用于产生氯的电极的制作方法

本发明涉及用于产生氯的电极，该电极例如在自来水等稀盐水中作为阳极使用，可用于生成具有杀菌力的电解水，更详细而言，涉及用于产生氯的电极，该电极具有以下特性：在以较高的电流密度、每隔短时间切换极性的条件下，氯产生效率高，并且寿命更长。

背景技术：

1、在电解自来水、生成杀菌水的装置、特别是安装于家电产品的装置中，为了制成可安装于家电产品的小的尺寸，强烈地迫切希望一种用于产生氯的电极，该电极具有以下特性：在以较高的电流密度、且每隔短时间进行极性切换的条件下，氯产生效率高、并且寿命更长。

2、提出了一种用于电解海水的电极，该电极是在具有氧化钛层的钛或以钛为基础的合金电极基体上由多孔性铂覆盖层和担载于铂覆盖层上的氧化铱为30～65摩尔％、氧化钽为10～40摩尔％和铂为25～60摩尔％的复合物即电极催化剂层构成(参照jp hei 08(1996)-170187a)。所提出的该电极虽然具有氯产生效率高、即使在酸洗时的低电势环境下也稳定的优点，但存在以下问题：在以较高的电流密度、每隔短时间进行极性切换的条件下，寿命不充分。

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、在直接电解自来水、生成杀菌水的装置中，因自来水的电阻高，故往往将极间距离设定为2mm以下。另外，在将极间距设为2mm以下时，为了去除在阴极侧产生的水垢成分，从免维护的观点来看，优选每隔短时间进行极性切换。另外，为了将上述装置制成小的尺寸，强烈地迫切希望具有在高电流密度下氯产生效率更高、并且寿命更长的特性的用于产生氯的电极。

3、即，课题是开发用于产生氯的电极，该电极具有以下特性：在将自来水等稀盐水以较高的电流密度、每隔短时间切换极性的条件下，氯产生效率高、且寿命更长。

4、用于解决课题的手段

5、为了解决上述课题，本发明人进行了深入研究，结果发现了一种用于产生氯的电极，该电极具有以下特性：在将自来水等稀盐水以较高的电流密度、每隔短时间切换极性的条件下，在形成于中间层上的由铂、氧化铱和氧化钽构成的催化剂层中，按照规定的掺混比(pt：ir：ta＝2～24mol％：41～49摩尔％：35～49摩尔％)，氯产生效率高、并且寿命更长，从而完成了本发明。

6、于是，在本说明书中，提供用于产生氯的电极，其特征在于：

7、其是依次包含由钛或钛基合金构成的基体、中间层和催化剂层的用于产生氯的电极，

8、上述中间层包含设于上述基体上的多孔性铂覆盖物和氧化钛，

9、上述催化剂层由以金属换算计为2摩尔％～24摩尔％的铂、41摩尔％～49摩尔％的氧化铱和35摩尔％～49摩尔％的氧化钽构成，

10、该电极用于通过边以电流密度0.05～0.25a·cm-2、每隔5～60秒重复进行阳极与阴极的极性切换边电解稀盐水而产生氯。

11、发明效果

12、本说明书中公开的电极可提供用于产生氯的电极，其具有以下特性：在以较高的电流密度、每隔短时间切换极性的条件下，氯产生效率高、并且寿命更长。

13、作为另一个方案，在本说明书中公开了以下的方法，其特征在于：

14、其是通过在包含具备至少一对阳极与阴极的电极的电解槽中电解稀盐水而产生氯的方法，

15、上述各电极依次包含钛或钛基合金制的基体、中间层和催化剂层，其中，

16、上述中间层包含设于上述基体上的多孔性铂覆盖物和氧化钛，

17、上述催化剂层由以金属换算计为2摩尔％～24摩尔％的铂、41摩尔％～49摩尔％的氧化铱和35摩尔％～49摩尔％的氧化钽构成，并且

18、该方法包括以下步骤：在上述电解槽中，以电流密度0.05～0.25a·cm-2、每隔5～60秒重复进行阳极与阴极的极性切换，从而使稀盐水电解而产生氯。

技术特征：

1.用于产生氯的电极，其特征在于：其是依次包含由钛或钛基合金构成的基体、中间层和催化剂层的用于产生氯的电极，

2.权利要求1所述的用于产生氯的电极，其特征在于：上述催化剂层由以金属换算计为4摩尔％～21摩尔％的铂、42摩尔％～48摩尔％的氧化铱和37摩尔％～48摩尔％的氧化钽构成。

3.产生氯的方法，其特征在于：其是通过在包含具备至少一对阳极与阴极的电极的电解槽中电解稀盐水而产生氯的方法，

4.权利要求3所述的产生氯的方法，其特征在于：上述催化剂层由以金属换算计为4摩尔％～21摩尔％的铂、42摩尔％～48摩尔％的氧化铱和37摩尔％～48摩尔％的氧化钽构成。

技术总结本发明提供用于产生氯的电极，其具有以下特性：在将自来水等稀盐水以较高的电流密度、每隔短时间切换极性的条件下，氯产生效率高、并且寿命更长。用于产生氯的电极，其是依次包含由钛或钛基合金构成的基体、中间层和催化剂层的用于产生氯的电极，上述中间层包含设在上述基体上的多孔性铂覆盖物和氧化钛，上述催化剂层由以金属换算计为2摩尔％～24摩尔％的铂、41摩尔％～49摩尔％的氧化铱和35摩尔％～49摩尔％的氧化钽构成，该电极用于通过边以电流密度0.05～0.25A·cm‑2、每隔5～60秒重复进行阳极与阴极的极性切换边电解稀盐水而产生氯。技术研发人员：松前健司,松本聪,雨森博彰,松本勘受保护的技术使用者：石福金属兴业株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/26