MX2014007757A

MX2014007757A - Anodo para la generacion de oxigeno y procedimiento de fabricacion del mismo.

Info

Publication number: MX2014007757A
Application number: MX2014007757A
Authority: MX
Inventors: Yi Cao; Akihiro Kato; Kazuhiro Hirao; Takashi Furusawa
Original assignee: Industrie De Nora Spa
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-09-15
Also published as: JP2014526608A; TW201335440A; PH12014501346B1; AU2012361466B2; CA2859936A1; JP5686456B2; KR101587369B1; US20140374249A1; WO2013100162A3; TWI526580B; ZA201404260B; CL2014001716A1; PE20142156A1; KR20140101424A; MY162026A; CN104011264A; MX346177B; AU2012361466A1; PH12014501346A1; WO2013100162A2

Abstract

La presente invención pretende proporcionar un ánodo para la generación de oxígeno y un procedimiento de fabricación del mismo, usado en electrólisis industriales incluyendo la fabricación de papeles metalizados electrolíticos tales como papel metalizado de cobre electrolítico, placa de acero electrogalvanizado de forma continua y con contacto de líquido de aluminio y extracción de metal. La presente invención se refiere a un ánodo para la generación de oxígeno y a un procedimiento de fabricación para el mismo que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que el revestimiento se somete a calcinación en una región de temperatura elevada de 410 °C - 450 °C en una atmósfera de oxidación para formar una capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino, y la capa de catalizador en la que coexisten los óxidos de iridio amorfo y cristalino se somete a pos-calcinación en una región de temperatura elevada adicional de 520 °C-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador.

Description

ANODO PARA LA GENERACIÓN DE OXÍGENO Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DEL MISMO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un ánodo para la generación de oxigeno usado para varias electrólisis industriales y a un procedimiento de fabricación del mismo; con más detalle, se refiere a un ánodo duradero de carga elevada para la generación de oxigeno y a un procedimiento de fabricación para el mismo, usado para electrólisis industriales incluyendo la fabricación de papeles metalizados electrolíticos tales como papel metalizado de cobre electrolítico, contacto de líquido de aluminio y placa de acero electrogalvanizado de forma continua, y extracción de metal .

Antecedentes de la Invención La mezcla de iones de plomo en las células electrolíticas con frecuencia se observa en varios tipos de electrólisis industriales. La mezcla de compuestos de plomo en la producción de papel metalizado de cobre electrolítico como ejemplo típico procede de los dos puntos siguientes: es decir, adhesión, en forma de aleación de plomo, a cobre de chatarra que es una de las materias primas del sulfato de cobre en el electrolito, y antes del uso de un tipo de electrodo DSE (nombre comercial registrado de Permelec Electrode Ltd.), se usaron electrodos de plomo-antimonio, de manera que en este caso los iones de plomo de lixiviación condujeron a partículas de sulfato de plomo y un residuo en la célula electrolítica.

- - El cobre electrolítico de alta pureza es la mejor materia prima, pero en la práctica, con frecuencia se usa el cobre de chatarra que es un producto reciclado.

La materia prima de cobre experimenta lixiviación en forma de ión de cobre por medio del uso de ácido sulfúrico concentrado como líquido de inmersión, o la materia prima de cobre se eluye de manera forzosa como ánodo durante un corto período de tiempo. En una solución anódica, la elución es sencilla a partir de la morfología del complejo de los metales de revestimiento y otras partes metálicas. En el cobre de chatarra, se produce la adhesión de materiales céreos tales como material de soldadura de plomo, y se eluyen otros metales presentes en los materiales céreos junto con la elución del cobre en el electrolito de ácido sulfúrico-cobre, o se mezcla en forma de partículas flotantes. Sobre la superficie del plomo metálico se forma un revestimiento de sulfato de plomo insoluble en agua, y de este modo el ión de plomo presenta una elevada resistencia frente a la corrosión provocada por ácido sulfúrico, pero una pequeña cantidad del mismo se disuelve en ácido sulfúrico concentrado, y dicho ión de plomo cristaliza en forma de partícula diminuta de sulfato de plomo en el electrolito y flota en condiciones de temperatura menor que la de la solución y en condiciones de pH elevado.

Aún más, el sulfato de plomo, PbS04, es una sal insoluble en agua en la cual el producto de solubilidad es 1,06 x 10-8 mol/1 (18 °C) y es extremadamente pequeña, siendo la solubilidad en ácido sulfúrico de un 10 % y 25 °C de aproximadamente 7 mg/1.

Por casualidad, el potencial de cobre de electrodo estándar - - es elevado tras el metal precioso (Cu2+ + 2e- ? Cu : +0,342V frente a SHE) y la diferencia de potencial en comparación con un metal de base tal como plomo y etc es grande (Pb2+ + 2e- ? Pb: -0,126V frente SHE) y el sobrevoltaje de cobre en la electrodeposición es también bajo, no existe desprendimiento de hidrógeno y se forma eutectoide con otros metales de base. Este es el motivo por el que se usa cobre de chatarra como materia prima.

No obstante, no se puede destacar la influencia de las partículas finas flotantes tales como ión de plomo, Pb2+ o compuestos de plomo, PbS04 frente a un electrodo para la electrólisis y el papel de cobre electrolítico que es un producto electrolítico.

Concretamente, en un electrodo para electrólisis (ánodo) , si tiene lugar la electrólisis, el ión de plomo, Pb2+ , se oxida hasta plomo-D-Pb02 en solución ácida, y se electrodeposita sobre una superficie del catalizador de electrodo (ánodo) (Pb2+/Pb02 : pH = casi 0, E0 = aproximadamente 1,47V frente a SHE) (exactamente 1, 459 + 0,0295p (Pb2+) - 0,1182 pH) . Debido a que el plomo-D-Pb02 tiene una función pequeña de catalizador de electrodo, se cubre una superficie total de un electrodo por medio del mismo, aunque aumente el potencial de electrodo, tiene lugar una electrólisis de forma continua y se alarga la vida del electrodo como revestimiento para proteger el electrodo, pero si se produce la descamación parcial, queda expuesta una capa de catalizador del electrodo original cuya actividad es elevada, por tanto, aumenta la corriente de electrólisis de la misma y se genera una falta de uniformidad en cuanto al espesor de papel metalizado de cobre que se desarrolla sobre el tambor de cátodo opuesto.

- - De este modo, se detiene la electrólisis y se sigue sumergiendo un electrodo en el electrolito, se reduce fácilmente el óxido de plomo hasta sulfato de plomo, PbS04, que no tiene actividad de catalizador de forma que corresponda a la reacción de oxidación de un desprendimiento de traza de oxigeno por medio de la acción de la batería local (PbS04 + 2H20 = Pb02 + HS04- + 3H+ + 2e- : a pH = casi 0, EO = aproximadamente 1,62V frente a SHE) (exactamente 1,632 - 0,0886 pH - 0,0295p (HS04-) ) , de manera que surge el problema de que aumenta el voltaje de electrólisis tras la electrólisis .

De igual forma, tiene lugar el siguiente problema: las partículas finas de PbS04 que flotan en el electrolito se adhieren a la superficie del papel metalizado electrolítico y se enredan en un rodillo de papel metalizado de cobre electrolítico .

En los últimos años, desde el punto de vista ambiental, en todos los aspectos de las materias primas de electrolito, equipo y materiales residuales, etc. , está aumentando la conciencia sobre materiales que no contengan plomo. No obstante, después de que el soldador carente de plomo ha penetrado, existe un espacio de tiempo para sustituir el cobre de chatarra de la parte carente de plomo y, desde el punto de vista de coste, se puede predecir que la coexistencia con el ión de plomo continua durante un instante. Por tanto, para el electrodo de electrólisis, es necesario reducir la influencia del ión de plomo, tal como el anterior, en la medida en que resulte posible.

Además, como electrodo para este tipo de electrólisis, junto con la reducción de la influencia del ión de plomo tanto como resulte posible, se requiere un electrodo con un bajo potencial de generación de oxigeno y una larga vida de servicio. De manera convencional, como electrodo de este tipo, se ha aplicado un electrodo insoluble que comprende un sustrato metálico conductor, tal como titanio, cubierto con una capa de catalizador que contiene un metal precioso o un óxido metálico precioso. Por ejemplo, PTL 1 divulga un electrodo insoluble preparado de tal forma que se reviste una capa de catalizador que contiene óxido de iridio y un óxido metálico de válvula sobre un sustrato metálico conductor, tal como titanio, calentado en una atmósfera oxidante y calcinado a una temperatura de 650-850 °C, para cristalizar parcialmente el óxido metálico de válvula. No obstante, este electrodo tiene los siguientes inconvenientes. Debido a que el electrodo se calcina a una temperatura de 650 °C o más, el sustrato metálico, tal como titanio provoca corrosión interfacial y se convierte en un conductor pobre, provocando que aumente el sobrevoltaje de oxigeno hasta un valor que deja al electrodo fuera de servicio. Además, aumenta el diámetro de los cristales de óxido de iridio en la capa de catalizador, dando como resultado una menor área de superficie eficaz de la capa de catalizador sobre el electrodo, lo que conduce a una pobre actividad catalítica. El documento PTL 2 divulga el uso de un ánodo para el metalizado de cobre y la fabricación de papel metalizado de cobre, preparado de tal forma que se proporciona una capa de catalizador que comprende óxido de iridio amorfo y óxido de tántalo amorfo, en forma de mezcla, sobre un sustrato metálico conductor, tal como titanio. No obstante, este electrodo se caracteriza por óxido de iridio amorfo, y - - resulta insuficiente en cuanto a durabilidad del electrodo. El motivo por el cual la durabilidad disminuye cuando se aplica óxido de iridio amorfo es que el óxido de iridio amorfo muestra una unión inestable entre iridio y oxigeno, en comparación con el óxido de iridio cristalino.

El documento PTL 3 divulga un electrodo revestido con una capa de catalizador que comprende una estructura de capa doble por medio de una capa inferior de óxido de iridio cristalino y una capa superior de óxido de iridio amorfo, con el fin de evitar el consumo de la capa de catalizador y mejorar la durabilidad del electrodo. El electrodo divulgado por PTL3 resulta insuficiente en cuanto a durabilidad del electrodo, ya que la capa superior de la capa de catalizador es óxido de iridio amorfo. Además, el óxido de iridio cristalino existe únicamente en la capa inferior, no se distribuye de manera uniforme por toda la capa de catalizador, dando como resultado una durabilidad de electrodo insuficiente.

El documento PTL 4 divulga un ánodo para la extracción electrolítica de cinc, en el que se proporciona una capa de catalizador que contiene óxido de iridio amorfo como pre-requisito y óxido de iridio cristalino, en estado mezclado, sobre un sustrato metálico conductor tal como titanio. El documento PTL 5 divulga un ánodo para la extracción electrolítica de cobalto, en el que se proporciona una capa de catalizador que contiene óxido de iridio amorfo como pre-requisito y óxido de iridio cristalino, en estado mezclado, sobre un sustrato metálico conductor tal como titanio. No obstante, se piensa que la durabilidad de estos dos electrodos no es suficiente, debido a que contienen una gran - - cantidad de óxido de iridio amorfo, como pre-requisito .

Listado de Citas Bibliografía de patente PTL 1: JP2002 -275697A ( JP3654204B) PTL 2 : JP2004 -238697A ( JP3914162B) PTL 3: JP2007 -146215A PTL 4: JP2009 -2931177A ( JP4516617B) PTL 5: JP2010 -001556A ( JP4516618B) Sumario de la Invención Problema técnico Con el fin de solucionar los problemas anteriormente mencionados, la presente invención pretende proporcionar un ánodo para la generación de oxígeno y un procedimiento de fabricación para el mismo, que pueden reducir el sobrevoltaje de oxígeno del ánodo para el desprendimiento de oxígeno, para su uso en la producción un electrodo para electrólisis industrial con el fin de revestir la capa de sustancia activa de electrólisis, en particular el papel metalizado de cobre de electrólisis, y extraer el metal por medio del procedimiento electrolítico y adhesión de control, revestir el dióxido de plomo en el ánodo y aumentar la durabilidad. Solución al Problema Como primera solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un ánodo para la generación de oxígeno que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que el revestimiento se calcina en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación para - - formar la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino y la capa de catalizador en la que coexisten los óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador .

Como segunda solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un ánodo para la generación de oxigeno que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que comprende óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que el grado de cristalinidad del óxido de iridio en la capa de catalizador tras la pos-calcinación se hace de un 80 % o más.

Como tercera solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un ánodo para la generación de oxigeno que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que el diámetro de los cristales de óxido de iridio tras la pos-calcinación en la capa de catalizador es de 9,7 nm o menos .

Como cuarta solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un ánodo para la generación de oxigeno que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que se forma una capa de base de metalizado iónico por arco (en lo sucesivo denominado AIP) que contiene tántalo e ingredientes de titanio, por medio de un procedimiento de AIP sobre el sustrato metálico conductor antes de la formación de la capa de catalizador.

Como quinta solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un ánodo para generación de oxigeno, en el que se forma una capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador.

Como sexta solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un ánodo para generación de oxigeno, en el que se forma la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio cristalinos sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-520 °C en una atmósfera de oxidación y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para hacer que el grado de cristalinidad del óxido de iridio en la capa de catalizador sea de 80 % o más.

Como séptima solución para lograr los fines anteriormente - - mencionados, la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un ánodo para la generación de oxigeno, en el que se forma la capa de catalizador en la que coexisten óxido de iridio amorfo y cristalino sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para hacer que el diámetro de los cristales de óxido de iridio en la capa de catalizador sea de 9,7 nm o menos.

Como octava solución para lograr los fines anteriormente mencionados, la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un ánodo para la generación de oxigeno, que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formada sobre el sustrato metálico conductor, en el que la capa de base de AIP que contiene tántalo e ingredientes de titanio se forma por medio del procedimiento de AIP sobre el sustrato metálico conductor antes de la formación de la capa de catalizador .

Efectos ventajosos de la invención En la formación de la capa de catalizador de electrodo que contiene óxido de iridio por medio de la presente invención, se lleva a cabo la calcinación, en lugar de las operaciones de calcinación repetidas convencionales a 500 °C o más, que es la temperatura de deposición de cristal perfecta por medio de dos etapas: se repite el revestimiento y la calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación para formar la capa de catalizador de electrodo en la que coexisten óxidos de iridio cristalinos y amorfos la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio cristalinos y amorfos se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para contener el diámetro de los cristales de óxido de iridio en la capa de catalizador de electrodo preferentemente hasta 9,7 nm o menos y para cristalizar la mayoría del óxido de iridio preferentemente hasta un 80 % o más en cuanto a cristalinidad . De este modo, se pudo evitar el crecimiento del diámetro de los cristales de óxido de iridio y la coexistencia de óxidos de iridio amorfo y cristalino y se pudo aumentar el área superficial eficaz de electrodo de la capa de catalizador. De este modo, de acuerdo con la presente invención, se puede evitar el crecimiento del diámetro de cristales de óxido de iridio. Como razones, se consideran los siguientes motivos. Se lleva a cabo la calcinación en dos etapas: la primera, se repiten el revestimiento y la calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C, en una atmósfera de oxidación y posteriormente se calcina posteriormente a una temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación. En comparación con la calcinación a temperatura elevada del comienzo del procedimiento convencional, el diámetro de los cristales en la presente invención no aumenta más allá de una determinada cantidad. Si se evita el crecimiento del diámetro de los cristales de óxido de iridio, cuando menor sea el diámetro de los cristales, mayor será el área superficial del electrodo de la capa de catalizador. Posteriormente, se puede disminuir el sobrevoltaje de - - generación de oxigeno del electrodo, se favorece la generación de oxigeno, y se puede evitar la reacción para formar Pb02 a partir de un ión de plomo. De esta forma, se evitaron la unión de Pb02 y el recubrimiento del electrodo. Además, de acuerdo con la presente invención, aumentando el área superficial de electrodo de la capa de catalizador, se dispersa la distribución actual al mismo tiempo y se evita la concentración actual y también se puede evitar la tasa de desgaste de la capa de catalizador por medio de electrólisis, y posteriormente se mejora la durabilidad del electrodo.

Breve Descripción de las Figuras de la Invención La Figura 1 es un gráfico que indica el cambio en el grado de cristalinidad de óxido de iridio (Ir02) de la capa de catalizador por medio de la temperatura de calcinación y la temperatura de pos-calcinación.

La Figura 2 es un gráfico que indica el cambio de diámetro de cristalinidad de óxido de iridio (Ir02) de la capa de catalizador por medio de la temperatura de calcinación y la temperatura de pos-calcinación.

La Figura 3 es un gráfico que indica el cambio de la capacidad electrostática del electrodo por medio de la temperatura de calcinación y la temperatura de poscalcinación .

La Figura 4 es un gráfico que indica la dependencia del sobrevoltaje de oxigeno sobre las condiciones de calcinación.

Descripción Detallada de la Invención Lo siguiente explica realizaciones de la presente invención, con detalle, en referencia a las figuras. En la presente - - invención, se comprueba que si se aumenta el área superficial eficaz de electrodo de la capa de catalizador de electrodo para evitar la reacción adhesiva del óxido de plomo a la superficie del electrodo, se puede reducir el sobrevoltaje de generación de oxigeno y posteriormente, se favorece la generación de oxigeno y al mismo tiempo se puede evitar la reacción adhesiva de óxido de plomo. Además, se ha completado la presente invención a partir de la idea de que es necesario que el óxido de iridio de la capa de catalizador sea principalmente cristalino con el fin de mejorar la durabilidad del electrodo al mismo tiempo, y se repitieron los experimentos.

En la presente invención, se lleva a cabo una calcinación en dos etapas, en primer lugar, una región de temperatura elevada de 410-450 °C, en una atmósfera de oxidación para formar una capa de catalizador en la que coexisten Ir02 amorfo y cristalino en la calcinación, posteriormente, en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para pos-calcinar, a través de la cual casi se cristaliza por completo el óxido de iridio de la capa de catalizador.

A través de los experimentos llevados a cabo por los inventores de la presente invención, se ha comprobado que la capa de catalizador que contiene óxido de iridio amorfo, que puede aumentar en gran medida el área superficial eficaz del electrodo, consume óxido de iridio amorfo bastante rápido por medio de electrólisis y la durabilidad se reduce de forma relativa. En otras palabras, se considera que no es posible mejorar la durabilidad del electrodo a menos que se cristalice el óxido de iridio de la capa de catalizador. Por - - tanto, con el fin de lograr la finalidad de la presente invención de que el área superficial eficaz de electrodo de la capa de catalizador aumente y el sobrevoltaje del electrodo se reduzca, la presente invención aplica una calcinación de dos etapas: calcinación a temperatura elevada más pos-calcinación a temperatura elevada con el fin de controlar el diámetro de los cristales de óxido de iridio de la capa de catalizador, a través del cual el cristal de óxido de iridio, de tamaño menor que los precipitados de productos convencionales, da como resultado una mayor área superficial eficaz de electrodo de la capa de catalizador de electrodo y un menor sobrevoltaje. Además, se comprobó que en la capa de catalizador del electrodo fabricada por medio del procedimiento de calcinación de la presente invención, existe una pequeña cantidad de óxido de iridio amorfo, pero que dicha pequeña cantidad de óxido de iridio amorfo es eficaz para un aumento del área superficial eficaz de electrodo y no proporciona un gran influencia sobre la durabilidad del electrodo (por medio de la evaluación de electrólisis en el ácido sulfúrico puro) .

En la presente invención, se forma una capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio cristalino y amorfo sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación; posteriormente, se calcina posteriormente la capa de catalizador de óxidos de iridio amorfo y cristalino en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar el óxido de iridio en la capa de catalizador de forma casi completa.

Es preferible que la cantidad de revestimiento de óxido de iridio de la presente invención se controle hasta 2,0 g/m2 o menos por cada vez en forma de metal. Esta cantidad viene determinada por las condiciones electrolíticas y se lleva a cabo la electrólisis normal a una densidad de corriente de 50 A/dm2-130 A/dm2 y en este caso, se usa una cantidad de revestimiento de óxido de iridio de 1,0-2,0 g/m2 por cada vez como metal, y el tiempo de revestimiento es normalmente de 10-15 veces y la cantidad total es de 10-30 g/m2.

La temperatura de calcinación en la región de temperatura elevada de 420-450°C en una atmósfera de oxidación y la temperatura de pos-calcinación en la región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación vienen determinadas por el tamaño de partícula de los cristales y el grado de cristalinidad de óxido de iridio objeto de formación en la capa de catalizador, y se forma la capa de catalizador con un sobrevoltaje de oxígeno bajo y una elevada resistencia frente a la corrosión en la región de temperatura anteriormente mencionada.

En la presente invención, el grado de cristalinidad de óxido de iridio de la capa de catalizador es preferentemente de hasta un 80 % o más y si es menor que este valor, el óxido de iridio amorfo de la capa de catalizador se hace mayor y el óxido de iridio de la capa de catalizador se vuelve más inestable y no se obtiene una durabilidad suficiente. De igual forma, preferentemente el diámetro de los cristales de óxido de iridio de la capa de catalizador es igual o menor que 9,7 nm y si es mayor que este valor, el área superficial eficaz de electrodo de óxido de iridio de la capa de catalizador se vuelve más pequeña y el sobrevoltaje de - - generación de oxígeno del electrodo aumenta y no se evita una reacción de generación de Pb02 a partir de iones de plomo. Antes de la formación de la capa de catalizador, si se proporciona la capa de base de AIP sobre el sustrato metálico conductor, es posible evitar la corrosión interfacial adicional del sustrato metálico. Se puede aplicar la capa de base que consiste en una capa de óxido de TiTaOx en lugar de la capa de base de AIP.

Se formó la capa de catalizador de tal forma que la solución acuosa de ácido clorhídrico de IrC13/Ta2C15, como revestimiento líquido, se revista sobre el sustrato de titanio revestido con AIP a 1,1 g-Ir/m2 por cada vez y se calcina a una temperatura por medio de la cual parte del Ir02 cristaliza (410 °C-450 °C) . Tras repetir el procedimiento de revestimiento y calcinación hasta obtener la cantidad de soporte necesaria del catalizador, se llevó a cabo una poscalcinación a una temperatura más elevada (520-560 °C) . De esta forma, se preparó la muestra de electrodo. Se midió la muestra preparada en cuanto a los cristales de Ir02 de la capa de catalizador por medio de difracción de rayos-X, sobrevoltaje de generación de oxígeno, capacidad electrostática del electrodo, etc., y se evaluó en cuanto a la electrólisis de ácido sulfúrico y la electrólisis de ácido sulfúrico con gelatina añadida y el ensayo de adherencia de plomo.

Como resultado de ello, se comprobó que en el caso de óxido de iridio se formó la capa de catalizador por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C y pos-calcinación en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C, la mayoría del óxido de iridio de la capa de - - catalizador formada fue cristalino, el diámetro de los cristales se hizo más pequeño, y el área superficial eficaz de electrodo aumentó. Se redujo el sobrevoltaje de generación de oxigeno hasta aproximadamente 50 mV por medio de los productos convencionales al mismo tiempo, también. Tras examinar la adhesión de plomo, la cantidad de adhesión de plomo se hizo 1/10 la de los productos convencionales en la marca más baja, y se reconoció un efecto supresor de una buena adhesión de plomo. Además, la vida de electrólisis de ácido sulfúrico fue de la misma clase que la de los productos convencionales, probando de este modo la mejora en cuanto a durabilidad .

Las condiciones experimentales y los procedimientos de la presente invención son como se muestra a continuación.

Los procedimientos de fabricación de muestra fueron los siguientes : (1) Preparación del sustrato AIP Limpieza por ultrasonidos: Detergente + alcohol, 15 minutos Secado: 60 °C, más de 1 hora Ataque químico: HC1 ac. de un 60 %, 20 minutos.

Secado: 60 °C, más de 1 hora Calcinación: 180 °C, 3 horas (2) Revestimiento AIP Se fijó el sustrato metálico limpio del electrodo a la unidad de AIP por medio de la aplicación de aleación de Ti-Ta objetivo como fuente de vapor y se aplicó un revestimiento de aleación de tántalo y titanio como capa de base sobre la superficie del sustrato metálico del electrodo. La Tabla 1 muestra la condición de revestimiento.

[Tabla 1] - - Objetivo (presión de vapor) Disco de aleación que comprende Ta:Ti = 60 % en peso: 40 % en peso (retro enfriamiento superficial ) Presión de vacio 1,5x10-2 Pa o menos Temperatura de sustrato metálico 500 °C o menos Presión de revestimiento 3 , 0x10-1 U 4,0x10-1 Pa Potencia de carga de la fuente de vapor 20 ? 30 V, 140D160 V Tiempo de revestimiento 15 ? 20 minutos Espesor de revestimiento 2 Dm (conversión de aumento de peso) (3) Revestimiento de capa de catalizador Solución de revestimiento: Ir/Ta = 65:35, es una solución de agua de ácido clorhídrico.

Revestimiento rotatorio: 650 rpm, 1 minuto Secado a temperatura ambiente: 10 minutos Secado en dispositivo de secado: 60 °C, 10 minutos Horno de mufla: 15 minutos Enfriamiento: ventilador eléctrico, 10 minutos Número de veces de revestimiento: 12 veces Pos calcinación: 1 hora Las condiciones de fabricación de las muestras, grado de cristalinidad, diámetro de los cristales, capacidad electrostática y sobrevoltaje de generación de oxígeno se muestran en la Tabla 2.

[Tabla 2] Muestra N°. Base Temperatura de revestimiento superior (°C) Temperatura de pos-calcinación (1 h) (°C) Grado de cristalinidad (%) Diámetros de los cristales (nra) Capacidad electrostática (C/m2) Sobrevoltaje de generación de oxígeno (V vs SSE@ 100a/dm2) 1 Ti/AIP 530 °C x 180 min 410 ninguna 25 8,1 21,1 0, 926 2 520 96 7,9 12, 7 1, 005 3 560 86 6,7 11,3 1,034 4 430 ninguna 67 9,1 16,1 0,962 5 520 95 9,1 12, 2 1, 015 6 560 100 9,0 10, 1 1, 035 7 450 ninguna 76 10, 1 8,7 1,000 8 520 100 9,3 10,8 1, 039 9 560 100 9,7 9, 6 1, 043 10 480 ninguna 100 10,4 6,0 1,054 11 520 100 10, 6 4,7 1, 076 12 560 100 10, 7 5,1 1, 087 13 (producto convencional ) 500-520 ninguna 100 10,7 5,4 1, 066 Cuestiones experimentales para la evaluación (1) Grado de cristalinidad y medición del diámetro de los cristales Se midieron la cristalinidad de Ir02 y el diámetro de los cristales por medio de difractometria de rayos-X.

Se estimó el grado de cristalinidad a partir de la intensidad de pico de difracción. (2) Capacidad electrostática del electrodo Procedimientos: Voltametria cíclica Electrolito: 150 g/1 de H2S04 ac.

Temperatura de electrólisis: 60 °C Área de electrólisis: 10 x 10 mm2 Electrodo contador: placa de Zr (20 itim x 70 mm) Electrodo de Referencia: Electrodo de sulfato mercurioso - - (SSE) (3) Medición de sobrevoltaje de oxigeno Procedimiento: procedimiento de interrupción de corriente Electrolito: 150 g/1 de H2S04 ac.

Temperatura de electrólisis: 60 °C Área de electrólisis: 10 x 10 mm2 Electrodo contador: placa de Zr (20 mm x 70 mm) Electrodo de referencia: electrodo de sulfato mercurioso (SSE) (4) Evaluación del examen de adhesión de plomo Se llevó a cabo la evaluación por medio de electrólisis consecutiva en células de flujo Electrolito: 100 g/1 de H2S04 ac.

Aditivo: 7 ppm de Pb2+ (PbC03), 150 ppm de Sb3+ (Sb203), 40 ppm de Co2+ (CoS04), 100 ppm de gelatina.

Temperatura de electrólisis: 60 °C Densidad de corriente: 80 A/dm2 Área de electrólisis: 20 x 20 mm2 Cátodo: placa de Zr (20 x 20 mm) Tiempo de electrólisis: 130 horas La medición de la cantidad de adhesión: se tomó un ánodo de forma regular y se calculó la cantidad de adhesión por medio de cambio de peso del ánodo. (5) Evaluación de la vida de aceleración (solución de ácido sulfúrico) Un electrolito: 150 g/1 de H2S04 ac.

Temperatura de electrólisis: 60 °C Densidad de corriente: 500 A/dm2 (en solución de ácido sulfúrico puro) Área de electrólisis: 10 x 10 mm2 (6) Evaluación de vida de aceleración (ácido sulfúrico + solución de gelatina) Electrolito: 150 g/1 de H2S04 ac. que se añadieron a 50 ppm de gelatina Temperatura de electrólisis: 60 °C Densidad de corriente: 300 A/dm (ácido sulfúrico + solución de gelatina) Área de electrólisis: 10 x 10 mm2.

Los resultados del experimento anterior fueron los siguientes.

La Tabla 2 muestra los cambios de las características de cristal de Ir02 por medio de la temperatura de calcinación y la temperatura de pos-calcinación.

La Figura 1 es un gráfico que muestra el grado de cristalinidad basado en los datos de la Tabla 2 y la Figura 2 es un gráfico que muestra el diámetro de los cristales basado en los datos de la Tabla 2. Como resulta evidente a partir de la Tabla 2 y las Figuras 1 y 2, el grado del diámetro de los cristales de las muestras tras la pos-calcinación en la región de temperatura elevada de 520-560 °C no cambió por medio del aumento de la temperatura de pos-calcinación y se hizo más pequeño en comparación con los productos convencionales. En otras palabras, por medio de poscalcinación en la región de temperatura elevada de 520-560 °C, casi todos los óxidos de iridio de la capa de catalizador cristalizaron de forma casi completa, pero el crecimiento del diámetro de los cristales quedó impedido en comparación con los productos convencionales.

Como se observa claramente a partir de la Tabla 2, las Figuras 1 y 2, el grado de cristalinidad de los óxidos de - - iridio tras la pos-calcinación de las muestras 2, 3, 5, 6, 8 y 9 fue de un 80 % o más. Por otra parte, se confirmó que el grado de cristalinidad de los óxidos de iridio en la capa de catalizador de electrodo sin la pos-calcinación (muestras 1 y 4) fue bajo y fue respectivamente de un 25 % y un 67 %, y casi toda la capa de catalizador se formó a partir de óxido de iridio amorfo. Además, la muestra 7, que es la capa de catalizador de electrodo sin la pos-calcinación, mostró que el grado de cristalinidad era de un 76 %, pero el diámetro de los cristales aumenta hasta 10,1 nm, dando como resultado un valor bajo de la capacidad electrostática del electrodo. Las muestras (muestra 10-12) que se calcinaron a 480 °C y la muestra 13 que es un producto convencional se cristalizaron por completo, mostrando que el grado de cristalinidad era de un 100 %, pero el diámetro de los cristales aumenta hasta 10,7 nm, dando como resultado un valor bajo de la capacidad electrostática del electrodo.

Como para la estimación del grado de cristalinidad, la intensidad del pico de difracción de cristal (2D = 28 grados) de cada muestra se expresa como una proporción cuando se compara con la intensidad del pico de difracción de cristal (2D = 28 grados) del producto convencional que se asume que es de un 100 %. En primer lugar, cada una de las muestras se calcinó en una región de temperatura relativamente elevada de 410-450 °C para formar la capa de catalizador en la gue coexiste óxidos de iridio amorfos y cristalinos y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio cristalinos y amorfos se pos-calcinó en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador. Por otra parte, - - se comprobó que una pequeña cantidad de óxido de iridio Ir02 quedó en la capa de catalizador tras la pos-calcinación.

Posteriormente, se llevaron a cabo las mediciones sobre el cambio del área superficial eficaz del electrodo de la capa de catalizador de electrodo preparada por medio de calcinación a temperatura elevada en una región de temperatura relativamente elevada de 410-450 °C y poscalcinación en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C.

La capacidad electrostática del electrodo calculada por medio del procedimiento de voltametria cíclica se muestra en forma de datos de capacidad electrostática en la Tabla 2 y en la Figura 3. Como resulta evidente a partir de los resultados, se comprobó que la capacidad electrostática de las muestras de electrodo 2, 3, 5, 6, 8, 9, que se sometieron a calcinación en una región de temperatura relativamente elevada de 410-450 °C y pos-calcinación en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C, aumentaron de forma marcada, en comparación con un producto convencional (muestra 13) y también aumentó el área superficial eficaz del electrodo, es decir, aumentó el área superficial eficaz de electrodo del electrodo anterior.

Una parte de Ir02 de la capa de catalizador formada por medio de calcinación a 410 °C, 430 °C y 450 °C sin pos-calcinación mostró el valor más elevado de área superficial eficaz de electrodo, ya que es amorfo. Por otra parte, en el caso de someter la capa de catalizador formada por medio de calcinación a 410 °C, 430 °C y 450 °C a pos-calcinación, el área superficial eficaz de electrodo disminuyó ya que Ir02 cristalizó, pero fue más elevada en comparación con el - - producto convencional. Se considera que el motivo es que el diámetro de los cristales del óxido de iridio formado es pequeño, en comparación con el producto convencional y existe una pequeña cantidad de óxido de iridio amorfo. Concretamente, se observó que el área superficial eficaz de electrodo de la capa de catalizador formada por medio de calcinación a 410 °C, 430 °C y 450 °C, sobre la cual se llevó a cabo la pos-calcinación, aumentó, en comparación con el producto convencional y el sobrevoltaje de desprendimiento de oxigeno disminuyó.

De igual forma, se comprobó que si no se lleva a cabo poscalcinación tras la calcinación a 480 °C o más, el área superficial eficaz de electrodo disminuye ya que la cristalinidad del óxido de iridio disminuye. Además, si se lleva a cabo pos-calcinación, se comprueba que el área superficial eficaz de electrodo tiende a disminuir más, pero incluso cuando aumenta la temperatura de pos-calcinación, no se produjo cambio alguno en el área superficial eficaz del electrodo. Se considera que el motivo por el cual incluso si aumenta la temperatura de pos-calcinación que se ha mencionado anteriormente, tanto el grado de cristalinidad como el diámetro de los cristales de Ir02 no se modifican en gran medida. Por otra parte, en el caso de una calcinación a una temperatura de 480 °C, se comprobó que el área superficial eficaz de electrodo fuer similar a la de los productos convencionales con o sin pos-calcinación.

La dependencia de la condición de calcinación y el sobrevoltaje de generación de oxigeno se muestran en la Tabla 2 y en la Figura 4. Concretamente, estando acompañado por un aumento del área superficial eficaz del electrodo, se - - descontó el sobrevoltaje de generación de oxigeno en comparación con el producto convencional (muestra 13) . Se comprobó que el sobrevoltaje de generación de oxigeno se descontó en un máximo de 61 mV por medio de calcinación en una región de temperatura relativamente elevada de 410-450 °C y pos-calcinación en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C. La tendencia de cambio del gráfico de la Figura 4 fue inversa a la de la Figura 3. Con un aumento del área superficial eficaz de electrodo, el sobrevoltaje de generación de oxigeno de las muestras presentó tendencia a la disminución. Se considera que estos electrodos de sobrevoltaje de generación de oxigeno bajo tienen un efecto de supresión con respecto a la adhesión de plomo.

Ej emplos Lo siguiente describe ejemplos por medio de la presente invención, sin embargo, la presente invención no se limita a estos ejemplos. < Ejemplo 1> Se sometió a granallado en seco la superficie de una placa de titanio (JIS-I) en seco con una granalla de hierro (tamaño G120), seguido de decapado en una solución acuosa de ácido clorhídrico concentrado durante 10 minutos al punto de ebullición para el tratamiento de limpieza del sustrato metálico del electrodo. El sustrato metálico limpio del electrodo se fija a la unidad de AIP por medio de la aplicación de una aleación de Ti-Ta objetivo como fuente de vapor y se aplicó un revestimiento de aleación de tántalo y titanio como capa de base de AIP sobre la superficie del sustrato metálico del electrodo. La Tabla 1 muestra la condición de revestimiento.

- - Se trató el sustrato metálico revestido a 530 °C en un horno eléctrico de tipo circulación de aire durante 180 minutos. Posteriormente, se aplica la solución de revestimiento preparada disolviendo tetracloruro de iridio y pentacloruro de tántalo en ácido clorhídrico concentrado sobre el sustrato metálico revestido. Tras el secado, se llevó a cabo el revestimiento por termólisis durante 15 minutos en un horno eléctrico de tipo de circulación de aire a 430 °C para formar una capa de catalizador de electrodo que comprendía óxidos mixtos de óxido de iridio y óxido de tántalo. Se determinó la cantidad de solución de revestimiento de forma que el espesor de revestimiento por cada vez de solución de revestimiento correspondiera a aproximadamente 1,1 g/m2, en forma de metal de iridio. Se repitió esta operación de pos-calcinación doce veces para obtener la capa de catalizador de electrodo de aproximadamente 13,2 g/m2, en forma de metal de iridio.

Se llevó a cabo la difracción de rayos-X para esta muestra. Se observó un pico claro de óxido de iridio que se pudo atribuir a la capa de catalizador de electrodo, pero la intensidad del pico fue menor que la del Ejemplo Comparativo 1, indicando que Ir02 cristalino había precipitado de forma parcial. El diámetro de los cristales calculado a partir del pico de difracción de cristal fue relativamente bajo en comparación con el producto convencional.

A continuación, se fabricó un electrodo de tal forma que la muestra revestida con la capa de catalizador se calcina posteriormente en un horno eléctrico de tipo de circulación de aire a 520 °C durante una hora.

Se llevó a cabo la difracción de rayos-X para la muestra con pos-calcinación. Se observó un pico claro de óxido de iridio que se pudo atribuir a la capa de catalizador de electrodo, pero la intensidad del pico fue similar a la del Ejemplo Comparativo 1. A partir de esto, se sabe que se produjo la cristalización de Ir02 amorfo que permaneció en el procedimiento de revestimiento por medio de la calcinación a baja temperatura antes de la pos-calcinación a temperatura elevada .

Sobre el electrodo para electrólisis preparado de la manera que se ha mencionado anteriormente, se llevaron a cabo el ensayo de adhesión de plomo anteriormente mencionado y el ensayo de evaluación de vida acelerada (solución de ácido sulfúrico puro y solución de ácido sulfúrico con gelatina) . La Tabla 3 muestra los resultados. Cuando se compara con el Ejemplo Comparativo 1 (Producto Convencional) de la Tabla 3, la cantidad de adhesión de plomo fue de una décima parte y tanto la vida de electrólisis de ácido sulfúrico como la de la electrólisis de ácido sulfúrico con gelatina añadida aumentaron, y posteriormente se comprobó que se produjo una mejora en la adhesión de plomo al electrodo y en la durabilidad frente a aditivo orgánico en la electrólisis tanto de ácido sulfúrico como de ácido sulfúrico con gelatina añadida .

[Tabla 3] Temperatura de calcinación (°C) Temperatura de poscalcinación (°C) Vida acelerada de electrólisis (ácido sulfúrico ) (h) Vida acelerada de electrólisis (ácido sulfúrico con gelatina añadida) (h) Cantidad de adhesión de plomo - - (g/m2 de Ti) Ejemplo 1 430 520 1781 309 11 2 430 560 1537 315 90 Ejemplo Comparativo 1 520 - 1506 280 120 2 430 600 1654 293 108 < Ejemplo 2 > Se fabricó el electrodo para evaluación de la misma forma que en el Ejemplo 1 exceptuando que se llevó a cabo en un horno eléctrico de tipo de circulación de aire durante una hora a 560 °C y se llevó a cabo la misma evaluación de electrólisis. La difracción de rayos-X llevada a cabo tras la poscalcinación mostró que el grado de cristalinidad y el diámetro de cristales de Ir02 en la capa de catalizador fueron equivalentes al Ejemplo 1.

Como se muestra en la Tabla 3, la cantidad de adhesión de plomo al electrodo del Ejemplo 2 es de tres cuartas partes la correspondiente al Ejemplo Comparativo 1 y se confirmó un efecto de supresión de la adhesión de plomo. Además, aumentó la vida de electrólisis de ácido sulfúrico y electrólisis de ácido sulfúrico con gelatina añadida y también mejoró su durabilidad. < Ejemplo Comparativo 1 > Se formó una capa de catalizador de electrodo que comprendía el óxido mixto de óxido de iridio y óxido de tántalo como en el Ejemplo 1, pero modificando la temperatura de calcinación en el horno eléctrico de tipo de circulación de aire hasta 520 °C y el tiempo de calcinación hasta quince minutos. El electrodo fabricado de este modo sin pos-calcinación se sometió a evaluación en cuanto a electrólisis por medio de - - difracción de rayos-X como en el Ejemplo 1.

Se llevó a cabo la difracción de rayos-X de esta muestra, a partir de la cual se observó un pico claro de óxido de iridio que se pudo atribuir a la capa de catalizador de electrodo, verificando que Ir02 de la capa de catalizador era cristalino. No obstante, a partir del resultado de ensayo de adhesión de plomo similar al del Ejemplo 1, la vida del ensayo de electrólisis acelerada del electrodo del Ejemplo Comparativo 1 fue corta y en la Tabla 3 se muestran 1506 horas y una cantidad de adhesión de plomo de 120 g/m2. < Ejemplo Comparativo 2 > De la misma manera que en el Ejemplo 1, exceptuando que se llevó a cabo la pos-calcinación a 600 °C durante 1 hora, se fabricó un electrodo para evaluación y se llevó a cabo la evaluación de la electrólisis de la misma manera que en el Ejemplo 1.

A partir de los resultados de difracción de rayos-X tras la pos-calcinación, el grado de cristalinidad y el diámetro de los cristales de óxidos de iridio de la capa de catalizador son los mismos que los del Ejemplo 1, pero como resultado de la evaluación de electrólisis, como se muestra en la Tabla 3, las vidas del electrodo para la electrólisis de ácido sulfúrico y la electrólisis de ácido sulfúrico con gelatina añadida fueron equivalentes a las del Ejemplo Comparativo 1. Además, la cantidad de adhesión de plomo es muy similar a la del Ejemplo Comparativo 1 y no se apreció un efecto de supresión. Se considera que la temperatura de pos-calcinación es tan elevada como 600 °C.

Como se aprecia a partir de los resultados experimentales, por medio de la presente invención, el área superficial de - - electrodo aumenta y el sobrevoltaje de generación de oxigeno disminuye, en comparación con el producto convencional, por medio de una calcinación en una región de temperatura relativamente elevada de 410-450 °C y pos-calcinación en una región de temperatura más elevada de 520-600 °C. Por consiguiente, favoreciendo la reacción de generación de oxigeno, se llevó a cabo un efecto de supresión de adhesión de plomo de forma simultánea. Además, debido a que existen óxidos de iridio de la capa de catalizador principalmente en forma de cristales, se logró la durabilidad del electrodo. Susceptibilidad de aplicación industrial La presente invención se refiere a un ánodo para la generación de oxigeno usado para varias electrólisis industriales y a un procedimiento de fabricación para el mismo; más en detalle, resulta aplicable a un ánodo para generación de oxigeno usado para electrólisis industriales que incluye la fabricación de papeles metalizados electrolíticos tales como papel metalizado de cobre electrolítico, contacto líquido de aluminio, placa de acero electrogalvanizado de forma continua y extracción de metal.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ánodo para la generación de oxigeno que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formada sobre el sustrato metálico conductor, en el que la capa de revestimiento se calcina en una región de temperatura elevada de 410-450 °C, en una atmósfera de oxidación para formar la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio cristalino y amorfo se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador.

2. El ánodo para generación de oxigeno de la reivindicación 1, que comprende el sustrato metálico conductor y la capa de catalizador que contiene óxido de iridio formada sobre el sustrato metálico conductor, en el que se hace que el grado de cristalinidad de óxido de iridio en la capa de catalizador tras la pos-calcinación sea de un 80 % o más.

3. El ánodo para la generación de oxigeno, como en las reivindicaciones 1 o 2, que comprende el sustrato metálico conductor y la capa de catalizador que contiene óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que se hace que el diámetro de los cristales de óxido de iridio en la capa de catalizador tras la pos-calcinación sea de 9,7 nm o menos.

4. El ánodo para generación de oxigeno, como en una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende el sustrato metálico conductor y la capa de catalizador que contiene iridio formada sobre el sustrato metálico conductor, en el que una capa de base de metalizado de ión por arco que contiene ingredientes de tántalo y titanio se forma por medio de un procedimiento de metalizado de ión por arco sobre el sustrato metálico conductor antes de la formación de la capa de catalizador.

5. Un procedimiento de fabricación de un ánodo para generación de oxigeno, en el que la capa de catalizador en la que coexisten óxido de iridio cristalino y amorfo se forma sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410 °C-450 °C en una atmósfera de oxidación y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador.

6. El procedimiento de fabricación del ánodo para generación de oxigeno, como en la reivindicación 5, en el que la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio cristalino y amorfo se forma sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para hacer que el grado de cristalinidad de óxido de iridio en la capa de catalizador sea de un 80 % o más.

7. El procedimiento de fabricación del ánodo para generación de oxigeno, como en las reivindicaciones 5 o 6, en el que la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se forma sobre la superficie del sustrato metálico conductor por medio de calcinación en una región de temperatura elevada de 410-450 °C en una atmósfera de oxidación y la capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino se calcina posteriormente en una región de temperatura más elevada de 520-560 °C en una atmósfera de oxidación para hacer que el diámetro de los cristales del óxido de iridio en la capa de catalizador sea de 9,7 nm o menos.

8. El procedimiento de fabricación del ánodo para generación de oxigeno, como en una cualquiera de las reivindicaciones 5-7, que comprende el sustrato metálico conductor y la capa de catalizador que contiene óxido de iridio formada sobre el sustrato metálico conductor, en el que la capa de base de metalizado de ión por arco que contiene ingredientes de tántalo y titanio se forma por medio de un procedimiento de metalizado de ión por arco sobre el sustrato metálico conductor antes de la formación de la capa de catalizador. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención pretende proporcionar un ánodo para la generación de oxigeno y un procedimiento de fabricación del mismo, usado en electrólisis industriales incluyendo la fabricación de papeles metalizados electrolíticos tales como papel metalizado de cobre electrolítico, placa de acero electrogalvanizado de forma continua y con contacto de líquido de aluminio y extracción de metal. La presente invención se refiere a un ánodo para la generación de oxígeno y a un procedimiento de fabricación para el mismo que comprende un sustrato metálico conductor y una capa de catalizador que contiene óxido de iridio formado sobre el sustrato metálico conductor, en el que el revestimiento se somete a calcinación en una región de temperatura elevada de 410 °C - 450 °C en una atmósfera de oxidación para formar una capa de catalizador en la que coexisten óxidos de iridio amorfo y cristalino, y la capa de catalizador en la que coexisten los óxidos de iridio amorfo y cristalino se somete a pos-calcinación en una región de temperatura elevada adicional de 520 °C-560 °C en una atmósfera de oxidación para cristalizar casi toda la cantidad de óxido de iridio en la capa de catalizador.