[發明專利]一種多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極及其制備與應用

有效

• 申請號: 201310361382.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103397345A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 汪的華;湯迪勇;尹華意
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12;C25C7/02;C22C19/03
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極，其特征在于：包括基體、金屬銅層和氧化物膜層；所述的惰性陽極的外層為氧化物膜層，基體與氧化物復合膜層之間是金屬銅層；所述的氧化物膜層具有復合氧化物/單一氧化物/復合氧化物/單一氧化物的多層結構；所述的基體為鎳基合金。

2.根據權利要求1所述的多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極，其特征在于：所述的鎳基合金由鎳、銅、鐵以及用來調控膜層組分和導電性的其它金屬組成，其中鎳含量為50-90%，銅含量為5-30%，鐵含量為5-20%，余量為其它金屬。

3.根據權利要求1所述的多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極，其特征在于：所述的氧化物膜層由NiO、NiFe₂O₄和/或其它金屬氧化物組成且無鹵素離子摻雜，其厚度為50-200μm；所述的金屬銅層的厚度為5-20μm。

4.權利要求1-3任一項所述的多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極的制備方法，其特征在于包含如下步驟：以鎳基合金為陽極，在不含鹵素離子的熔鹽體系內進行電解氧化，得到多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的熔鹽體系為可溶解氧離子但不含鹵素離子的熔鹽體系。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述的熔鹽體系為含有氧離子的熔融碳酸鹽、熔融氫氧化物或熔融氧化物中的一種或者它們的混合物，熔鹽溫度為300-1000℃。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述的熔鹽體系為Na₂CO₃-K₂CO₃-Na₂O、Li₂CO₃-Na₂CO₃-K₂CO₃、NaOH和B₂O₃-Na₂SiO₃-Na₂O。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的電解氧化的條件為：以鎳基合金為陽極，以氧化鐵或氧化鎳為固態陰極試片或將氧化鐵或氧化鎳溶于熔鹽中，采用恒槽壓電解、恒電位電解或恒電流電解，電解時間為50-600小時。

9.權利要求1-3任一項所述的多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極在熔鹽電解中的應用。

10.根據權利要求9所述的的應用，其特征在于：所述的多層膜結構高溫熔鹽電解惰性陽極作為含氧氟化物熔鹽電解、含氧氯化物熔鹽電解、熔融碳酸鹽電解、熔融氧化物電解的惰性陽極，或作為熔鹽體系金屬材料陰極保護的輔助陽極。