Badania nad otrzymywaniem elektrod żelaznych metodą utleniania i redukcji przeznaczonych do elektrolitycznego wytwarzania wodoru
Wariant tytułu
Studying on receiving iron electrodes with method of oxidizing and reductions assigned for electrolytic producing hydrogen
Autor
Jaroń, Artur
Promotor
prof. dr hab. inż. Zbigniew Żurek, prof. zw. PK
Data wydania
2006
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
W dobie poszukiwania nowych materiałów, stosowanych w elektrochemicznej produkcji gazów oraz jako nośniki katalizatorów, jednym z podstawowych czynników decydujących o ich przydatności jest koszt wytworzenia. Obecnie porowate spieki metali przeznaczone do zastosowania w elektrochemii i katalizie przemysłowej metodą metalurgii proszków lub rozwija się powierzchnię metalu na drodze obróbki cieplno-chemicznej. W niniejszej pracy opracowano metodę wytwarzania elektrod z proszku żelaza za pomocąstosowania sekwencji procesów utleniania i redukcji, co pozwoliło znacznie obniżyć temperaturęłączenia ziaren w porównaniu z procesami spiekania proszków w atmosferach ochronnych. Przeprowadzono pomiary kinetyki utleniania (TG i DTA) wyjściowego proszku żelaza i proszku żelaza modyfikowanego dodatkiem sproszkowanego węgla. Badania przeprowadzono w powietrzu i w parze wodnej w temperaturach 400 i 600ºC. Temperatury procesu utleniania wybrano w oparciu o studia literaturowe. Na podstawie badańmorfologii (SEM) spieków tlenkowych utworzonych w czasie 10 – 100 min dobrano czas utleniania warstw proszku dla uzyskania optymalnej porowatości i rozwinięcia powierzchni tlenkowych prekursorów elektrod. Redukcję spieków tlenkowych przeprowadzono w atmosferze wodoru w temperaturze 600ºC, a czas redukcji dobierano w oparciu o pomiary kinetyki. Otrzymane prekursory elektrod z porowatego żelaza charakteryzowano przy pomocy analizy XRD oraz SEM i EDX. Elektrochemicznącharakterystykę elektrod z porowatego żelaza przeprowadzono w roztworze alkaicznym na drodze badań potencjostatycznych.
In age of search new materials, gasses applied in the electrochemical production and as carriers of catalysts, for it useful nesses a cost of manufacturing is one of essential determining factors. At present porous sinters of metals for applying in electrochemistry and the industrial catalysis are receiving by method of the powder metallurgy or a surface area of metal is being developed on the way of thermal-chemical processing. At this work a method of manufacturing electrodes from the powder of iron was worked out of sequence of processes of oxidizing and the reduction what permitted considerably to lower the temperature of combining grains compared with processes of sintering powders in protective atmospheres. Measurements of oxidizing kinetics were carried out (TG and DTA) of initial powder of iron and powder of modified iron with addition of powdered carbon. Examinations were carried out in the air and in steam in temperatures 400 and 600ºC. Temperatures of the process of oxidizing were chosen basing on studies of scientific literature. On the basis of examinations of the morphology (SEM) of oxidized sinters created in time 10 - 100 min. of oxidizing layers of powder for getting the optimal porosity by the time and developing the surface of oxides precursors of electrodes. Reduction of oxides sinters was carried out in the atmosphere of hydrogen in the 600ºC temperature and the time of the reduction was being selected basing on measurements of kinetics. Obtained precursors of electrodes of porous iron were characteristic by XRD analysis and SEM and EDX. Electrochemical characteristics of electrodes of porous iron were carried in alkalizes solution on the way of ptenciostatic measurements.
Klasyfikacja PKT
250937 Kinetyka reakcji chemicznych. Kataliza
250900 Chemia fizyczna. Chemia teoretyczna
250000 Chemia
Wydział
Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny wyłącznie z komputerów Biblioteki PK
