[发明专利]电解用阳极及其制备方法

说明书

本发明涉及一种电解用阳极以及该电解用阳极的制备方法，该电解用阳极包括金属基底和设置在所述金属基底的至少一个表面上的催化剂层，其中所述催化剂层包含钌、铱、钛和铂的复合金属氧化物，并且所述复合金属氧化物中的金属不包含钯，其中，当所述催化剂层被等分成多个像素时，多个被等分的像素的铱组成的标准偏差为0.40以下，其中本发明可以提供一种具有降低的过电压和提高的寿命，同时表现出高效率的电解用阳极及其制备方法。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0067656的权益，其公开内容通过引用全部并入本说明书中。

本发明涉及一种电解用阳极及其制备方法，更具体地，涉及一种具有降低的过电压和提高的寿命同时表现出高效率的电解用阳极及其制备方法。

背景技术

通过电解低成本的盐水如海水来生产氢氧化物、氢气和氯气的技术广为人知。这种电解工艺也称为氯-碱工艺，并且可以称作数十年来在商业操作中已经证明其性能和技术可靠性的工艺。

关于盐水的电解，目前最广泛使用的方法是离子交换膜法，在该方法中将离子交换膜安装在电解槽中将电解槽分成阳离子室和阴离子室，并且使用盐水作为电解液以在阳极得到氯气并在阴极得到氢气和苛性钠。

盐水的电解通过下面电化学反应式所示的反应进行。

阳极反应：2Cl^-→Cl₂+2e^-(E⁰＝+1.36V)

阴极反应：2H₂O+2e^-→2OH^-+H₂(E⁰＝-0.83V)

总反应：2Cl^-+2H₂O→2OH^-+Cl₂+H₂(E⁰＝-2.19V)

在盐水的电解中，对于电解电压，除了盐水电解所需要的理论电压之外，还必须考虑阳极的过电压、阴极的过电压、由于离子交换膜的电阻引起的电压以及由于阳极和阴极之间的距离引起的电压，并且在这些电压中由电极引起的过电压是一个重要的变量。

因此，已经研究了能够降低电极的过电压的方法，其中，例如，已经开发了一种称为DSA(尺寸稳定的阳极)的贵金属类电极并用作阳极，并且对于阴极需要开发具有耐久性和低过电压的优异材料。

目前，在商业盐水电解中最广泛使用具有包含钌(Ru)、铱(Ir)和钛(Ti)的复合氧化物的催化剂层的阳极，该阳极的优点在于其表现出优异的氯生成反应活性和稳定性，但是由于高的过电压，其在运行过程中消耗大量的能量，并且寿命特性不优异。

因此，需要开发一种具有降低的过电压和提高的寿命以及优异的氯生成反应活性和稳定性的阳极，以便将该阳极应用于商业盐水电解中。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)KR2011-0094055A

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种具有降低的过电压和提高的寿命同时表现出高效率的电解用阳极及其制备方法。

技术方案