專利名稱::一種活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),其特別適用于氯堿化工領域。
背景技術:
:氯堿工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位。作為電解設備的關鍵部件,槽內電極的性能直接決定著槽電壓的大小,決定著電能消耗和生產成本。隨著尺寸穩(wěn)定陽極(DSA,dimensionalIystableanode)的采用,DSA陽極的析氯過電位大大降低,進而降低電解槽槽電壓,節(jié)約大量電能,同時也使析氫過電位較高的低碳鋼陰極或鍍鎳陰極耗能過高的現(xiàn)象更加突出,這成為了氯堿行業(yè)共同關注的熱點。由電催化理論可知,降低析氫過電位可從兩方面努力,其一是增大電極的比表面積,以減少電極的真實電流密度,降低析氫過電位;其二是提高電極的電催化活性,研制具有更大交換電流密度的陰極材料。目前,在離子膜電解槽上工業(yè)化應用的陰極材料主要有碳鋼、不銹鋼、鎳等幾種,它們均屬于中等析氫過電位的金屬。低析氫過電位的金屬主要有Pt、Pd等貴金屬,由于稀少而不可能大規(guī)模應用于工業(yè)生產中。近20年來,國際上在活性陰極的研究方面,以鎳為基體的具有高活性和高穩(wěn)定性的各類析氫陰極技術得到了快速發(fā)展,但是針對鎳基體結構研究較少?,F(xiàn)有的氯堿工業(yè)用斜拉鎳網(wǎng)孔洞一般為菱形或方形,孔洞較大,排列不夠緊密,造成比表面積較低,難以滿足進一步降低析氫過電位的要求。因此,在提高鎳電極催化活性的基礎上如何進一步增大鎳網(wǎng)的比表面積,設計制造高比表面積的鎳網(wǎng)顯得尤為重要。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),能夠增大鎳網(wǎng)的比表面積,并通過增大電極的比表面積來減少電極的真實電流密度,從而降低析氫過電位,進而解決了現(xiàn)有斜拉鎳網(wǎng)比表面積低、難以降低析氫過電位的問題。本實用新型的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)包括鎳板,鎳板上開有多個三角形網(wǎng)孔,相鄰的三角形網(wǎng)孔之間具有共用邊。優(yōu)選所述三角形網(wǎng)孔為正三角形網(wǎng)孔。所述鎳板的厚度優(yōu)選為0.81.0mm,所述正三角形網(wǎng)孔的邊長優(yōu)選為1.52.Omm0優(yōu)選所述三角形網(wǎng)孔的分布密度為3050個/cm2。本實用新型至少具有以下優(yōu)點1)因為采用三角形網(wǎng)孔結構,相對于現(xiàn)有的菱形或者方形網(wǎng)孔來說,本實用新型的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)具有更大的比表面積;2)采用本實用新型三角形網(wǎng)孔結構的鎳網(wǎng)后,電力線分布更加均勻,更加有利于活性物質的涂覆,涂層不易脫落,使同等條件下電極使用壽命更長。[0012]圖1是本實用新型的示例性活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)的結構示意圖。具體實施方式下面將結合附圖對本實用新型的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)進行詳細描述。如圖1所示的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)具有一鎳板1,鎳板上開有密集排列的三角形網(wǎng)孔2,相鄰的三角形網(wǎng)孔之間具有共用邊。雖然圖示三角形網(wǎng)孔2為正三角形網(wǎng)孔,但其也可以為其它類型的三角形網(wǎng)孔。鎳板1的厚度為0.81.0mm,三角形網(wǎng)孔的邊長為2.02.2mm,孔的數(shù)量為3050個/cm2。工作時,鎳網(wǎng)依次經(jīng)噴砂,質量分數(shù)均為510%的氫氧化鈉、氯化鈉、無水硫酸鈉的混合溶液作堿洗液于6090°C的水浴鍋中處理1015分鐘堿洗除油,二次蒸餾水洗,10%草酸沸騰溶液酸蝕35小時,二次蒸餾水中超聲波清洗5分鐘后,晾干備用,從而得到多孔性的三角鎳網(wǎng)清潔表面。由于采用三角鎳網(wǎng)結構,使這種結構的陰極表面積提高了數(shù)十倍,從而大大降低了陰極的電流密度。由上可知,本實用新型實施例具有以下優(yōu)勢1)因為采用三角形網(wǎng)孔結構,相對于現(xiàn)有的菱形或者方形網(wǎng)孔來說,本實用新型的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)具有更大的比表面積;2)采用本實用新型三角形網(wǎng)孔結構的鎳網(wǎng)后,電力線分布更加均勻,更加有利于活性物質的涂覆,涂層不易脫落,使同等條件下電極使用壽命更長。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本
技術領域:
的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。權利要求1.一種活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),包括鎳板(1),其特征在于,所述鎳板(1)上開有多個三角形網(wǎng)孔O),相鄰的三角形網(wǎng)孔之間具有共用邊。2.根據(jù)權利要求1所述的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),其特征在于,所述三角形網(wǎng)孔O)為正三角形網(wǎng)孔。3.根據(jù)權利要求2所述的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),其特征在于,所述鎳板的厚度為0.81.0mm,所述正三角形網(wǎng)孔的邊長為1.52.0mm。4.根據(jù)權利要求1所述的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),其特征在于,所述三角形網(wǎng)孔O)的分布密度為3050個/cm2。專利摘要本實用新型涉及一種活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng),包括鎳板,鎳板上開有多個三角形網(wǎng)孔,相鄰的三角形網(wǎng)孔之間具有共用邊。因為采用三角形網(wǎng)孔結構,相對于現(xiàn)有的菱形或者方形網(wǎng)孔來說,本實用新型的活性陰極用多孔三角鎳網(wǎng)具有更大的比表面積,電力線分布更加均勻,更加有利于活性物質的涂覆,涂層不易脫落,使同等條件下電極使用壽命更長。文檔編號C25B11/03GK202246893SQ20112033764公開日2012年5月30日申請日期2011年9月9日優(yōu)先權日2011年9月9日發(fā)明者李武林,楊文靜,陶傳義,黃舒,黎學明申請人:重慶大學