的銠電催化劑及其制備方法
技術(shù)現(xiàn)狀鹽酸水溶液的電解是一種大家熟悉的回收高價(jià)值氯氣的方法。鹽酸水溶液是一種豐富的化學(xué)副產(chǎn)品，特別是在氯氣作為反應(yīng)物的化學(xué)設(shè)備中在這種情況下，電解池陽(yáng)極室中釋放出的氯可循環(huán)用作所述化學(xué)設(shè)備的原料。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的氫釋放陰極用耗氧的氣體擴(kuò)散電極代替時(shí)，由于能耗的重大下降，使電解變得極具吸引力。在這方面，氣體擴(kuò)散電極成功操作的能力關(guān)鍵取決于催化劑的性質(zhì)和性能，也取決于氣體擴(kuò)散電極的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于在各種條件下氧的電解還原來(lái)說(shuō)，鉑通常被公認(rèn)為是最有效的催化劑。在本專(zhuān)業(yè)中，鉑基催化劑的氣體擴(kuò)散電極的活化是大家熟悉的，并在各類(lèi)燃料電池和電解池(electrolyser)中廣泛應(yīng)用。但是，對(duì)于鉑作為陰極催化劑來(lái)說(shuō)，鹽酸水溶液電解的情況存在一些嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)闅怏w擴(kuò)散電極至少部分與液體電解液接觸是不可避免的，后者含有氯離子和溶解的氯。首先，鉑容易受氯離子中毒，從而對(duì)其氧還原的活性有不良的影響。各種污染物質(zhì)特別是有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成中毒的第二個(gè)原因，在絕大多數(shù)的情況下，所述的這些污染物質(zhì)溶于電解中的副產(chǎn)物鹽酸中。
甚至更加重要的是，鹽酸和溶解氯氣的復(fù)雜的組合作用使鉑金屬轉(zhuǎn)變成可溶性鹽，被溶解掉，使得這種材料不適合用于氣體擴(kuò)散電極。此外，在電解池定期停工的過(guò)程中，必需采取極端細(xì)致的保護(hù)措施，否則陰極電壓的突然變化與高度腐蝕性化學(xué)環(huán)境相結(jié)合會(huì)使顯著數(shù)量的催化劑溶解，以及剩余催化劑部分的部分失活。雖然可建立用于電解池停工的設(shè)計(jì)步驟并產(chǎn)生另加的成本，但是在由于象電網(wǎng)中電力不足等不可預(yù)計(jì)的原因引起未控制的突然停工的情況下，我們幾乎又沒(méi)有什么可做的。
其他鉑族金屬看來(lái)也有類(lèi)似的結(jié)局。例如，根據(jù)Pourbaix的水溶液中電化學(xué)平衡的圖集(Pourbaix’Atlas of Electrochemical Equilibriain Aqueous Solutions)，細(xì)分散的金屬銠溶于熱的濃硫酸、王水和充氧的鹽酸中。同樣，(水合的)Rh2O3·5H2O易溶于鹽酸和其他酸中。US5958197中公開(kāi)的基于銠/氧化銠的催化劑的公開(kāi)內(nèi)容部分緩解了這些問(wèn)題。具體地說(shuō)，銠/氧化銠體系雖然比鉑有稍低的氧還原活性，但它不會(huì)被氯離子中毒。而對(duì)含有少量溶解氯的鹽酸水溶液的化學(xué)耐受性相對(duì)于鉑有明顯提高。但是，為了得到足夠高的活性和這種催化劑的穩(wěn)定形式，活化步驟是需要的；當(dāng)這樣的催化劑必需包含在氣體擴(kuò)散電極中時(shí)，產(chǎn)生了某些限制。例如，在空氣中燒結(jié)時(shí)，使催化劑的化學(xué)狀態(tài)和電狀態(tài)發(fā)生變化；在本專(zhuān)業(yè)中，已知所述燒結(jié)在氣體擴(kuò)散電極中是很常見(jiàn)的步驟。為了代替這一步驟，即為了恢復(fù)后來(lái)催化劑的活性和穩(wěn)定形式，必需進(jìn)行一些麻煩和/或高費(fèi)用的操作，正如US 5958197中公開(kāi)的。上述銠/氧化銠固有的這些限制已通過(guò)US 6149782中公開(kāi)的新型硫化銠催化劑克服。我們已發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在制備方法中引入一些變化，得到了某些超過(guò)US 6149782中公開(kāi)的在性能和一致性方面意想不到的好處。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于氧還原的對(duì)高度腐蝕性介質(zhì)有所希望的和意想不到的化學(xué)穩(wěn)定性的改進(jìn)催化劑，通過(guò)預(yù)處理原料來(lái)實(shí)現(xiàn)這些改進(jìn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于氧還原的以及在有機(jī)雜質(zhì)存在下具有所希望的和意想不到的電催化活性的改進(jìn)催化劑。
本發(fā)明的另一目的是提供含有改進(jìn)催化劑的新型氣體擴(kuò)散電極，其中有所希望的和意想不到的電催化性能以及較低的和更穩(wěn)定的操作電壓。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝有本發(fā)明氣體擴(kuò)散電極的電解池以及提供一種鹽酸電解生產(chǎn)氯氣的改進(jìn)方法。
從以下詳細(xì)的描述，這些目的和其他目的以及優(yōu)點(diǎn)將變得十分清楚。
發(fā)明詳述本發(fā)明的新型電化學(xué)催化劑由硫化銠組成，可將所述的硫化銠負(fù)載在導(dǎo)電的惰性載體上或者不負(fù)載。在使用以前，這種催化劑不需要任何活化步驟，并且在氯離子和有機(jī)分子存在下，令人吃驚地保持其對(duì)氧還原的所有電催化活性。而且，令人吃驚的是，所述的催化劑不會(huì)被鹽酸水溶液-氯混合物的復(fù)雜作用溶解，因此當(dāng)用于鹽酸電解池時(shí)，在停工過(guò)程中不需要特殊的保護(hù)措施。
優(yōu)選將催化劑涂覆到網(wǎng)狀物的至少一側(cè)；并可單獨(dú)使用，也可與粘合劑一起使用；與導(dǎo)電性載體和粘合劑共混，或負(fù)載在導(dǎo)電性載體上并與粘合劑組合。粘合劑可為憎水的或親水的，并可將混合物涂覆到網(wǎng)狀物的兩側(cè)。網(wǎng)狀物可為紡織物或無(wú)紡織物，或由碳纖維布(carboncloth)、碳紙(carbon paper)或任何耐腐蝕性電解溶液的導(dǎo)電性金屬網(wǎng)組成。
高表面積載體的實(shí)例包括石墨、各種形式碳以及其他細(xì)分散的載體，而炭黑是優(yōu)選的。
這樣的催化劑涂覆的網(wǎng)狀物可用作顯示電解池電壓、電流密度和壽命的氣體擴(kuò)散陰極，以前在正常的操作條件下，特別是當(dāng)用于高侵蝕性環(huán)境和使用低純度反應(yīng)物時(shí)，例如副產(chǎn)鹽酸電解的情況時(shí)是不能得到的。
催化劑制備中的一個(gè)改進(jìn)是首先在回流下加熱氯化銠前體，一直到得到異構(gòu)體的穩(wěn)態(tài)分布。為了確保得到穩(wěn)態(tài)，用UV/VIS跟蹤氯化銠的異構(gòu)體分布。生成的硫化銠有改進(jìn)的性能，正如可從半波勢(shì)結(jié)果的增加看出的。
硫化銠電催化劑中的另一改進(jìn)出現(xiàn)在電催化劑沉積在高分散(dlspensed)的炭黑上時(shí)，無(wú)論硫化銠是否經(jīng)回流。
在與氯化銠鹽混合以前，用高能混合器將炭黑分散。一種方法是通過(guò)微型流化器來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述的微型流化器是一種壓力驅(qū)動(dòng)的體系，由象Microfluidics(Newton，MA，U.S.A.)這樣的公司提供。
其他一些方法使用轉(zhuǎn)子/定子法，將一組葉片固定，而另一組以高速?lài)@固定葉片組旋轉(zhuǎn)。這樣的作用在樣品上產(chǎn)生高剪切。轉(zhuǎn)子/定子操作常常以間歇方式進(jìn)行。另一設(shè)備是研磨機(jī)，其中帶許多擋板的旋轉(zhuǎn)桶起到將剪切能傳送到溶液的作用。Kady公司(Scarborough，ME，U.S.A.)提供各種這樣的機(jī)械。這些設(shè)備和類(lèi)似設(shè)備稱(chēng)為“均質(zhì)器”，并起到將固體以均勻且一致的方式分散到溶劑中的極重要作用。以下實(shí)施例部分將描述這樣的制備，并公開(kāi)通過(guò)簡(jiǎn)單混合形成炭黑分散液未預(yù)料到的硫化銠催化劑的結(jié)果。
最好的結(jié)果具有兩種特性的組合，即沉積在高分散炭黑上的單一氯化銠異構(gòu)物得到一種半波勢(shì)顯著提高的電催化劑。
將回流的氯化銠溶液的混合物與分散的炭黑混合，然后進(jìn)行超聲處理步驟。然后向水溶性銠鹽的水溶液中噴射硫化氫氣體制備硫化銠配合物。氮?dú)饪捎米髁蚧瘹涞妮d氣，當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)，最好用純的氮?dú)饬鞔祾哌^(guò)量的硫化氫。用過(guò)濾法回收生成的固體，洗滌，然后例如在125℃下干燥至恒重。硫化銠的生成物必需在惰性氣氛中在550-650℃、優(yōu)選600℃以上加熱，得到清晰結(jié)晶形式的硫化銠催化劑。視批料數(shù)量而定，可加熱數(shù)小時(shí)；而對(duì)于足夠穩(wěn)定和活性的催化劑來(lái)說(shuō)，溫度的選擇是很重要的。
如果溫度太低，例如300℃，那么生成的結(jié)晶不清晰，且催化劑的穩(wěn)定性也不夠高。如果溫度太高，如725℃，雖然未負(fù)載的催化劑有極好的酸穩(wěn)定性，但沒(méi)有足夠的電化學(xué)活性。


圖1為負(fù)載在轉(zhuǎn)盤(pán)電極(RDE)的尖端上的并經(jīng)電壓掃描的硫化銠催化劑樣品得到的典型流體力學(xué)電壓電流圖。三電極裝置使用飽和的甘汞參考電極(SCE)和鉑絲反電極。溶液為5％HCl，而試驗(yàn)在室溫下用空氣飽和。在平頂半高處的1/2波位用作分析電壓。
圖2為用于測(cè)試用氧去極化氣體擴(kuò)散電極由HCl生產(chǎn)Cl2中所用的氣體擴(kuò)散電極的流程圖。
圖3為實(shí)施例1或?qū)Ρ壤?的方法制備的并加入到實(shí)施例2B的氣體擴(kuò)散電極中的一系列催化劑得到的圖。每種催化劑都用RDE評(píng)價(jià)，然后在圖2的設(shè)置中試驗(yàn)的氣體擴(kuò)散電極中評(píng)價(jià)。該圖比較了由RDE(E1/2)得到的分析電壓與相同催化劑在實(shí)驗(yàn)室電解池中得到的分析電壓。
圖4示出對(duì)比例1的催化劑、僅回流原料鹽制備的催化劑、僅炭黑分散和混合物聲處理制備的催化劑以及回流和分散/聲處理相結(jié)合制備的催化劑的1/2波位的比較。
圖5為溶解時(shí)立即和回流2.5小時(shí)后由RhCl3*nH2O溶液得到的典型UV/VIS光譜圖。
在以下實(shí)施例中，公開(kāi)了幾個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，以便說(shuō)明本發(fā)明。但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，不打算將本發(fā)明限制到這些具體的實(shí)施方案。
實(shí)施例1100克硫化銠/炭黑制備如下。將一定數(shù)量的氯化銠鹽加到去離子水中，使金屬Rh的濃度為約69克/升。將這一溶液回流過(guò)夜(95-100℃)，即約16小時(shí)。用UV-VIS光譜跟蹤回流的進(jìn)程。當(dāng)回流完成時(shí)，在470-475納米和374-380納米處的吸收比率應(yīng)在0.9-1.1范圍內(nèi)、更優(yōu)選1。參考在回流2.5小時(shí)后得到的典型光譜5。
在一單獨(dú)的操作中，將64.00克Vulcan XC-72在2.0升去離子水中的混合物放入大型(約4升)燒杯中。用Silverson轉(zhuǎn)子-定子將混合物高剪切混合。在6500-9000轉(zhuǎn)/分下將混合物在水平方向和豎直方向劇烈攪拌15分鐘。高剪切攪拌后，將分散的炭混合物轉(zhuǎn)移到帶有大型攪拌棒的容器中，然后加入400毫升69克/升RhO溶液(27.6克金屬Rh)。將溶液在磁攪拌板上混合至少5分鐘。
將容器在超聲浴中放置20分鐘進(jìn)一步處理金屬和炭黑混合物。用速率約30升/小時(shí)的氮?dú)獯祾呷萜?0-60分鐘。在所需的流速下開(kāi)始將H2S通過(guò)容器鼓泡，通常約8-9升/小時(shí)，同時(shí)氮?dú)饫^續(xù)以30升/小時(shí)流動(dòng)。H2S開(kāi)始鼓泡5小時(shí)后，取出少量樣品溶液混合物。過(guò)濾并用XRF或UV-VIS檢查Rh濃度，以便證實(shí)產(chǎn)物吸附在炭載體上。在證實(shí)產(chǎn)物完全吸附在炭上以后，中止硫化氫流。氮?dú)饫^續(xù)吹掃過(guò)夜。第二天，在不洗滌的條件下，除容器的少量沖洗(約30毫升)外，用真空泵通過(guò)布氏漏斗過(guò)濾催化劑。將過(guò)濾的中間物放入烘箱中在約120℃的溫度下過(guò)夜。干燥后，用氬氣在室溫下吹掃1小時(shí)來(lái)準(zhǔn)備爐。在惰性氣體連續(xù)吹掃下，在1小時(shí)內(nèi)將爐從室溫升至650℃。將溫度在650℃下保持2小時(shí)。斷開(kāi)加熱器以后，讓加熱爐在氬氣中冷卻到室溫過(guò)夜。催化劑一旦從爐中取出，就進(jìn)行分析，并制成氣體擴(kuò)散電極或膜電極組件。
對(duì)比例1按如下步驟制備100克負(fù)載的硫化銠將57.3克RhCl3xH2O(39.88％金屬銠)溶于2升去離子(D.I.)水，不進(jìn)行任何pH值調(diào)節(jié)。將53.4克Vulcan XC-72活性炭加入，然后用磁攪拌器使混合物漿化。
然后，在室溫下用氮?dú)庾鳛檩d氣將硫化氫氣體噴射通過(guò)漿液。如所述讓混合物反應(yīng)7小時(shí)。當(dāng)反應(yīng)完全時(shí)，將氮?dú)馔ㄟ^(guò)體系吹掃，以便除去殘留的H2S。將剩余的溶液真空過(guò)濾，以便分離固體，然后用去離子水洗滌，再在125℃下干燥至恒重。
最后將生成的催化劑濾餅研磨成細(xì)粉，并在650℃流動(dòng)氬氣下處理2小時(shí)。制得27-28％以金屬銠計(jì)的負(fù)載在炭上的催化劑。
實(shí)施例2上述所有實(shí)施例的催化劑與商購(gòu)的鉑/Vulcan XC-72(例如從E-TEK，Inc.得到)一起可以在下列各種不同配置中使用。本發(fā)明的催化劑不受氣體擴(kuò)散電極的結(jié)構(gòu)限制。
a)ELAT電極從商購(gòu)產(chǎn)品中選擇一種碳纖維布，其經(jīng)紗/緯紗比為1，每英寸約25-50紗，碳含量為97-99％，厚度為10-15密爾。厚度5-50密爾的碳纖維布可很好用于這一目的。將氟化的聚合物(杜邦公司以商品名Teflon商業(yè)化的聚四氟乙烯PTFE)以及CabotCorp.商業(yè)化的Shawinigan Acetylene Black(SAD)炭的混合物涂覆在碳纖維布的每一側(cè)，每次涂覆以后在室溫下空氣干燥，一直到總載量為8-10毫克/厘米2。然后將粉末催化劑和Teflon的混合物以多涂層涂覆到碳纖維網(wǎng)狀物的一側(cè)，一直到制得0.5-2毫克催化劑/厘米2的層。最后的涂覆后，將碳纖維布在340℃下加熱20分鐘。
b)單側(cè)ELAT電極重復(fù)上述制備ELAT電極的步驟，不同的是僅將SAB/Teflon混合物涂覆在碳纖維布的一側(cè)，負(fù)載量為4-5毫克/厘米2。將催化劑涂層涂覆在相同側(cè)SAB/Teflon層的頂部。
c)無(wú)逆流(flow-through)電極選擇用于ELAT電極的有相同技術(shù)規(guī)格的碳纖維布，將2-5層涂層的催化劑粉和Teflon的混合物涂覆到其一側(cè)。然后將涂覆過(guò)的織物在340℃下加熱約20分鐘，以便得到1.03毫克/厘米2金屬銠。據(jù)認(rèn)為，最后的加熱步驟或燒結(jié)步驟使Teflon熔融并使它分散在炭催化劑中。但是，對(duì)于這種電極來(lái)說(shuō)，燒結(jié)步驟可成功地去掉。
d)膜電極組件配制約3份催化劑和1份(干重)Nafion含離子鍵聚合物(例如由Solutions Technology(Mendenhall，Penn.，U.S.A.)銷(xiāo)售的)在水和低碳脂族醇(例如甲醇、丙醇和/或丁醇)的混合物中的懸浮液染料(ink)。將所述的染料涂覆到由杜邦公司商業(yè)化的Nafion324離子交換膜上，通過(guò)噴霧或涂敷用加熱的真空板適當(dāng)固定。也可選用本專(zhuān)業(yè)已知的其他離子交換膜。涂覆隨后的染料層，一直到沉積0.05-1毫克金屬/毫克/厘米2催化劑。將組件進(jìn)一步加熱以便除去溶劑，并與適合的例如U.S.6103077中公開(kāi)的電極基材組配。另一方面，可將所述的催化劑染料涂覆到電極基材上，隨后加熱除去溶劑，然后再與離子交換膜組配，制成同樣的膜電極組件。
實(shí)施例3
為了證明實(shí)施例1制備的催化劑的一致性以及比較用改進(jìn)的方法與對(duì)比例1制備的多批催化劑，使用轉(zhuǎn)盤(pán)電極(RDE)來(lái)得到與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)電解池?zé)o關(guān)的電化學(xué)數(shù)據(jù)。通過(guò)將33毫克負(fù)載催化劑與25毫升異丙醇和25毫升去離子水混合來(lái)制備硫化銠/炭的稀染料。將總計(jì)1微升的這種染料以2-3個(gè)涂層涂覆到玻璃狀炭旋轉(zhuǎn)電極的尖端(直徑6毫米)。一旦染料干燥，就涂覆另一層5％Nafion含離子鍵聚合物溶液(10微升)，然后蒸發(fā)至干。將電極放在室溫的5％HCl溶液中。鉑反電極和飽和甘汞參考電極(SCE)與轉(zhuǎn)盤(pán)電極一起連接到PAR 373穩(wěn)壓器上。在各種旋轉(zhuǎn)速度下，使用電勢(shì)掃描，從而記錄表示溶解氧還原的平穩(wěn)區(qū)。在一半穩(wěn)定區(qū)高度下的波勢(shì)(見(jiàn)圖1)用作催化劑氧還原反應(yīng)的分析指示劑。正值的電勢(shì)越大表明氧還原越容易。
正如在實(shí)施例2B中公開(kāi)的，用實(shí)施例1或?qū)Ρ壤?的方法制備的催化劑制得一系列氣體擴(kuò)散電極。用下述的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)電解池測(cè)試了生成的氣體擴(kuò)散電極。按圖2的流程圖安排電解實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。暴露的電極表面為100厘米2，而膜為Nafion 324。陽(yáng)極為氧化釕催化劑活化的鈦金屬網(wǎng)。氧以最大直到超過(guò)化學(xué)計(jì)量2.5倍的速率在約5厘米水壓下送入陰極，而13-15％鹽酸電解液送入陽(yáng)極。在背壓為200毫巴下，電解液的流速為0.372米3/小時(shí)/厘米2。除非另加說(shuō)明，在操作3天后，在4千安/米2下記錄電解池的電壓。所有的電壓都未對(duì)集流器電阻校正。將電解池和電解液的溫度保持在55℃±5℃。
1/2高度的RDE波電壓對(duì)實(shí)驗(yàn)室電解池電壓作圖示于圖3。考慮到從氣體擴(kuò)散電極制造的再現(xiàn)性到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)電解池的統(tǒng)計(jì)再現(xiàn)性引起的變數(shù)范圍，1/2高度的波電壓和實(shí)驗(yàn)室電解池電壓之間的關(guān)系表明RDE法是很好的。隨著RDE的分析指示劑移向正電勢(shì)，實(shí)驗(yàn)室電解池的操作電壓下降。這一關(guān)系證實(shí)，在實(shí)際的體系中，分析指示劑是催化劑性能的相關(guān)量度。
用RDE法測(cè)試了多批催化劑，并比較了用對(duì)比例1方法制備的15批催化劑與用實(shí)施例1方法制備的10批催化劑。表1匯集了用RDE法得到的結(jié)果。
表11/2穩(wěn)定區(qū)高度下的RDE峰位(對(duì)SCE)

該表證明，炭分散、銠鹽前體回流以及超聲處理用于炭和金屬鹽混合物方面的改進(jìn)得到一種在性能(半波平均增加70毫伏)和一致性(相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差從15％下降到8.3％)方面改進(jìn)的催化劑。
實(shí)施例4也測(cè)試了僅用回流或僅用分散(分散+超聲處理)制備的催化劑。
圖4表示每一工藝改變可能得到的典型改進(jìn)。雖然僅有原料鹽的回流或僅有炭黑的分散清已楚表明了改進(jìn)，但這些外加的工藝步驟的結(jié)合提供了最大的好處。
在不違背本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的條件下，可對(duì)本發(fā)明的電催化劑作出各種改進(jìn)，并且應(yīng)當(dāng)理解，打算將本發(fā)明限制到如附后的權(quán)利要求書(shū)中規(guī)定的。
權(quán)利要求
1.一種用以下步驟制得的硫化銠電催化劑將銠鹽水溶液加熱，一直到制得異構(gòu)體的穩(wěn)態(tài)分散物；然后將硫化氫噴射到溶液中，生成硫化銠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的催化劑，其中加熱在回流下進(jìn)行。
3.負(fù)載在導(dǎo)電惰性載體上的權(quán)利要求1的電催化劑。
4.沉積在高度分散的炭黑上的硫化銠電催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的硫化銠電催化劑，其中導(dǎo)電的惰性載體為高度分散的炭黑。
6.一種沉積在高度分散的炭黑上的電催化劑，該催化劑用以下步驟制得將銠鹽水溶液加熱，一直到制得異構(gòu)體的穩(wěn)態(tài)分散物；然后將硫化氫噴射到溶液中。
7.一種制備電解催化劑的方法，所述的方法包括生成可溶銠鹽的溶液；加熱所述的溶液，制得含銠異構(gòu)體的穩(wěn)態(tài)分散液；將硫化氫噴射通過(guò)生成的溶液，以便使硫化銠沉積；以及回收所述的硫化銠。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中將硫化銠沉積在高度分散的炭黑上。
9.一種在導(dǎo)電惰性載體上含有權(quán)利要求1的電催化劑沉積物的電極的膜電極組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的組件，其中載體為炭黑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的組件，其中炭黑為高度分散的。
12.在電解池中電解鹽酸的方法，其改進(jìn)包括使用權(quán)利要求9的膜電極組件。
13.在電解池中電解鹽酸的方法，其改進(jìn)包括使用權(quán)利要求11的膜電極組件。
14.一種用以下步驟制得的電催化劑將銠鹽水溶液加熱，一直到制得異構(gòu)體的穩(wěn)態(tài)分散物；然后將硫化氫噴射到溶液中，生成電解催化劑。
全文摘要
一種用于工業(yè)電解池中氧還原的新型改進(jìn)的硫化銠催化劑，它是高度抗腐蝕的和高度抗有機(jī)物質(zhì)中毒的，因此它特別適合用于使用含有機(jī)雜質(zhì)的工業(yè)級(jí)鹽酸的鹽酸水溶液電解。通過(guò)改變制備方法，可顯著提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H01M4/92GK1578851SQ02821581
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月7日
發(fā)明者鄒裕民, 鄧華, G·N·馬特里, R·J·阿倫, E·S·德卡斯托 申請(qǐng)人:德·諾拉電極股份公司