Untersuchung zur Anodischen Hydrazin-oxidation an porösen Kohleelektroden unter verwendung von Nickel- und Nickelboridkatalysatoren

✍ Scribed by W. Wiesener

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1970
• Tongue: English
• Weight: 875 KB
• Volume: 15
• Category: Article
• ISSN: 0013-4686
• DOI: 10.1016/0013-4686(70)85001-0

✦ Synopsis

ZusammenzassUn g-Durch Aufnahme von Strom-Spannungs-Ku konnte gezeigt werden, daD porijse Kohleelektroden, die mit Nickel-oder Nickelboridkatalysatoren imprggniert sind, fiir die anodische Oxidation von Hydra& in alkalischen Elektrolytliisungen ausgezeichnets Eigenschaften besitzen, so daL+ ein Einsatz von Kohleelektroden als Anode im Brennstoffelement aussichtsreich erscheint. An Kohleelektroden mit Nickel oder Nickelborid als Katalysator konnten Belastbarkeiten bis zu 1 ,l A/cm" gemessen werden. Damit wird nicht nur die katalytische Aktivitlt der Metalle der Platingruppe bedeutend i.iberboten, sondem es kijnnen such die Katalysatorkosten herabgesetzt werden. Auf Grund der Untersuchungsergebnisse kann hervorgehoben werden, daI3 sich Ammoniak als giinstigstes Aktivierungsgas bewet hat und da13 die Reduktion von Nickel-impr&nierten Elektroden zwischen 100 und 15O'C durchzuftihren ist. Bei Dauerbelastungsversuchen ist die Hydrazinkonzentration und die MeDtemperatur so zu wghlen, daR sie die Mindestanforderungee bei der jeweiligen Stromdichte erfiillen.

Abstwct-With the help of current voltage curves it could be shown that porous coal electrodes impregnated with catalysts of nickel or nickel boride have excellent properties for the oxydation of hydrazine in alkaline media. Their use as anode in fuel cells thus appears very promising. Current densities up to 1.1 A/cm* could be realized. The catalytic activity of the metals of the platin group is therefore not only considerably slllpassed but the catalysis cost can also be substantially reduced. Ammonia was found to be the most suitable activation gas. The reduction of the nickel impregnated electrodes has to be carried out between 100 and 150°C. In electrolysis of long duration the concentration of the hydrazine and the temperature must be so chosen that they satisfy the requirements of the applied current density.

R&sum&-A I'aide de courbes courant tension on a montr6 que des 6lectrodes poreuses en charbon, impr@&s avec des catalyseurs au nickel ou au borure de nickel PO&dent d'excellentes propri&& pour I'oxydation anodique de I'hydrazine en milieu alcalin. L'utilisation de ces electrodes comme anode dans les piles B combustibles apparait done tri?s prometteuse. On a pu obtenir des densites de courant allant jusqu'll 1,l A/cma. On a pu ainsi non seulement surpasser I'activit6 catalytique des m&aux du groupe du platine mais on a pu aussi abaisser le prix du catalyseur. L'ammoniaque s'est r&&l8 i&e le gas d'activation le plus favorable. La rtiuction des 6lectrodes impr&gn&s de nickel peut &re effect&e entre 100 et 150°C. Dans des 6lectrolyses de longue dun% la concentration de l'hydrazine et la temp&ature doivent &re choisies de man&e telle qu'elles puissent satisfaire aux exigeances de la densite de courant employ&. HYDRAZIN, ein hochaktiver fliissiger Brennstoff findet in letzter Zeit, an Stelle von Wasserstoff, immer h%ufiger Anwendung in Brennstoffelementen. An der Hydrazin-Elektrode lluft folgende Bruttoreaktion ab N,H, + 4 OH'-;-fN, + 4 Hz0 + 4 e, wobei das Standardpotential fiir die Reaktion -1,16 V bei 25°C betrggt, in der Praxis jedoch niedriger lie& da die Reaktion nicht vijllig reversibel verlfiuft, und * Manuskript eingegangen am