BG98876A - Катоден елемент , несъдържащ азбестови влакна - Google Patents

Катоден елемент , несъдържащ азбестови влакна Download PDF

Info

Publication number
BG98876A
BG98876A BG98876A BG9887694A BG98876A BG 98876 A BG98876 A BG 98876A BG 98876 A BG98876 A BG 98876A BG 9887694 A BG9887694 A BG 9887694A BG 98876 A BG98876 A BG 98876A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
fibers
weight
parts
dry state
electrically conductive
Prior art date
Application number
BG98876A
Other languages
English (en)
Other versions
BG61617B1 (bg
Inventor
Jean Bachot
Frederic Kuntzburger
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of BG98876A publication Critical patent/BG98876A/bg
Publication of BG61617B1 publication Critical patent/BG61617B1/bg

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
    • H01B3/24—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils containing halogen in the molecules, e.g. halogenated oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • C04B18/241—Paper, e.g. waste paper; Paper pulp
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
    • C25B11/03—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous
    • C25B11/031—Porous electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B26/08—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/055—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C25B11/095—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds at least one of the compounds being organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
    • C25B13/04—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • C04B2111/00801—Membranes; Diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/12—Absence of mineral fibres, e.g. asbestos
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/90—Electrical properties
    • C04B2111/94—Electrically conducting materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Катодният материал се използва за изготвяне на катодни елементи, които намират приложение в клетките за хлоралкална електролиза. Микропорестият електропроводящ материал включва влакнест слой, който съ държа въглеродни или графитови, политетрафлуоретиленови и инертни минерални влакна, поне един флуориран полимер, служещ за свързващо вещество на влакната, и при необходимост поне един сгъстител. По ме тода се получава водна суспензия от влакната, флуорирания полимер, производно на силициевия двуокис и сгъстителя, и се отлага микропорест слой чрез филтруване на суспензията под вакуум през порьозен и осител. Течната фаза се отстранява и следва сушене с последващо спичане на получения слой. Електропроводящият микропорест материал се прилага за изготвяне на катоден елемент чрез отлагане на материала върху електропроводящ порест носител и окомплектоването му съответно с диафрагма или мембрана за процеса електролиза на алкални халогениди.

Description

КАТОДЕН ЕЛЕМЕНТ, НЕСЪДЪРЖАЩ АЗБЕСТОВИ ВЛАКНА
Област на техниката
Настоящето изобретение се отнася до микропорест електропроводим материал, приложим за създаването на катоден елемент на електролизна клетка и в частност до електродизна клетка, работеща с разтвори на алкални халогениди. То се отнася също така до катоден елемент, съдържащ въпросния материал .
Изобретението се прилага също в метода за получаване на въпросния материал.
Изобретението се отнася накрая до асоциат на въпросния катоден елемент с диафрагма или мембрана.
То се отнася накрая до приложението на този асоциат в електролизна клетка, работеща с водни разтвори на алкални t,w» халогениди.
Водните разтвори на алкални халогенниди, които обикновенно се електролизират са тези на натриевия хлорид за получаването на.хлор и на натриева основа.
• *
Предиестващо състояние на техниката
Известно е, че материалите, използвани за създаването на катодния елемент на електролизната клетка трябва да отговарят на много изисквания: те трябва да притежават ниско електрическо съпротивление, съвместимо с функционирането на електролизатора, снабден с такъв катоден елемент на приемливо енергетично ниво, те също така трябва да притежават малка дебелина (около 0.1 до 10 мм), и също така трябва да притежават значителна повърхност, която може да надмине няколко квадратни метра.
Освен това тези материали трябва да могат да бъдат получени чрез отрагане върху твърда структура, която притежава значително количество на отворите и значителен диаметър на отворите.
Обикновено тези материали се получават чрез филтруване под вакуум на суспензия на влакна и свързващи вещества.
Свойствата на един такъв материал зависят от определен брой параметри, по-специално от природата и концентрацията на влакнестите вещества в суспензията, повърхностно-активните вещества, порообразувателите и различните адитиви.
Така за обединяване на тези качества, е известно използването на влакнесто вещество, съставено от смес на проводими и непроводими влакна, както е описано например в европейска заявка за патент ЕР 319 517. В тази заявка за патент в частност се препоръчва смес на азбестови влакна и въглеродни влакна, като въглеродните влакна придават на катодния елемент електропроводимост, а азбестовите влакна позволяват фиксирането на свързващите вещества по време на филтруването.
Създадени са различни усъвършенствания както на материала, така и на-метода >а получаването му.
В европейска заявка за патент ЕР 0 214 066, заявена от заявителите на настоящето изобретение, са предложени материали, съдържащи въглеродни влакна с моно дисперсно разпределение по дължина, чието качество и свойства са чувствително подобрени, което води до значително подобрение на отношението производителност/дебелина.
В европейска заявка за патент ЕР 0 296 076, депозирана от заявителите на настоящето изобретение се предлагат електроактивирани материали, съдържащи електрокаталитичен агент равномернно разпределен в тяхната маса, като въпросният агент е подбран между металите на Raney и сплавите на Raney, на който е елиминирана по-голямата част от метала (металите),
Предлаганите катодни елементи, които осигуряват значително разпределение на електрическия ток, могат да бъдат използвани в електролизна клетка, която включва освен това мембрана или диафрагма, разделяща анодното и катодното пространство. Допълнителните технически детайли могат да бъдат намерени в цитираните по-горе европейски заявки за патенти.
Все пак качеството на описаните катодни елементи из вестни от нивото на техниката не е напълно задоволително поради необходимостта от използването на азбестови влакна. В действителност освен рисковете свързани с манипулирането на този опасен за човешкото здраве продукт, свойствената недостатъчна химична стабилност на азбеста води до различни не удобства, като кратък експлоатационен период за електролизатора, съдържащи този катоден елемент и до трудности при модифициране на условията на функциониране на електролизатора, например чрез повишаване на електрическия интензитет и/или концентрацията на хидрокЪса на алкалния метал.
В заявка за патент ЕР 0 222 671 на заявителите на настоящето изобретение, в един пример е описано получаването на предварителен катод, несъдържащ азбест, като се излиза от суспензия, съдържаща само проводими въглеродни влакна. Все пак, съставът на суспензията при -това получаване не позволява да се осигури индустриално напа с порьозност едновременно фина и равномерна и с висока кохезия към катода.
Техническа същност на изобретението
По настоящем се установи, че е възможно получаването на материали, несъдържащи азбест, които могат да бъдат използвани за получаването на катоден елемент за електролизна клетка, работеща с разтвори на алкални халогениди, като тези материали не притежават цитираните по-горе недостатъци.
Настоящето изобретение има за задача да предложи микропорест електропроводим материал, съдържащ влакнеста напа, несъдържаща азбест, характеризиращ се с това, че въпросната напа съдържа въглеродни или графитни влакна, политетрафлуоретиленови влакна, минерални инертни влакна, поне един флуориран полимер, свързващ влакната и ако е необходимо поне един сгъстител.
Изобретението включва също така катотдния елемент, съдържащ въпросния материал.
Изобретението има за цел освен това метод за получава нето на микропорест електропроводим материал, характеризиращ се с това, че включва следните етапи:
а) Получаване на водна суспензия, съдържаща около:
- 100 тегловни части в сухо състояние на смес от влакна, съставена от 20 до 80 тегловни части в сухо състояние въглеродни или графитни влакна и от 80 до 20 тегловнни части в сухо състояние политетрафлуоретиленови влакна;
- 10 до 100 тегловни части в сухо състояние инертни минерални влакна;
- 10 до 60 тегловни части в сухо състояние флуориран полимер, свързващ влакната;
- 30 до 200, за предпочитане 30 до 100 тегловни части в сухо състояние на производни на базата на силициевия двуокис;
до 30 тегловни части в сухо състояние от поне един сгъстител;
б) Отлагане на напа чрез филтруване под програмиран вакуум на въпросната суспензия през порьозен супорт;
в) Отстраняване на течната среда и сушене на така получената напа;
г) Спичане на напата;
д) Елиминиране на производните на базата на силициев двуокис.
Електропроводимият микропорест материал, който може да се получи чрез този метод води до електропроводим микропорест материал, предпочитан от настоящето изобретение.
Изразът електропроводим микропорест материал означава съгласно изобретението микропорести материали, които притежават електриско съпротивление в интервала обикновено между 0.5 и 15 Ом.см. От гледна точка на консумация на електроенергия това съпротивление е за предпочитане между 0.5 и 10
Ом.см, като най-вече се предпочита то да бъде между 0.5 и 2 Ом.см.
Съгласно метода на настоящето изобретение най-често се предпочита сместа на въглеродните или графитни влакна и на политетрафлуоретиленовите влакна да бъде съставена от 60 до 80 тегловни части в сухо състояние, въглеродни или графитни влакна и от 40 до 20 тегловни части в сухо състояние политетрафлуоретиленови влакна.
Предпочита се количествата на инертните минерални влакна и когато се използва сгъстител, които се прилагат съгласно метода и присъстват във влакнестата напа съгласно настоящето изобретение, да са респективно между 20 и 60 тегловни части в сухо състояние и 0 до 10 тегловни части в сухо състояние.
На практика водната суспензия, получена в етап а) на метода съгласно изобретението е суспензия, съдържаща 2 до 5 тегловни % сухо вещество.
Материалът, катодният елемент и методът за получаването на въпросния материал съгласно изобретението съдържат или използват, както беше казано по-горе, определен брой елементи, които следва да бъдат уточнени. В останалата част от описанието всичко, което е описано по повод на въпросните елементи се отнася както до материала, катодния елемент и диафрагмата, така и до метода използващ тези елементи.
Политетрафлуоретиленовите влакна, наричани по-нататък ПТФЕ, използвани съгласно настоящето изобретение могат да притежават различни размери: техният диаметър (D) е обикновено между 10 и 500улт, а дължината им (L) е такава, че отношението L/D да бъде между 5 и 500. Предпочита се използването на ПТФЕ влакна, чиито средни размери са между 1 и 10 мм дължина и между 50 и 200мт диаметър. Тяхното получаване е описано в американски патент ^®)4 444 640 и този тип ПТФЕ влакна е познат на специалистите.
Въглеродните и графитните влакна са под формата на филаменти, чиито диаметър е обикновено по-малък от 1 мм и за предпочитане е между 105’и 0.1 мм и дължина по-голя*ма от 0.5 мм, за предпочитане между 1 и 20 мм.
Предпочита се тези въглеродни или графитни влакна да притежават монодисперсно разпределение по дължина, т.е. такова разпределение по дължина, че дължината на поне 80%, а за предпочитане на поне 90% от влакната да отговаря на средна дължина + 20% и за предпочитане + 10% .
Изразът инертни минерални влакна съгласно изобретението означава всяко минерално влакно, химически инертно по отношение на продуктите, получени по време на използването на материала в електролизната клетка. Ролята на тези влакна е да заздрави, усили диафрагмата без да уврежда материала шо се отнася до неговата омокряемост и проводимост. Така при приложението на материала в електролизна клетка, съдържаща разтвори на натриев хлорид, използваните минерални влакна трябва да бъдат инертни по отношение на получената натриева основа.
За предпочитане се използват титанатни влакна, влакна от калциев сулфоалуминат (влакна от етринджит (ettringite)), керамични влакна (като влакна от циркониев двуокис, силициев карбид, борен нитрид), влакна от суб окиси на титана с обща химическа формула Ti 0„ . където η е цяло число между 4 и (от типа EbonexTm производство и търговски продукт на ICI ) самостоятелно или в смес. Най-често се използват титанатни влакна.
Титанатните влакна са познати материали. Така влакната
от калиев титанат представляват търговски продукти. Други влакна, получени от калиев октатитанат K.Ti 0 „ чрез частично заместване на титановите йони със степен на окисление IV с магнезиеви или никелови йони или със степен на окисление III с железни или хромни катиони и чрез компенсиране на товара, осигурен от алкални йони като катионите на калия и натрия са описани във френска заявка за патент 555 207.
Други титанатни влакна като тези на калиевия тетратитанат (K2Ti4O9) или негови производни могат да бъдат използвани .
Между другото е възможно използването на съединение на базата на целулозни влакна, на които е придаден положителен йонен заряд. Такива съединения са комерсиализирани от ВЕСО
ТЗ под търговското име Becofloc . Количеството на тези съединения е обикновено между 0 и 100 тегловни части в сухо състояние .
Изразът сгъстител съгласно настоящето изобретение означава вещество, което повишава вискозитета на разтвора, и което задържа водата. Обикновено се използват естествени или синтетични полизахариди. По-специално могат да бъдат цитирани биополимерите, получени чрез ферментация на въглеводород под действието на микроорганизми. Удобно е използването на ксантанова смола. Ксантановата смола се синтезира с помоща на бактерии от рода Xanthomonas и по-специално от видовете, описани в Bergey's manual of determination bacteriology (8 ed - 1974 - Williams N. Wilkins C° Baltimore) като Xanthomonas begoniae, Xanthomonas campestris, Xanthomonas carotae, Xanthomonas hederae,Xanthomonas incanae, Xanthomonas malvacearum, Xanthomonas papavericola, Xanthomonas phaseoli, Xanthomonas pisi, Xanthomonas
vasculf rum, Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas vitians,
Xanthomonas pelargonii. Видът Xanthomonas campestris е особе-
но подходящ за синтеза на ксантанова смола.
Между другите микроорганизми способни да произвеждат полизахариди с подобни свойства могат да бъдат цитирани бактериите, принадлежащи на родовете Arthrobacter, Erwinia, Azobacter, Agrobacter или гъбичките от рода Sclerotium.
Ксантановата смола може да бъде получена по който и да е от познатите методи. Обикновено полизахаридът се изолира от ферментационната каша чрез изпаряване, сушене и смилане или чрез утаяване с помоща на нисш алкохол, отделяне на течноста, сушене и смилане по такъв начин, че да се получи прах. Търговските прахообразни продукти притежават гранулометричен състав обикновено между 50 и 250у>т и привидна плътност по-висока от около 0.7.
Свързващото вещество за електропроводимия микропорест материал съгласно изобретението е съставено от флуорирани полимери.
Изразът флуорирани полимери означава хомополимерй или съполимери, производни поне частично на олефиновите мономери, заместени с флуорни атоми или заместени с комбинация на флуорни атоми и поне един от атомите на хлора, брома или йода на мономер.
Примерите за флуорирани хомополимери и съполимери включват полимерите и съполимерите, производни на тетрафлуоретилена, хексафлуорпропилена, хлортрифлуоретилена, бромтрифлуоретилена.
Тези полимери могат също така да съдържат до 75 молни % от звената, производни на други ненаситени етиленови мономери, съдържащи поне толкова флуорни атома колкото въглеродни атома, като например винилиден(ди)флуорид, виниловите и перфлуоралкиловите естери, като перфлуоралкокси етилен.
Съгласно изобретението флуорираният полимер е под формата на водна дисперсия, съдържаща обикновено от 3 до 70% сух полимер, с гранулометрич^н състав между 0.1 и 5 микрометъра и за предпочитане между 0.1 и 1 микрометъра.
Предпочитаният флуориран полимер е политетрафлуоретилен .
Изразът различни производни на базата на силиция съгласно изобретението означава силициеви окиси, получени чрез w утаяване и силициеви окиси, получени при горенето или пирогенни силициеви окиси.
Предпочита се силициевите окиси да притежават специфична повърхност по ВЕТ между 100 м2/г и 300 м2/г и/или гранулометрия, изчислена с брояч COUPTERr между 1 и 50у*-т, за предпочитане между 1 и 15уЧт.
Тези производни представляват отлични порообразуватели , които не водят до загубване на здравината на микропорестия електропроводим материал когато се използват в количества съгласно настоящето изобретение. Тези производни са също така агенти, образуващи мрежи от латекс, съставен от наличното свързващо вещество.
Отстраняването на производните на базата на силициевия двуокис може да се осъществи чрез атака в алкална среда. Това елиминиране ^формира микропорьозността на материала съгласно настоящето изобретение. Това елиминиране на производните на базата на силициевия двуокис може да се осъществи преди използването на микропорестия електропроводим материал за електролиза, но практически, а това е и за предпочитане, производните на силициевия двуокис могат да бъдат отстранени
in situ в електролизатора чрез разтваряне в алкална среда, а имено в първите часове на електролизата. Така отстраняването се осъществява удобно в контакт с воден разтвор на натриев хидрокис, чиято концентрация е между 40 и 200 г/л и при температура между 20* и 95°С. Съгласно настоящето изобретенние се добавя, за предпочитане по време на получаване на суспензията в етап а), поне едно повърхностно-активно вещество. Максималното количество на повърхностно-активното вещество е обикновено 10 тегловни части в сухо състояние,, за предпочитане количеството на по-
w върхностно-активното вещество е между 0.5 и 5 тегловни части в сухо състояние. Предпочита се използването на нейоногенно повърхностно-активно вещество. Като нейоногенно повърхностно-активно вещество могат да бъдат използвани етоксилирани алкохоли или флуоровъглеродни съединения с функционализирани групи самостоятелно или в смес; тези алкохоли и флуорвъглеродни съединения притежават обикновенно въглеродни вериги с С до С . Предпочита се използването на етоксилирани алкохоли, които са етоксилирани алкилфеноли, като например окто-
ксиноли.
Към суспензията от етап а) съгласно метода на настоящето изобретение могат да бъдат добавени и други елементи. Така тези адитиви могат да представляват електрокаталитични агенти, подбрани от групата, съставена от металите и сплавите на Raney, чиято по-голяма метална част се отстранява лесно и техни смеси. Електроактивните материали съдържат електрокаталитичен агент от този тип, който е описан в европейска заявка за патент IfrO 296 076 на заявителя на настоящето изобретение. Съгласно метода на настоящето изобретение напата се по-
лучава чрез филтруване под програмиран вакуум на въпросната суспензия през порест супорт. Тези порести супорти могат да бъдат метални мрежи или решетки, чиито отверстия, перфорации или порьозност могат да бъдат между 20/чии 5 мм. Тези порьрзни супорти могат’ да притйжават една или няколко плоски или цилиндрични повърхности, наричани обикновено стреловидна перчатка (doigt de gante), притежаващи отворена повърхност . Когато електропроводимият микропорест материал съгласно изобретението се'използва в електролизни клетки с алкални
халогениди или по-точно с натриев хлорид, електропроводимият микропорест материал може да бъде свързан с метален супорт, който изгражда елементарния катод. По този начин става въпрос в частност за катоден елемент или по-точно за обемен електрод. Този израз означава твърд метален супорт, чието предназначение е единствено да подведе електричество и микропорест електропроводим материал, който изпълнява функцията на катод. Това съчетаване на микропорест електропроводим материал
и метален супорт може да се осъществи по различни начини.
Първият начин е да се изработи най-напред напата, както е описано в етапи а) до в) съгласно метода за получаване на електропроводимия микропорест материал съгласно изобретението и след това прикрепване на тази напа върху металния носител, който изгражда елементарния катод и след това изпичане на изделието. Съгласно друг предпочитан вариант, тъй като е по-лесен за изпълнение, суспензията, описана в етап а) за метода за получаване на електропроводимия микропорест материал съгласно настоящето изобретение, се филтрува директно
през метален супорт, изграждащ елементарния катод.
Така метода съгласно изобретението е особено предпочитан когато се желае получаването на катоден елемент. Този катоден елемент включва електропроводима твърда структура, като например порьозен метален супорт, върху която се намира електропроводимия микропорест материал съгласно настоящето изобретение.
Когато катодният елемент се използва в клетки, работещи с алкални халогениди или по-точно с натриев хлорид, катодният елемент може да бъде свързан с диафрагма или мембрана, играеща ролята на сепаратор между·катода и анода в електролизната клетка.
Когато става въпрос за мембрана, която може да бъде подбрана между многобройните електролизни мембрани, описани в литературата, катодният елемент съгласно изобретението притежава отлична механична носимост и осигурява добро разпределение на тока.
Това разпределение на тока е свързано със специфичната структура на катодния ретението.
елемент съгласно изобКатодният елемент може да бъде свързан с диафрагма.
Диафрагмата е съставена от микросвързани влакна под формата на напа. Тази диафрагма, която може също така да бъде подбрана между многобройните известни сега електролизни диафрагми може да бъде изработена отделно.
Тя може също така, и то по един предпочитан начин, да бъде изработена директно върху напата от влакна, която е част от микропорести я електропроводим материал.
Диафрагмите, които са предпочитани, са описани в заявки за патенти ЕР 0 412 916 и 0 412 917, заявени от заявителя на настоящето изобретение.
За предпочитане се използва диафрагмата, несъдържаща азбест, описана в заявка за патент ЕР 0
412 917.
Ясно е, че изделието, за което става дума е тъй да се каже едно наслояване от едната страна до другата на три слоя, а имено порест метален супорт, електропроводим микропорест материал и мембрана или диафрагма, като въпросното наслояване води до кохерентен ансамбъл.
Различните програми за вакуум, описани по-горе, могат да бъдат осъществени непрекъснато или постепенно от атмосферното налягане до крайното налягане, което се разполага между 0.01 и 0.5 абсолютни бара. .
Изпичането обикновено се осъществява при температура по-висока от точката на топене или размекване на флуорираните полимери, свързващите вещества и влакната. Това изпичане позволява свързването на споменатата напа.
В казаното до тук и в това, което следва, процентите са тегловни освен, ако не е упоменато обратното.
По-долу са дадени конкретни примери, които не ограничават изобретението.
Примери за изпълнение на изобретението
СРАВНИТЕЛЕН ПРИМЕР 1
Получаване на микропорест електропроводим материал с азбестови влакна
Получава се суспензия, излизайки от:
- омекотена вода, чието количество е изчислено за получаване на около 4 л суспензия и сух екстракт около 4.8 тегл.%, г влакна от хризотилен азбест, чиято средна дължи15 на е от 1 до 5 мм и чиито диаметър е около 200 Ангстрьома,
- 2.1 г ксантанова смола.
След ротационно разбъркване в продължение на няколко минути се добавят:
- 35 г политетрафлуоретилен под формата на латекс с 60% сух екстракт,
- 100 г утаен силициев двуокис под формата на частици със среден гранулометричен състав 3 мм и чиято повърхност по В.Е.Т. е 250 м2.г-1,
- 70 г въглеродни влакна, чиито диаметър е около 10 мм и чиято средна дължина е 1.5 мм,
- 3.3 г Triton X 100R на Rohm et Haas,
- 121 г Реней-никел под формата на прах от 10 мм (Ni
20, търговски продукт на Societe Procatalyse).
След разбъркване се утаява чрез филтруване под програмиран вакуум и се полага върху оплетена желязна решетка лами нирана със стомана от типа Gantois с размер на отворите 2 мм и диаметър на нишките 1 мм и ефикасна повърхност 1.21 дм2.
Депресията впрочем се установява и нараства от 50 мбара
на минута ДО достигане на около 800 мбара. Тази максимална
депресия се поддържа в продължение на около 15 минути.
След то ва ансамбъла се суши и след това се споява чрез
стопяване на флуорирания полимер.
Силициевият двуокис се отстранява in situ в електро лизатора чрез разтваряне в алкална среда по-специално по
Характеристиките на отлагане на суспензията са следните:
време на изтичане 200 - 300 сек., време на първите часове на електролизата.
- добив при завършване около 70%,
- вакуум в края 200 до 300 мбара,
- дебелина от 1.5 до 2.5 мм,
- електрическо съпротивление 0.5 до 2 Ом.см.
Времето на ’ изтичане- отговаря на времето, необходимо за филтруване на цялата суспензия (тъй като вакуума е програмиран, времето на изтичане става параметър, характеризиращ отложеното вещество и зависи от филтруваната суспензия).
Достигнатата максимална депресия при синтеза се поддържа в продължение на около 15 мину.ти, като тази фаза отговаря на изсушаването на така образуваната напа. В края на тази фаза на изсушаване депресията се поддържа на постоянно ниво, наречено вакуум в края. Този вакуум в края е също така параметър, характеризиращ отлагането и зависещ от филтруваната суспензия и е особено представителен за порьозната структура на получената напа.
Добив при завършването се установява чрез проста оценка на веществата чрез претегляне.
След сушене и слепване получената напа може да бъде отделена от мрежата, върху която се осъществява отлагането. Електрическото съпротивление може да бъде измерено с помоща на омметър, свързан с две метални проводими плочи, приложени върху двете противоположни страни на напата.
Получаване на катоден елемент, съдържащ азбест и на диафрагма без азбест
Върху така получения катоден елемент (микропореста диафрагма + мрежа) се отлага напа с цел да се получи диафрагма съгласно условията, дадени в примерите на заявка за патент
EP Ο 412 917, депозирана от заявителите на настоящата заявка .
Изходната суспеннзия за получаване на диафрагмата е следната:
- 100 г полйтетрафлуоретиленови влакна (= ПТФЕ), въведени под формата нна 200 г смес на натриев хлорид и ПТФЕ влакна (50/50 тегловно), обработени предварително както е описано по-долу:
- 60 г влакна от калиев титанат с диаметър 0.2 до 0.5 мм и дължинна 10 до 20 мм,
- 40 г политетрафлуоретиленн под формата на латекс със съдържание около 60% от теглото сух остатък,
- 50 г утаен силициев двуокис под формата на частици със среден граннулометричен състав 3 мм и специфична повърхност В.Е.Т. 250 м2/г,
- 3.6 г Triton X 100R, производство на Rohm et Haas.
Импрегнираните с NaCI ПТФЕ влакна се обработват предварително чрез смесване с разтвор от 1 л, съдържащ около 100 г смес, включваща около 50% ПТФЕ влакна и 50% натриев хлорид.
и* Тази операция евентуално се повтаря така, че да се получи желаното количество ПТФЕ влакна.
Качествата на така полученото изделие се пресмятат в електролизна клетка, чиито характеристики и условия на работа са представенни по-долу:
- анод от разгънат ламиниран титан, покрит с TiO2~RuO2,
- катоден елемент от мека оплетена стомана и ламинирана; влакна от 2 мм, отвори 2 мм, покрит с микропорест електропроводим материал и диафрагма,
- разстояние анод - изделие 6 мм,
- активна повърхност на електролизатора 0.5 дм‘,
- клетка, асемблирана съгласно типа филтър - преса,
- плътност на тока 25 А.дм-2,
- температура 85°С,
- работа с постоянен аноден хлорид 4.8 мола х л-1,
- титър на електролизната натриева основа 120 или 200 г / л.
Специфичните условия и получените резултати са представени в таблица (III) по-долу:
- RF: добив по Фарадей,
- Л0: напрежение на границите на електролизатора при плътноста на спесифицирания ток,
- производителност (KWh/TCl ), отговаряща на консумацията на енергия от системата в киловатчаса на тон получен хлор,
-A U , отговарящо на напрежението на електролиза при
85°С и I = 0 чрез екстраполация на зависимостта U=f(I).
СРАВНИТЕЛЕН ПРИМЕР 2
Получаване на микропорест електропроводим материал, на базата на въглеродни влакна
По същия начин както в сравнителен пример 1 се получава микропорест електропроводим материал, като се излиза от суспензия, съдържаща:
- 7000 г омекотена вода,
- 100 г графитни влакна с дължина от 1 до 2 мм,
- 1 г натриев диоктилсулфосукцинат,
- 35 г политетрафлуоретилен под формата на латекс, съдържащ около 65 тегловни % сух екстрат,
- 100 г утаен силициев двуокис под формата на частици със среден гранулометричен състав 3 мм и специфична повърхност В.Е.Т. 250 м2.г-1,
- 235 г сплав на Raney.
Характеристиките на отлагането на суспензията са следните: ·
- време на изтичане <100 сек.,
- добив при завършване около 80%,
- вакуум в края 200 мбара.
Стойностите на времето на изтичане и на вакуума в края са ниски. Това води до образуването на електропроводим микрон оре ст материал с повишена дебелина и силно неравномерен по цялата повърхност.
СРАВНИТЕЛНИ ПРИМЕРИ ОТ 3 ДО 8
Получаване на електропроводим микропорест материал, несъдържащ инертни минерални влакна и азбестови влакна
По същия начин както в сравнителен пример 1 се получава електропроводим микропорест материал като се излиза от сус** пензия, съдържаща:
- 30 г ПТФЕ влакна, въведени под формата на смес на натриев хлорид и ПТФЕ влакна (50/50 тегловно), предварително обработени както е описано по-горе,
- 70 г въглеродни влакна, чиито диаметър е около 10 мм и чиято средна дължина е 1.5 мм,
- 15 или 35 г политетрафлуоретилен под формата на латекс, съдържащ около 65 тегловни % сух екстрат,
- 50 или 100 г утаен силициев двуокис под формата на частици със среден гранулометричен състав 3 мм и специфична повърхност В.Е.Т. 250 м2.г“1,
- Raney никел,
- 9 или 16 г ксантеннова смола (RhodopolR 23 търговски продукт на Rhone - Poulenc), което отговаря съответно на 0.06 или 0.10% от масовия титър във вода,
- 0 или 3.3 г Triton X 100R, производство на Rohm et. Haas .
Характеристиките на утайката на суспензията са дадени в следната таблица (I):
Състав на суспензията условия на утаяване характер-κέ
1р.· ссантей <д) ШЕКС ТГФЕ (д) тритон (д) (g) Pds (g) ДООИВ в края’· (%) T(s) V (mbar) Е (mm) е (Й.ст)
3 9 15 50 0 5,7 300 62 215 60 2,5 1
4 9 55 50 0 5,7 302 81 160 83 3 0,5-1
5 9 55 100 3,3 5,7 301 40 150 58 2 0,5-1
6 16 35 50 0 0 300 72 175 70 2 0,5-1
7 16 35 100 • 0 0 301 46 175 75 2 0,5-1
8 16 35 100 3,3 0 301 42 175 85 1 0,5-1
Таблица I
В тази таблица, както и в следващите по-долу Т представлява времето на изтичане, V представлява вакуум в края (виж сравнителен пример 1), pds. представлява теглото отложено върху мрежата, Е представлява дебелината на слоя и f - съпро21 тивлението.
ПРИМЕРИ ОТ 9 ДО 13
Получаване на микропорест електропроводим материал съгласно изобретението*
По същия начин както в сравнителен пример 1 се получава микропорест електропроводим материал, като се излиза от суспензия, съдържаща:
- 5, 10 , 50' или 100 г влакна· от калиев титанат с диаме-
тър 0.2 до 1 . 5 мм и дължина 10 до 20 мм,
- 30 г ПТФЕ влакна, въведени под формата на смес на
натриев хлорид и ПТФЕ влакна (50/50 тегловно), обработени предварително както е описано по-горе,
- 70 г въглеродни влакна, чиито диаметър е около 10 мм и чиято средна дължина е 1.5 мм,
- 15 или 35 г политетрафлуоретилен под формата на латекс, съдържащ около 65 тегловни % сух остатък,
- 50 или 100 г утаен силициев двуокис под формата на частици със среден гранулометричен състав 3 мм и повърхност по В.Е.Т. 250 м2.г-1,
- около 70% от сухото вещество Raney никел,
- 9 г ксантенова смола, (RhodopolR 23 търговски продукт на Rhone - Poulenc), което отговаря съответно на 0.06% от масовия титър във вода,
- 2 г Triton X 100R, производство на Rohm et Haas.
Характеристиките на утайката на суспензията са представени в следващата по-долу таблица (II):
състав на суспензията условия на утаяване каракте'р-ка
1р. влакна (9) Ж ΐΓΓΡΕ (9) трШц ' (9) ttwtEn / (9) Pds (g) доОив в края (%) T(s) V (mbar) Е (mm) 2 (Ω.οϊι)
9 5 15 50 2 6,3 300 55 220 100 2,5 7
10 10 15 50 2 6,3 302 52 215 80 2,5 9
11 10 15 50 2 6,3 300 60 195 100 2,5 13
12 50 35 100 2 3 330 51 220 200 1,4 0,5-2
13 100 35 100 2 2,6 330 37 220 200 1,4 6
Таблица II
Тези примери показват, че добавянето на инертни минерални влакна, като например титанатни влакна в микропорестите материали, е необходимо за получаването на слой, който може да се приложи в ромишлеността. В действителност времето за изтичанне и вакуума в края се довеждат до нивото, измерено по време на производството на материал с азбестови влакна, описан в сравнителен пример 1 (за разлика от примери 3 до 8, при които времето на изтйчане остава недостатъчно и крайния вакуум много слаб).
СРАВНИТЕЛЕН ПРИМЕР 14
Получаване на електропроводим микропорест материал, не съдържащ ксантен
По същия начин както в сравнителен пример 1 се получава микропорест електропроводим материал, като се излиза от суспензия, съдържаща:
- 50 г влакна от калиев титанат с диаметър 0.2 до 1.5 мм и дължина 10 до 20 мм,
- 30 г ПТФЕ влакнна, въведени под формата на смес на натриев хлорид и ПТФЕ влакна (50/50 тегловно), обработени предварително както е описано по-горе,
- 70 г въглеродни влакна, чиито диаметър е около 10 мм и чиято средна дължина е 1.5 мм,
- 35 г политетрафлуоретилен под формата на латекс, съдържащ около 65 тегловни % сух остатък,
- 100 г утаен силициев двуокис под формата на частици със среден гранулометричен състав 3 мм и повърхност по В.Е.Т. 250 м2.г-1,
- 3 г Raney никел с 70% сухо вещество,
Характеристиките на утайката на суспензията са следните:
тегло на филтруваната суспензия 330 г,
- време на изтичане 120 сек.,
- добив при завършване около 50%,
- вакуум в края 163 мбара,
- дебелина от 1.3 до 1.5 мм,
- електрическо съпротивление
Ом.см.
ПРИМЕРИ 15 И 16
Получаване на микропорест електропроводим материал съгласно изобретението
Следват се условията от пример 12, описани по-горе като само количеството на Raney никела е изменено. В суспензията се въвеждат 5 (пример 15) или 2.5 (пример 16) г Raney никел. Заедно с мрежата микропорестия електропроводим материал изгражда катоден елемент, несъдържащ азбест съгласно изобретението.
Получаване на катоден елемент, несъдържащ азбест и диафрагма, несъдържаща азбест
Следват се условията на сравнителен пример 1 за получаването на този елемент.
Резултатите за тези елементи са представени в следващата по-долу таблица (III):
Пр. шкропорес* материал г· · циафрагма Резултати от електролизата
pds (Kg/m2) pds (Kg/m2) NaOH (g/l) RF (%) Δυ (Volt) ΔΐΙΐ-»ο (Volt) kwh/TCL^ H2(%) B хлор
15 0,28 1,95 120 98,5 3,05 2,19- 2,20 2340 <0,2
140 96 3,05 2,19- 2,20 2400 <0,2
160 92 3,05 2,19- 2,20 2500 <0,2
180 88 3,05 2,19- 2,20 2620 <0,2
200 86 3,05 2,19- 2,20 2680 <0,2
16 0,34 1,97 120 98 3,2 2,20- 2,22 2465 <0,2
140 95 3,2 2,20- 2,22 2540 <0,2
160 92 · * 3,2 2,20- 2,22 2625 <0,2
180 88 3,2 2,20- 2,22 2745 <0,2
200 86 ^3,2 2,20- 2,22 2810 <0,2
1 0,35 2 120 98,5 3,05 2,19- 2,20 2340 <0,2
140 96 3,05 2,19- 2,20 2400 <0,2
160 92 3,05 2,19- 2,20 2500 < 0,2 С
180 88 3,05 2,19- 2,20 2620 <0,2
200 86 3,05 2,19- 2,20 2680 <0,2
Таблица III
Трябва да се отбележи, че качествата на елементите съгласно изобретението са задоволителни, като едновременно с това показват ниско съдържание на водород в хлора. Тези качества са сравними с катоден елемент и диафрагма, съдържащаазбест (сравнителен пример 1).

Claims (4)

  1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ
    1. Микропорест електропроводим материал, включващ влакнеста напа, несъдържащ азбест, характеризиращ се с това, че въпросната напа съдържа въглеродни или графитни влакна, политетрафлуоретиленови влакна, инертни минерални влакна, поне един флуориран полимер, служещ за свързващо вещество на влакната и ако е необходимо поне един сгъстител.
  2. 2. Метод за получаване на микропорест електропроводим материал, характеризиращ се с това, че включва следните етапи:
    а) Получаване на водна суспензия, съдържаща около:
    - 100 тегловни части в сухо състояние на смес от влакна, съставена от 20 до 80 тегловни части в сухо състояние въглеродни или графитни влакна и от 80 до 20 тегловни части в сухо състояние политетрафлуоретиленови влакна;
    - 10 до 100 тегловни части в сухо състояние инертни минерални влакна;
    - 10 до 60 тегловни части в сухо състояние флуориран
    W полимер, свързващ влакната;
    - 30 до 200, за предпочитане 30 до 100 тегловни части в сухо състояние на производни на базата на силициевия дву окис ;
    0 до 30 тегловни части в сухо състояние от поне един сгъстител;
    г *
    б) Отлагане на напа чрез филтруване под програмиран вакуум на въпросната суспензия през порьозен супорт;
    в) Отстраняване на течната среда и сушене на така получената напа;
    г) Спичане на напата;
    д) Елиминиране на производните на базата на силициев двуокис 3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с то-
    ва, че сместа на карбоновите или графитни влакна и на политетрафлуоретиленовите влакна е съставена от 60 до 8Ό части в сухо състоянние въглеродни или графитни влакна и от 40 до 20 тегловни части в сухо състояние политетрафлуоетиленови влакна.4. Метод съгласно една от претенции 2 или
  3. 3, характеризиращ се с това, че количеството на инертните минерални влакна е между 20 и -60 тегловни части, в сухо състояние.
    ** 5. Метод съгласно една от претенции 2 до 4, характеризиращ се с това, че количеството на сгъстителя е между 0 и 10 тегловни части в сухо състояние.
    6. Метод съгласно една от претенции 2 до 5, характеризиращ се с това ,че получената в етап а) водна суспензия представлява суспензия, съдържаща 2 до 5 тегловни % сухо вещество .
    7. Метод съгласно една от претенции 2 до 6, характеризиращ се с това, че политетрафлуоретиленовите влакна притежават диаметър (D) между 10 и 500 микрометра и дължина (L) такава, че L/D да бъде между 5 и 500.
    8. Метод съгласно предишната претенция, характеризиращ се с това, че политетрафлуоретиленовите влакна притежават средни размери между 1 и 10 мм на дължина и между 50 и 200 микрометра в диаметър.
    9. Метод съгласно една от претенции 2 до 8, характеризиращ се с това, че въглеродните или графитни влакна са под формата на филаменти, чиито диаметър е по-малък от 1 мм, и за предпочитане е между 105 и 0.1 мм, и чиято дължина е по-голяма от 0.5 мм и е за предпочитане между 1 и 20 мм.
    10. Метод съгласно една от претенции 2 до 9, характеризиращ се с това, че въглеродните или графитни влакна притежават монодисперсно разпределение по дължина.
    11. Метод съгласно една от претенции от 2 до 9, характеризиращ се с това, че инертните минерални влакна са подбрани между влакната на титаната, влакната на калциевия сулфоалуминат, керамичните влакна, влакната на субокисите на титана с обща химическа формула Ti 0„ , , където η е цяло число между
  4. 4 и 10, самостоятелно или в смес.
    12. Метод съгласно предишната претенция, характеризиращ се с това, че инертните минерални влакна са титанатни влакна .
    13. Метод съгласно една от претенции 2 до 12, характеризиращ се с това, че суспензията, получена в етап а) съдържа целулозни влакна, на които е придаден положителен йонен заряд .
    14. Метод съгласно предишната претенция, характеризиращ се с това, че количеството на целулозните влакна е между 0 и 100 тегловни части в сухо състояние.
    15. Метод съгласно една от-претенции 2 до 14, характеризиращ се с това, че сгъстителя представлява естествен или синтетичен полизахарид.
    16. Метод съгласно предишната претенция, характеризиращ се с това, че сгъстителя представлява ксантенова смола.
    17. Метод съгласно коя да е от претенции 2 до 16, харак, « теризиращ се с това, че флуорираните полимери представляват полимери и съполимери производни на тетрафлуоретилена, хексафлуорпропилена, хлортрифлуоретилена, бромтрифлуоретилена, като тези полимери могат също така да съдържат до 75 молни % от звената, производни на други мономери етиленово ненаси тени, съдържащи поне толкова флуорни атома, колкото въглеродни атома, като например винилиден (ди)флуорид, виниловите и перфлуоралкиловите естери, като например перфлуоралкоксиетилен.
    18. Метод съгласно предишната претенция, характеризиращ се с това, че флуорираният полимер представлява тетрафлуоретилен.
    19. Метод съгласно коя да е от претенции 2 до 18, характеризиращ се с това, че при получаването на суспензията от етап а) се добавя поне едно повърхностно-активно вещество.
    20. Метод съгласнно предишната претенция, характеризиращ се с това, че максималното количество на повърхностноактивното вещество е 10 тегловни части в сухо състояние, за предпочитане количеството на повърхностно-активното вещество е между 0.5 и 5 тегловни части в сухо състояние.
    21. Метод съгласно коя да е от претенции от 2 до 20, характеризиращ се с това, че порьозният супорт е метален супорт.
    22. Електропроводим микропорест материал съгласно претенция 1, характеризиращ се с то‘ва, че може да бъде получен
    съгласно метода, представен в коя да е от претенции от 2 до 21 . 23. Катоден елемент, характеризиращ се с това, че съдър-
    жа електропроводима твърда структура, върху която се намира микропорестият електропроводим материал съгласно претенция , «
    22.
    24. Катоден елемент съгласно предишната претенция, характеризиращ се с това, че електропроводимата твърда структура представлява порест супорт, използван при получаването на електропроводимия микропорест материал съгласно претенция
    22.
    25.
    Асоциация на катоден елемент съгласно претенции 23 или
    24 с диафрагма или мембрана.
    26 .
    Асоциация съгласно предишната претенция, характеризираща се с това, че диафрагмата не съдържа азбест.
    27 .
    Приложение на асоциацията съгласно претенция 25 или
    26 в клетка за електролиза на разтвори на алкални халогениди.
BG98876A 1993-06-25 1994-06-24 Катоден материал, метод за получаването му и метод за приложението му за изготвяне на катоден елемент BG61617B1 (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9307742A FR2706912B1 (fr) 1993-06-25 1993-06-25 Element cathodique depourvu de fibres d'amiante

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG98876A true BG98876A (bg) 1995-05-31
BG61617B1 BG61617B1 (bg) 1998-01-30

Family

ID=9448549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG98876A BG61617B1 (bg) 1993-06-25 1994-06-24 Катоден материал, метод за получаването му и метод за приложението му за изготвяне на катоден елемент

Country Status (11)

Country Link
US (2) US5584977A (bg)
EP (1) EP0630870A1 (bg)
JP (1) JP2651999B2 (bg)
KR (1) KR0174280B1 (bg)
CN (1) CN1122381A (bg)
BG (1) BG61617B1 (bg)
CA (1) CA2126653A1 (bg)
FR (1) FR2706912B1 (bg)
NO (1) NO942391L (bg)
PL (1) PL303956A1 (bg)
RU (1) RU94022259A (bg)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2743090B1 (fr) * 1995-12-29 1998-02-06 Rhone Poulenc Chimie Element cathodique exempt d'amiante utilisable pour l'electrolyse de solution de chlorure de sodium
US5910378A (en) * 1997-10-10 1999-06-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Membrane electrode assemblies
US20040209965A1 (en) * 1998-10-16 2004-10-21 Gascoyne John Malcolm Process for preparing a solid polymer electrolyte membrane
GB9822571D0 (en) * 1998-10-16 1998-12-09 Johnson Matthey Plc Substrate binder
US6627035B2 (en) 2001-01-24 2003-09-30 Gas Technology Institute Gas diffusion electrode manufacture and MEA fabrication
US6660828B2 (en) 2001-05-14 2003-12-09 Omnova Solutions Inc. Fluorinated short carbon atom side chain and polar group containing polymer, and flow, or leveling, or wetting agents thereof
EP1389224B1 (en) 2001-05-14 2010-01-13 Omnova Soltions Inc Polymeric surfactants derived from cyclic monomers having pendant fluorinated carbon groups
US6967039B2 (en) * 2003-07-28 2005-11-22 General Motors Corporation Untreated diffusion media with mesoporous layer and devices incorporating the same
US7329332B2 (en) * 2004-08-25 2008-02-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Diaphragm for electrolytic cell
US7618527B2 (en) * 2005-08-31 2009-11-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of operating a diaphragm electrolytic cell
US8460536B2 (en) * 2006-01-19 2013-06-11 Eagle Controlled 2 Ohio Spinco, Inc. Diaphragm for electrolytic cell
US8002921B2 (en) * 2008-05-29 2011-08-23 Corning Incorporated Electrodes for electric double layer devices
ITMI20092139A1 (it) * 2009-12-03 2011-06-04 Industrie De Nora Spa Diaframma a porosità predefinita e metodo di ottenimento
CN102350132B (zh) * 2011-08-29 2013-07-31 东北电力科学研究院有限公司 微孔铝过滤材料的加工方法
CN103046072B (zh) * 2012-12-31 2015-03-11 黑龙江大学 Mn/Nano-G|foam-Ni/Pd复合电极的制备方法
WO2015139129A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-24 Sean Huff Gas-contacting electrodes for use in continuous electrochemical reactors and method of making the same
WO2018035474A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Methods and systems for electrochemical oxidation of polyfluoroalkyl and perfluroalkyl contaminants

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55149683A (en) * 1979-05-09 1980-11-21 Advance:Kk Carbon electrode for electrolysis
DE3486268T2 (de) * 1983-06-22 1994-07-07 Atochem Elf Sa Werkstoff auf Basis von stromleitfähigen Fasern, seine Herstellung und seine Anwendung, insbesondere zur Herstellung von katodischen Elementen.
FR2589787B1 (fr) * 1985-09-27 1988-05-20 Rhone Poulenc Chim Base Materiau microporeux, procede pour son obtention, et applications notamment a la realisation d'elements cathodiques
FR2616809B1 (fr) * 1987-06-19 1991-06-14 Rhone Poulenc Chimie Materiau electroactive a base de fibres conductrices, sa fabrication et son utilisation pour realiser des elements cathodiques
JPS64293A (en) * 1987-06-22 1989-01-05 Toray Ind Inc Production of carbon fiber composite material electrode
FR2650843B1 (fr) * 1989-08-10 1992-01-17 Rhone Poulenc Chimie Diaphragme, association d'un tel diaphragme a un element cathodique et leur procede d'obtention

Also Published As

Publication number Publication date
RU94022259A (ru) 1996-06-27
US5626905A (en) 1997-05-06
CN1122381A (zh) 1996-05-15
US5584977A (en) 1996-12-17
KR0174280B1 (ko) 1999-04-01
FR2706912B1 (fr) 1995-09-15
CA2126653A1 (fr) 1994-12-26
NO942391L (no) 1994-12-27
NO942391D0 (bg) 1994-06-23
FR2706912A1 (bg) 1994-12-30
PL303956A1 (en) 1995-01-09
BG61617B1 (bg) 1998-01-30
JP2651999B2 (ja) 1997-09-10
JPH07166388A (ja) 1995-06-27
KR950001783A (ko) 1995-01-03
EP0630870A1 (fr) 1994-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG98876A (bg) Катоден елемент , несъдържащ азбестови влакна
US4743349A (en) Electrically conductive fibrous web substrate and cathodic element comprised thereof
AU583855B2 (en) Non-organic/polymer fibre composite
RU2148681C1 (ru) Катодный блок диафрагменного электролизера и способ его получения
US6099704A (en) Asbestos-free cathodic element suitable for electrolysis of sodium chloride solution
JP2569267B2 (ja) 電気活性化材料の製造方法
JP3103598B2 (ja) 電気的に活性化される物質、その製法及びカソード部材の製造におけるその用途
US4775551A (en) Microporous shaped articles
EP1932197A1 (en) Porous non-asbestos separator and method of making same
US5320867A (en) Method of making microporous asbestos diaphragms/cathodes for electrolytic cells
USRE34233E (en) Electrically conductive fibrous web substrate and cathodic element comprised thereof
BG99292A (bg) Микропореста мембрана и метод за получаването й
JPH10509685A (ja) 電気化学的ルートによる金属不純物の除去プロセス
US20030127321A1 (en) Asbestos-free diaphragm, comprising non-fibrous mineral particles, combination comprising same, method for obtaining same and use thereof
MXPA97003602A (en) Process for the removal of metallic impurities through electroquim route
CA1207705A (en) Dimensionally stable asbestos-polytetrafluoroethylene diaphragms for chlor-alkali electrolytic cells
CA1128466A (en) Combined cathode and diaphragm unit for electrolytic cells
WO2009034116A2 (fr) Association d&#39;un element cathodique et d&#39;un diaphragme