BR112019013822A2 - eletrodo para eletrólise, eletrolisador, laminado de eletrodo, e, método para regenerar um eletrodo. - Google Patents

Abstract

um eletrodo para eletrólise, que é provido com um substrato condutivo que é formado por uma placa metálica perfurada e pelo menos uma camada de catalisador que é formada na superfície do substrato condutivo. este eletrodo para eletrólise é configurado tal que: a espessura do eletrodo para eletrólise é maior do que 0,5 mm mas 1,2 mm ou menos; e o valor c obtido dividindo-se a soma b dos comprimentos periféricos das aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura a do eletrodo para eletrólise é maior do que 2 mas 5 ou menos.

Description

ELETRODO PARA ELETRÓLISE, ELETROLISADOR, LAMINADO DE ELETRODO, E, MÉTODO PARA REGENERAR UM ELETRODO

Campo Técnico [001] A presente invenção refere-se a um eletrodo para eletrólise, um eletrolisador, um laminado de eletrodo e um método para regenerar um eletrodo.

Fundamentos da Técnica [002] A eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica é um método para decompor eletricamente (eletrolisação) salmoura pelo uso de um eletrodo para eletrólise para produzir soda cáustica, cloro e hidrogênio. Na eletrólise do cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica, uma tecnologia para manter a voltagem de eletrólise baixa por um longo período é requerida de modo a reduzir o consumo de energia, em virtude de problemas de carga ambiental e energia.

[003] Para analisar mais especificamente a ruptura da voltagem da eletrólise, foi descoberto que não apenas uma voltagem de eletrólise necessária teórica mas também voltagens devido à resistência de uma membrana de troca iônica e resistência estrutural de um eletrolisador, voltagens excessivas de um ânodo e um cátodo servindo como eletrodos para eletrólise, e voltagem devido à distância entre um ânodo e um cátodo, são incluídas. Se a eletrólise é continuada por um longo período, a voltagem pode aumentar algumas vezes devido às causas tais como impurezas contidas na salmoura.

[004] Das voltagens da eletrólise, de modo a reduzir a voltagem excessiva de um ânodo para gerar cloro, várias investigações são realizadas. Por exemplo, a Literatura de Patente 1 divulga uma técnica de um ânodo insolúvel, que é formado revestindo-se uma substância de titânio com um óxido de um metal do grupo da platina tal como rutênio. Este ânodo é chamado como DSA (marca registrada, Dimension Stable Anode). A

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Literatura de Não Patente 1 descreve o progresso da tecnologia da eletrólise da soda usando DSA.

[005] O DSA foi melhorado de vários modos até o presente como um intento para melhorar o desempenho.

[006] Por exemplo, a Literatura de Patente 2 propõe um processo eletrolítico pela movimentação da superfície de uma membrana de troca de cátion voltada para um ânodo para próximo de um ânodo, tanto quanto possível, que usa uma placa porosa metálica tendo uma espessura, diâmetro de poro e uma porosidade predeterminados ou um metal dilatado tendo uma espessura, eixo maior, eixo menor e razão de abertura predeterminados. A Literatura de Patente 3 propõe um ânodo virtualmente formado por uma malha metálica no formato de diamante e tendo uma razão predeterminada de filamentos e aberturas de malha, intervalos predeterminados de aberturas na direção longitudinal (LWD) e na direção da largura (SWD). A Literatura de Patente 3 divulga que um óxido de metal do grupo da platina, magnetita, ferrita, espinélio de cobalto ou uma mistura de óxido metálico podem ser usados como um material de revestimento a ser aplicado na superfície de uma malha metálica tendo o formato de diamante.

[007] A Literatura de Patente 4 propõe uma técnica para melhorar o desempenho da eletrólise usando-se um metal dilatado feito de titânio ou uma malha metálica feita de titânio como um substrato de ânodo; controlando-se a razão de abertura e espessura do substrato de ânodo para situar-se dentro das faixas predeterminadas; e controlando-se uma diferença de altura máxima para cima e para baixo da superfície de substrato de ânodo revestida com um catalisador para situar-se dentro das faixas predeterminadas.

[008] A Literatura de Patente 5 descreve que a voltagem de uma célula durante a eletrólise pode ser reduzida reduzindo-se a espessura de um ânodo pela metade ou menos do que de um ânodo convencional, e controlando-se as razões de aberturas na direção longitudinal e na direção

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3/53 lateral. Usando o eletrodo (ânodo), tentativas para reduzir a quantidade de gás de impureza, isto é, gás oxigênio, que é gerado pela reação de íons hidróxido a partir de uma câmara catódica através de uma membrana de troca iônica, foram feitas.

[009] Como descrito acima, a redução da espessura de um ânodo e o aumento da razão de abertura de um substrato de ânodo são utilizados como uma medida para reduzir a voltagem durante a eletrólise na técnica.

Lista de Citação

Literatura de Patente [0010] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa No. 46-021884

Literatura de Patente 2: Patente Japonesa Aberta ao Público No. 58-130286

Literatura de Patente 3: Publicação Nacional do Pedido de Patente Internacional No. 62-502820

Literatura de Patente 4: Patente Japonesa No. 4453973 Literatura de Patente 5: Publicação Internacional No. WO 2015/108115

Literatura de Não Patente [0011] Literatura de Não Patente 1: “Survey Report on Technology Systematization, the eighth series”, escrito por Aikawa Hiroaki, publicado pela agência administrativa independente, o National Science Museum, 30 de março de 2007, p 32

Sumário da Invenção

Problema técnico [0012] Entretanto, nos ânodos convencionais tais como DSA descritos na Literatura de Patente 1, a voltagem excessiva imediatamente depois do inicio da eletrólise é alta e um certo período é requerido até que a voltagem excessiva atinja um valor baixo pela ativação de um catalisador. Por causa

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4/53 disto, uma perda de consumo de energia é causada durante a eletrólise, o que é problemático.

[0013] Nas Literaturas de Patente 2 a 4, a razão de abertura de um metal dilatado e intervalos de abertura na direção longitudinal e direção da largura de uma malha são investigados; entretanto, a relação entre o formato de um ânodo e a voltagem de eletrólise não foi suficientemente investigada e uma outra redução de voltagem de eletrólise foi requerida. Particularmente, um ânodo tendo uma malha fina e uma razão alta de abertura não é suficiente em durabilidade de um ponto prático de vista, o que também é problemático.

[0014] Na Literatura de Patente 5, uma estratégia de reduzir a voltagem de um ânodo e a quantidade de geração de gás oxigênio reduzindose a espessura de um ânodo pela metade daquela de um ânodo convencional é utilizada. Entretanto, nos eletrolisadores industriais utilizando uma membrana de troca iônica, visto que eles são operados aplicando-se pressão a partir de uma câmara catódica, se uma malha de ânodo for excessivamente fina, a durabilidade não pode ser mantida, com o resultado de que duas folhas de metal dilatado devem ser usadas empilhando-as uma em cima da outra. Igualmente, de modo a satisfazer a durabilidade de um ânodo e redução da voltagem de eletrólise, uma melhora adicional é requerida.

[0015] A presente invenção foi realizada de modo a resolver os problemas anteriormente mencionados. Consequentemente, um objetivo da presente invenção é prover um eletrodo para eletrólise para manter com êxito a voltagem e consumo de energia baixos durante a eletrólise e ter durabilidade prática, e prover um eletrolisador equipado com o eletrodo para eletrólise. Solução para o Problema [0016] Os presentes inventores conduziram estudos intensivos com um intento de resolver os problemas acima. Como um resultado, eles descobriram que um eletrodo para eletrólise para manter com êxito a voltagem e consumo de energia baixos durante a eletrólise e tendo a

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5/53 durabilidade prática pode ser provido controlando-se a espessura de um eletrodo para eletrólise para situar-se dentro de um faixa predeterminada e controlando-se um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura do eletrodo para eletrólise, para situar-se dentro de uma faixa predeterminada. Com base na descoberta, eles chegaram à presente invenção. Os presentes inventores descobriram ainda que os problemas anteriormente mencionados podem ser resolvidos formando-se as aberturas do eletrodo para eletrólise tendo um formato predeterminado, chegando deste modo na presente invenção.

[0017] [1] Um eletrodo para eletrólise compreendendo um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa, e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do substrato condutivo, em que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos; e valor C, que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A do eletrodo para eletrólise, é maior do que 2 e 5 ou menos.

[0018] [2] O eletrodo para eletrólise de acordo com [1], em que a razão de abertura A é de 5% ou mais e menos do que 25%.

[0019] [3] O eletrodo para eletrólise de acordo com [1] ou [2], em que a distância SW de centro a centro das aberturas em uma direção do eixo menor de uma malha é 1,5 ou mais e 3 ou menos; e a distância LW de centro a centro em uma direção do eixo maior da malha é 2,5 ou mais e 5 ou menos. [0020] [4] O eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer um de [1] a [3], em que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 0,9 mm ou menos.

[0021] [5] O eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer um de

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6/53 [1] a [4], em que o valor E representado pela seguinte fórmula (1) é 0,5 ou mais

E = B/(A x (SW² + LW²)^1/2) (1).

[0022] [6] Um eletrolisador compreendendo uma câmara anódica compreendendo, como um ânodo, o eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer um de [1] a [5], uma câmara catódica compreendendo um cátodo, e uma membrana de troca iônica isolando a câmara anódica da câmara catódica.

[0023] [7] O eletrolisador de acordo com [6], em que a membrana de troca iônica tem uma projeção formada por um polímero constituindo a membrana de troca iônica em uma superfície voltada para o ânodo.

[0024] [8] Um laminado de eletrodo compreendendo o eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer um de [1] a [3]e uma base de eletrodo diferente do eletrodo para eletrólise.

[0025] [9] O laminado de eletrodo de acordo com [8], em que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 0,65 mm ou menos.

[0026] [10] Um método para regenerar um eletrodo, compreendendo soldar o eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer um de [1] a [3] sobre um eletrodo existente em um eletrolisador.

[0027] [11] Um eletrodo para eletrólise compreendendo um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa, e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do substrato condutivo, em que um formato de aberturas do eletrodo para eletrólise é simétrico à direita e esquerda em tomo de uma primeira linha central imaginária que se

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7/53 estende em uma direção do eixo menor de uma malha e assimétrica para cima e para baixo em tomo de uma segunda linha central imaginária que se estende em uma direção do eixo maior da malha; e o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos.

[0028] [12] O eletrodo para eletrólise de acordo com [11], em que quando as aberturas de cada um são particionadas em porção a e porção b pela segunda linha central imaginária, um valor obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b é 1,15 ou mais e 2,0 ou menos.

[0029] [13] O eletrodo para eletrólise de acordo com [11] ou [12], em que um valor obtido dividindo-se o valor St, que é obtido subtraindo-se um tamanho máximo das aberturas na direção do eixo menor de uma distância de malha SW de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor da malha, pelo SW é 0,4 ou mais.

Efeitos Vantajosos da Invenção [0030] Devido à presente invenção, um eletrodo para eletrólise mantendo com êxito a voltagem e consumo de energia baixos durante a eletrólise e ter durabilidade prática, é provido.

Descrição detalhada dos Desenhos [0031] [Figura 1] A Figura 1 ilustra um diagrama esquemático descrevendo a relação entre uma soma de perímetros de aberturas e a razão de abertura de um eletrodo para eletrólise, na hipótese de que o eletrodo para eletrólise e a abertura tenham formatos quadrados.

[0032] [Figura 2] A Figura 2 ilustra um diagrama esquemático mostrando uma imagem típica de um plano de projeção de um eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade da presente invenção observando por um microscópio.

[0033] [Figura 3] A Figura 3 ilustra um diagrama mostrando a relação entre a distância SW de centro a centro das aberturas na direção do eixo

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8/53 menor, a distância LW de centro a centro no eixo maior e a distância d na malha de acordo com a presente modalidade com base na vista esquemática da Figura 2.

[0034] [Figura 4] A Figura 4 (A) ilustra uma vista esquemática mostrando um formato típico de uma abertura do eletrodo para eletrólise de acordo com um outro aspecto da presente modalidade da presente invenção; A Figura 4 (B) ilustra uma vista mostrando a porção a e a porção b da Figura 4 (A); e a Figura 4 (C) ilustra uma vista quimicamente mostrando um formato típico de uma abertura de um eletrodo convencional para eletrólise.

[0035] [Figura 5] A Figura 5 ilustra um diagrama esquemático descrevendo a posição real entre as aberturas adjacentes no eletrodo para eletrólise de acordo com um outro aspecto da presente modalidade da presente invenção.

[0036] [Figura 6] A Figura 6 ilustra uma vista em seção esquemática de um eletrolisador de acordo com a presente modalidade da invenção.

Descrição das Modalidades [0037] Daqui em diante, a presente modalidade da presente invenção para realizar a invenção (daqui em diante simplesmente aludida como “a presente modalidade”) será mais especificamente descrita. A seguinte modalidade, que é apenas um exemplo para descrever a presente invenção, não deve ser considerada como limitando a presente invenção aos seguintes conteúdos. A presente invenção pode ser realizada modificando-a apropriadamente dentro da faixa dos mesmos.

[0038] O eletrodo para eletrólise de acordo com um primeiro aspecto da presente modalidade (daqui em diante simplesmente aludido como um “primeiro eletrodo para eletrólise”) é um eletrodo para eletrólise tendo um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do substrato condutivo, em que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do

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9/53 que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos; e o valor C, que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A do eletrodo para eletrólise, é maior do que 2 e 5 ou menos. O primeiro eletrodo para eletrólise tendo uma tal estrutura pode manter voltagem e consumo de energia reduzidos durante a eletrólise e ter durabilidade prática. O primeiro eletrodo para eletrólise pode ser usado como um eletrodo de geração de cloro particularmente adequado para a eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica.

[0039] O eletrodo para eletrólise de acordo com um segundo aspecto da presente modalidade (daqui em diante simplesmente aludido como um “segundo eletrodo para eletrólise”) é um eletrodo para eletrólise tendo um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do eletrodo para eletrólise, em que o formato de aberturas é simétrico à direita e esquerda em tomo de uma primeira linha central imaginária que se estende na direção do eixo menor de uma malha e assimétrico para cima e para baixo em tomo de uma segunda linha central imaginária que se estende na direção do eixo maior da malha; e o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos. O segundo eletrodo para eletrólise tendo uma tal estrutura pode manter voltagem e consumo de energia reduzidos durante a eletrólise e ter durabilidade prática. O segundo eletrodo para eletrólise pode ser usado como um eletrodo de geração de cloro particularmente adequado para a eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica.

[0040] Abaixo, o primeiro eletrodo para eletrólise e segundo eletrodo para eletrólise serão coletivamente aludidos como o “eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade”.

(Substrato condutivo) [0041] No eletrodo para eletrólise de acordo com a presente

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10/53 modalidade, o substrato condutivo é formado por uma placa metálica porosa e usado em salmoura quase saturada e altamente concentrada sob uma atmosfera de geração de gás de cloro. Por causa disto, como um material para o substrato condutivo, um metal de válvula resistente a corrosão é preferível. Os exemplos do metal de válvula incluem, mas não são particularmente limitados a, titânio, tantálio, nióbio e zircônio. Do metal de válvulas, titânio é preferível em virtude da eficiência econômica e afinidade para uma camada de catalisador.

[0042] O formato do substrato condutivo não é particularmente limitado contanto que o mesmo seja um substrato poroso plano feito de um metal; por exemplo, um metal dilatado, uma placa porosa e uma malha metálica são mencionados como o formato. Na presente modalidade, um metal dilatado é adequadamente usado. O metal dilatado é um metal processado geralmente preparado estendendo-se uma placa plana feita de um metal ou uma folha metálica enquanto cortada por uma lâmina superior e uma lâmina inferior para formar uma malha, e achatando a malha até uma espessura desejada aplicando-se pressão com por exemplo, um rolo de moinho. Visto que processamento de aro contínuo pode ser utilizado, uma eficácia de produção é alta. Visto que a perda por descarte de uma matéria prima de placa não é causada, o metal dilatado é econômico. Além disso, por causa de uma estrutura de corpo único, a condutividade elétrica completa é garantida diferente de uma malha metálica e nenhuma ruptura ocorre.

[0043] O eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade é constituído formando-se pelo menos uma camada de catalisador em uma superfície de um substrato condutivo como mencionado acima. A espessura do eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade é maior do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos. Se a espessura do eletrodo para eletrólise for tão fina quanto 0,5 mm ou menos, um ânodo é deprimido pela pressão aplicada por uma membrana de troca iônica devido a diferença de

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11/53 pressão entre uma câmara anódica e uma câmara catódica produzida durante a eletrólise e a pressão aplicada por um cátodo, com o resultado de que a distância entre os eletrodos aumenta, e assim, a voltagem de eletrólise aumenta. Ao contrário, se a espessura do eletrodo para eletrólise estiver além de 1,2 mm, um metal dilatado tendo uma razão de abertura e SW (a distância SW de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor de uma malha) e LW (distância LW de centro a centro das aberturas na direção do eixo maior da malha) adequadas não podem ser obtidas na presente modalidade. Nos mesmos pontos de vista, a espessura do eletrodo para eletrólise é preferivelmente maior do que 0,5 mm e 1,0 mm ou menos, mais preferivelmente maior do que 0,5 mm e 0,9 mm ou menor e mais preferivelmente de 0,7 mm ou maior e 0,9 mm ou menor.

[0044] No primeiro eletrodo para eletrólise, o valor C (= B/A), que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A do eletrodo para eletrólise, é maior do que 2 e 5 ou menos, preferivelmente 2,5 ou mais e 4,5 ou menos e mais preferivelmente de 3 ou mais e 4 ou menos.

[0045] A razão de abertura A aqui se refere à razão (Sb/Sa) da área total Sb de aberturas para a área projetada Sa de cada uma das superfícies do eletrodo para eletrólise. A área total Sb de aberturas pode ser aludida como uma soma de áreas projetadas da região no eletrodo para eletrólise onde por exemplo, íons positivos e uma solução de eletrólito não são parados pelo substrato condutivo (placa de metal poroso).

[0046] A soma B de perímetros de aberturas aqui é obtida pelos perímetros Li individualmente medidos de aberturas por área unitária do eletrodo para eletrólise e somando-se os perímetros de n aberturas por área unitária (LLi, i = 1 a n).

[0047] A relação entre a soma dos perímetros de abertura e a razão de abertura será descrita com referência à Ligura 1. Observe que, na Ligura 1,

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12/53 uma abertura é assumida ter um formato quadrado por questão de conveniência, embora o formato difira daqueles de aberturas formadas no eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade. Como mostrado na Figura 1 (a), quando uma abertura de quadrado único (2 mm x 2 mm) 2 é formada em um eletrodo quadrado 1 (4 mm x 4 mm), a área da abertura é 4 mm²; a razão de abertura é 25%; e a soma de perímetros de aberturas é 8 mm. Ao contrário, como mostrado na Figura 1 (b), quando 4 aberturas quadradas (1 mm x 1 mm) 3 são formadas no eletrodo do mesmo formato 1 como acima, a área das aberturas é 4 mm², que é a mesma como na Figura 1 (a); a razão de abertura é 25%, que é a mesma como na Figura 1 (a); entretanto, a soma de perímetros das aberturas é 16 mm, que é maior do que na Figura 1 (a). Igualmente, quando os casos tendo a mesma razão de abertura são comparadas, quanto maior a soma de perímetros de aberturas, maior o número de aberturas. Isto significa, em outras palavras, que conforme um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas por uma razão de abertura, aumenta, o número de aberturas aumenta. Conforme o número de aberturas aumenta, uma passagem de gás diverge. Por esta razão, o número de bolhas de ar retidas reduz, o que contribui para suprimir um aumento de voltagem.

[0048] Os exemplos de um método para determinar a razão de abertura e a soma de perímetros de aberturas incluem, mas não são limitados a:

(I) cortar um eletrodo para eletrólise em pedaços quadrados de 10 cm no comprimento x 10 cm na largura, fazendo uma cópia dos pedaços por uma máquina de cópia, cortar aberturas a partir da folha de papel copiado e medir o peso e perímetro de cada uma das imagens cortadas acima; e (II) observar cada uma das superfícies de um eletrodo para eletrólise por um aparelho de observação de imagem tal como um microscópio, fotografar um plano de projeção e analisar os dados de imagem.

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13/53 [0049] Uma imagem típica é esquematicamente mostrada na Figura 2. Como mostrada na Figura 2, é descoberto que uma pluralidade de aberturas 20 são formadas em um eletrodo para eletrólise 10.

[0050] Com respeito ao acima (I), a razão de abertura (%) pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:

100 x (wl-w2)/wl em que wl representa o peso de uma folha de papel antes que as aberturas sejam cortadas; e w2 representa o peso depois que todas as aberturas foram cortadas. A soma de perímetros pode ser obtida somando-se os perímetros das imagens de abertura cortadas.

[0051] Com respeito ao (II) acima, os dados de imagem são analisados pelo método de processamento de imagem, por exemplo, “Imagem J”, desenvolvido e aberto ao público pelo US National Institutes Of Health (NIH).

[0052] Se o valor C (= B/A), que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas de um eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A do eletrodo para eletrólise, for 2 ou menos, o eletrodo para eletrólise tem uma razão de abertura grande ou um número pequeno de aberturas grandes. Neste caso, visto que a área de superfície específica do eletrodo para eletrólise diminui, uma densidade de corrente aparente aumenta e a voltagem de eletrólise aumenta. Se o valor C for além de 5, um substrato condutivo tem uma razão de abertura pequena; em outras palavras, um número grande de aberturas pequenas, que adversamente afeta a circulação de uma solução de eletrólito e a dessorção do gás gerado em um eletrodo e pode resultar no aumento de uma voltagem de eletrólise.

[0053] Na técnica anterior, várias técnicas para reduzir a voltagem de eletrólise são divulgadas com base em que a espessura de um eletrodo é 0,5 mm ou menos. Entretanto, no primeiro eletrodo para eletrólise, a espessura do eletrodo para eletrólise é especificada como maior do que 0,5 mm e 1,2 mm

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14/53 ou menos e o valor C (= B/A), que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A, é especificada como mais do que 2 e 5 ou menos. Deste modo, um eletrodo para eletrólise que não apenas mantenha a voltagem e o consumo de energia baixos durante a eletrólise mas também tenha durabilidade prática é obtido.

[0054] No eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, a razão de abertura do eletrodo para eletrólise é preferivelmente 5% ou mais e menos do que 25%, mais preferivelmente 7% ou mais e 20% ou menos e de modo particularmente preferido 10% ou mais e 18% ou menos. Se a razão de abertura do eletrodo para eletrólise for 5% ou mais, um efeito adverso tal como a retenção do gás gerado em um eletrodo durante a eletrólise, tende a ser bem-sucedida e eficazmente superado sem afetar adversamente a circulação de uma solução de eletrólito; e a voltagem de eletrólise tende a ser bem-sucedidamente reduzida. Ao contrário, se a razão de abertura do eletrodo para eletrólise for menor do que 25%, a área de superfície específica do eletrodo para eletrólise pode ser suficientemente obtida; em outras palavras, a superfície de eletrodo substancial voltada para uma membrana de troca iônica tende a ser de modo bem-sucedido suficientemente obtido, com o resultado de que uma densidade de corrente aparente pode ser reduzida e a voltagem de eletrólise tende a ser bemsucedidamente reduzida.

[0055] No eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, o perímetro de uma abertura única do eletrodo para eletrólise é preferivelmente de 1 mm ou mais e mais preferivelmente, 2,5 mm ou mais. Se o perímetro de uma abertura única do eletrodo para eletrólise for 1 mm ou mais, a queda de pressão do fluxo da solução de eletrólito na abertura pode ser mantida baixa e a voltagem de eletrólise tende a ser bem-sucedidamente reduzida. O perímetro de uma abertura única do eletrodo para eletrólise é preferivelmente 4,8 mm ou menos e mais preferivelmente 4,55 mm ou menos

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15/53 de modo a suficientemente manter a área de superfície específica do eletrodo para eletrólise. O perímetro de uma abertura única do eletrodo para eletrólise pode ser medida observando-se cada uma das superfícies do eletrodo para eletrólise por um aparelho de observação de imagem tal como um microscópio, fotografando-se um plano de projeção e analisando-se os dados de imagem (método de análise de imagem).

[0056] No eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, é preferível que a largura curta SW, que é a distância de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor da malha do eletrodo para eletrólise, seja 1,5 mm ou mais e 3 mm ou menos; ao passo que a largura longa LW, que é a distância de centro a centro das aberturas na direção do eixo maior da malha, seja 2,5 mm ou mais e 5 mm ou menos. E mais preferível que a largura curta SW tenha 1,5 mm ou mais e 2,5 mm ou menos, ao passo que a largura longa LW seja 3 mm ou mais e 4,5 mm ou menos.

[0057] SW e LW podem ser definidas como mostrado na Figura 3. Mais especificamente, SW pode ser especificada como a distância entre os centros de duas aberturas adjacentes na direção do eixo menor de uma malha. Ao contrário, LW pode ser especificada como a distância entre os centros de duas aberturas adjacentes na direção do eixo maior da malha.

[0058] Se SW tiver 1,5 mm ou mais e LW tiver 2,5 mm ou mais na presente modalidade, uma espessura e razão de abertura adequadas podem ser facilmente obtidas. Se SW tiver 3 mm ou menos e LW tiver 5 mm ou menos na presente modalidade, uma faixa adequada de razão de abertura pode ser facilmente obtida; em outras palavras, a área de superfície específica do eletrodo para eletrólise pode ser facilmente obtida.

[0059] E preferível que a distância d entre aberturas mostradas na Figura 3 seja controlada. A distância d é calculada como uma raiz quadrada de um valor, que é obtido somando-se um quadrado de SW a um quadrado de LW. Conforme o valor d diminui, a transferência de massa de uma substância

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16/53 tal como um gás tende a ser mais acelerada. Deste ponto de vista, um valor d é preferivelmente 2,9 a 5,8 mm e mais preferivelmente 3,4 a 5,1 mm.

[0060] No eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, o valor E, que é um valor obtido da soma B de perímetros de aberturas, razão de abertura A, largura curta SW e largura longa LW das aberturas, e representado pela seguinte fórmula (1), é preferivelmente 0,5 ou mais, mais preferivelmente 0,69 ou mais e mais preferivelmente 0,69 ou mais e 1,5 ou menos.

E = B/(A x (SW² + LW²)^1/2) (1) [0061] Na fórmula (1), (SW² + LW²)^1/2 corresponde ao valor d. Como mencionado acima, se a relação entre os valores A, B e d for controlada para situar-se dentro de uma faixa apropriada, o grau de distribuição espacial de aberturas toma-se adequada e voltagem de eletrólise tende a ser bemsucedidamente diminuída. Mais especificamente, se o valor E for 0,5 ou mais e 1,5 ou menos em um eletrodo para eletrólise, o grau de distribuição espacial de aberturas do eletrodo para eletrólise torna-se adequado para circulação de uma solução de eletrólito e a voltagem de eletrólise tende a ser bemsucedidamente diminuída.

[0062] Então, o segundo eletrodo para eletrólise será mais especificamente descrito. O segundo eletrodo para eletrólise é um eletrodo para eletrólise tendo um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do substrato condutivo, em que o formato de aberturas é simétrico à direita e esquerda em tomo de uma primeira linha central imaginária que se estende na direção do eixo menor de uma malha e assimétrico para cima e para baixo em tomo de uma segunda linha central imaginária que se estende na direção do eixo maior da malha; e o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos.

[0063] Um exemplo típico de um formato de abertura no segundo

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17/53 eletrodo para eletrólise é mostrado na Figura 4 (A). Na Figura 4 (A), uma abertura 100 é simétrica à direita e esquerda em torno de uma primeira linha central imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc da malha. Os meios de simetria de direita e esquerda que quando uma abertura é particionada em uma parte direita e uma parte esquerda com respeito à primeira linha de centro imaginária, o formato da parte direita combina com o formato da parte esquerda; mais especificamente, a parte direita e a parte esquerda são linhas simétricas com respeito à primeira linha de centro imaginária. As simetrias direita e esquerda podem ser confirmadas pela análise de imagem anteriormente mencionada.

[0064] A abertura 100 é assimétrica para cima e para baixo em tomo de uma segunda linha central imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Os meios de assimetria para cima e para baixo que quando uma abertura é particionada em uma parte superior e uma parte inferior com respeito à segunda linha de centro imaginária, o formato da parte superior falha em combinar com o formato da parte inferior; em outras palavras, os formatos da parte superior e da parte inferior não são linhas simétricas com respeito à segunda linha de centro imaginária. As simetrias direita e esquerda podem ser confirmadas pela análise de imagem anteriormente mencionada. Por exemplo, no exemplo mostrado na Figura 4 (B), a abertura 100 pode ser particionada em porção superior a e porção inferior b com respeito à segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β e a assimetria para cima e para baixo pode ser facilmente confirmada comparando-se os formatos da porção a e da porção b.

[0065] Embora a razão do porque o segundo eletrodo para eletrólise pode manter a voltagem e o consumo de energia reduzidos durante a eletrólise não seja conhecida, os presentes inventores presumiram como apresentado abaixo. Neste contexto, o conceito do segundo eletrodo para eletrólise não é

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18/53 limitado pela seguinte suposição e contanto que um eletrodo tenha a constituição anteriormente mencionada, o eletrodo pode ser incluído no segundo eletrodo para eletrólise.

[0066] Um formato típico de aberturas de um eletrodo convencional para eletrólise é simétrico à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária e simétrico para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária. Por exemplo, como mostrado na Figura 4 (C), uma abertura 100’ é simétrica à direita e esquerda em tomo de uma primeira linha central imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100’ é, com respeito à porção superior a e à porção inferior b, uma linha simétrica em torno de uma segunda linha central imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Neste caso, o formato da abertura é tipicamente um losango. Os quatro lados constituindo a abertura são posicionados quase na mesma distância do ponto central da abertura. Em um tal eletrodo convencional para eletrólise, quando um gás gera e passa através da abertura (tipicamente esférica), o gás entra em contato com os quatro lados (mais especificamente, 4 pontos) constituindo a abertura, com o resultado de que a resistência ao fluxo de ar presumivelmente tende a aumentar. Mais especificamente, o gás gerado em um eletrodo durante a eletrólise tende a permanecer em contato com o interior das aberturas e adversamente afeta a circulação de uma solução de eletrólito, com o resultado de que um aumento indesejado da voltagem de eletrólise ocorre.

[0067] Ao contrário, o segundo eletrodo para eletrólise é simétrico à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária e assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária. Devido à estmtura, a resistência ao fluxo de ar quando um gás é gerado em um eletrodo e passa através da abertura (tipicamente esférica) presumivelmente tende a diminuir. Mais especificamente, visto que o número de pontos de contato entre um gás gerado em um eletrodo durante a eletrólise

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19/53 e o lado individual da abertura tende a reduzir, o gás tende a ser bemsucedidamente dissorvido, com o resultado de que voltagem de eletrólise pode ser reduzida sem afetar adversamente a circulação de uma solução de eletrólito.

[0068] No segundo eletrodo para eletrólise, a área de aberturas por área projetada (1 cm²) em cada uma das superfícies, que não é particularmente limitada, é preferivelmente 0,05 cm² ou mais de modo a reduzir ainda mais a voltagem e consumo de energia durante a eletrólise. O número de aberturas por área projetada (1 cm²), que não é particularmente limitado, é preferivelmente 15 ou mais de modo a reduzir ainda mais a voltagem e consumo de energia durante a eletrólise. A área e o número de aberturas podem ser determinados pela análise de imagem anteriormente mencionada.

[0069] No segundo eletrodo para eletrólise, quando uma abertura é particionada em porção a e porção b pela segunda linha central imaginária, o valor (Sa/Sb), que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, é preferivelmente 1,15 ou mais e 2,0 ou menos. Neste caso, a assimetria para cima e para baixo da porção de abertura tende a ser tomar mais evidente. Mais especificamente, a assimetria para cima e para baixo do formato de uma abertura de um eletrodo para eletrólise em tomo da segunda linha de centro imaginária que se estende na direção do eixo maior da malha também é sugerida pelo valor de Sa/Sb. Se o valor Sa/Sb for 1,15 ou mais e 2,0 ou menos, o gás gerado em um eletrodo durante a eletrólise tende a ser bem-sucedido e eficazmente dissorvido sem afetar adversamente a circulação de uma solução de eletrólito e a voltagem de eletrólise tende a ser bemsucedidamente diminuída. Sa e Sb correspondem à área da porção a e a área de porção b, respectivamente, no exemplo mostrado na Figura 4 (B) onde Sa > Sb real é satisfeita. Os valores de Sa e Sb podem ser determinados pela análise de imagem anteriormente mencionada.

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20/53 [0070] No segundo eletrodo para eletrólise, um valor (St/SW), que é obtido dividindo-se St, que é um valor obtido subtraindo-se um tamanho máximo de aberturas na direção do eixo menor de uma distância de malha SW de centro a centro das aberturas no eixo menor da malha, por SW, é preferivelmente 0,4 ou mais e mais preferivelmente mais do que 0,67 e menos do que 1,0. No exemplo mostrado na Figura 5, uma pluralidade de aberturas é formada em um eletrodo para eletrólise 300. SW é especificado uma distância de centro a centro 310 das duas aberturas adjacentes na direção do eixo menor de uma malha. As “duas aberturas adjacentes” aqui significam a primeira abertura e a segunda abertura, com que uma primeira linha de centro imaginária estendida da primeira abertura primeiro entra em contato. LW é especificada por uma distância de centro a centro 320 das duas aberturas adjacentes na direção do eixo maior da malha. As “duas aberturas adjacentes” aqui significam a primeira abertura e a segunda abertura, com que uma segunda linha de centro imaginária estendida da primeira abertura primeiro entra em contato. Observe que, na Figura 5, uma segunda linha de centro imaginária 330 divide uma abertura em porção a e porção b no eletrodo para eletrólise 300. E descoberto que a porção a (340) e a porção b (350) são assimétricas para cima e para baixo em tomo da linha de centro imaginária 330. Na Figura 5, a distância 360 entre duas aberturas adjacentes na direção do eixo menor da malha corresponde ao valor St, que é obtido subtraindo-se um tamanho máximo de aberturas na direção do eixo menor da distância de malha SW de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor da malha. Observe que, o tamanho máximo de uma abertura na direção do eixo menor da malha no exemplo mostrado na Figura 4 (A) corresponde ao comprimento da primeira linha de centro imaginária 101. Se St/SW for 0,4 ou mais, a área de superfície específica do eletrodo para eletrólise pode ser suficientemente obtida sem afetar adversamente a circulação de uma solução de eletrólito, e a voltagem de eletrólise tende a ser bem-sucedidamente

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21/53 diminuída. Os valores St e SW podem ser determinados pela análise de imagem anteriormente mencionada.

[0071] O eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade é constituído formando-se pelo menos uma camada de catalisador em uma superfície do substrato condutivo anteriormente mencionada. De modo a melhorar a adesão à camada de catalisador, a superfície do substrato condutivo em contato com a camada de catalisador é preferivelmente submetida a um tratamento para aumentar uma área superficial do substrato condutivo. Os exemplos do tratamento para aumentar uma área superficial incluem, mas não são limitados a, um tratamento blástico usando arame de corte, grade de aço e grade de alumínio; e um tratamento ácido usando ácido sulfúrico ou ácido clorídrico. Destes tratamentos, um tratamento blástico para enrugar a superfície de um substrato condutivo, seguido por um tratamento ácido, é preferível.

(Camada de catalisador) [0072] No eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, a camada de catalisador a ser formada na superfície de um substrato condutivo, preferivelmente na superfície de um substrato condutivo ao qual o tratamento anteriormente mencionado é previamente aplicado, preferivelmente contém uma substância eletrocatalítica tal como um óxido de um metal do grupo da platina, magnetita, ferrita, espinélio de cobalto, ou uma mistura de óxido metálico de modo a reduzir voltagem de eletrólise. Das substâncias eletrocatalíticas mencionadas acima, um elemento de rutênio, um elemento de irídio e um elemento de titânio são preferíveis e eles estão mais preferivelmente presentes na forma de um óxido de modo a manter a voltagem reduzida durante a eletrólise.

[0073] Os exemplos do óxido de rutênio incluem, mas não são limitados a, RuOz.

[0074] Os exemplos do óxido de irídio incluem, mas não são

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22/53 limitados a, IrCL.

[0075] Os exemplos do óxido de titânio incluem, mas não são limitados a, T1O2.

[0076] Na camada de catalisador do eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, óxido de rutênio, óxido de irídio e óxido de titânio preferivelmente formam uma solução sólida. Se óxido de rutênio, óxido de irídio e óxido de titânio formam uma solução sólida, a durabilidade do óxido de rutênio é melhorada ainda mais e voltagem de eletrólise tende a ser mantida baixa por um longo período.

[0077] A solução sólida significa que dois tipos ou mais se substâncias que se dissolvem mutuamente para formar uma fase sólida totalmente homogênea. Como as substâncias formando uma solução sólida, por exemplo, um metal único e um óxido metálico são mencionados. Particularmente no caso de uma solução sólida de um óxido metálico adequado para a presente modalidade, dois tipos ou mais de átomos metálicos são irregularmente alinhados dos pontos de rede equivalentes em uma rede unitária de uma estrutura cristalina de óxido. Mais especificamente, é preferível que um óxido de rutênio, um óxido de irídio e um óxido de titânio sejam mutuamente misturados para formar uma solução sólida de substituição em que um átomo de rutênio é substituído com um átomo de irídio ou um átomo de titânio ou ambos deles, como visualizado do lado do óxido de rutênio. O estado da solução sólida não é particularmente limitado e uma região tendo uma solução sólida parcial pode estar presente.

[0078] O tamanho de uma rede unitária de uma estrutura cristalina é facilmente trocado por uma solução sólida. O grau da troca pode ser determinado, por exemplo, pela difração de raio X no pó com base em uma mudança de uma posição de pico derivada do tamanho de uma rede unitária sem causar qualquer troca de um padrão de difração derivado de uma estrutura cristalina.

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23/53 [0079] Na camada de catalisador do eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, a razão de conteúdo de um elemento de rutênio, um elemento de irídio e um elemento de titânio por mol é preferivelmente 1: 0,2 a 3: 0,2 a 8; mais preferivelmente 1: 0,3 a 2: 0,2 a 6; e de modo particularmente preferido 1: 0,5 a 1,5: 0,2 a 3. Se a razão de conteúdo dos três elementos situa-se dentro da faixa acima, a durabilidade de longa duração do eletrodo para eletrólise tende a ser melhorada ainda mais. Irídio, rutênio e titânio podem estar contidos na camada de catalisador na forma outra que não de um óxido, por exemplo, um metal único.

[0080] A camada de catalisador no eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade pode conter apenas um elemento de rutênio, um elemento de irídio e um elemento de titânio como elementos constitucionais ou podem conter elementos metálicos outros que não estes. Os exemplos de outros elementos metálicos incluem, mas não são limitados a, elementos selecionados, por exemplo, de tantálio, nióbio, estanho, platina e vanádio. Estes elementos metálicos podem ser contidos, por exemplo, como elementos metálicos de óxidos.

[0081] Na presente modalidade, se a camada de catalisador contém outros elementos metálicos, a razão de conteúdo dos elementos relativa aos elementos totais metálicos contidos na camada de catalisador por mol é preferivelmente de 20% em mol ou menos e mais preferivelmente 10% em mol ou menos.

[0082] Na presente modalidade, a espessura da camada de catalisador é preferivelmente de 0,1 a 5 pm e mais preferivelmente de 0,5 a 3 pm. Se a espessura da camada de catalisador é o limite inferior (mencionado acima) ou mais, o desempenho inicial da eletrólise tende a ser bem-sucedidamente e suficientemente mantida. Se a espessura da camada de catalisador é o limite superior (mencionado acima) ou menos, eletrodo econômico e excelente para eletrólise tende a ser obtido. A espessura da camada de catalisador pode ser

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24/53 determinada cortando-se o substrato e submetendo-se uma seção do substrato à medição sob um microscópio ótico ou um microscópio eletrônico.

[0083] A camada de catalisador pode ser constituída de uma camada única ou duas ou mais camadas. Se a camada de catalisador é constituída de duas camadas ou mais, é satisfatório se pelo menos uma das camadas for a camada de catalisador de acordo com a presente modalidade. Se a camada de catalisador é constituída de duas camadas ou mais, é preferível que pelo menos a camada mais interna seja a camada de catalisador de acordo com a presente modalidade. Se pelo menos a camada mais interna for uma solução sólida formada por um óxido de rutênio, um óxido de irídio e um óxido de titânio, a durabilidade da camada de catalisador tende a ser melhorada ainda mais. O caso em que a camada de catalisador de acordo com a presente modalidade consiste em duas ou mais camadas que sejam as mesmas ou diferentes na composição, é preferível.

[0084] Mesmo no caso onde a camada de catalisador consiste em duas ou mais camadas, a espessura da camada de catalisador de acordo com a presente modalidade é preferivelmente de 0,1 a 5 pm e mais preferivelmente de 0,5 a 3 pm, como mencionado acima.

(Método para produzir eletrodo para eletrólise) [0085] Um método para produzir o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade será descrito empreendendo-se um case onde um metal dilatado é usado como o substrato condutivo, como um exemplo.

[0086] O eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade pode ser produzido formando-se um metal dilatado como um substrato condutivo expandindo-se uma placa plana feita de um metal de válvula enquanto cortada por uma lâmina superior e uma lâmina inferior para formar uma malha, e achatar a malha até uma espessura desejada aplicando-se pressão, por exemplo, por um rolo de moinho; aplicando-se tratamento de aumento da área superficial mencionada acima ao substrato condutivo; e

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25/53 depois disso, formando-se uma camada de catalisador contendo um elemento de rutênio, um elemento de irídio e um elemento de titânio no substrato condutivo.

[0087] O método para produzir um metal dilatado de acordo com a presente modalidade tem uma etapa de formar uma malha estendendo-se uma placa plana feita de um metal de válvula enquanto cortada por uma lâmina superior e uma lâmina inferior e uma etapa de achatar a malha aplicando-se pressão, por exemplo, por um rolo de moinho. Devido a estas etapas, o metal dilatado, satisfazendo a espessura do eletrodo resultante para eletrólise (que é formado provendo-se pelo menos uma camada de catalisador em uma superfície do substrato condutivo) de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos e satisfazendo valor C (= B/A), (que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A do eletrodo para eletrólise) de mais do que 2 e 5 ou menos, pode ser produzido.

[0088] A espessura do eletrodo para eletrólise pode ser controlada para situar-se dentro de uma faixa adequada da presente modalidade controlando-se a espessura da placa plana feita de um metal de válvula a ser usado como um material para um substrato condutivo e controlando-se a força de rolagem no momento de achatar a malha aplicando-se pressão, por exemplo, por um rolo de moinho.

[0089] A razão de abertura do eletrodo para eletrólise e a distância SW de centro a centro das aberturas em uma direção do eixo menor da malha pode ser controlado para situar-se dentro das faixas adequadas da presente modalidade, controlando-se o tamanho da etapa de um rolo alimentado, que se move em conjunção com o movimento para cima e para baixo da lâmina superior para alimentar continuamente a placa para diante, em uma etapa de formar uma malha estendendo-se uma placa plana feita de um metal de válvula enquanto cortada por uma lâmina superior e uma lâmina inferior. Mais especificamente, de modo a controlar o grau de variação de aberturas da

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26/53 presente modalidade, o tamanho da etapa no momento de formar fendas na placa plana feita de um metal de válvula por uma lâmina superior e uma lâmina inferior é preferivelmente controlada para ser de 0,8 mm ou menos. De modo a manter o formato de aberturas da presente modalidade, o tamanho da etapa é preferivelmente de 0,5 mm ou mais.

[0090] A distância LW de centro a centro das aberturas em uma direção do eixo maior da malha pode ser controlada para situar-se dentro de uma faixa adequada da presente modalidade selecionando-se apropriadamente os formatos da lâmina superior e a lâmina inferior usada para formar uma fenda em uma placa plana feita de um metal de válvula.

[0091] A soma de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise, que aumenta ou diminui dependendo do aumento ou diminuição do número de aberturas, pode ser controlada por exemplo, pelo número de lâminas superiores e lâminas inferiores.

[0092] Ao contrário, uma placa porosa tal como um metal perfurado, que é utilizado como um substrato condutivo, pode ser obtida fazendo-se furos em uma placa plana metálica pelo uso de um molde de uma prensa punção. Neste momento, se, por exemplo, o formato e arranjo do molde, são apropriadamente escolhidos, a razão de abertura, a soma de perímetros de aberturas, SW e LW podem ser controlados para situar-se dentro das faixas adequadas da presente modalidade.

[0093] Uma malha metálica, se a mesma for utilizada como o substrato condutivo, pode ser obtida tecendo-se uma pluralidade de arames metálicos (para formar uma malha metálica) que são obtidos por vários métodos conhecidos na técnica. Neste momento, se, por exemplo, o peso (correspondente ao denier ou espessura de arame metálico) do arame metálico (para formar uma malha metálica) por comprimento unitário e o número de arames metálicos (número de malha) a serem tecidos por área unitária da malha metálica são apropriadamente selecionados, a razão de abertura, a soma

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27/53 de perímetros de aberturas, SW e LW podem ser controlados para situar-se dentro das faixas adequadas da presente modalidade. Se o controle for feito da mesma maneira como acima, o formato do segundo eletrodo para eletrólise tende a ser facilmente obtido.

[0094] Uma camada de catalisador é formada no substrato condutivo preferivelmente por uma técnica de decomposição térmica. Em um método de produção usando a técnica de decomposição térmica, uma camada de catalisador pode ser formada aplicando-se um líquido de revestimento contendo uma mistura de compostos (precursores) contendo os elementos anteriormente mencionados; e calcinação sob uma atmosfera contendo oxigênio para decompor termicamente os componentes no líquido de revestimento. De acordo com este método, o eletrodo para eletrólise pode ser produzido com uma produtividade alta em menos etapas do que em método de produção convencional.

[0095] A decomposição térmica aqui significa que, por exemplo, um sal metálico como um precursor é calcinado sob uma atmosfera contendo oxigênio para decompor o sal metálico em um óxido metálico ou um metal e uma substância gasosa. O produto da decomposição a ser obtido pode ser controlado dependendo dos tipos de metal, tipos de sais metálicos contidos nos precursores a serem combinados no líquido de revestimento e na atmosfera para a decomposição térmica. Usualmente, sob uma atmosfera oxidante, vários metais tendem a ser facilmente formados em óxidos. No processo de produção industrial para um eletrodo para eletrólise, a decomposição térmica é usualmente realizada ao ar. Também, na presente modalidade, a faixa de concentração de oxigênio durante a calcinação não é particularmente limitada e a decomposição térmica é suficientemente realizada ao ar. Entretanto, se necessário, o ar ou oxigênio podem ser supridos no forno de calcinação.

[0096] Os compostos a serem contidos no líquido de revestimento tal

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28/53 como um composto de rutênio, um composto de irídio e um composto de titânio podem ser óxidos; entretanto, eles não são necessariamente oxidados e podem ser, por exemplo, sais metálicos. Como o sal metálico, que não é limitado a, qualquer um selecionado a partir do grupo consistindo em um cloreto, nitrato, sulfato e um alcóxido metálico é mencionado.

[0097] Os exemplos de um sal metálico do composto de rutênio incluem, mas não são limitados a, rutênio cloreto e rutênio nitrato.

[0098] Os exemplos de um sal metálico do composto de irídio incluem, mas não são limitados a, irídio cloreto e irídio nitrato.

[0099] Os exemplos de um sal metálico do composto de titânio incluem, mas não são limitados a, tetracloreto de titânio.

[00100] Os compostos mencionados acima são apropriadamente selecionados dependendo de uma razão do elemento metálico desejado na camada de catalisador e colocar em uso.

[00101] O líquido de revestimento pode conter ainda compostos outros que não os compostos anteriormente mencionados. Os exemplos dos outros compostos incluem, mas não são limitados a, compostos metálicos contendo um elemento metálico tal como tantálio, nióbio, estanho, platina, ródio, vanádio; e compostos orgânicos contendo um elemento metálico tal como tantálio, nióbio, estanho, platina, ródio e vanádio.

[00102] O líquido de revestimento é preferivelmente uma composição líquida preparada dissolvendo-se ou dispersando-se os compostos anteriormente mencionados em um solvente apropriado. O solvente a ser usado aqui no líquido de revestimento pode ser selecionado dependendo dos tipos de compostos. Por exemplo, água; e um álcool tal como butanol, pode ser usado. A concentração total de compostos no líquido de revestimento, que não é particularmente limitado, é preferivelmente de 10 a 150 g/L de modo a controlar apropriadamente a espessura da camada de catalisador.

[00103] Os exemplos de um método para aplicar líquido de

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29/53 revestimento sobre uma superfície do substrato condutivo, incluem, mas não são limitados a, um método de imersão em que um substrato condutivo é imerso em um líquido de revestimento, um método de aplicar um líquido de revestimento a uma superfície de um substrato condutivo com uma escova, um rolo método em que um substrato condutivo é deixado passar entre rolos tipo esponja impregnados com um líquido de revestimento e um método de aplicação eletrostática em que um substrato condutivo e um líquido de revestimento são carregados opostamente e o líquido de revestimento é pulverizado. Destes métodos de revestimento, o método de rolo e método de revestimento eletrostático são preferíveis visto que eles são excelentes na produtividade industrial. Usando um destes métodos de revestimento, uma película de revestimento de um líquido de revestimento pode ser formada sobre pelo menos uma das superfícies do substrato condutivo.

[00104] Depois o substrato condutivo é revestido com um líquido de revestimento, se necessário, uma etapa de secar a película de revestimento é preferivelmente realizada. Devido à etapa de secagem, a película de revestimento pode ser mais fortemente formada em uma superfície do substrato condutivo. As condições de secagem podem ser apropriadamente selecionadas dependendo, por exemplo, da composição e tipo de solvente do líquido de revestimento. A etapa de secagem é preferivelmente realizada em uma temperatura de 10 a 90°C para 1 a 20 minutos.

[00105] Depois uma película de revestimento de um líquido de revestimento é formada em uma superfície do substrato condutivo, a película é calcinada sob uma atmosfera contendo oxigênio. A temperatura de calcinação pode ser apropriadamente selecionada dependendo da composição e tipo de solvente do líquido de revestimento. A temperatura de calcinação é preferivelmente de 300 a 650°C. Se a temperatura de calcinação for menor do que 300°C, uma decomposição de um precursor por exemplo, de um composto de rutênio toma-se insuficiente, com o resultado de que uma

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30/53 camada de catalisador contendo por exemplo, um óxido de rutênio não pode ser obtida. Se a temperatura de calcinação excede 650°C, um substrato condutivo pode ser oxidado em alguns casos, com o resultado de que a adesão entre a camada de catalisador e o substrato pode diminuir. Particularmente, se um substrato feito de titânio é usado como o substrato condutivo, deve ser importante considerar esta tendência.

[00106] O tempo de calcinação é preferivelmente longo; entretanto, em virtude de produtividade de um eletrodo, o tempo de calcinação é preferivelmente controlado de modo a não ser excessivamente longo. Em consideração disso, um único tempo de calcinação é preferivelmente de 5 a 60 minutos.

[00107] Se necessário, as etapas anteriormente mencionadas de revestimento, a secagem e calcinação de uma camada de catalisador são repetidas diversas vezes para formar a camada de catalisador tendo uma espessura desejada. Depois que a camada de catalisador é formada, a calcinação é realizada por um tempo mais lingo como necessário. Neste caso, a estabilidade da camada de catalisador extremamente estável física, física e termicamente, pode ser melhorada ainda mais. Como as condições para calcinação de longa duração, calcinação de 400 a 650°C por cerca de 30 minutos a 4 horas, é preferível.

[00108] Se o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade é usado, a voltagem excessiva é baixa mesmo no estágio inicial da eletrólise, e eletrólise pode ser realizada em uma voltagem excessivamente baixa e um consumo baixo de energia por um longo período. Por causa disto, o eletrodo para eletrólise pode ser usado em vários tipos de processos de eletrólise. Particularmente, o eletrodo para eletrólise pode ser preferivelmente usado como um ânodo para geração de cloro e mais preferivelmente como ânodo para a eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica.

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31/53 (Eletrolisador) [00109] O eletrolisador da presente modalidade tem o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade. Mais especificamente, o eletrolisador da presente modalidade tem uma câmara anódica contendo o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade como um ânodo e uma câmara catódica contendo um cátodo e uma membrana de troca iônica isolando a câmara anódica da câmara catódica. A eletrólise é realizada em voltagem inicial baixa no eletrolisador. Uma vista seccional do eletrolisador da presente modalidade é quimicamente mostrada na Figura 6.

[00110] Um eletrolisador 200 tem uma solução de eletrólito 210, um recipiente 220 para armazenar a solução de eletrólito 210, um ânodo 230 e um cátodo 240 imerso na solução de eletrólito 210, uma membrana de troca iônica 250 e fiação elétrica 260 para conectar o ânodo 230 e o cátodo 240 a um suprimento de energia. Dos espaços do eletrolisador 200 criados pela partição da membrana de troca iônica 250, o espaço no lado do ânodo é aludido como uma câmara anódica e o espaço no lado do cátodo é aludido como uma câmara catódica. O eletrolisador da presente modalidade pode ser usado para vários processos de eletrólise. No seguinte, o caso onde o eletrolisador é usado para uma solução aquosa de cloreto alcalino será descrito como o exemplo típico.

[00111] Como a solução de eletrólito 210 a ser suprida para o eletrolisador da presente modalidade, por exemplo, uma solução aquosa de cloreto alcalino tendo 2,5 a 5,5 N, tal como uma solução aquosa de cloreto de sódio (salmoura) e uma solução aquosa de cloreto de potássio, podem ser usadas na câmara de ânodo; ao passo que, uma solução aquosa diluída de hidróxido alcalino (por exemplo, solução aquosa de hidróxido de sódio, solução aquosa de hidróxido de potássio) ou água, podem ser usada na câmara catódica.

[00112] Como o ânodo 230, o eletrodo para eletrólise de acordo com a

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32/53 presente modalidade é usado.

[00113] Como a membrana de troca iônica 250, por exemplo, uma película de fluororresina tendo um grupo de troca iônica pode ser usada. Das membranas de troca iônica, uma membrana de troca iônica tendo projeções (microprojeções: formato delta), que são formadas do mesmo polímero como usado na formação da membrana de troca iônica, na superfície voltada para o ânodo, é preferivelmente usado em combinação com o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade no eletrolisador. Como um exemplo do eletrolisador, por exemplo “Aciplex” (marca registrada) F6801 (fabricado pela Asahi Kasei Corporation) pode ser mencionado.

[00114] Se a membrana de troca iônica tendo um formato delta é usada, o suprimento de salmoura para um espaço entre a membrana de troca iônica e o ânodo é acelerado, o dano da membrana de troca iônica e um aumento da concentração de sal em soda cáustica tendem a ser suprimidos. Se a membrana de troca iônica tendo um formato delta e o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade são usados em combinação, o desempenho da eletrólise estável pode ser mantido. Como um método para formar projeções, que não é particularmente limitado, por exemplo, métodos descritos na Patente Japonesa No. 4573715 e Patente Japonesa No. 4708133, podem ser usados.

[00115] Como o cátodo 240, por exemplo, um cátodo para geração de hidrogênio, que é um eletrodo formado aplicando-se um catalisador sobre um substrato condutivo, é usado. Como o cátodo, um cátodo conhecido na técnica pode ser utilizado. Os exemplos dos mesmos incluem um cátodo formado aplicando-se níquel, óxido de níquel, uma liga de níquel-estanho, uma combinação de carbono ativado e um óxido, óxido de rutênio ou platina sobre uma base de níquel; e um cátodo formado revestindo-se um substrato de malha metálica feito de níquel com óxido de rutênio.

[00116] A estrutura do eletrolisador da presente modalidade, que não é

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33/53 particularmente limitada, pode ser um tipo de polo único ou um tipo bipolar. Os materiais para constituir o eletrolisador não são particularmente limitados. Por exemplo, como um material para a câmara de ânodo, por exemplo, titânio resistente a um cloreto alcalino e cloro, é preferível. Como um material para uma câmara catódica, por exemplo, níquel resistente a um hidróxido alcalino e hidrogênio, é preferível.

[00117] O eletrodo (o ânodo 230) para eletrólise de acordo com a presente modalidade pode ser organizada em um intervalo apropriado com a membrana de troca iônica 250 ou em contato com membrana de troca iônica 250. Em ambos os casos, o eletrolisador pode ser usado sem nenhum problema. O cátodo 240 pode ser organizado em um intervalo apropriado com membrana de troca iônica 250. O eletrolisador pode ser um eletrolisador base de intervalo zero não tendo nenhum intervalo com a membrana de troca iônica 250. Em ambos os casos, o eletrodo pode ser usado sem nenhum problema.

[00118] Como as condições eletrolíticas do eletrolisador da presente modalidade, que não são particularmente limitados, as condições conhecidas podem ser utilizadas. Por exemplo, eletrólise pode ser realizada preferivelmente em uma temperatura de 50 a 120°C e uma densidade de corrente de 0,5 a 10 kA/m².

(Reativação de eletrodo para eletrólise) [00119] O eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade pode ser adequadamente usado para regenerar um eletrodo revestido com catalisador resistente usado em um eletrolisador quando a atividade do eletrodo é diminuída. Mais especificamente, um método para regenerar um eletrodo na presente modalidade inclui uma etapa de soldar o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade no eletrodo existente em um eletrolisador. Igualmente, apenas pela recém soldagem do eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade sobre um

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34/53 eletrodo existente, o desempenho da eletrólise do eletrodo existente diminuído na atividade pode ser retomado para o nível antes da deterioração ou melhorado ainda mais; em outras palavras, o eletrodo pode ser facilmente reativado. Nos métodos convencionais, um eletrodo existente diminuído na atividade é regenerado por duas etapas: uma etapa de remover o eletrodo existente do eletrolisador e uma etapa de soldar ainda um novo eletrodo. Tal carga durante um processo de regeneração pra o eletrodo pode ser reduzida. [00120] O eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, fixado por soldagem e o eletrodo existente presente no eletrolisador pode ser considerado como um laminado. Mais especificamente, o laminado de eletrodo da presente modalidade tem o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade e uma base de eletrodo para eletrólise diferente do eletrodo supramencionado para eletrólise. A base de eletrodo aqui, que não é particularmente limitada, é tipicamente um eletrodo existente presente em um eletrolisador como mencionado acima e diminuído na atividade.

[00121] Observe que, o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade, adequado para reativação do eletrodo para eletrólise preferivelmente tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 0,65 mm ou menos, e o valor C (= B/A) (que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A) de mais do que 2 e 5 ou menos. Se a espessura situa-se dentro da faixa anteriormente mencionada, é fácil de soldar um novo eletrodo sobre um eletrodo existente e o desempenho da eletrólise pode ser retomado para o nível antes da deterioração sem particularmente mudar a estrutura interna, partes e etc., usado no eletrolisador existente, ou pode ser melhorado ainda mais; em outras palavras, o eletrodo pode ser reativado. Mais especificamente, no laminado de eletrodo da presente modalidade, a espessura do eletrodo para eletrólise é preferivelmente mais do que 0,5 mm e 0,65 mm

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35/53 ou menos.

[00122] O eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade pode reduzir a voltagem de eletrólise durante a eletrólise de salmoura mais do que eletrodos convencionais. Por causa disto, de acordo com o eletrolisador da presente modalidade tendo o eletrodo para eletrólise, é possível reduzir o consumo de energia requerida para eletrólise de salmoura.

[00123] Visto que o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade tem uma camada de catalisador extremamente estável química, física e termicamente, o eletrodo é excelente da durabilidade de longa duração. Assim, de acordo com o eletrolisador da presente modalidade tendo o eletrodo para eletrólise, a atividade catalítica do eletrodo pode ser mantida alta por um longo tempo e cloro altamente puro pode ser estavelmente produzido.

Exemplos [00124] Daqui em diante, a presente modalidade será mais especificamente descrita com base nos Exemplos; entretanto, a presente modalidade não é limitada apenas a estes Exemplos.

[00125] Antes de tudo, os métodos de avaliação usados nos Exemplos e Exemplos Comparativos serão descritos abaixo.

(Experimento da eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica) [00126] Como uma célula eletrolítica, uma célula eletrolítica tendo uma célula anódica tendo uma câmara anódica e uma célula catódica tendo uma câmara catódica foi preparada.

[00127] Os eletrodos para eletrólise preparados nos Exemplos individuais e Exemplos Comparativos foram cortados em pedaços tendo um tamanho predeterminado (95 x 110 mm = 0,01045 m²) e usados como eletrodos de teste. Cada um destes eletrodos de teste foi fixado a um suporte de uma câmara anódica de uma célula anódica por soldagem e usado como

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36/53 um ânodo.

[00128] Como um cátodo, um eletrodo preparado revestindo-se um substrato de malha metálica feito de níquel com óxido de rutênio como um catalisador, foi usado. Em primeiro lugar, um substrato expandido feito de um metal níquel e servindo como um coletor foi cortado em pedaço tendo o mesmo tamanho como no ânodo e fixado por soldagem no suporte da câmara catódica da célula catódica, e depois disso, uma esteira amortecedora tecida de arame de níquel foi colocada e um cátodo foi colocado no amortecedor.

[00129] Como uma gaxeta, uma gaxeta de borracha feita de EPDM (etileno propileno dieno) foi usada para ensanduichar uma membrana de troca iônica entre a célula anódica e a célula catódica. Como a membrana de troca iônica, a membrana de troca catiônica “Aciplex” (marca registrada) F6801 (fabricada pela Asahi Kasei Corporation) para eletrólise de salmoura foi usada.

[00130] A voltagem de eletrólise foi determinada medindo-se a diferença potencial entre o cátodo e o ânodo. Para determinar o desempenho inicial da eletrólise do ânodo, a voltagem de eletrólise do Dia 5 depois do inicio da eletrólise foi medida. A eletrólise foi realizada nas condições: densidade de corrente: 6 kA/m², concentração de salmoura na célula anódica: 205 g/L, concentração de NaOH na célula catódica: 32% de massa e temperatura: 90°C. Como um retificador para eletrólise, “PAD36-100LA” (fabricado pela Kikusui Electronics Corporation) foi usado.

[Exemplo 1] [00131] Como um substrato condutivo, um metal dilatado feito de titânio e tendo uma distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha de 2,1 mm, uma distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha de 3 mm e uma espessura de placa de 0,81 mm, foi usada. A espessura da placa foi medida por um calibre de espessura. Os valores de SW, LW, St, razão de abertura e a soma de perímetros de

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37/53 aberturas foram determinados observando-se uma faixa especificada da superfície do substrato condutivo por um aparelho de observação de imagem tal como por exemplo, um microscópio, fotografar um plano de projeção e analisar dados de imagem. Como um método para analisar dados de imagem, por exemplo, “Imagem J” desenvolvido pelo US National Institutes Of Health (NIH) e aberto ao público, foi usado para processar imagens. O tamanho da imagem do substrato condutivo submetido a processamento de imagem situase dentro da faixa de 8,0 x 5,3 mm. Mais especificamente, uma abertura presente dentro da faixa foi usada como alvos. A distância de centro a centro na direção do eixo menor de uma malha especificada entre cada par das aberturas adjacentes, a distância de centro a centro na direção do eixo maior da malha e um valor, que é obtido subtraindo-se um tamanho máximo de abertura de aberturas na direção do eixo menor de uma malha da distância de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor da malha foram medidas, calculadas em média e consideradas como SW, LW e St, respectivamente. Com respeito ao substrato condutivo e eletrodo para eletrólise em cada um dos Exemplos e Exemplos Comparativos, SW, LW, St, razão de abertura A, a soma B de perímetros de aberturas, o perímetro de uma abertura única, E (= B/(A x (SW² + LW²)^1/2)) e o valor da espessura foram obtidos da mesma maneira como no acima. O metal dilatado calcinado ao ar a 540°C por 4 horas para formar uma película de óxido na superfície, e depois disso, tratado com uma solução de ácido sulfúrico a 25% em peso a 85°C por 4 horas. Desta maneira, um pré-tratamento para enrugar a superfície do substrato condutivo foi aplicado.

[00132] Subsequentemente, tetracloreto de titânio (fabricado pela Kishida Chemical Co., Ltd.) foi adicionado gota a gota a uma solução aquosa de cloreto de rutênio (concentração de rutênio 100 g/L, fabricado pela Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) sob esfriamento da solução pelo gelo seco até 5°C ou menos e agitando, tal que a razão elementar (razão molar) de rutênio, irídio e

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38/53 titânio se tomem 25: 25: 50, e depois disso uma solução aquosa de cloreto de irídio (concentração de irídio 100 g/L, fabricado pela Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) foi adicionado gota a gota, para obter um solução aquosa tendo uma concentração de metal total de 100 g/L, isto é, líquido de revestimento CL1. Por outro lado, a solução aquosa de cloreto de rutênio e tetracloreto de titânio foram misturados da mesma maneira como acima, tal que a razão elementar (razão molar) de rutênio e titânio de tornem 35: 65, para obter uma solução aquosa tendo uma concentração de metal total de 100 g/L, isto é, líquido de revestimento CL2.

[00133] O líquido de revestimento CL1 foi vertido em uma bandeja de recebimento de fluido de uma máquina de revestimento e um rolo de esponja EPDM foi imerso e deixado absorver o líquido enquanto girava o rolo. Na porção superior do rolo de esponja, um rolo feito de PVC foi colocado de modo a estar em contato com a porção superior. Depois, o substrato condutivo pré-tratado foi passado entre um rolo de esponja EPDM e o rolo de PVC para aplicar CL1 ao substrato condutivo. Imediatamente depois da aplicação de CL1, o substrato condutivo revestido foi passado entre dois rolos de esponja EPDM circundados pelo pano. Desta maneira, o líquido de revestimento excessivo foi limpo. Depois disso, o substrato condutivo foi secado a 50°C por 10 minutos e calcinado ao ar a 475°C por 10 minutos.

[00134] Um ciclo consistindo em revestimento por rolo, secagem e calcinação como mencionado acima foi repetido 7 vezes no total e depois a calcinação a 520°C por uma hora foi realizada ainda para formar uma primeira camada de catalisador preta-marrom no substrato condutivo. O substrato tendo a primeira camada de catalisador formada sobre ele foi submetido a revestimento por rolo da mesma maneira como no processo usando líquido de revestimento CL1 exceto que o líquido de revestimento foi trocado para CL2, e depois, submetido a secagem e calcinação ao ar a 440°C por 10 minutos. Finalmente, o substrato calcinado ao ar a 440°C por 60

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39/53 minutos para produzir um eletrodo para eletrólise.

[00135] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,81 mm e uma razão de abertura de 7,4%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi maior do que 20 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 4,54. O formato das aberturas observadas foi a mesma como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,28 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,76.

[Exemplo Comparativo 1] [00136] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 1,0 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 3 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 6 mm.

[00137] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 1,0 mm e uma razão de abertura de 37,8%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi 13 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindose a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 1,06. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (C). A abertura 100’ foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100’ foi simétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo

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40/53 maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,03 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,667.

[Exemplo 2] [00138] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,8 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,2 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 4,2 mm.

[00139] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,80 mm e uma razão de abertura de 10,9%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi 20 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindose a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 3,26. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em torno da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em torno da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,64 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,73.

[Exemplo 3] [00140] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,83 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,3 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 3,3 mm.

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41/53 [00141] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,83 mm e uma razão de abertura de 9,25%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi maior do que 20 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 3,65. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,27 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,70.

[Exemplo 4] [00142] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,81 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,3 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 3,3 mm.

[00143] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,81 mm e uma razão de abertura de 22,1%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi maior do que 20 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 2,05. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a

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42/53 pela área Sb da porção b, foi 1,28 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,43.

[Exemplo 5] [00144] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,56 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 1,6 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 3,0 mm.

[00145] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,56 mm e uma razão de abertura de 17,5%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi maior do que 43 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 3,30. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,88 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,65.

[Exemplo 6] [00146] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,81 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,1 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 3,1 mm.

[00147] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de

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0,81 mm e uma razão de abertura de 15,5%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi maior do que 20 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 2,72. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,42 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,67.

[Exemplo 7] [00148] Ao metal dilatado feito de titânio (SW: 2,2 mm, LW: 3,2 mm, espessura 0,82 mm) produzido da mesma maneira como no Exemplo 6, líquido de revestimento CL1 do Exemplo 1 foi aplicado da mesma maneira como no Exemplo 1 para formar uma primeira camada de catalisador sobre o substrato condutivo.

[00149] Subsequentemente, tetracloreto de titânio (fabricado pela Wako Pure Chemical Industries Ltd.) foi adicionado gota a gota a uma solução aquosa de nitrato de rutênio (concentração de rutênio 100 g/L, fabricada pela Furuya Metal Co., Ltd.) enquanto resfriando em gelo seco até 5°C ou menos e agitando, e depois disso, uma solução aquosa de cloreto de irídio (concentração de irídio 100 g/L, fabricada pela Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) e cloreto de vanádio (III) (fabricado pela Kishida Chemical Co., Ltd.) foram adicionados gota a gota, tal que a razão elementar (razão molar) de rutênio, irídio, titânio e vanádio para 21,25: 21,25: 42,5: 15, para deste modo obter uma solução aquosa tendo uma concentração de metal total de 100 g/L, isto é, o líquido de revestimento CL3. O substrato tendo a primeira camada de catalisador formada sobre ele foi submetido a um ciclo consistindo em

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44/53 revestimento de rolo usando o líquido de revestimento CL3, secagem e calcinação da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que a temperatura de calcinação foi ajustada a 400°C. Depois, o mesmo ciclo mencionado acima foi repetido três vezes com a exceção de que a temperatura de calcinação foi ajustada a 450°C. Além disso, a calcinação final foi realizada a 520°C durante uma hora. Deste modo, um eletrodo para eletrólise foi produzido.

[00150] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,82 mm e uma razão de abertura de 16,1%. O número de aberturas na área projetada do eletrodo foi maior do que 20 aberturas/cm² e um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 2,73. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (A). A abertura 100 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100 foi assimétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,38 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,63.

[Exemplo Comparativo 2] [00151] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,6 mm e não achatado por um rolo de moinho, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,3 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 3,0 mm.

[00152] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,6 mm e uma razão de abertura de 43,3%. Um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 1,07. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (C). A abertura 100’

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45/53 foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100’ foi simétrica para cima e para baixo em tomo da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 0,90 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,45. [Exemplo Comparativo 3] [00153] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,5 mm, em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,1 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 4,0 mm.

[00154] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,5 mm e uma razão de abertura de 35,7%. Um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 1,78. O formato observado das aberturas foi o mesmo como na Figura 4 (C). A abertura 100’ foi simétrica à direita e esquerda em tomo da primeira linha de centro imaginária 101 que se estende na direção do eixo menor oc de uma malha. A abertura 100’ foi simétrico para cima e para baixo em torno da segunda linha de centro imaginária 102 que se estende na direção do eixo maior β da malha. Um valor, que é obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b, foi 1,10 e um valor, que é obtido dividindo-se St por SW, foi 0,48.

[Experimento da eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica] [00155] Os experimentos da eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica foram realizados usando-se os eletrodos para eletrólise produzidos nos Exemplos 1 a 6 e Exemplos Comparativos 1 a 3. Os resultados são mostrados na Tabela 1.

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46/53 [00156] Observe que na Tabela 1, um caso onde um metal dilatado a ser usado como um substrato condutivo foi achatado por um rolo de moinho foi descrito como “FR o”, o caso onde o achatamento não foi aplicado foi descrito como “FR X”. A quantidade de redução da voltagem de eletrólise com base no Exemplo Comparativo 1 foi representada por um valor positivo na coluna de “efeito: ΔΥ”.

Petição 870190064908, de 10/07/2019, pág. 52/59 [Tabela 1]

		FR	Espessura [mm]	SW [mm]	LW [mm]	A: Razão de abertura [%]	Perímetro de abertura única [mm]	B Soma de perímetros [mm]	B/A	E	Efeito: AV
Exemplo 1		O	0,81	2,1	3,0	7,4	2,58	33,6	4,54	1,24	35
Exemplo 2		o	0,80	2,2	4,2	10,9	4,49	35,5	3,26	0,69	43
Exemplo 3		o	0,83	2,3	3,3	9,25	3,04	33,8	3,65	0,91	41
Exemplo 4		o	0,81	2,3	3,3	22,1	4,52	45,2	2,05	0,51	8
Exemplo 5		o	0,56	1,6	3,0	17,5	3,38	57,7	3,30	0,97	42
Exemplo 6		o	0,81	2,1	3,1	15,5	3,52	42,1	2,72	0,73	19
Exemplo Comparativo 1		o	1,0	3,0	6,0	37,8	7,76	39,9	1,06	0,16	0
Exemplo Comparativo 2		X	0,60	2,3	3,0	43,3	4,88	46,4	1,07	0,28	-23
Exemplo Comparativo 3		o	0,50	2,1	4,0	35,7	5,13	63,7	1,78	0,39	-19

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48/53 [00157] Uma quantidade de redução da voltagem de eletrólise em uma densidade de corrente de 6 kA/m² com base no Exemplo Comparativo 1 foi 35 mV no Exemplo 1, 43 mV no Exemplo 2, 41 mV no Exemplo 3, 8 mV no Exemplo 4, 42 mV no Exemplo 5 e 19 mV no Exemplo 6. Foi descoberto que todos eles podem reduzir a voltagem de eletrólise comparada ao Exemplo Comparativo 1.

[00158] Ao contrário, nos Exemplos Comparativos 2 e 3, a voltagem de eletrólise aumentou em 23 mV e 19 mV, respectivamente, comparada ao Exemplo Comparativo 1.

[00159] Os experimentos da eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica foram realizados usando-se os eletrodos para eletrólise produzidos nos Exemplos 6 a 7 e Exemplo Comparativo 1. Os resultados são mostrados juntos com o tipo de líquido de revestimento para a camada de catalisador na tabela 2.

Petição 870190064908, de 10/07/2019, pág. 54/59 [Tabela 2]

	FR	Espessura [mm]	SW [mm]	LW [mm]	Líquido de revestimento para a primeira camada de catalisador	Líquido de revestimento para a segunda camada de catalisador	A: Razão de abertura [%]	Perímetro de abertura única [mm]	B: Soma dos perímetros [mm]	B/A	E	Efeito: AV
Exemplo Comparativo 1	O	1,0	3,0	6,0	CL1	CL2	37,8	7,76	39,9	1,06	0,16	0
Exemplo 6	o	0,81	2,1	3,1	CL1	CL2	15,5	3,52	42,1	2,72	0,73	19
Exemplo 7	o	0,82	2,2	3,2	CL1	CL3	16,1	3,48	44,0	2,73	0,70	39

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50/53 [00160] Uma quantidade de redução da voltagem de eletrólise em uma densidade de corrente de 6 kA/m² com base no Exemplo Comparativo 1 foi 19 mV no Exemplo 6 e 39 mV no Exemplo 7. Foi descoberto que todos eles podem reduzir a voltagem de eletrólise comparada ao Exemplo Comparativo

1. Em particular, a partir da comparação entre o Exemplo 6 e o Exemplo 7, foi descoberto que se o eletrodo para eletrólise de acordo com a presente modalidade tem uma camada de catalisador contendo vanádio, o efeito de redução da voltagem de eletrólise aumenta ainda mais.

[Exemplo 8] [00161] O eletrodo para eletrólise do Exemplo 5 foi usado para reativar um eletrodo diminuído na atividade. Como o eletrodo diminuído na atividade, um eletrodo para eletrólise produzido da mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 e usado em um eletrolisador de uma instalação semicomercial durante 6,9 anos suprindo-se energia, foi usado. O eletrodo foi cortado em pedaços tendo um tamanho predeterminado (95 x 110 mm = 0,01045 m²) e usado como uma base de eletrodo. A base de eletrodo foi fixada ao suporte de uma câmara anódica de uma célula anódica por soldagem. A voltagem de eletrólise da base de eletrodo em uma densidade de corrente de 6 kA/m² aumentada em 32 mV com base naquela do Exemplo Comparativo 1.

[00162] A base de eletrodo, o eletrodo para eletrólise do Exemplo 5 foi fixado por soldagem como um eletrodo renovado para produzir um eletrolisador contendo um laminado de eletrodo.

[Exemplo 9] [00163] Um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que o substrato condutivo do Exemplo 1 foi trocado para um metal dilatado feito de titânio e tendo uma espessura de 0,52 mm em que a distância de centro a centro (SW) na direção do eixo menor de uma malha foi 2,2 mm e a distância de centro a centro (LW) na direção do eixo maior da malha foi 3,0 mm.

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51/53 [00164] O eletrodo resultante para eletrólise teve uma espessura de 0,52 mm e uma razão de abertura de 23,3%. Um valor, que é obtido dividindo-se a soma de perímetros de aberturas pela razão de abertura, foi 2,36.

[00165] O eletrodo para eletrólise acima foi usado para reativar o eletrodo diminuído na atividade. Como o eletrodo diminuído na atividade, um eletrodo para eletrólise foi produzido da mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 e usado em um eletrolisador de uma instalação de produção durante 7,1 anos suprindo-se energia foi usado. O eletrodo foi cortado em pedaços tendo um tamanho predeterminado (95 x 110 mm = 0,01045 m²) e usado como uma base de eletrodo. A base de eletrodo foi fixada ao suporte de uma câmara anódica de uma célula anódica por soldagem. Uma quantidade de redução da voltagem de eletrólise em uma densidade de corrente de 6 kA/m² aumentada em 35 mV com base naquela do Exemplo Comparativo 1. A base de eletrodo, o eletrodo para eletrólise acima foi fixado por soldagem como um eletrodo renovado para produzir um eletrolisador contendo um laminado de eletrodo.

[00166] Os experimentos da eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica foram realizados usando-se o eletrolisador produzido nos Exemplos 8 e 9. Os resultados são mostrados na Tabela 3.

[Tabela 3]_______________________________________________________________

	FR	Espessura [mm]	sw [mm]	LW [mm]	A: Razão de abertura [%]	B: Perímetro [mm]	B/A	Efeito: AV
Exemplo 8	o	0,56	1,6	3,0	17,5	57,7	3,30	33
Exemplo 9	o	0,52	2,2	3,0	23,3	55,0	2,36	24

[00167] Uma quantidade de redução da voltagem de eletrólise em uma densidade de corrente de 6 kA/m² com base naquela do Exemplo Comparativo 1 foi 33 mV no Exemplo 8 e 24 mV no Exemplo 9. Foi descoberto que ambos deles podem reduzir a voltagem de eletrólise comparados ao Exemplo Comparativo 1, e que quando um eletrodo existente

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52/53 diminuído na atividade é regenerado, o desempenho da eletrólise é retomado ao nível antes da deterioração ou melhorada ainda mais, em outras palavras, o eletrodo pode ser reativado.

Aplicabilidade Industrial [00168] O eletrodo para eletrólise da presente invenção pode manter a voltagem e o consumo de energia reduzidos durante a eletrólise e ter durabilidade prática. Por causa disto, o eletrodo para eletrólise da presente invenção pode ser adequadamente usado no campo da eletrólise de salmoura e é útil particularmente como um ânodo para a eletrólise de cloreto de sódio pelo processo de membrana de troca iônica. O eletrodo para eletrólise da presente invenção possibilita a produção de gás cloro altamente puro baixo na concentração de gás oxigênio por um longo período em uma baixa voltagem e um baixo consumo de energia.

[00169] Listas dos Sinais de Referência

Eletrodo

2,3 Abertura

Eletrodo para eletrólise

Abertura

100 Abertura

100’ Abertura

101 Primeira linha de centro imaginária

102 Segunda linha de centro imaginária a Porção a b Porção b

200 Eletrolisador para eletrólise

210 Solução de eletrólito

220 Recipiente

230 Ânodo (eletrodo para eletrólise)

240 Cátodo

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53/53

250 Membrana de troca iônica

260 Fiação elétrica

300 Eletrodo para eletrólise

310 A distância SW de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor da malha (a largura curta SW)

320 Distância LW de centro a centro das aberturas na direção do eixo maior da malha (a largura longa LW)

330 Segunda linha de centro imaginária

340 Porção a

350 Porção b

360 Distância entre aberturas na direção do eixo menor da malha

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Eletrodo para eletrólise, caracterizado pelo fato de que compreende um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa, e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do substrato condutivo, em que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos; e o valor C, que é obtido dividindo-se a soma B de perímetros de aberturas do eletrodo para eletrólise pela razão de abertura A do eletrodo para eletrólise, é maior do que 2 e 5 ou menos.
2. 2. Eletrodo para eletrólise de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão de abertura A é 5% ou mais e menos do que 25%.
3. 3. Eletrodo para eletrólise de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a distância SW de centro a centro das aberturas em uma direção de eixo menor de uma malha é 1,5 ou mais e 3 ou menos; e a distância LW de centro a centro em uma direção do eixo maior da malha é 2,5 ou mais e 5 ou menos.
4. 4. Eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 0,9 mm ou menos.
5. 5. Eletrodo para eletrólise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o valor E representado pela seguinte fórmula (1) é 0,5 ou mais

   E = B/(A x (SW² + LW²)^1/2) (1).
6. 6. Eletrolisador, caracterizado pelo fato de que compreende uma câmara anódica compreendendo, como um ânodo, o

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   2/3 eletrodo para eletrólise como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, uma câmara catódica compreendendo um cátodo, e uma membrana de troca iônica isolando a câmara anódica da câmara catódica.
7. 7. Eletrolisador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a membrana de troca iônica tem uma projeção formada por um polímero constituindo a membrana de troca iônica em uma superfície voltada para o ânodo.
8. 8. Laminado de eletrodo, caracterizado pelo fato de que compreende o eletrodo para eletrólise como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3 e uma base de eletrodo diferente do eletrodo para eletrólise.
9. 9. Laminado de eletrodo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 0,65 mm ou menos.
10. 10. Método para regenerar um eletrodo, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa de soldar o eletrodo para eletrólise como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3 sobre um eletrodo existente em um eletrolisador.
11. 11. Eletrodo para eletrólise, caracterizado pelo fato de que compreende um substrato condutivo formado por uma placa metálica porosa, e pelo menos uma camada de catalisador formada em uma superfície do substrato condutivo, em que um formato de aberturas do eletrodo para eletrólise é simétrica à direita e esquerda em tomo de uma primeira linha central imaginária que se

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    3/3 estende em uma direção do eixo menor de uma malha e assimétrica para cima e para baixo em tomo de uma segunda linha central imaginária que se estende em uma direção do eixo maior da malha; e o eletrodo para eletrólise tem uma espessura de mais do que 0,5 mm e 1,2 mm ou menos.
12. 12. Eletrodo para eletrólise de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que quando as aberturas de cada um são particionadas em porção a e porção b pela segunda linha central imaginária, um valor obtido dividindo-se a área Sa da porção a pela área Sb da porção b é 1,15 ou mais e 2,0 ou menos.
13. 13. Eletrodo para eletrólise de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que um valor obtido dividindo-se o valor St, que é obtido subtraindo-se um tamanho máximo das aberturas na direção do eixo menor de uma distância de malha SW de centro a centro das aberturas na direção do eixo menor da malha, pelo SW é 0,4 ou mais.