Return to search

Vätgasutvecklande nickelelektroder : Vätningens inverkan vid beläggning med metallkloridbaserad lösning på nickelytor. / Hydrogen producing nickel electrodes - The effect of wetting when coating with metal chloride based solution on nickel surfaces

The production of hydrogen gas might be a part of the transition towards renewable fuels. Hydrogen can be used as fuel, electricity or heat with the help of an energy converter. In the production of hydrogen gas, electrolysis is usually used, which means that water is split into hydrogen and oxygen. Permascand AB in Ljungaverk is one of the world leaders in the production of electrodes and equipment for the electrochemical process industry and water treatment. One product that Permascand produces is hydrogen-developing cathodes, which is a nickel substrate coated with a metal chloride-based solution. In order for these cathodes to have long a service life and as uniform a quality as possible on the finished metal oxide coating, the coating solution must wet the substrate sufficiently. The purpose of the study is to investigate how different pre-treatments of the substrate affect the wetting of the surface. The wetting is measured with contact angle measurements and the various pre-treatments are pickling with HCl, blasting and pre-oxidation in the oven. These pre-treatments are varied and combined to see how they affects wetting.   The results show that with pickling alone, the temperature of the pickling bath has the greatest effect on the contact angle compared to the concentration and time. Combining pickling and blasting gives a contact angle of over 120 ° which is not desirable for coating work. Pre-oxidizing a sample in 30 or 60 was found to be able to lower the contact angle from 120 ° for a sample that was both blasted and worked to a contact angle of 82 ° and 73 °, respectively.   Pre-treated samples are also affected by a time aspect from the time the sample is processed until it is coated. The result of a completed time study shows that the contact angle of a sample deteriorates at most for the first eight hours. / Produktionen av vätgas kan vara en del av dagens omställning från fossila bränslen till förnyelsebara bränslen. Vätgas kan användas som bränsle, el eller värme med hjälp av en energiomvandlare, bränslecell. Vid tillverkningen av vätgas används vanligen elektrolys, vilket innebär att vatten spjälkas till vätgas och syrgas. Permascand AB i Ljungaverk är ett av de världsledande företag som tillverkar elektroder och utrustning till elektrokemisk processindustri och vattenrening. En av produkterna Permascand idag producerar är vätgasutvecklande katoder vilket är ett nickelsubstrat belagt med en metallkloridbaserad lösning. För att dessa katoder ska få en så lång livslängd samt en så jämn kvalitet som möjligt på den färdiga metalloxidbeläggningen krävs bland annat beläggningslösningen väter substratet tillräckligt. Studiens syfte är att undersöka hur olika förbehandlingar av substratet påverkar vätningen av ytan. Vätningen mäts med kontaktvinkelmätningar och de olika förbehandlingarna är betning med HCl, blästring samt föroxidering i ugn. Dessa förbehandlingar varieras och kombineras för att se hur det påverkar vätningen.   Resultaten visar att vid enbart betning har betbadets temperatur störst inverkan på kontaktvinkeln jämfört med koncentrationen och tiden. Att kombinera betning och blästring ger en kontaktvinkel på över 120° vilket inte är önskvärt vid beläggningsarbeten. Att föroxidera ett prov i 30 eller 60 visade sig kunna sänka kontaktvinkeln från 120° för ett prov som både var blästrad och betad till en kontaktvinkel på 82° respektive 73°.   Förbehandlade prover påverkas även av en tidsaspekt från det att provet behandlats till dess den beläggs. Resultatet av en genomförd tidsstudie visar att ett provs kontaktvinkel försämras som mest de först åtta timmarna.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:miun-39756
Date January 2020
CreatorsHaeggström, Marcus
PublisherMittuniversitetet, Avdelningen för kemiteknik
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0024 seconds