DE2401942A1 - Diaphragma-beschichtete kathode und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Diaphragma-beschichtete kathode und verfahren zu deren herstellungInfo
- Publication number
- DE2401942A1 DE2401942A1 DE2401942A DE2401942A DE2401942A1 DE 2401942 A1 DE2401942 A1 DE 2401942A1 DE 2401942 A DE2401942 A DE 2401942A DE 2401942 A DE2401942 A DE 2401942A DE 2401942 A1 DE2401942 A1 DE 2401942A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer
- diaphragm
- asbestos
- cathode
- fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
- C25B13/04—Diaphragms; Spacing elements characterised by the material
Description
--"""" Patentanwälte *·*^.
Dipl. Ing. F. Weickmann, -m ' : 1^
Dipl. ing. H. Weickmann, Dipl. Phys. Dr. K. Fincke
Dipl. Ing. F. A. Weickmann, Dipl. Chem. B. Huber
B München 27, Möhlstr. 22
Case 324 508 H/Ba'/cm
DIAMOND SHAMROCK CORPORATION
1-100 Superior Avenue Cleveland, Ohio 44 114/ V.St.A.
"Diaphragma-beschichtete Kathode und Verfahren zu deren Herstellung"
Die Erfindung betrifft eine Diaphragma-beschichtete Kathode, die sich insbesondere zur Chloralkali-Elektrolyse
eignet/und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Die Herstellung von Chlor und Natronlauge durch Chloralkali-Elektrolyse
erfolgt üblicherweise in Diaphragma-Elektrolysezellen.
Die Diaphragmen werden fast ausschließlich durch direkte Abscheidung aufgeschlämmter
Asbestfasern auf die mit Durchtrittöffnungen versehene Kathode hergestellt. Die erhaltenen Diaphragmen weisen
409831/0974
jedoch den Nachteil auf, daß der Asbest unter Belastung beträchtlich quillt, z.B. bis zu 800 Prozent, und so
den Spalt zwischen Anode und Diaphragma ausfüllt. Dies hat eine Zunahme der Zellspannung zur Folge und führt
zu einem Abbau des Diaphragmas durch das an der nun dicht anliegenden Anodenoberfläche entwickelte Gas.
Als Diaphragma-Materialien sind bereits Asbest-Polymer-Verbundstoff
platten bekannt. Wegen der komplexen Geometrie der meisten Diaphragma-Elektrolysezellen können
diese notwendigerweise außerhalb der Zelle hergestellten Platten jedoch nur unter beträchtlicher Verminde-·
rung der aktiven Diaphragma-Oberfläche, eingesetzt werden.
Erfolgreiche Anwendung finden sie daher nur in filterpreßartigen Elektrolysezellen oder Zellen mit
Sandwich-Aufbau.
Nach einem weiteren Vorschlag imprägniert man ein vorgeformtes Asbest-Diaphragma mit einer Monomer- oder
Polymer lösung und polymerisiert dann das Monomere in situ bzw. härtet das Polymere aus. Diese Verfahrensweise
ergibt jedoch einen kontinuierlichen Polymerüberzug auf der Asbestfaseroberfläche, so daß die Ionenaustauschfähigkeit
und Wasserdurchlässigkeit der Asbestfasern verloren geht. Versuche, ein vorgeformtes
Diaphragma mit Polymerteilchen zu imprägnieren, bieten
kaum Aussicht auf Erfolg, da die Polymerteilchen gewöhnlich durch die Filterwirkung der Asbestmatte
409831/Q974
oberflächlich zurückgehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein insbesondere für
Chloralkali-Elektrolysezellen geeignetes dimensionsstabiles Diaphragma zu schaffen, das direkt auf der kathode
abgeschieden wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Diaphragma-beschichtete Kathode aus einem Durchtrittsöffnungen aufwei-
senden Kathodenkörper, dessen kathodisch aktive Oberflächen mit einem gleichförmigen, haftenden und zusammenhängenden
Diaphragma versehen sind, das im wesentlichen aus Asbestfasern besteht', die durch einen diskontinuierlichen
Polymerüberzug auf der Faseroberfläche miteinander verbunden sind.
Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) den Kathodenkörper in eine Aufschlämmung aus
Ashestfasern und einem bei Elektrolysebedingungen mechanisch und chemisch resistenten
thermoplastischen Polymeren einbringt, wobei die in der Aufschlämmung enthaltene Polymermenge
so gewählt wird, daß das Diaphragma kaum quillt,
(b) durch Anlegen von Vakuum auf der Kathode ein gleichförmiges Gemisch aus den Asbestfasern
und dem Polymeren niederschlägt,
409831 /0974
(c) die beschichtete Kathode der Aufschlämmung entnimmt und auf eine Temperatur erhitzt,
bei der das Polymere erweicht bzw. fließt und so benachbarte Asbestfasern miteinander
verbindet, ohne jedoch einen kontinuierlichen Polymerüberzug auf der Faseroberfläche
auszubilden, und
(d) die erhaltene Diaphragma-beschichtete Kathode auf Raumtemperatur abkühlt.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es mit seiner Hilfe gelingt, ein ausgezeichnetes
Diaphragma direkt auf die Kathode einer üblichen Chloralkali-Zelle aufzubringen. Es sind keine neuen
Zellkonstruktionen oder Umänderungen erforderlich. Gegenüber bekannten Asbest-Diaphragmen besitzen die dimensionsstabilen
Diaphragmen der Erfindung bei ihrer Verwendung in Chloralkali-Zellen . zahlreiche Vorteile :
O) Die Diaphragmen besitzen lange Gebrauchsdauer; (2) Einbau, Ausbau und Wiederzusammenbau der Zelle sind einfach
durchzuführen, da die Hitzebehandlung das Diaphragma härtet und festigt und so weniger schadenanfällig macht;
(3) die Zellspannung liegt außerordentlich günstig, da das Diaphragma unter Belastung nur auf weniger als 25 Prozent
seiner ursprünglichen Dicke anquillt. Bei üblichen Asbest-Diaphragmen verursacht die Quellung (bis zu 800
Prozent) eine Zunahme der Zellspannung, da der normalerweise mit gut leitender Sole ausgefüllte Spalt zwischen
409831/0974
Anode und Diaphragma durch den weniger gut leitenden gequollenen Asbest ausgefüllt wird. Durch weitgehendes
Verhindern der Quellung gelingt es nun, den Spalt zwischen Anode und Diaphragma zu verkleinern und auf
diese Weise die Zellspannung zu erniedrigen. Dies geschieht mit Hilfe mechanischer Mittel, z.B. "expandierbarer"
Anoden, wie sie aus der US-PS 3 674 676 bekannt sind; (4) Es ist nicht mehr erforderlich, wie bisher
die Diaphragma-Zelle von Betriebsbeginn über längere Zeiträume mit hohen Sole-Strömungsgeschwindigkeiten und
damit niedrigen Natronlaugekonzentrationen zu betreiben, um das Asbest-Diaphragma zu "verfestigen"; (5) der diskontinuierliche Polymerüberzug auf der Asbestfaseroberfläche
erlaubt eine weitgehende Aufrechterhaltung der Ionenaustauschfähigkeit und hydraulischen Durchlässigkeit
der Asbestfasern; (6) die Diaphragmen der Erfindung sind gegenüber den bei längerer Betriebsdauer nicht
zu vermeidenden Stromschwankungen nicht schadenanfällig.
Die dimensionsstabilen Diaphragmen werden auf übliche Kathoden
abgeschieden, die gewöhnlich aus einem Kathodenblech bestehen, das die gesamte Breite der Zelle einnimmt
und abwechselnd mit mehreren, dazwischen senkrecht eingebauten Anoden angeordnet ist. Beispiele für derartige
Kathoden sind in der US-PS 2 987 463 beschrieben. Diese Kathoden besitzen Durchtrittsöffnungen und sind
z.B. als· Maschennetze, durchlöcherte Platten oder Streckmetallkathoden
ausgebildet, wobei sie eine . innere Katho-
409831/0974
lytkammer vims ch ließ en. Üblicherweise bestehen sie aus
einem Drahtnetz, das vorzugsweise aus Stahl gefertigt . ist. -
Üblicherweise werden diese Kathoden mit einem Asbest-Diaphragma
versehen, indem man sie in eine Asbestfaser-Aufs chlämmung taucht und dann Vakuum an die Katholytkammer
anlegt, wobei sich die Fasern in erster Linie auf den aktiven Kathodenoberflächen abscheiden. Diese
Beschichtungsweise wird durch das Verfahren der Erfindung in erster Linie verbessert.
In der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt man eine Aufschlämmung aus Asbestfasern und einem
teilchenförmigen thermoplastischen Polymeren in einem geeigneten flüssigen Medium her. Hierzu eignen sich übliche
Asbestfasern, die keine besonderen Qualitätsanforderungen erfüllen müssen. Wegen der Haft- und Bindungseigenschaften
des gleichfalls verwendeten Polymeren können auch Asbestfasern von minderer Qualität eingesetzt werden,
als im Falle der alleinigen Verwendung von Asbest.
* Als Polymere eignen sich im allgemeinen beliebige thermoplastische
Materialien,, die in zerkleinerter Form verfügbar und unter Elektrolysebedingungen chemisch und mechanisch
widerstandsfähig "sind. Granulat- bzw. Polymerteilchen
besitzen vorzugsweise eine Teilchengröße von O,O5 bis
200 Mikron, während Fasern vorzugsweise ein Gewicht von 1,0
409831/0974
bis 1OOf insbesondere 1,0 bis 10 Denier, eine Reißfestigkeit
von 0,1 bis 10, insbesondere 1,0 bis 3,0, und eine Länge von 0,25 bis 25,4 mm, insbesondere 6,35 bis 19,05min,
aufweisen. Natürlich können auch Gemische aus Fasern und Granulat sowie Granulate bzw. Fasern verschiedener Teilchengröße
bzw. -länge eingesetzt werden.
Bevorzugte thermoplastische Polymere sind die Fluorkohlenwasserstoffe,
wie Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid ,
Polytetrafluoräthylen. Polyperfluoräthylenpropylen, PoIychlortrifluoräthylen
und Polychlortrifluoräthylen-Polyäthylen-Copolymerisate.
Ebenfalls geeignet sind zahlreiche Acry!polymerisate', wie Polymethylmethacrylat, Phenolharze,
wie Phenol-Formaldehyd-Kondensate, Polyäthylen, Polystyrol, Acrylnitril-Vinylchlorid-Copolymerisate, Polyvinylidenchlorid,
Polyvinylchlorid, chloriertes Polyvinylchlorid, Polyester, Polyimide, Polymercaptane und Polysulfone
.
Das zum Aufschlämmen verwendete flüssige Medium besteht
-im wesentlichen aus Wasser. Man verwendet entweder direkt Wasser oder Sole, eine synthetische oder natürliche ZeIlflüssigkeit,
die z.B. etwa 15 Prozent NaCl und NaOH enthält, bzw. Gemische dieser Flüssigkeiten. Üblicherweise
verwendet man zusätzlich eine grenzflächenaktive Verbindung, um die Materialien, insbesondere das Polymere,
zu benetzen. Geeignete Benetzungsmittel sind z.B. nicht ionische grenzflächenaktive Mittel, wie Octylphenoxypoly-
409831/0974
äthoxyäthanol.
Die im Verfahren der Erfindung eingesetzten Aufschlämmungen
enthalten, üblicherweise 5 bis 30 g Feststoffe (Asbest und Polymerisat) pro Liter sowie 0,01 bis 0,1
Prozent grenzflächenaktive Mittel. Das Polymerisat wird in einer Menge verwendet/ die ein Quellen des Asbest-Diaphragmas
im Betriebszustand weitgehend unterdrückt. Die jeweils geeignete Menge hängt von der Art
des Polymerisats und insbesondere von seiner physikalischen Form ab. Im Falle von Fasern muß z.B. mit zunehmender
Faserlänge eine größere Polymermenge eingesetzt werden. Bei einer Faserlänge von 6,35 mm können z.B.
25 Gewichtsprozent Polymerisat/ bezogen auf Asbest und Polymerisat/ zur Herstellung eines geeigneten Diaphragmas
erforderlich sein, während bei einer Faserlänge von 12/7 mm und sonst gleichen Fasereigenschaften bis zu
50 Prozent zur Erzielung desselben Effekts erforderlich sein können. Bei Verwendung von Polymergranulat können
je nach der Teilchengröße weit geringere Mengen erforderlich sein, z.B. 5,0 bis 15 Prozent. Aus diesem Grund
ist es in manchen Fällen vorteilhaft. Gemische aus Fasern und Granulat einzusetzen, üblicherweise macht das
thermoplastische Polymerisat 1,0 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5,0 bis 70 Gewichtsprozent, des Asbest/Polymerisat-Gemisches
aus.
Eine typische "Faserrezeptur" besteht z.B. aus 15g Asbest-409831 /0974
fasern, 5 g Polytetrafluoräthylenfasern und 0,05 g eines
grenzflächenaktiven Mittels in 1 Liter einer Zellflüssigkeit, die jeweils etwa 15 Prozent NaCl und NaOH enthält.
Eine typische "Granulatrezeptur" besteht z.B. aus 15 g Asbestfasern, 1,64 g Polyvinylidenfluorid und 0,74 g Dioctylnatrium-sulfosuccinat
in 1 Liter Wasser.
Sobald eine gleichförmige Aufschlämmung hergestellt ist,
taucht man die zu beschichtende(n) Kathode(n), gegebenenfalls
unter Rühren der Aufschlämmung, ein und legt e±n Vakuum an die Kathodenkammer an. Anfangs kann das Vakuum
etwa 2,54 bis 25,4 cm betragen, während später ein höheres Vakuum von z.B. 63,5 cm angelegt wird, um einen
zufriedenstellenden gleichförmigen überzug zu erzielen. Die derart beschichtete Kathode wird dann entnommen und
bei etwa 95 C getrocknet. Auf diese Weise erhält man ein Diaphragma von etwa 0,76 bis 3,18 mm Dicke.
In der nächsten Stufe wird das Polymerisat bei einer Temperatur
geschmolzen, die von der Art des thermoplastischen Materials abhängt. Die jeweils geeigneten Tempe- ·
raturen lassen sich leicht ermi-tteln; sie sind genügend
hoch, um ein Erweichen und Fließen des Polymerisats zu bewirken, ohne jedoch eine Zersetzung zu verursachen. Die
Temperaturbehandlung erfolgt z.B. durch bloßes'Erhitzen
der beschichteten Kathode in einem Ofen.. Hierbei ist es wichtig, daß der gesamte überzug die erforderliche Tempe-
409831/Q974
ratur annimmt/ um ein vollständiges und optimales Schmelzen
des Polymerisats zu erreichen. Die Teilchennatur des thermoplastischen Polymerisats hat zur Folge, daß sich
ein diskontinuierlicher Polymerüberzug auf der Asbestfaseroberfläche ausbildet, der benachbarte Asbestfasern an ihren Berührungspunkten miteinander verschmilzt. Bei Verwendung von Polymerfasern bildet sich darüber hinaus ein geschmolzenes Polymergerüst aus, daß einen weiteren Verfilzungseffekt bewirkt. Die Diaphragma-beschichtete Kathode wird schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt und
in die Zelle eingebaut.
ein diskontinuierlicher Polymerüberzug auf der Asbestfaseroberfläche ausbildet, der benachbarte Asbestfasern an ihren Berührungspunkten miteinander verschmilzt. Bei Verwendung von Polymerfasern bildet sich darüber hinaus ein geschmolzenes Polymergerüst aus, daß einen weiteren Verfilzungseffekt bewirkt. Die Diaphragma-beschichtete Kathode wird schließlich auf Raumtemperatur abgekühlt und
in die Zelle eingebaut.
Das Verfahren der Erfindung erlaubt die direkte Herstellung einer gleichförmigen, haftenden und zusammenhängenden
Diaphragma-Beschichtung auf der Kathode, die unter
den Betriebsbedingungen normalerweise um weniger als etwa 25 Prozent quillt und ausgezeichnete Durchlässigkeit
den Betriebsbedingungen normalerweise um weniger als etwa 25 Prozent quillt und ausgezeichnete Durchlässigkeit
sowie Trennwirkung besitzt. Bei 0,155 A/cm und einem
Anolytkopf von 7,62 bis 50,8 cm beträgt z.B. die Natronlaugekonzentration
bei einer minimalen Natronlauge-Kathodenausbeute von 95 Prozent mindestens 135 g/Liter. Bei
Verwendung von Polymerfasern ragt außerdem keines der
Diaphragmen über die Ebene der Netzkathode hinaus in die Katholytkammer. Dies erlaubt gegenüber üblichen Asbest-Diaphragmen, die bei der Vakuumabseheidung teilweise
durch diese Ebene gezogen werden, eine verbesserte Freisetzung des Wasserstoffgases; außerdem läßt sich das
Diaphragma gegebenenfalls leichter entfernen.
Verwendung von Polymerfasern ragt außerdem keines der
Diaphragmen über die Ebene der Netzkathode hinaus in die Katholytkammer. Dies erlaubt gegenüber üblichen Asbest-Diaphragmen, die bei der Vakuumabseheidung teilweise
durch diese Ebene gezogen werden, eine verbesserte Freisetzung des Wasserstoffgases; außerdem läßt sich das
Diaphragma gegebenenfalls leichter entfernen.
409831 /0974
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Aus 1 Liter einer wässrigen Zellflüssigkeit, die jeweils
etwa 15 Prozent NaOH und NaCl enthält, 5 g · PoIytetrafluoräthylenfasern
und 0,05 g Octylphenoxypolyäthoxyäthanol (Handelsname: "Triton X-100" von Röhm und
Haas) wird eine Aufschlämmung bereitet. Nach Vermischen bis zur vollständigen Benetzung der Polymerfasern werden
15 g Asbestfasern (2 Teile Hooker Zwei : 1 Teil Hooker Eins der General Aniline and Film) zugegeben und zu einer
gleichförmigen Aufschlämmung vermengt. Eine Netzkathode
aus Stahldraht von 2,38 mm Dicke, der zu einer Dicke von 3,96 mm ausgewalzt worden ist, wird in die Aufschlämmung
. getaucht, worauf zunächst etwa 5 Minuten ein Vakuum von
0 bis 6,35 cm (Quecksilber-Überdruckventil) und schließlich weitere 10 Minuten steigendes Vakuum bis zu etwa
71 cm (Vollvakuum) angelegt wird. Die beschichtete Kathode wird dann entnommen, 30 Minuten im Vollvakuum behandelt,
1 Stunde bei 95°C getrocknet und schließlich
1 Stunde auf 370 C erhitzt, um das Polymere zu schmelzen.
Die so hergestellte Diaphragma-beschichtete Kathode wird in einem Abstand von 1,27 cm gegenüber einer dimensionsstabilen
Anode in eine mit gesättigter Sole als Anolytbetriebene Laboratoriumszelle eingebaut, die bei etwa
90 C arbeitet. Gegenüber einer nicht Polymer-modifizierten,
Asbest-beschichteten Kathode erzielt man unter
409831/0-9 74
vergleichbaren Bedingungen eine Spannungserniedrigung von 150 Millivolt. Während das nicht modifizierte Asbest-Diaphragma
nach bereits 160 Stunden stark gequollen ist, läßt sich an der mit dem Polymer-modifizierten
Diaphragma beschichteten Kathode nach 775 Stunden praktisch keine Quellung feststellen.
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wird unter Verwendung von 50 Gewichtsprozent 1,27 cm langer Polytetrafluoräthylenfasern
derselben Denier-Zahl eine Diaphragma-beschichtete Kathode hergestellt. Die erhaltene Kathode
erlaubt eine Trennwirkung von 28 Prozent und gegenüber einem vergleichbaren nicht modifizierten Asbest-Diaphragma
eine Spannungsverbesserung von 240 Millivolt, wobei die Betriebsdauer mehr als 2700 Stunden beträgt.
Aus 60 g Asbestfasern, 2,0 g Dioctylnatrium-sulfosuccinat und 10,6 g einer wässrigen Dispersion eines modifizierten
Vinylchlorid-vinylidenchlorid-Copolymerisats mit einem Feststoffgehalt von 50 Prozent (Handelsname:
"Saran XD-7549" der Dow Chemical Company) in 8 Liter Wasser wird eine Aufschlämmung bereitet, die 1 Stunde gerührt
wird. Hierauf wird gemäß Bespiel 1 ein Diaphragma auf der Kathode abgeschieden, wobei eine Schmelztemperatur
von 125 C angewandt wird. Die erhaltene Diaphragmabeschichtete Kathode besitzt eine außerordentlich lange
409831/0974
Betriebsdauer bei einem gegenüber vergleichbaren nicht modifizierten Diaphragmen um etwa 150 Millivolt niedriger
liegenden Betriebspotential.
Beispiel 4 ' .
Aus 60 g Hooker Zwei-Asbestfasern, 3/0 g Dioctylnatriumsulfosuccinat
und 6,6 g eines Polyvinylidenfluorid-ftetrafluoräthylen-Copolymerisats
mit einer Teilchengröße von etwa 5 Mikron (Handelsname: "Kynar 7201" der Pennwalt
Corporation) in 8 Liter Wasser wird eine Aufschlämmung bereitet.· Hierauf wird gemäß Beispiel 1 ein Diaphragma
auf der Kathode abgeschieden, das 30 Minuten bei 125 C
getrocknet und schließlich 30 Minuten bei 260 C thermisch behandelt wird. Die erhaltene Diaphragma-beschichtete Kathode
besitzt gegenüber üblichen Asbest-Diaphragmen ausgezeichnete Permeabilität und Spannungseigenschaften.
Aus 2O g einer wässrigen Dispersion von Polytetrafluoräthylen
mit einer Teilchengröße von 0,05 bis 0,5 Mikron, die ein nicht ionisches grenzflächenaktives Mittel enthält
(Handelsname: "Teflon 3OB" der E.I.DuPont DeNemours and Company) und 36 g Hooker Eins- sowie 72 g Hooker Zwei-Asbestfasern
in 2 Liter Wasser wird durch lOrainütiges Rühren eine Aufschlämmung bereitet, die hierauf mit 2,5 Liter
Wasser sowie 1,5 Liter einer Zellflüssigkeit mit einem Gehalt von jeweils etwa 15 Prozent NaOH und NaCl versetzt
wird. Gemäß Beispiel 1 wird ein Diaphragma auf der Kathode A09831/0974
abgeschieden, das 30 Minuten bei 150 C getrocknet und
schließlich 30 Minuten bei 370 C thermisch behandelt wird. Die erhaltene Diaphragma-beschichtete Kathode
läßt sich mit Vorteil in einer Chloralkali-Elektrolysezelle einsetzen.
Bei Verwendung von 4 Liter Wasser und 4 Liter gesättigter Sole als Aufschlämmungsmedium lassen sich unter sonst
gleichen Bedingungen ähnliche Ergebnisse erzielen.
409831/0974
Claims (9)
1. Diaphragma-beschichtete Kathode aus einem Durchtrittsöffnungen
aufweisenden Kathodenkörper> dessen kathodisch aktive Oberfläche mit einem gleichförmigen/
haftenden und zusammenhängenden Diaphragma versehen sind, das im wesentlichen aus
Asbestfasern besteht/ die durch einen diskontinuierlichen Polymerüberzug auf der Faseroberfläche
miteinander verbunden sind.
2. Verfahren zur Herstellung der Diaphragma-beschichteten Kathoden nach Anspruch 1,
dadurch gekennzei c h net/ daß man
a) einen Durchtrittöffnungen aufweisenden Kathodenkörper in eine Aufschlämmung aus Asbestfasern
und einem bei Elektrolysebedingungen mechanisch und chemisch resistenten thermoplastxschen Polymeren einbringt, wobei
die in der Aufschlämmung enthaltene Polymermenge so gewählt wird, daß das hergestellte
Diaphragma praktisch nicht quillt,
b) auf der Kathode durch Anlegen von Vakuum ein gleichförmiges Geraisch aus den Asbestfasern
und dem Polymeren niederschlägt,
409831 /0974
c) die beschichtete Kathode der Aufschlämmung enteine
nimmt und auf/Temperatur erhitzt, bei der das Polymere erweicht bzw. fließt und so benachbarte Asbestfasern miteinander verbindet, ohne jedoch einen kontinuierlichen Polymerüberzug auf der Faseroberfläche auszubilden, und
nimmt und auf/Temperatur erhitzt, bei der das Polymere erweicht bzw. fließt und so benachbarte Asbestfasern miteinander verbindet, ohne jedoch einen kontinuierlichen Polymerüberzug auf der Faseroberfläche auszubilden, und
d) die erhaltene Diaphragma-beschichtete Kathode auf Raumtemperatur abkühlt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere etwa 5 bis 70 Gewichtsprozent der Polymer-Asbest-Gesamtmenge
ausmacht.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung etwa 5 bis 30 g/Liter Asbest und Polymerisat
enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man die beschichtete Kathode vor dem Erhitzen auf die Erweichungstemperatur des Polymeren praktisch vollständig
trocknet.
6. » Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das thermoplastische Polymere in Form von Fasern und/oder als Granulat vorliegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
409831 /0974
die Fasern ein Gewicht von 1,0 bis 100 Denier, eine
Reißfestigkeit von 0,1 bis 10 g/Denier und eine Länge von 0,25 bis 25,4 mm aufweisen.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat eine Teilchengröße von etwa 0,05 bis
200 Mikron aufweist.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Polytetrafluoräthylen als thermoplastisches
Polymeres verwendet.
409831/0974
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/324,508 US4410411A (en) | 1973-01-17 | 1973-01-17 | Dimensionally stable asbestos diaphragms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2401942A1 true DE2401942A1 (de) | 1974-08-01 |
DE2401942B2 DE2401942B2 (de) | 1977-08-04 |
Family
ID=23263900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742401942 Ceased DE2401942B2 (de) | 1973-01-17 | 1974-01-16 | Verfahren zur herstellung eines diaphragmas, insbesondere fuer die chloralkali-elektrolyse |
Country Status (23)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4410411A (de) |
JP (1) | JPS5343149B2 (de) |
AR (1) | AR200170A1 (de) |
AT (1) | AT327957B (de) |
AU (1) | AU466303B2 (de) |
BE (1) | BE809822A (de) |
BR (1) | BR7400298D0 (de) |
CA (1) | CA1057699A (de) |
CS (1) | CS212751B2 (de) |
DD (1) | DD109322A5 (de) |
DE (1) | DE2401942B2 (de) |
FI (1) | FI58795C (de) |
FR (1) | FR2213805B1 (de) |
GB (1) | GB1410313A (de) |
HU (1) | HU166833B (de) |
IL (1) | IL44017A (de) |
IN (1) | IN137805B (de) |
IT (1) | IT1008702B (de) |
NL (1) | NL7400587A (de) |
PL (1) | PL88547B1 (de) |
RO (1) | RO65954A (de) |
SU (1) | SU910126A3 (de) |
ZA (1) | ZA74315B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4089758A (en) * | 1974-05-24 | 1978-05-16 | Imperial Chemical Industries Limited | Electrolytic process |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4701250A (en) * | 1973-01-17 | 1987-10-20 | Eltech Systems Corporation | Dimensionally stable asbestos diaphragm coated foraminous cathode |
US4489025A (en) * | 1973-01-17 | 1984-12-18 | Diamond Shamrock Chemicals Company | Preparation of dimensionally stable asbestos diaphragms |
FR2229739B1 (de) * | 1973-05-18 | 1976-09-17 | Rhone Progil | |
FR2280609A1 (fr) * | 1974-07-31 | 1976-02-27 | Rhone Poulenc Ind | Nappe a base de fibres d'amiante et procede d'obtention |
JPS5146582A (en) * | 1974-10-21 | 1976-04-21 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Denkaiyokakumakuno seizohoho |
US4210515A (en) * | 1975-02-10 | 1980-07-01 | Basf Wyandotte Corporation | Thermoplastic fibers as separator or diaphragm in electrochemical cells |
CA1079225A (en) * | 1975-02-10 | 1980-06-10 | Eugene Y. Weissman | Bonding of fibers for diaphragms in electrolytic cells |
JPS51117979A (en) * | 1975-04-09 | 1976-10-16 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Improved diaphragm for electrolytic cell |
JPS597795B2 (ja) * | 1975-04-17 | 1984-02-21 | 株式会社トクヤマ | 電解用陰極鑵 |
JPS581191B2 (ja) * | 1975-04-24 | 1983-01-10 | 呉羽化学工業株式会社 | デンカイヨウアスベストカクマクノ セイゾウホウホウ |
US4036728A (en) * | 1976-05-21 | 1977-07-19 | Diamond Shamrock Corporation | Converting a diaphragm electrolytic cell to a membrane electrolytic cell |
JPS52144379A (en) * | 1976-05-28 | 1977-12-01 | Teijin Ltd | Production of binding material for fibrous diaphragm and diaphragm made of asbestos fibers |
US4032423A (en) * | 1976-06-09 | 1977-06-28 | Ppg Industries, Inc. | Method of assembling a bipolar electrolyzer |
LU78350A1 (fr) * | 1977-10-19 | 1979-06-01 | Solvay | Procede de fabrication d'un diaphragme permeable pour cellule d'electrolyse |
US4196070A (en) * | 1977-12-12 | 1980-04-01 | Nuclepore Corporation | Method for forming microporous fluorocarbon polymer sheet and product |
JPS5499271A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-04 | Sato Tadao | Filter |
US4186065A (en) * | 1978-04-27 | 1980-01-29 | Ppg Industries, Inc. | Method of preparing a resin-containing asbestos diaphragm |
US4256845A (en) * | 1979-02-15 | 1981-03-17 | Glasrock Products, Inc. | Porous sheets and method of manufacture |
DE2938069A1 (de) * | 1979-09-20 | 1981-04-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Asbestdiaphragmen fuer elektrochemische zellen und deren herstellung |
US4444640A (en) * | 1980-09-22 | 1984-04-24 | Diamond Shamrock Corporation | Dimensionally stable asbestos-polytetrafluoroethylene diaphragms for chloralkali electrolytic cells |
CA1207705A (en) * | 1980-09-22 | 1986-07-15 | Shan-Pu Tsai | Dimensionally stable asbestos-polytetrafluoroethylene diaphragms for chlor-alkali electrolytic cells |
US4447566A (en) * | 1983-01-27 | 1984-05-08 | Eltech Systems Corp. | Modified liquid permeable asbestos diaphragms with improved dimensional stability |
US4665120A (en) * | 1983-01-27 | 1987-05-12 | Eltech Systems Corporation | Modified liquid permeable asbestos diaphragms with improved dimensional stability |
US4563260A (en) * | 1983-01-27 | 1986-01-07 | Eltech Systems Corporation | Modified liquid permeable asbestos diaphragms with improved dimensional stability |
US4853101A (en) * | 1984-09-17 | 1989-08-01 | Eltech Systems Corporation | Porous separator comprising inorganic/polymer composite fiber and method of making same |
US4666573A (en) * | 1985-09-05 | 1987-05-19 | Ppg Industries, Inc. | Synthetic diaphragm and process of use thereof |
US4603165A (en) * | 1985-11-29 | 1986-07-29 | Gte Government Systems Corporation | Material suitable for thermal protection of electrochemical cells and other articles |
US4741813A (en) * | 1986-12-15 | 1988-05-03 | Oxytech Systems, Inc. | Diaphragm for an electrolytic cell |
FR2650842B1 (fr) * | 1989-08-10 | 1992-01-17 | Rhone Poulenc Chimie | Perfectionnement d'un diaphragme comprenant des fibres d'amiante, association d'un tel diaphragme a un element cathodique et leur procede d'obtention |
US5205911A (en) * | 1990-11-13 | 1993-04-27 | Oxytech Systems, Inc. | Cathode restoration |
US5498321A (en) * | 1994-07-28 | 1996-03-12 | Oxytech Systems, Inc. | Electrolysis cell diaphragm reclamation |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1862244A (en) * | 1932-06-07 | K e stuart | ||
US2338602A (en) * | 1939-12-04 | 1944-01-04 | Reconstruction Finance Corp | Fabrication of wet-strengthened papers |
BE475208A (de) * | 1942-05-25 | 1900-01-01 | ||
US2568144A (en) * | 1945-12-05 | 1951-09-18 | Union Asbestos & Rubber Co | Felted material and method of making the same |
US2626213A (en) * | 1948-12-21 | 1953-01-20 | Raybestos Manhattan Inc | Asbestos dispersions and method of forming same |
US2962414A (en) * | 1956-03-05 | 1960-11-29 | Hurlbut Paper Company | High strength specialty papers and processes for producing the same |
NL135829C (de) * | 1961-11-02 | |||
US3320107A (en) * | 1963-01-30 | 1967-05-16 | Gen Motors Corp | Method of making a facing for use in energy transmitting device |
US3369948A (en) * | 1964-11-12 | 1968-02-20 | Du Pont | Method of producing a pile fabric |
CA845032A (en) * | 1966-12-03 | 1970-06-23 | Hacker Heinz | Gas-tight diaphragms for electrochemical cells |
NL133247C (de) * | 1967-05-18 | |||
US3723264A (en) * | 1969-04-28 | 1973-03-27 | Pullman Inc | Electrochemical oxidation of olefinic compounds |
US3694281A (en) * | 1969-04-28 | 1972-09-26 | Pullman Inc | Process for forming a diaphragm for use in an electrolytic cell |
US4070257A (en) * | 1970-08-13 | 1978-01-24 | Electrode Corporation | Electrolytic process using novel diaphragm |
US3989615A (en) * | 1971-07-06 | 1976-11-02 | Nippon Soda Company Limited | Diaphragm process electrolytic cell |
US3721637A (en) * | 1971-11-08 | 1973-03-20 | H Fogel | Method for dispersing asbestos fibers |
JP6133296B2 (ja) * | 2011-09-06 | 2017-05-24 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 3dトポグラフィを含むワイヤベースの照明モジュール |
-
1973
- 1973-01-16 ZA ZA00740315A patent/ZA74315B/xx unknown
- 1973-01-17 US US05/324,508 patent/US4410411A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-09-11 JP JP10174773A patent/JPS5343149B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-01-13 IT IT47756/74A patent/IT1008702B/it active
- 1974-01-14 IN IN89/CAL/74A patent/IN137805B/en unknown
- 1974-01-14 FI FI91/74A patent/FI58795C/fi active
- 1974-01-15 DD DD176017A patent/DD109322A5/xx unknown
- 1974-01-15 AU AU64522/74A patent/AU466303B2/en not_active Expired
- 1974-01-15 FR FR7401234A patent/FR2213805B1/fr not_active Expired
- 1974-01-15 PL PL1974168111A patent/PL88547B1/pl unknown
- 1974-01-15 RO RO7477288A patent/RO65954A/ro unknown
- 1974-01-16 CA CA190,290A patent/CA1057699A/en not_active Expired
- 1974-01-16 GB GB205174A patent/GB1410313A/en not_active Expired
- 1974-01-16 AR AR251959A patent/AR200170A1/es active
- 1974-01-16 IL IL44017A patent/IL44017A/en unknown
- 1974-01-16 CS CS74270A patent/CS212751B2/cs unknown
- 1974-01-16 NL NL7400587A patent/NL7400587A/xx unknown
- 1974-01-16 SU SU741997951A patent/SU910126A3/ru active
- 1974-01-16 HU HUDI243A patent/HU166833B/hu unknown
- 1974-01-16 DE DE19742401942 patent/DE2401942B2/de not_active Ceased
- 1974-01-16 BR BR74298A patent/BR7400298D0/pt unknown
- 1974-01-16 BE BE139877A patent/BE809822A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-01-17 AT AT36374*#A patent/AT327957B/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4089758A (en) * | 1974-05-24 | 1978-05-16 | Imperial Chemical Industries Limited | Electrolytic process |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE809822A (fr) | 1974-07-16 |
AU466303B2 (en) | 1975-10-23 |
IN137805B (de) | 1975-09-20 |
NL7400587A (de) | 1974-07-19 |
SU910126A3 (ru) | 1982-02-28 |
FI58795C (fi) | 1981-04-10 |
ZA74315B (en) | 1975-03-26 |
FI58795B (fi) | 1980-12-31 |
FR2213805A1 (de) | 1974-08-09 |
GB1410313A (en) | 1975-10-15 |
ATA36374A (de) | 1975-05-15 |
AR200170A1 (es) | 1974-10-24 |
US4410411A (en) | 1983-10-18 |
AT327957B (de) | 1976-02-25 |
FR2213805B1 (de) | 1977-09-09 |
JPS5343149B2 (de) | 1978-11-17 |
IL44017A0 (en) | 1974-05-16 |
IT1008702B (it) | 1976-11-30 |
DE2401942B2 (de) | 1977-08-04 |
AU6452274A (en) | 1975-10-23 |
JPS49102578A (de) | 1974-09-27 |
HU166833B (de) | 1975-06-28 |
CA1057699A (en) | 1979-07-03 |
BR7400298D0 (pt) | 1974-08-22 |
DD109322A5 (de) | 1974-11-05 |
RO65954A (ro) | 1980-06-15 |
IL44017A (en) | 1976-12-31 |
CS212751B2 (en) | 1982-03-26 |
PL88547B1 (de) | 1976-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2401942A1 (de) | Diaphragma-beschichtete kathode und verfahren zu deren herstellung | |
DE2423640B2 (de) | Verfahren zur herstellung von poroesen diaphragmen | |
DE2534464B2 (de) | Verfahren zur herstellung einer mikroporoesen bahn und deren verwendung als diaphragma | |
DE3112798A1 (de) | Feste polymere elektrolyt-kathodeneinheit | |
DE2220247C3 (de) | Sauerstoff-Anode | |
DD144023A5 (de) | Verfahren zur herstellung von mikroporoesen folienmaterialien | |
DE1184329B (de) | Stabile, semipermeable, fuer Kationen selektiv durchlaessige Membran fuer Elektrolysezellen | |
DE2822824A1 (de) | Verfahren zum verbinden einer kationenaustauschermembran auf basis eines fluorierten polymeren | |
CH631746A5 (de) | Elektrolytische filterpressenzelle des diaphragmatyps. | |
DE2260771B2 (de) | Verfahren zur herstellung von alkalihydroxid und chlor oder wasserstoff und chlor durch elektrolyse | |
DE3021454A1 (de) | Verfahren zur elektrolyse einer waessrigen alkalichloridloesung | |
DE3107640A1 (de) | "verfahren zum benetzbarmachen von hydrophoben, polymeren elektrolyse-zellseparatoren" | |
DE2816067A1 (de) | Diaphragmazelle | |
DE2748082A1 (de) | Elektrolyse von alkalihalogeniden | |
EP0846789A1 (de) | Verfahren zur Modifikation des Durchflusswiderstandes von Diaphragmen | |
DE2454827C3 (de) | Elektrolysezelle | |
DE2659581C3 (de) | Fluorierte Kationenaustauschermembran und deren Verwendung | |
DE2139646C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer mikroporösen Scheidewand | |
DE3247725A1 (de) | Nicht ionen bildendes zwischenprodukt fuer eine einheitliche baueinheit aus membran und elektrode sowie verfahren zu dessen umwandlung in das endprodukt | |
DE2523508A1 (de) | Verbesserte membranen fuer elektrolytische zellen | |
DE4143172C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Chlor und Alkalihydroxid | |
DE2816068A1 (de) | Diaphragmazelle | |
DD209856A5 (de) | Poroeses plattenfoermiges diaphragma | |
DE2609175A1 (de) | Diaphragmamaterial, seine herstellung und verwendung | |
DE3629820C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |