Електроактивований матеріал, спосіб його виготовлення, композиційний матеріал та спосіб його виготовлення

1. Электроактивированный материал для катодных элементов, содержащий волокна, по меньшей мере часть которых является электропроводящей, связующее и электрокатализатор, отличающийся тем, что электрокатализатор состоит из частиц, образованных из оксида рутения, оксида платины, оксида палладия, оксида иридия или их смеси на электропроводящем носителе. 2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что электрокатализатор равномерно распределен в массе материала. 3. Материал по п 2, отличающийся тем, что массовое соотношение покрытия по отношению к носителю колеблется от 0,5 до 50 для каждой частицы 4 Материал по одному из пп 1-3, отличающийся тем, что носитель выбран из группы материалов, состоящей из железа, кобальта, никеля, железа Ранейя, кобальта Ранейя, никеля Ранейя, элементов групп IVA и VA Периодической таблицы, углерода, графита. 5 Материал по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что размер частиц носителя соответствует интервалу от 1 до 100 мкм. 6 Материал по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что электрокатализатор составляет 10-70 мае. % по отношению ко всей совокупности волокон, связующего и электрокатализатора 7 Материал по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что электрокатализатор изготовлен посредством смешивания всех составляющих элементов указанного электрокатализатора в виде раствора или суспензии и осаждения с помощью сушки или механического синтеза 8. Материал по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что электрокатализатор содержит дополнительную добавку, выбранную из железа, кобальта, никеля и/или их оксидов. 9 Материал по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что волокна составляют 10-65%, а связующее 5-20% по отношению к массе всей совокупности волокна, связующего, электрокатализатора, причем масса связующего составляет 20-50 мае. % относительно волокон и связующего. 10 Способ изготовления электроактивированного материала для катодных элементов, включающий стадии: а) получение водной суспензии, включающей волокна, связующее, электрокатализатор и добавки, при этом в качестве электрокатализатора используют частицы, образованные из оксида рутения, оксида платины, оксида палладия, оксида иридия или их смеси на электропроводящем носителе, Ь) осаждение слоя путем фильтрования в изменяемом по программе вакууме суспензии через высокопористый материал, с) удаления жидкости и, в случае необходимости, сушка полученного таким образом слоя; d) в случае необходимости, спекание полученного таким образом слоя. 11. Композиционный материал, содержащий высокопористый материал и электроактивированный материал по одному из пп.1-9. 12. Композиционный материал по п. 11, отличающийся тем, что он содержит от одной его стороны до другой высокопористую металлическую поверхность, электроактивированный материал и разделитель. 13. Способ изготовления композиционного материала по п. 12, отличающийся тем, что осуществляют следующие стадии а) получение водной суспензии, включающей волокна, связующее, электрокатализатор, состоящий из частиц, образованных из оксида рутения, оксида платины, оксида палладия, оксида иридия или их смеси на электропроводящем носителе, добавки; Ь) осаждение слоя путем фильтрования в изменяемом по программе вакууме указанной суспензии через высокопористый материал, с) удаление жидкости и, в случае необходимости, О о CD СО сушка полученного таким образом слоя; d) в случае необходимости, спекание полученного таким образом слоя; е) осаждение на указанном слое путем фильтрования в изменяемом по программе вакууме дисперсии в воде или водном растворе едкого натрия, включающем волокна, связующее, добавки; f) удаление жидкости и, в случае необходимости, сушка полученной таким 53609 4 образом диафрагмы; д) спекание всей системы 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что после стадии (д) спекания всей системы осуществляют обработку с водным раствором щелочного гидроксида, при использовании на стадии (d) дисперсии в воде, включающей диоксид кремния в качестве порообразователя. Настоящее изобретение относится к электроактивированному материалу, состоящему из волокон и связующего и содержащего, кроме того, катализатор в виде частиц, включающих оксид драгоценного металла, или в виде частиц, включающих носитель и покрытие на основе такого оксида. Электроактивированный материал может использоваться в частности в качестве катодного элемента электролизной ванны и особенно электролизной ванны водных растворов хлористого натрия. В то же время оно касается композиционного материала, включающего названный материал, а также способов получения каждого из этих двух материалов. В течение ряда лет использование катодов, образованных металлической поверхностью, на которую осаждается волокнистый слой, а затем, при необходимости, диафрагма, получило развитие в области электролиза водных растворов хлористого натрия. Такие катоды имеют низкое перенапряжение по отношению к реакции выделения водорода на катоде, что позволило снизить расход энергии В то же время известно добавление электрокатализаторов, например, никеля, в указанный слой для улучшения его характеристик Эти катализаторы могут быть использованы в виде порошка, диспергированного в указанном волокнистом слое, или же в виде осадка на данном слое, получаемого, например, электрохимическим путем. Однако, катоды этого типа не обладают высокой сопротивляемостью отравлению и поэтому относительно быстродезактивируются. Задачей настоящего изобретения является создание электроактивированного материала и включающего его композиционного материала, которые могут быть использованы при электролизе водных растворов хлористого натрия в качестве материала катода характеризуемого повышенной сопротивляемостью отравлению и увеличенным сроком службы Согласно первому аспекту настоящего изобретения, заявлен электроактивированный материал, состоящий из волокон, по меньшей мере часть из которых является электропроводящей, связующего и содержащий кроме того электрокатализатор, образованный частицами оксида рутения, платины, палладия, иридия или их смеси, или одним или несколькими из названных оксидов, распределенных, по меньшей мере частично на электропроводящем носителе. Согласно второму аспекту изобретения, заявлен композиционный материал, включающий (а) высокопористый материал, (б) названный электроактивированный материал. Кроме того заявлен композиционный материал, включающий от одной поверхности к Другой: (а) высокопористую металлическую поверхность, (б) названный электроактивированный материал, (в) разделитель. Изобретение касается также способа получения электроактивированного материала, заключающегося в осуществлении следующих этапов: (а) приготовление водной суспензии, состоящей из волокон, связующего, электрокатализатора и возможных добавок, (б) осаждение слоя путем фильтрования полученной суспензии в запрограммированном вакууме через высокопористый материал. (в) удаление жидкости и, при необходимости, сушка полученного таким образом слоя, (г) спекание, при необходимости полученного таким образом слоя. Заявлен также способ получения композиционного материала. Он заключается в осуществлении следующих этапов (а) приготовление водной суспензии, включающей волокна, связующее, электрокатализатор и, дополнительно, добавки, (б) осаждение слоя путем фильтрования полученной суспензии в программируемом вакууме через высокопористый материал, (в) удаление жидкости и, при необходимости сушка полученного таким образом слоя, (г) дополнительное спекание этого слоя, (д) осаждение на названный слой путем фильтрования в программируемом вакууме дисперсии в воде или в водном растворе гидроксида натрия, включающей волокна, связующее, необходимые добавки, (е) удаление жидкости и если требуется сушка полученной диафрагмы, (ж) спекание всей совокупности Преимущества и признаки изобретения будут понятны из нижеследующего описания и примеров. Как было указано выше, электрокатализатор, входящий в состав электроактивированного 53609 5 материала, соответствующего изобретению, Электрокатализатор, входящий в состав может быть в виде частиц на основе оксида электроактивированного материала по рутения, платины, иридия, палладия, причем эти изобретению, может распределяться либо оксиды используются сами по себе или в смеси. равномерно внутри названного материала или же Названный катализатор может быть, кроме того, может концентрироваться в отдельной его зоне, использован в виде частиц, состоящих из например, в периферийной части. электропроводящего носителя, включающего по Однако, согласно предпочтительному меньшей мере для части частиц, покрытие в виде варианту осуществления изобретения, оксида рутения, платины, иридия, палладия; электрокатализатор распределяется равномерно причем эти оксиды используются сами по себе в массе электроактивированного материала. или в смеси. Количество электрокатализатора в материале В дальнейшем указанный перечень будет по изобретению составляет 10-70 массовых % по определяться термином "драгоценный металл" отношению к волокнам, связующему и (металлы) Ниже термин "драгоценный металл" электрокатализатору, вместе взятым будет характеризовать собой независимо один Кроме электрокатализатора, материал по или несколько названных металлов изобретению содержит волокна, по меньшей мере часть которых является электропроводной. Естественно, возможна комбинация этих двух вариантов Эти волокна представлены в виде нитей, диаметр которых менее 1 мм и предпочтительно Под смесью подразумевают прежде всего составляет от 105 до 0,1 мм, а длина превышает частицы, включающие несколько оксидов, или 0,5 мм и предпочтительно составляет от 1 до 20 частицы, содержащие по меньшей мере один мм, причем названный материал имеет удельное оксид, смешенные с другими частицами, электросопротивление, равное или ниже 0,4 включающими по меньшей мере другой оксид, или Ом. см эти две возможности одновременно Такое определение относится к случаю распределения Названные волокна могут целиком состоять из оксидов как по всей толщине частицы, так и в виде собственно электропроводящего материала. В покрытия. качестве примеров таких материалов можно назвать металлические волокна и, в частности, Предпочтительно, электрокатализатор, волокна из железа, железных сплавов или никеля, соответствующий изобретению, выполнен в виде углеродистые или графитовые волокна. покрытия носителя. Можно также использовать волокна из Носитель образован электропроводящим неэлектропроводящего материала, но материалом, устойчивым в условиях, характерных для последующего применения материала (рН и становящиеся электропроводящими путем температура, в частности). обработки, например: асбестовые волокна, цирконовые волокна, которые становятся Он выбирается, в частности, из железа, проводящими за счет химического или кобальта, никеля, железа Ранейя, кобальта электрохимического осаждения металла, Ранейя, никеля Ранейя, элементов 1УА и УА групп например никеля. В том случае, если волокна периодической системы, углерода, графита Здесь становятся проводящими за счет обработки, она и для всего описания при упоминании по поводу осуществляется в таких условиях, чтобы таблицы периодической системы элементов получаемое волокно имело указанное выше ссылаются на таблицу, появившуюся в удельное сопротивление. приложении к бюллетеню Сосьете Шимик де Франс