專利名稱:水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及陽(yáng)極板領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法。
背景技術(shù):
將水分解為其組成元素氧氣和氫氣的水電解是一個(gè)非常重要的方法,其不僅用于氧氣和/或氫氣的制造,而且用于能量?jī)?chǔ)存。在將水分解為氫氣和氧氣時(shí)消耗能量,而在氫氣和氧氣再相連以形成水時(shí)釋出能量,因而水電解制氫和/或氧技術(shù)在軍民品工業(yè)的各領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,廣泛應(yīng)用于電子、化工、冶金、玻璃、電力、氣象等部門。傳統(tǒng)的水電解極板都是采用鉬等稀有金屬做電極,具有使水分子得到催化電解的目的,但這類金屬價(jià)格太高,不利普遍推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,該方法制作的陽(yáng)極板成本低。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其包括以下步驟(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的氨基磺酸鎳[Ni (NH2SO3)2.4H20]、 LaNi5H6和四甲氧基苯基卟啉(TMPP)混合溶液中加壓浸泡反應(yīng);(2)取出鎳板,清洗后于氯化鈰溶液中進(jìn)行電鍍;(3)在步驟O)中的氯化鈰溶液加入六水硫酸鎳(NiSO4 · 6H20)、檸檬酸納和硫酸銨將溶液調(diào)至PH至為3 7,溫度在55 65°C,再進(jìn)行電鍍得到陽(yáng)極板。所述步驟(1)中加壓浸泡中的壓力為4 6MPa。所述加壓浸泡的時(shí)間為2 4小時(shí)。所述步驟(1)中氨基磺酸鎳、LaNi5H6和四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中,所述的氨基磺酸鎳的質(zhì)量百分比濃度為30-36%,所述的LaNi5H6的質(zhì)量百分比濃度為15 25%, 所述的四甲氧基苯基卟啉的質(zhì)量百分比濃度為10 20%。所述步驟O)中氯化鈰溶液的質(zhì)量百分比濃度為25 35%。所述步驟O)中電鍍時(shí)間為45 50分鐘,電鍍的電流密度為4 6A/dm2。所述步驟O)中鎳板采用10 20%的草酸溶液洗凈后再于氯化鈰溶液中電鍍。所述步驟(3)中六水硫酸鎳的添加量50 70g/L,所述的檸檬酸鈉的添加量為 15 20g/L,所述的硫酸銨的添加量為20 30g/L。所述步驟(3)的電鍍的電流密度為4 6A/dm2,電鍍時(shí)間為40 60分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明采用鎳板為陽(yáng)極板基板,在其表面鍍上陽(yáng)極層,其在水電解中水分子得到催化電解的效果與現(xiàn)有的由鉬等稀有金屬所做的電極相當(dāng),制作非常巧妙。而且本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)采用價(jià)格較為低廉原材料制成,所制作的陽(yáng)極板成本低,利于普遍推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的含質(zhì)量百分比濃度為30%氨基磺酸鎳、質(zhì)量百分比濃度為20% LaNi5H6和質(zhì)量百分比濃度為15%四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中加壓5MPa浸泡反應(yīng)3. 5小時(shí);(2)取出鎳板,用15%的草酸溶液洗凈,置于質(zhì)量百分比濃度為30%氯化鈰溶液中,在5A/dm2電流密度下電鍍48分鐘。(3)在步驟⑵中的氯化鈰溶液加入60g/L六水硫酸鎳(NiSO4 ·6Η20)、18g/L檸檬酸納和25g/L硫酸銨將溶液調(diào)至PH值達(dá)到3 7,且溫度在60°C,陽(yáng)極上掛鎳板,在4. 85A/ dm2電流密度的條件下,電鍍50分鐘,即得到陽(yáng)極板。實(shí)施例二(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的含質(zhì)量百分比濃度為36%氨基磺酸鎳、質(zhì)量百分比濃度為20% LaNi5H6和質(zhì)量百分比濃度為15%四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中加壓5MPa浸泡反應(yīng)3. 5小時(shí);(2)取出鎳板,用15%的草酸溶液洗凈,置于質(zhì)量百分比濃度為30%氯化鈰溶液中,在5A/dm2電流密度下電鍍48分鐘。(3)在步驟⑵中的氯化鈰溶液加入60g/L六水硫酸鎳(NiSO4 ·6Η20)、18g/L檸檬酸納和25g/L硫酸銨將溶液調(diào)至PH值達(dá)到3 7,且溫度在60°C,陽(yáng)極上掛鎳板,在4. 85A/ dm2電流密度的條件下,電鍍50分鐘,即得到陽(yáng)極板。實(shí)施例三(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的含質(zhì)量百分比濃度為33%氨基磺酸鎳、質(zhì)量百分比濃度為20% LaNi5H6和質(zhì)量百分比濃度為15%四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中加壓5MPa浸泡反應(yīng)3. 5小時(shí);(2)取出鎳板,用15%的草酸溶液洗凈,置于質(zhì)量百分比濃度為30%氯化鈰溶液中,在5A/dm2電流密度下電鍍48分鐘。(3)在步驟⑵中的氯化鈰溶液加入60g/L六水硫酸鎳(NiSO4 ·6Η20)、18g/L檸檬酸納和25g/L硫酸銨將溶液調(diào)至PH值達(dá)到3 7,且溫度在60°C,陽(yáng)極上掛鎳板,在4. 85A/ dm2電流密度的條件下,電鍍50分鐘,即得到陽(yáng)極板。實(shí)施例四(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的含質(zhì)量百分比濃度為34%氨基磺酸鎳、質(zhì)量百分比濃度為25% LaNi5H6和質(zhì)量百分比濃度為20%四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中加壓6MPa浸泡反應(yīng)2小時(shí);(2)取出鎳板,用20%的草酸溶液洗凈,置于質(zhì)量百分比濃度為35%氯化鈰溶液中,在6A/dm2電流密度下電鍍45分鐘。(3)在步驟⑵中的氯化鈰溶液加入70g/L六水硫酸鎳(NiSO4 · 6H20)、20g/L檸檬酸納和30g/L硫酸銨將溶液調(diào)至PH值達(dá)到3 7,且溫度在65°C,陽(yáng)極上掛鎳板,在6A/ dm2電流密度的條件下,電鍍60分鐘,即得到陽(yáng)極板。實(shí)施例五
(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的含質(zhì)量百分比濃度為35%氨基磺酸鎳、質(zhì)量百分比濃度為15% LaNi5H6和質(zhì)量百分比濃度為10%四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中加壓3MPa浸泡反應(yīng)4小時(shí);(2)取出鎳板,用10%的草酸溶液洗凈,置于質(zhì)量百分比濃度為25%氯化鈰溶液中,在4A/dm2電流密度下電鍍50分鐘。(3)在步驟⑵中的氯化鈰溶液加入50g/L六水硫酸鎳(NiSO4 · 6H20)、15g/L檸檬酸納和20g/L硫酸銨將溶液調(diào)至PH值達(dá)到3 7,且溫度在50°C,陽(yáng)極上掛鎳板,在4A/ dm2電流密度的條件下,電鍍40分鐘,即得到陽(yáng)極板。雖然描述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)作出各種變形或修改,只要不超過(guò)本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍,都應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,其包括以下步驟(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的氨基磺酸鎳、LaNi5H6和四甲氧基苯基卟啉混合溶液中加壓浸泡反應(yīng);(2)取出鎳板,清洗后于氯化鈰溶液中進(jìn)行電鍍;(3)在步驟O)中的氯化鈰溶液加入六水硫酸鎳、檸檬酸納和硫酸銨將溶液調(diào)至PH至為3 7,再進(jìn)行電鍍得到陽(yáng)極板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(1)中加壓浸泡的壓力為3 6MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述加壓浸泡的時(shí)間為2 4小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(1)中氨基磺酸鎳、LaNi5H6和四甲氧基苯基卟啉的混合溶液中,所述的氨基磺酸鎳的質(zhì)量百分比濃度為30-36 %,所述LaNi5H6的質(zhì)量百分比濃度為15 25 %,所述的四甲氧基苯基卟啉的質(zhì)量百分比濃度為10 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(2)中氯化鈰溶液的質(zhì)量百分比濃度為25 35%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(2)中電鍍時(shí)間為45 50分鐘,電鍍的電流密度為3 6A/dm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(2)中的鎳板采用10 20%的草酸溶液洗凈后再于氯化鈰溶液中電鍍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(3) 中六水硫酸鎳的添加量50 70g/L,檸檬酸鈉的添加量為15 20g/L,硫酸銨的添加量為 20 30g/L。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其特征在于,所述步驟(3)的電鍍電流密度為3 6A/dm2,電鍍時(shí)間為40 60分鐘,電鍍溫度為50 65°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種水電解設(shè)備的陽(yáng)極板制作方法,其包括以下步驟(1)以鎳板為基板,將其置于加壓設(shè)備中的氨基磺酸鎳、LaNi5H6和四甲氧基苯基卟啉混合溶液中加壓浸泡反應(yīng);(2)取出鎳板,清洗后于氯化鈰溶液中進(jìn)行電鍍;(3)在步驟(2)中的氯化鈰溶液加入六水硫酸鎳、檸檬酸納和硫酸銨將溶液調(diào)至pH至為3~7,再進(jìn)行電鍍得到陽(yáng)極板。本發(fā)明在水電解中水分子得到催化電解的效果與現(xiàn)有的由鉑等稀有金屬所做的電極相當(dāng),本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)采用價(jià)格較為低廉原材料制成,所制作的陽(yáng)極板成本低,利于普遍推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C25B1/04GK102534653SQ201210055579
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者彭程, 朱燦鑣 申請(qǐng)人:廣州華秦機(jī)械設(shè)備有限公司