KR20020061136A - 해수 전해설비용 백금양극의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수전해설비용 양극판의 제조에 관한 것이며, 여기에서 말하는 해수전해설비라 함은 해수를 냉각수로 사용하고있는 발전소 설비나 기타 대형설비의 해수 냉각수 관로에 부착되는 해양생물등을 제거하기 위해 사용되는 차아염소산나트륨을 해수에서 전기분해하여 얻는데, 이때 사용되는 설비를 말한다. 여기서 전기 분해시 사용되는 백금양극의 물성을 기존의 제품보다 뛰어난 백금양극을 제공하여 해수분해효율이 더욱 극대화됨은 물론 제품자체결함은 줄여 고가의 제품을 오랜시간 수명이 유지될 수 있는등 양질의 백금양극을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.

즉, 소재를 준비 가공공정,초음파 탈지공정, 순수수세 3회 공정, 산세공정, 순수수세 3회공정, 전해탈지공정, 순수수세 3회공정, 건조공정, plasma cleaning공정, 백금도금공정, 순수수세 3회 공정, 건조공정, 열처리공정으로 각 이루어지는 것인데, 특히 백금도금시 펄스형태의 전기를 가하여 도금을 함에 따라서 상당한 해수의 분해 능력을 가지는 고품질의 백금양극이 제조될 수 있다.

Description

해수 전해설비용 백금양극의 제조방법{a manufacturing of electrolytic arrangement for see water technigue}

본 발명은 해수전해 설비용 백금양극의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 해수(바닷물)를 가지고 발전소 설비나 기타 대형설비 등에서 냉각수를 얻기위하여 백금양극을 이용한 해수전해설비가 필수적으로 요구되는데, 이때 전기 분해시 사용되는 백금양극의 물성을 기존 제품보다 뛰어난 양질의 백금양극을 제공하여 해수분해효율을 더욱 극대화시킴은 물론 고가의 제품인 백금양극의 자체결함을 줄여 오랜 수명이 유지될 수 있도록 하는 해수전해 설비용 백금양극의 제조방법에 관한 것이다.

해수전해설비란 함은 해수를 이용한 냉각수 즉, 냉각수 관로에 부착되는 해양생물 등을 제거하기 위해 사용되는 차아염소산나트륨을 해수에서 전기분해하여 얻는데 이때 사용되는 설비를 말한다. 통상적으로 상기 전기분해시 백금을 기본으로 한 촉매가 많이 사용되고 있는 것은 일반적이다.

따라서 종래에는 백금에 복합물질을 첨가하여 paste형태로 제조한 다음 paste상의 백금족 화합물을 Ti에 수회 도포한 후 고온에서 건조시켜 제조를 하여 사용하고 있다.

그러나 이러한 종래 방법은 열응력 등으로 인하여 표면에 많은 균열을 유발시켜 해수의 분해 능력이 극히 제한적일 수밖에 없었을 뿐 아니라 해수 분해시 많은 량을 단시간에 분해시킬 수 없었으며, 또 오랜 수명을 갖지 못하는 등의 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 일소하기 위하여 창안한 것으로서 전기도금법에서 pulse 도금법을 적용하여 더욱 도금효율을 극대화시킬 수 있는 한편 전처리공정에서 plasma cleaning방법을 적용하여 균열 등과 같은 결함을 감소시켜 더욱 우수한 품질이 제공될 수 있는 백금양극의 제조방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

도 1은 본 발명의 백금양극 제조공정도

도 2는 종래 paste방식과 본 발명의 전기도금방식을 비교한 물성평가그래프

위의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 해수 전해설비용 백금양극 제조방법은 첨부된 제조공정도 및 각종 측정결과표에 의거하여 구체적으로 설명하면 하기와 같다.

먼저 판형태의 Ti를 준비 및 가공하고, 표면의 이물질을 제거하기 위하여 약 50℃의 탈지액에서 초음파를 이용하여 탈지를 한 다음 flow형태의 수세조에서 순수물을 사용하여 3회 가량 수세를 한다.

상기 수세 후 황산계열의 산을 이용하여 표면 산세처리를 함과 동시 순수 수세조에서 수세를 3회 실시한 다음 수 볼트의 전위를 가해 전해탈지를 실시한다.

이후 표면의 이 물질을 제거하기 위해 다시 수세조에서는 초음파를 이용하여 탈지를 하고 난 다음 진공상태에서 Plasma Cleaning을 하여 표면 처리를 한 후 pulse rectifier에서 전류를 pulse로 변조한 다음 백금도금 욕조에서 도금하고자하는 소재와 백금사이에 pulse형태의 전기를 가하여 소재에 백금을 도금한다.

상기 전기도금이 끝이 나면 다시 한번 순수수세를 3회 가량 실시한 다음 건조기를 통하여 표면을 건조시키고, 표면 개질과 물성을 향상시키기 위해 저온에서 열처리하여 완성된다.

상기한 공정에서 pulse형태의 전기를 가하여 소재에 백금을 도금하는 것으로 하고 있으나 상기 pulse 도금공정 대신에 도금하고자하는 소재에 음극을 걸고 백금에 양극을 걸어 전기적으로 소재에 백금을 도금하는 DC도금법을 사용한 도금공정을 적용하거나 백금도금공정 대신에 plasma 분위기에서 백금을 coating하는 방법으로 하여도 기존방법(백금족화합물을 paste상태로 제조하여 소재의 표면에 붓으로 칠한 후 열처리로 에서 가열제조하는 방법)에 비하여 상당한 효과를 발휘할 수 있다.

상기와 같은 구성과 작용을 갖는 본 발명의 해수 전해설비용 백금양극 제조방법은 백금도금 공정에서 펄스형태의 전기도금방법을 취하고 있고, 전처리 과정에서 초음파 전해탈지를 함과 동시에 cleaning과정에서는 plasma cleaning을 함에 따라서, 고 품질의 백금양극을 제공할 수 있다.

즉, 전기적으로 도금을 수행하기 때문에 도금층이 전체적으로 균일할 뿐만 아니라 도금층의 두께를 조절할 수 있고, 모든 작업조건 및 재료성분 등이 데이터화가 가능함으로 물성의 재현 및 조정이 가능함은 물론 향후 신제품의 기술개발에 상당한 공헌을 할 것으로 기대된다.

또 많은 량의 해수를 우수한 분해능력으로 신속하게 처리될 수 있고, 표면의 결함을 감소시켜 백금양극의 수명을 대폭 증가될 수 있으며, 또 백금층의 명확한 계면으로 인하여 사용시간의 예측과 정확한 교체시기를 알 수 있어 해수 분해설비 유지에 상당한 도움을 줄 수 있고, 또 도금층을 박리하여 재사용 및 재활용이 가능하여 재료의 낭비를 줄임과 동시에 폐기물의 발생을 억제할 수 있는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.

Claims (3)

1. 소재준비/가공 공정, 초음파 탈지공정, 순수수세 3회 공정, 산세공정, 순수수세 3회공정, 전해탈지공정, 순수수세 3회 실시공정, 건조공정, plasma cleaning공정, 백금도금공정, 순수수세 3회 실시공정, 건조공정, 열처리공정으로 각 이루어지는 것을 특징으로 하는 해수 전해 설비용 백금양극의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 백금도금공정은 소재와 백금사이에 puls형의 전기를 가하여 도금을 하는 purls plating 백금도금방법으로 하는 것을 특징으로 한 해수 전해 설비용 백금양극의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 백금도금공정을 plasma coating법으로 하는 것을 특징으로 한 해수 전해 설비용 백금양극의 제조방법.