[發(fā)明專利]用于電解鍺烷工藝的電極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110265726.4
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102383143A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設計）人: K·雅姆布納桑;K·R·伯格;R·M·瑪查多;D·J·拉斯戴爾
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: C25B3/00
• 分類號: C25B3/00;C25B9/00;C25B11/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華;徐志明

1.一種用于在分隔的管狀殼體電化學電解池中生成鍺烷的方法，包括以下步驟：

提供包含金屬合金陰極的陰極室和陰極氣體出口；

提供包含陽極的陽極室和陽極氣體出口，所述陽極是包含金屬M₁的管狀殼體的內壁的部分；

在陰極室和陽極室中提供包含二氧化鍺(GeO₂)、氫氧化物M₂OH和電解質溶劑的水性電解質溶液；其中所述金屬合金陰極和所述陽極至少部分地浸在水性電解質溶液中；

提供將陰極室與陽極室分開的分隔物；其中分隔物與陽極和陰極電路電絕緣；

向分隔的電化學電解池供應電力；

通過陰極氣體出口釋放陰極室中生成的作為氫化物氣體的氣體；和

通過陽極氣體出口釋放陽極室中生成的氣體。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述金屬合金選自銅合金、錫合金及其組合，優(yōu)選地所述金屬合金是包含＞60％的銅(Cu)、和鉛(Pb)的銅合金，更優(yōu)選所述銅合金還包含錫(Sn)和鋅(Zn)且鋅＜15％；M₁是適合于陽極氧生成的金屬或金屬合金，選自鎳、鉑、銅及其組合；且M₂OH選自KOH、NaOH、LiOH、CsOH及其組合。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，所述電解質溶劑選自去離子(DI)水、重水(D₂O)及其混合物。

4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，M₁是鎳，所述M₂OH是KOH，且所述電解質溶劑是去離子水。

5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述水性電解質溶液中的GeO₂為約30-150g/l，和水性電解質溶液中的M₂OH為大約50-350g/l，優(yōu)選地所述GeO₂和M₂OH的濃度通過滴定法確定。

6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的方法，其中，所述分隔的管狀殼體電化學電解池在25℃-90℃的溫度和250mA/cm²至350mA/cm²的電流密度下運行。

7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的方法，其中，所述金屬合金陰極是中空陰極或包含多個穿孔的金屬合金陰極。

8.根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的方法，進一步包括以下步驟：

從水性電解質溶液移除陰極并拋光陰極；或者將陰極懸置在水性電解質溶液之上的氣相中；和

將陰極重新插回到水性電解質溶液中。

9.一種用于在分隔的管狀殼體電化學電解池中生成鍺烷的方法，包括以下步驟：

提供包含銅合金陰極的陰極室和陰極氣體出口；

提供包含陽極的陽極室和陽極氣體出口，所述陽極是包含鎳的管狀殼體的內壁的部分；

在陰極室和陽極室中提供包含80-170g/l的二氧化鍺(GeO₂)、60-150g/l的KOH和去離子水的水性電解質溶液；其中所述銅合金陰極和所述陽極至少部分地浸在水性電解質溶液中；

提供將陰極室與陽極室分開的分隔物；其中分隔物與陽極和陰極電路電絕緣；

向分隔的電化學電解池供應電力；

通過陰極氣體出口釋放陰極室中生成的作為氫化物氣體的氣體；和

通過陽極氣體出口釋放陽極室中生成的氣體。

10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，

所述銅合金陰極包含81％的銅、12％的鉛和大約7％的錫；

所述水性電解質溶液包含145g/l的KOH、100g/l的GeO₂和去離子水；和所述分隔的管狀殼體電化學電解池在30℃和330mA/cm²的電流密度下運行。

11.根據(jù)權利要求9或10所述的方法，進一步包括以下步驟：

從水性電解質溶液移除陰極和拋光陰極；或將陰極懸置在電解質水溶液之上的氣相；和

將陰極重新插回到電解質水溶液中。