DE3226347A1 - ELECTROLYSIS DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents

ELECTROLYSIS DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

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DE3226347A1
DE3226347A1 DE19823226347 DE3226347A DE3226347A1 DE 3226347 A1 DE3226347 A1 DE 3226347A1 DE 19823226347 DE19823226347 DE 19823226347 DE 3226347 A DE3226347 A DE 3226347A DE 3226347 A1 DE3226347 A1 DE 3226347A1
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Katsuhiko Fujisawa Kanagawa Date
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Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNERHOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

&R. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W. EITLE · DR.RER. NAT. K.HOFFMAN N · DIPL.-ί NG. W. LEHN& R. ING. E. HOFFMANN (1930-1976). DIPL.-ING. W. EITLE DR.RER. NAT. K.HOFFMAN N DIPL.-ί NG. W. LEHN

DIPL.-ING. K, FDCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . D-8000 MD NCHEN 81 . TELEFON (089) »11087 · TELEX 05-29619 (PATHE)DIPL.-ING. K, FDCHSLE. DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLA STREET 4. D-8000 MD NCHEN 81. TELEPHONE (089) »11087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

PERMELEC ELECTRODE LTD♦, KANAGAWA / JAPANPERMELEC ELECTRODE LTD ♦, KANAGAWA / JAPAN

Elektrolysevorrichtung und Verfahren zu deren Her-* stellungElectrolysis device and method for producing it * position

Die Erfindung betrifft eine Elektrolysevorrichtung unter Verwendung einer ionenaustauschmembran und ein Verfahren zu deren Herstellung*The invention relates to an electrolysis device using an ion exchange membrane and a process for its manufacture *

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Elektrolysevorrichtung mit einer Ionenaustauschmembran als ein festes polymeres Elektrolytdiaphragma, in welcher die Kathode und/oder Anode aus einer Gas-Flüssigkeitsdurchlässigen porösen Platte eng an einer Ionenaustauschmembran mittels eines pulverförmigen Ionenaustauschharzes anliegt. Die Erfindung betrifft auch einIn particular, the invention relates to an electrolyzer having an ion exchange membrane as a solid polymeric electrolyte diaphragm in which the cathode and / or anode are permeable from a gas-liquid porous plate tightly to an ion exchange membrane by means of a powdery ion exchange resin is present. The invention also relates to a

Verfahren zur Herstellung der Elektrolysevorrichtung»Method of manufacturing the electrolysis device »

Wirtschaftliche Überlegungen hinsichtlich der Energie und der Energiequellen, z.B. die Verringerung des Stromverbrauches oder die Verkleinerung von Apparaturgrössen, etc., aufgrund des schnellen Anstiegs der Energiekosten stehen derzeit im Vordergrund.Economic considerations related to energy and energy sources, e.g. reducing the Power consumption or the downsizing of apparatus sizes, etc., due to the rapid increase in Energy costs are currently in the foreground.

Bei der Elektrolyse von wässrigen Lösungen von Natriumchlorid etc., hat man in der Vergangenheit eine Kathode und eine Anode mittels eines dazwischen befindlichen Diaphragmas auf Abstand gehalten. Zur Verbesserung hat man schon vorgeschlagen, die Kathode und Anode eng an die Kationenaustauschmembran anzulegen, weil dadurch der elektrische Widerstand aufgrund der Gaserzeugung verringert wird und die Elektrolysespannung abnimmt (siehe JP-OS 47 877/79 und 60 295/79).In the electrolysis of aqueous solutions of sodium chloride, etc., one has in the past Cathode and an anode by means of an interposed one Diaphragms kept at a distance. It has already been proposed to improve the cathode and anode close to the cation exchange membrane, because this reduces the electrical resistance due to the gas generation is decreased and the electrolytic voltage decreases (see JP-OS 47 877/79 and 60 295/79).

Weiterhin sind verschiedene Arten von sogenannten Pestpolymerelektrolyten (SPE)-Elektrolyseverfahren bekannt. So wird in der japanischen Patentveröffentlichung 45 557/76 (entsprechend US-PS 3 489 670) und der JP-OS 78 788/77 (entsprechend US-PS 4 039 409) die Elektrolyse von Wasser, in der JP-OS 52 297/78 die Elektrolyse von Glaubersalz, in den JP-OSen 95 996/79 und 97 581/79 die Hydrolyse von Salzsäure und in den JP-OSen 102 278/78, 93 690/79, 107 493/79, 112 398/79, 115 982/80 und 131 187/80 die Hydrolyse von Natriumchlorid beschrieben. .Furthermore, there are various types of so-called plague polymer electrolyte (SPE) electrolysis processes known. Thus, in Japanese Patent Publication 45 557/76 (corresponding to US Pat. No. 3,489,670) and JP-OS 78 788/77 (corresponding to US Pat. No. 4,039,409) describes the electrolysis of water, in JP-OS 52 297/78 the electrolysis of Glauber's salt, in JP-OSes 95 996/79 and 97 581/79 the hydrolysis of hydrochloric acid and in Japanese Patent Laid-Open Nos. 102 278/78, 93 690/79, 107 493/79, 112 398/79, 115 982/80 and 131 187/80, hydrolysis described by sodium chloride. .

Bei Elektrolysevarrichtungen für das SPE-VerfahrenFor electrolysis devices for the SPE process

verwendet man als Elektrölytdiaphragma eine Ionenaustauschmembran und geschichtete Kathoden- und Anoden-Kathalysatormaterialien werden auf beiden Seiten des Diaphragmas direkt gebunden gehalten, wodurch die Elektrolyse durchgeführt wird* Hierbei wird elektrischer Strom zugeführt, indem man eine Zufuhr mit der Elektrodenkatalysatorschicht in Berührung bringt. Eine typische Eigenschaft hierbei ist, dass die Entfernung zwischen den Elektroden auf die Dicke des Diaphragmas vermindert wird und dass theoretisch die Elektrolyselösung zwischen den Elektroden nicht vorhanden ist. Infolgedessen ist es möglich, die GrÖsse der Apparatur in erheblichem Masse zu verkleinern. Da weiterhin ein Verlust des elektrischen Widerstandes aufgrund der Elektrolyselösung zwischen den Elektroden und die Erzeugung von Blasen vernachlässigt werden kann, kann man wenigstens den entsprechenden Wert der Elektrolysespannung verringern. Infolgedessen ist das SPE-Verfahren ein ausgezeichnetes Elektrolysesystem für die Energieeinsparung.an ion exchange membrane is used as the electrolyte diaphragm and layered cathode and anode catalyst materials are placed on both sides of the Diaphragm held directly bound, whereby the electrolysis is carried out * This is electrical Electricity is supplied by bringing a supply in contact with the electrode catalyst layer. A typical property here is that the distance between the electrodes depends on the thickness of the diaphragm is reduced and that theoretically the electrolysis solution between the electrodes does not exist is. As a result, it is possible to reduce the size of the apparatus to a considerable extent. Since there is still a loss of electrical resistance due to the electrolytic solution between the Electrodes and the generation of bubbles can be neglected, one can at least use the corresponding one Reduce the value of the electrolysis voltage. As a result, the SPE process is an excellent electrolysis system for energy saving.

Bei den bekannten, eng aneinanderliegenden Elektrodenverfahren und SPE-Verfahren findet jedoch allmählich eine Verbiegung oder Faltenbildung an der Ionenaustauschmembran bei fortdauernder Elektrolyse statt und infolgedessen sammelt sich ein Gas, wie Wasserstoff oder Chlor etc. aufgrund der Trennung oder der Unebenheit der Ionenaustauschmembran an und ergibt einen schlechten Kontakt der Stromzuführung mit der Elektrodenkatalysatorschicht oder eine ungleichmässige Verteilung des elektrischen Stroms auf der Elektroiytoberflache. EsIn the known, closely spaced electrode processes and SPE method, however, gradually finds bending or wrinkling on the ion exchange membrane with continued electrolysis, and as a result, a gas such as hydrogen or Chlorine, etc. due to the separation or the unevenness the ion exchange membrane and gives a bad one Contact of the power supply with the electrode catalyst layer or an uneven distribution of the electric current on the electrolyte surface. It

tritt infolgedessen ein Problem auf, weil die Elektrolysespannung plötzlich ansteigt.as a result, there arises a problem that the electrolytic voltage suddenly increases.

In den JP-OSen 138 088/80, 139 842/80 und 141 580/80 werden Verfahren zum Lösen dieser Probleme vorgeschlagen, indem man einen Metalldraht oder ein Netz oder eine poröse Platte als Verstärkungsteil in den inneren Teil der lonenaustauschmembran und eine PoIytetrafluorethylendispersion als Klebemittel verwendet.In JP-OS 138 088/80, 139 842/80 and 141 580/80 methods for solving these problems are proposed, by inserting a metal wire or a mesh or a porous plate as a reinforcement part into the inner part of the ion exchange membrane and a polytetrafluoroethylene dispersion used as an adhesive.

Die Einführung eines Verstärkungsteils in die dünne lonenaustauschmembran ist jedoch problematisch hinsichtlich der Herstellung und der Eigenschaften derselben. Da ausserdem die Anhaftung der Elektrode an die lonenaustauschmembran immer noch ungenügend ist, besteht die Möglichkeit, dass eine Trennung zwischen den beiden während einer lang anhaltenden Elektrolyse eintritt und dadurch steigt der durch das Klebemittel bedingte Widerstand an.The introduction of a reinforcement part in the thin However, ion exchange membrane is problematic in terms of its manufacture and properties. In addition, since the adhesion of the electrode to the ion exchange membrane is still insufficient, there is a possibility of a separation between the two during prolonged electrolysis occurs and thereby the resistance caused by the adhesive increases.

Durch die vorliegende Erfindung werden die vorerwähnten Probleme gelöst.The present invention solves the aforementioned problems.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektrolysevorrichtung zu zeigen, unter Verwendung einer lonenaustauschmembran, bei welcher die Haftung zwischen der lonenaustauschmembran und der Kathode ausgezeichnet ist und man über einen langen Zeitraum in stabiler Weise arbeiten kann, ohne dass eine Deformierung der lonenaustauschmembran eintritt. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren zur Herstellung der Elektrolysevorrichtung zu zeigen.An object of the invention is to show an electrolysis device using an ion exchange membrane, in which the adhesion between the ion exchange membrane and the cathode is excellent and can be operated in a stable manner for a long period of time without deforming the ion exchange membrane enters. The object of the invention is also to provide a method for producing the electrolysis device to show.

Eine Ausführungsforiti der Erfindung betrifft eine Elektrolysevorrichtung aus einer Kathode und einer Anode auf beiden Seiten einer Ionenaustauschmembran, wobei wenigstens eine von^ beiden (die Kathode öder die Anode) aus einer Gas-Flüssigkeits-durchlässigen porösen Plattenelektrode besteht> wobei die poröse Plattenelektrode eng an die Ionenaustauschmembran anhaftet , unter Verwendung eines pulverförmigen Iöneiiaustauschharzes. Die Erfindung betrifft in einer zweiten Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektrolysevorrichtung.One embodiment of the invention relates to a Electrolysis device consisting of a cathode and an anode on both sides of an ion exchange membrane, where at least one of ^ both (the cathode or the anode) consists of a gas-liquid-permeable porous plate electrode> wherein the porous plate electrode is closely adhered to the ion exchange membrane , using a powdery ion exchange resin. In a second embodiment, the invention relates to a method of production such an electrolyzer.

Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass bei der Herstellung einer elektrolytischen Vorrichtung, indem man eine poröse Plattenelektrode an eine Ionenaustauschmembran anheftet, entsprechend der japanischen Patentanmeldung 169 406/79 oder den JP-OSen 131 187/80 und 138 o88/80, die Ionenaustauschmembran fest an der Elektrode gebunden wird, wenn man als Bindemittel für die Ionenaustauschmembran an die Elektrode ein pulverförmiges Ionenaustauschharz verwendet.The invention is based on the discovery that at the manufacture of an electrolytic device by attaching a porous plate electrode to an ion exchange membrane attached according to Japanese Patent Application 169 406/79 or JP-OS 131 187/80 and 138 o88 / 80, the ion exchange membrane is firmly bound to the electrode when used as a binder a powdery ion exchange resin is used for the ion exchange membrane to the electrode.

Erfindungsgemäss haftet die Ionenaustauschmembran eng und fest an der porösen Plattenelektrode und dadurch wird die Dimensionsstabilität bewirkt. Infolgedessen findet keine Trennung der Ionenaustauschmembran statt und zwar auch dann nicht, wenn man die Elektrolyse während längerer Zeit durchführt. Eine weitex-e bemerkenswerte Wirkung besteht darin, dass man ein Verbiegen oder Zerknittern vermeiden kann, ohne dass man eines dor vorerwähnten Verstärkungsteile anwendet undAccording to the invention, the ion exchange membrane adheres closely and fixed to the porous plate electrode, and thereby the dimensional stability is effected. Consequently there is no separation of the ion exchange membrane, even if the electrolysis is used carries out for a long time. One of the most notable effects is that you can bend it or creasing can be avoided without using any of the aforementioned reinforcement parts and

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man über lange Zeiträume in stabiler Weise mit einer niedrigen Betriebsspannung arbeiten kann.one can operate in a stable manner with a low operating voltage for long periods of time.

Das als Bindemittel verwendete Ionenaustauschharz ist dem für die Ionenaustauschmembran verwendeten Harz ähnlieh und hat solche Eigenschaften, dass es die Eigenschaften der Ionenaustauschmembran als ein Elektrolyt nicht verschlechtert. Es hat weiterhin den Vorteil, dass es den elektrischen Widerstand in geringerem Masse erhöht.The ion exchange resin used as a binder is similar to the resin used for the ion exchange membrane and has properties such that it can achieve the Properties of the ion exchange membrane as an electrolyte are not deteriorated. It also has the advantage that it increases the electrical resistance to a lesser extent.

Die Ionenaustauschmembran gemäss der Erfindung ist nicht beschränkt und es ist möglich, verschiedene Arten von Ionenaustauschmembranen allein oder in Kombination, je nach der Art der,Elektrolysereaktion, zu verwenden .The ion exchange membrane according to the invention is not limited and it is possible to use different types of ion exchange membranes alone or in combination, to be used depending on the type of electrolysis reaction .

Bevorzugt für die Elektrolyse von Salzlösungen werdenfluorhaltige Kationenaustauschmembrane mit Ionenaustauschgruppen, wie Karbonsäuregruppen, SuIfonsäuregruppen, Phosphorsäuregruppen oder phenolischen Hydroxylgruppen, etc., wie sie in den vorerwähnten JP-OSen 131 187/80 und 138 088/80 beschrieben werden. Andere geeignete Ionenaustauschmembrane, die erfindungsgemäss verwendet werden können, werden in den US-PSen 3 134 697, 3 297 482, 3 341 366, 3 432 353, 3 442 825, 3 489 670 und 4 039 409, deren Offenbarung hiermit eingeschlossen wird, beschrieben.Fluorine-containing solutions are preferred for the electrolysis of salt solutions Cation exchange membrane with ion exchange groups, such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups or phenolic Hydroxyl groups, etc., as described in the aforementioned Japanese Patent Laid-Open Nos. 131 187/80 and 138 088/80. Other suitable ion exchange membranes according to the invention can be used are disclosed in U.S. Patents 3,134,697, 3,297,482, 3,341,366, 3,432,353, 3,442,825; 3,489,670; and 4,039,409, the disclosures of which are hereby incorporated.

Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Elektrode ist eine Gas-Flüssigkeits-durchlässige poröse Platte,The electrode used in the present invention is a gas-liquid permeable porous plate,

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so dass sie eng an der Ionenaustauschmembran anhaften kann. Vorzugsweise sollen sowohl die Kathode als auch die Anode eng an der IonenaustauschmeiTibran haften, jedoch brauchen nur entweder die Kathode oder die Anode eng daran haften. Die poröse Plattenelektrode kann verschiedene Formen haben* Beispielsweise kann sie als Netz, als Gewebe, als Gitter, als Lochplatte, aus gesintertem porösen Material, aus sprühbeschichte.-tem porösen Material und aus porösen Materialien, die man erhält, indem man einen Teil daraus herausiaugt, bestehen. Solche Elektroden können so wie sie sind oder als Elektrodensubstrat, welches dann mit einer elektrodenaktiven Substanz beschichtet wird, verwendet werden. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die poröse Plattenelektrode eine Porosität von etwa 10 bis 99 % und eine öffnungsgrösse von etwa 1 (im bis 5 mm, vorzugsweise 100 (am bis 1 mm aufweist, um den Durchgang der Elektrolytlösung und die Entfernung des erzeugten Gases zu erleichtern, so dass keine Deformierung der Ionenaustauschmembran eintritt. Geeignete poröse Plattenelektroden können unter Verwendung, verschiedener bekannter Materialien und verschiedener bekannter Verfahren, je nach der Elektrolysereaktion, für welche die Elektroden bestimmt sind, hergestellt werden und man kann, die Verfahren in den vorerwähnten JP-OSen 131 187/80 und 169 406/79 (entsprechend US-Patentanmeldung Serial-Nr. 217 608 vom 18. Dezember 1980) ebenfalls anwenden.so that they adhere closely to the ion exchange membrane can. Preferably, both the cathode and the anode closely adhere to the ion exchange medium, but only need either the cathode or the Adhere the anode closely. The porous plate electrode can have various shapes * For example, can it as a network, as a fabric, as a grid, as a perforated plate, made of sintered porous material, made of spray-coated tem porous material and porous materials obtained by leaching a part out of it, exist. Such electrodes can be used as they are or as an electrode substrate, which is then provided with a electrode active substance is coated, can be used. It is further preferred that the porous Plate electrode has a porosity of about 10 to 99% and an opening size of about 1 (im to 5 mm, preferably 100 (am to 1 mm to the passage of the Electrolyte solution and the removal of the generated gas to facilitate, so that no deformation of the ion exchange membrane entry. Suitable porous plate electrodes can be made using various well known Materials and various known methods depending on the electrolysis reaction for which the electrodes are determined, can be prepared and the methods in the aforementioned JP-OS 131 187/80 and 169 406/79 (corresponding to US patent application serial no. 217 608 of December 18, 1980) also apply.

Beispielsweise ist es bei der Elektrolyse einer SaIzlösung möglich, als Elektroden poröse Platten aus Eisen, Nickel, Titan, Zirkon, Niob oder Legierungen, die dieseFor example, it is the case with the electrolysis of a saline solution possible as electrodes porous plates made of iron, nickel, titanium, zirconium, niobium or alloys containing these

Metalle als Hauptbestandteil enthalten, z.B. Ti-Ta, Ti-Ta-Nb, etc., Legierungen, Platinmetalle, wie Pt, Ru, Ir, Rh oder Pd, oder Oxide davon, wie RuO2, IrO2/ etc., oder andere Metalle oder Metallverbindungen, wie WO3, MoO2/ etc., und Kohlenstoff oder Kombinationen davon oder poröse Platten aus Eisen, Nickel oder Titan, etc., die mit einem kathodenaktiven Material unter Verwendung bekannter Mittel, z.B. durch thermische Zersetzungsverfahren, beschichtet sind oder solche, die durch ein Pulversinterverfahren oder ein elektrisches Plattierverfahren oder ein Sprühbeschichtungsverfahren hergestellt wurden, zu verwenden. Beispielsweise kann man Flammplasmasprühen, gernäss JP-OSen 40 676/73 und 46 581/76, anwenden.Containing metals as the main component, for example Ti-Ta, Ti-Ta-Nb, etc., alloys, platinum metals such as Pt, Ru, Ir, Rh or Pd, or oxides thereof such as RuO 2 , IrO 2 / etc., or others Metals or metal compounds such as WO 3 , MoO 2 / etc., and carbon or combinations thereof or porous plates made of iron, nickel or titanium, etc. which are coated with a cathode active material using known means, for example by thermal decomposition processes, or those prepared by a powder sintering method or an electric plating method or a spray coating method are to be used. For example, flame plasma spraying, according to JP-OSes 40 676/73 and 46 581/76, can be used.

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Weiterhin ist es möglich, als Anoden poröse Platten aus Platinmetallen, wie Platin, Ruthenium, Palladium, Iridium, Rhodium, etc., oder Oxiden davon, wie RuO2, PdO, IrO2, Rh2O3, etc., oder anderen Metallen, wie Titan, Tantal, Zinn oder Kobalt, etc., oder Oxiden davon, wie TiO2, Ta2O5, SnO2, etc., oder Kombinationen davon, wie RuO2-TiO2, RuO3-IrO2-Ta2O5, RuO2-SnO2-TiO2, Pt-SnO2, etc,, oder porösen Platten aus Titan, Tantal, Zirkon oder elektrisch leitfähigen Oxiden davon, wie . TiO2 , wobei 0<x<0,5 ist, die mit einer anodenaktiven Substanz unter Verwendung bekannter Mittel beschichtet sind, z.B, durch thermische Zersetzungsverfahren oder Sinterverfahron oder Plattierverfahren oder durch Sprühbeschichtungsverfahren, etc., anzuwenden. Solche Anoden bzw. Verfahren werden in den üS-PSen 3 711 385, 3 632 498, etc., beschrieben.It is also possible to use porous plates made of platinum metals, such as platinum, ruthenium, palladium, iridium, rhodium, etc., or oxides thereof, such as RuO 2 , PdO, IrO 2 , Rh 2 O 3 , etc., or other metals, as anodes such as titanium, tantalum, tin or cobalt, etc., or oxides thereof such as TiO 2 , Ta 2 O 5 , SnO 2 , etc., or combinations thereof such as RuO 2 -TiO 2 , RuO 3 -IrO 2 -Ta 2 O 5 , RuO 2 -SnO 2 -TiO 2 , Pt-SnO 2 , etc ,, or porous plates made of titanium, tantalum, zirconium or electrically conductive oxides thereof, such as. TiO 2 where 0 <x <0.5 coated with an anode active substance using known means, for example, by thermal decomposition method or sintering method or plating method or by spray coating method, etc. to apply. Such anodes and processes are described in US Pat. Nos. 3 711 385, 3 632 498, etc.

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Die gebildete poröse Plattenelektrode haftet eng art der vorerwähnten Ionenaustauschmeinbran, unter Verwendung eines pulverförmigen Ionenaustauschharzes, an.The formed porous plate electrode is closely adhered by using the aforementioned ion exchange membrane a powdery ion exchange resin.

Beispiele für pulverförmige Ionenaustauschharz^, die hier verwendet werden können, sind bekannte Harze mit Sulfonsäuregruppen, SuIfonamidgruppen oder Karbonsäuregruppen , etc., als ionenaustauschgruppen und die Harze, die bei der Herstellung der Membranen ih den bereits vorher erwähnten Druckschriften angegeben sind, können in Pulverform verwendet werden. Vorzugsweise verwendet man das gleiche Ionenaustauschharz wie in der Ionenaustauschmembran mit einer Ionenaustaiischkapazität von etwa 0,1 bis 3 Milliäquivalenten/g des trockenen Harzes, um die enge Haftung der Ionenaustauschmembran an die Elektrode zu verbessern, ohne • die Elektrolysefähigkeit derselben zu verschlechtern. Verwendet man beispielsweise Nafion.Nr. 120 oder Nr. 110 (Nafion ist eine Handelsmarke von E.I. du Pont de Nemours Co., Inc.) als Ionenaustauschmembran, dann wird vorzugsweise ein Pulver des gleichen Harzes wie oben beschrieben oder ein als Pulver erhältliches Ionenaustauschharz, wie Nafion Nr. 501 oder Nr. 511 verwendet. Zwar kann man die Teilchengrösse des pulverförmigen Ionenaustauschharzes in geeigneter Weise auswählenf jedoch ist die durchschnittliche Teilchengrösse vorzugsweise gleich oder kleiner als die durchschnittliche öffnungsgrösse der porösen Plattenelektrode. Ganz allgemein kann man pulverförmige Ionenaustauschharze mit einer durchschnittlichen Teilchenfrosse von etwa 0,5 bis 1 mm verwenden. Wird das lonenaustauschharzpulver einer solchen Teilchengrösse als BindemittelExamples of powdered ion exchange resin ^ that Can be used here are known resins having sulfonic acid groups, sulfonamide groups or carboxylic acid groups , etc., as ion exchange groups and the resins used in the manufacture of the membranes ih the previously mentioned publications can be used in powder form. It is preferred to use the same ion exchange resin as in the ion exchange membrane with an ion exchange capacity from about 0.1 to 3 milliequivalents / g of the dry resin to ensure the tight adhesion of the ion exchange membrane to improve the electrode without • impairing the electrolytic capacity of the same. For example, if you use Nafion no. 120 or 110 (Nafion is a trademark of E.I. du Pont de Nemours Co., Inc.) as the ion exchange membrane, then a powder of the same resin is preferably used as described above or an ion exchange resin available as a powder such as Nafion No. 501 or No. 511 used. Although the particle size of the powdery ion exchange resin can be adjusted appropriately however, selectf is the average particle size preferably equal to or smaller than the average opening size of the porous plate electrode. In general, ion exchange resins in powder form having an average particle size can be used use from about 0.5 to 1 mm. Will the ion exchange resin powder such a particle size as a binder

verwendet, dann dringt es leicht in die öffnungen der porösen Plattenelektrode bei einer Wärmebehandlung unter Druck ein, so dass diese damit imprägniert oder darin verschmolzen sind und dadurch wird die lonenaustauschmembran fest und eng an die poröse Plattenelektrode gebunden.used, then it easily penetrates the openings of the porous plate electrode during a heat treatment under pressure, so that it is impregnated with it or fused therein, and thereby the ion exchange membrane becomes firm and close to the porous plate electrode bound.

Verschiedene Verfahren sind möglich, um die poröse Plattenelektrode an die lonenaustauschmembran unter Verwendung des pulverförmigen Ionenaustauschharzes zu binden. Bei dem einfachsten Verfahren wird ein Pulver des Ionenaustauschharzes auf die Oberfläche der porösen Plattenelektrode oder der lonenaustauschmembran in gleichmässiger Dicke gegeben und beide werden dann gleichzeitig unter Erwärmen mit den zu verbindenden Flächen verpresst, wobei die Elektrodenseite mit dem ' Ionenaustauschharz verschmilzt. Vorzugsweise soll die Erwärmungstemperatur etwa 80 bis 3800C betragen und der Bindedruck bei etwa 10 bis 1.000 bar liegen.Various methods are possible for bonding the porous plate electrode to the ion exchange membrane using the powdery ion exchange resin. In the simplest method, a powder of the ion exchange resin is placed on the surface of the porous plate electrode or the ion exchange membrane in a uniform thickness and both are then pressed simultaneously with heating with the surfaces to be connected, the electrode side fusing with the ion exchange resin. Preferably, the heating temperature should be about 80-380 0 C and the bonding pressure are about 10 to 1000 bar.

Die Wärmebehandlung unter Druck kann an der Luft oder gewünschtenfalls in einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff oder Argon, etc., durchgeführt werden. Es ist weiterhin möglich ein Verfahren anzuwenden, bei dem man zuvor die zu verbindende Oberfläche der porösen Plattenelektrode mit dem pulverförmigen Ionenaustauschharz durch mechanisches Einbringen unter Druck imprägniert oder indem man eine flüssige Dispersion des pulverförmigen lonenaustauschharzes aufbringt und dann gewünschtenfalls unter Erwärmen verschmilzt unter Ausbildung einer Bindemittelschicht aufder Oberfläche der porösen Plattenelektrode, worauf man dann die Ionen-The heat treatment under pressure can be carried out in air or, if desired, in an inert atmosphere such as Nitrogen or argon, etc., can be carried out. It is still possible to use a procedure for which one beforehand the surface to be connected to the porous Plate electrode impregnated with the powdery ion exchange resin by mechanical introduction under pressure or by applying a liquid dispersion of the powdery ion exchange resin and then, if desired when heated, it fuses to form a binder layer on the surface of the porous plate electrode, whereupon the ionic

austauschmembran darauf unter Druck und Wärme bindet. Weiterhin ist es möglich ein Verfahren anzuwenden/ bei dem man ein pulverförmiges Ionenaustauschharζ als Bindemittel auf eine Seite oder beide Seiten der Ionenaustauschmembran während deren Herstellung aufbringt und dann die poröse Plattenelektrode mit. der Ionenaustauschmembran unter Druck Und Wärme verbindet. Bei dem letzteren Verfahren bietet sich der Vorteil, dass die Haftung des lönenaustauschharzes an die Ionenaustauschmembran-und die Verklebung des Ionenaustausharzes mit der porösen Plattenelektrode unter jeweils optimalen Bedingungen durchgeführt werden kann.The exchange membrane binds to it under pressure and heat. Furthermore, it is possible to use a method in which a powdery ion exchange har as Applies binder to one or both sides of the ion exchange membrane during its manufacture and then the porous plate electrode with. the ion exchange membrane under pressure and heat connects. The latter method has the advantage that the adhesion of the ion exchange resin to the ion exchange membrane and the bonding of the Ion exchange resin can be carried out with the porous plate electrode under each optimal condition can.

Verwendet man eine poröse Plattenelektrode, die mit einer elektrodenaktiven Substanz als elektrolytisch • leitfähiges poröses Elektrodensubstrat beschichtet ist, so ist es möglich, ein Verfahren anzuwenden, bei dem man die Ionenaustauschmembran an das elektrolytisch leitfähige poröse Elektrodensubstrat unter Verwendung des pulverförmigen lönenaustauschharzes bindet und wobei man das vorerwähnte Verfahren anwendet und anschliessend kann man die Elektrodensubstanz mit einer elektrodenaktiven Substanz beschichten* Bei diesem Verfahren muss die Beschichtung mit der elektrodenaktiven Substanz unter solchen Bedingungen durchgeführt werden, bei welcher die Ionenaustauschmembran nicht bricht, z.B. durch Sprühverfahren, elektrische Plattierverfahren oder Vakuumauftragsverfahren/ etc.* Weiterhin kann man das erfindungsgemässe Verfahren nicht nur dann anwenden, wenn man eine poröse inaktiveOne uses a porous plate electrode, which with an electrode-active substance as electrolytic • conductive porous electrode substrate is coated, it is possible to use a method in which one using the ion exchange membrane to the electrolytically conductive porous electrode substrate of the powdery ion exchange resin binds and using the aforementioned method and then the electrode substance can be coated with an electrode-active substance * With this one The method of coating with the electrode active substance must be carried out under such conditions in which the ion exchange membrane does not break, e.g. by spraying, electrical Plating process or vacuum application process / etc. * The process according to the invention can also be used Do not only apply if you have a porous inactive

Schicht zwischen der lonenaustauschmembran und der Elektrode gemäss der japanischen Patentanmeldung 169 406/79 und der JP-OS 75 583/81 herstellt, sondern auch bei der Herstellung von anderen analogen Elektrolysezellen. Layer between the ion exchange membrane and the electrode according to the Japanese patent application 169 406/79 and JP-OS 75 583/81, but also in the manufacture of other analog electrolysis cells.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele, die keineswegs limitierend aufzufassen sind, beschrieben .
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The invention is described on the basis of the following examples, which are by no means to be interpreted as limiting.
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Beispiel 1example 1

Auf ein 20 mesh (Gitterabstand: etwa 0,7 mm) Nickelnetz mit einem Drahtdurchmesser von 0,5 nun und einer Fläche von etwa 50 cm2 wurde ein Nickelpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 100 μπι durch 10-minütiges Sintern bei 9000C in einer H2~ Atmosphäre aufgebracht, wobei man eine poröse Plattenkathode erhielt, auf welcher eine poröse Schicht einer Dicke von etwa 200 μπι und mit einer Porosität von etwa 80 % auf der Seite, auf welcher eine lonenaustauschmembran aufgebracht wurde, gebildet wurde.To a 20 (grating pitch: about 0.7 mm) mesh nickel net with a wire diameter of 0.5 now and an area of about 50 cm 2, a nickel powder having an average particle size of 100 μπι by 10 minutes of sintering at 900 0 C in an H 2 atmosphere, a porous plate cathode was obtained on which a porous layer about 200 μm thick and with a porosity of about 80% was formed on the side on which an ion exchange membrane was applied.

Weiterhin wurde ein handelsübliches Ionenaustauschharz (Ionenaustauschkapazität: etwa 0,8 Milliäquivalent/1 g Trockenharz) (Nafion Nr. 501) auf eine durchschnittliche Teilchengrösse von 70 μΐη pulverisiert. Die oben erwähnte poröse Kathodenschicht wurde ausreichend mit dem gebildeten Pulver imprägniert undA commercially available ion exchange resin was also used (Ion exchange capacity: about 0.8 milliequivalent / 1 g dry resin) (Nafion No. 501) on one average particle size of 70 μm pulverized. The above-mentioned porous cathode layer was sufficiently impregnated with the formed powder and

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weiterhin wurde eine geringe Menge, 2.B. etwa 5 g/m2 des gleichen Pulvers aufgetragen. Eine Ionenaustauschmembran aus Nafion Nr. 120 wurde auf die bearbeitete Schicht aufgebracht und die Haftung der lonenaustauschmembran an die poröse Nickelelektrode würde bei 2500C und einem Druck von 10 bar vorgenommen. Unter Verwendung eines expandierbaren Gitters mit einer Dicke von 2 mm als Anode, wurde eine Elektrolysezelle gebaut, indem man die Anode in einer Entfernung von 3 mm von der Ionenaustauschmembran platzierte. Für Vergleichszwecke wurde eine Elektrolysezelle verwendet,.in welcher die vorerwähnte Kathode ohne eine daran gebundene Ionenaustauschmembran in einer Entfernung von 1,5 mm platziert wurde. Bei einer Elektrolyse bei 400C einer 10 %-igen wässrigen NaOH-Lösung, die in die Kathodenkammer bzw..furthermore a small amount, 2.B. applied about 5 g / m 2 of the same powder. An ion exchange membrane made of Nafion no. 120 was applied to the processed layer and the adhesion of the ion exchange membrane to the porous nickel electrode was carried out at 250 0 C and a pressure of 10 bar. Using an expandable grid 2 mm thick as an anode, an electrolytic cell was constructed by placing the anode at a distance of 3 mm from the ion exchange membrane. For comparison purposes, an electrolytic cell was used in which the above-mentioned cathode without an ion exchange membrane attached thereto was placed at a distance of 1.5 mm. In the case of an electrolysis at 40 0 C of a 10% aqueous NaOH solution, which is in the cathode chamber or.

in die Anodenkammer eingeführt wurde, betrug die Elek-. trolysespannung dort, wo die Kathode nach der vorliegenden Erfindung an die Ionenaustauschmembran gebunden war, etwa 200 mV weniger als bei der Kathode, die nicht an die Ionenaustauschmembran gebunden war. Eine Abtrennung der Ionenaustauschmembran von- der Kathode wurde auch nach einer 1.000-stündigen Elektrolyse nicht festgestellt, so dass der Betrieb kontinuierlich stabil möglich war.was introduced into the anode chamber, the elec-. trolysis voltage where the cathode is bound to the ion exchange membrane according to the present invention was about 200 mV less than the cathode which was not bound to the ion exchange membrane. One Separation of the ion exchange membrane from the cathode was also achieved after 1,000 hours of electrolysis not detected, so the operation is continuous stable was possible.

Beispiel 2Example 2

Auf ein gewalztes Titannetz mit einer Dicke von 0,1 mm und einem Öffnungsverhältnis von 60 % wurde TitanpulverTitanium powder was placed on a rolled titanium mesh with a thickness of 0.1 mm and an aperture ratio of 60%

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mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von etwa 50 μΐη als gleichmässige poröse Schicht aufgetragen und die Schicht wurde bei 1.1000C während 20 Minutenhaving an average particle size of about 50 μΐη applied as a uniform porous layer and the layer was at 1100 0 C for 20 minutes

—5
im Vakuum (10 Torr) gesintert, unter Ausbildung einer porösen Platte mit einer Dicke von etwa 50 μΐη und einer Porosität von etwa 80 %. Diese poröse Platte wurde mit einem Mischoxid aus Ru und Ti in einem Metallverhältnis von 60:40 Gew.% unter Anwendung eines üblichen thermischen Zersetzungsverfahrens beschichtet, unter Ausbildung einer porösen Plattenanode .
-5
sintered in vacuo (10 Torr), forming a porous plate with a thickness of about 50 μm and a porosity of about 80%. This porous plate was coated with a mixed oxide of Ru and Ti in a metal ratio of 60:40% by weight using a conventional thermal decomposition method to form a porous plate anode.

Anschliessend wurde die Oberfläche der vorerwähnten porösen Anode mit pulverisiertem Nafion Nr. 500 (lonenaustauschkapazität: etwa 0,8 Milliäquivalent/1 g Trockenharz) und mit einer durchschnittlichen Teilchen-' grösse von 20 μΐη oder weniger imprägniert und eine Nafion Nr, 315 lonenaustauschmembran wurde an die so behandelte Oberfläche bei 2500C durch Aufpressen mit einem Druck von 20 bar gebunden.Subsequently, the surface of the aforementioned porous anode was impregnated with pulverized Nafion No. 500 (ion exchange capacity: about 0.8 milliequivalent / 1 g dry resin) and having an average particle size of 20 μm or less, and a Nafion No. 315 ion exchange membrane was attached the surface treated in this way is bound at 250 ° C. by pressing on with a pressure of 20 bar.

Platinschwarz (spezifische Oberfläche 30 m2/g) und eine Polytetrafluorethylendispersion wurden in einem Gewichtsverhältnis von 100:30 vermischt. Die Mischung wurde auf die andere Oberfläche der vorerwähnten lonenaustauschmembran aufgetragen und bildete eine Kathodenschicht und unter Verwendung dieser wurde eine Elektrolysezelle gebaut,Platinum black (specific surface area 30 m 2 / g) and a polytetrafluoroethylene dispersion were mixed in a weight ratio of 100:30. The mixture was applied to the other surface of the aforementioned ion exchange membrane and formed a cathode layer, and using this, an electrolytic cell was constructed,

Für Vergleichszwecke wurde eine Elektrolysezelle in gleicher Weise gebaut, wobei jedoch die Anode direktFor comparison purposes, an electrolytic cell was built in the same way, but with the anode directly

an die Ionenaustauschmembran ohne Verwendung eines Ionenaustauschpulvers gebunden wurde.was bonded to the ion exchange membrane without using an ion exchange powder.

Bei einer Elektrolyse bei 80QCf bei welcher eine 4N wässrige NaCl-Lösung zu der Anodenkammer und eine 20 %-ige NaOH-Lösung zu der Kathodenkammer gegeben wurde, konnte bei einer Vorrichtung gemäss der Erfindung der Betrieb stabil bei einer durchschnittlichen Elektrolysespannung von 3,3 V während 1,000 Stunden und mehr durchgeführt werden, wobei keine Abtrennung der Anode von der Ionenaustauschmembran beobachtet wurde. Bei der Vergleichselektrolyse fand eine Trennung der Anode von der Ionenaustauschmembran statt und ein schneller Anstieg der Elektrolysespannung auf 1,0 V oder mehr, 15 Minuten nach dein Beginn der Elektrolyse. At an electrolysis at 80 Q C f wherein a 4N aqueous solution of NaCl was added to the anode chamber and a 20% NaOH solution to the cathode chamber, the operation was stable at a device according to the invention at an average electrolytic voltage of 3 , 3 V for 1,000 hours and more, with no separation of the anode from the ion exchange membrane being observed. In the comparative electrolysis, the anode separated from the ion exchange membrane and the electrolysis voltage increased rapidly to 1.0 V or more 15 minutes after the start of the electrolysis.

Beispiel 3Example 3

Eine poröse Nickelplatte mit einer Dicke von etwa 1 mm (Cermet Nr. 5, hergestellt von Sumitomo Electric Ind. Ltd.) wurde unter Herstellung einer porösen Platte mit einer Dicke von 0,3 mm und einer Porosität von 9.0 % gewalzt. Die Platte wurde mit Platin in einer Dicke von etwa 1 μΐη durch thermische Zersetzung beschichtet/ unter Ausbildung einer Kathode. Dann wurde deren Oberfläche mit einem Pulver aus einem Ionenaustauschharz (Nafion Nr. 501) mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von 50 μΐη in einer Dicke von etwa 0,2 mmA porous nickel plate about 1 mm thick (Cermet No. 5, manufactured by Sumitomo Electric Ind. Ltd.) was used to prepare a porous plate with rolled to a thickness of 0.3 mm and a porosity of 9.0%. The plate was covered with platinum to a thickness of about 1 μΐη coated by thermal decomposition / with the formation of a cathode. Then, the surface thereof was coated with an ion exchange resin powder (Nafion No. 501) with an average particle size of 50 μm and a thickness of about 0.2 mm

imprägniert. Eine Aluminiumfolie wurde auf die gebildete poröse Kathode gelegt und die Anordnung wurde bei einer Temperatur von 3000C bei einem Druck von 200 bar in einer Stickstoffatmosphäre verpresst. Nach Entfernung der Aluminiumfolie stellte man fest, dass eine gleichmässige Schicht des lonenaustauschharzes in enger Haftung an einer Seite der porösen Nickelkathodenplatte gebildet war. impregnated. An aluminum foil was placed on the porous cathode formed and the arrangement was pressed at a temperature of 300 ° C. at a pressure of 200 bar in a nitrogen atmosphere. After removing the aluminum foil, it was found that a uniform layer of the ion exchange resin was formed in close adherence to one side of the porous nickel cathode plate.

Dann wurde auf die gebildete Membranschicht eine Ionenaus tauschmembran (Nafion Nr. 315) durch Pressen bei 2500C und 150 bar aufgeklebt.Then, on the formed membrane layer an ion-exchange membrane (Nafion no. 315) by pressing at 250 0 C and glued 150 bar.

Ein Ti-Netz, das mit einem Mischoxid aus RuO2:TiO2 im Gewichtsverhältnis 1:1.beschichtet war, wurde als Anode verwendet, diein einer Entfernung von 2 mm von "der Ionenaustauschmembran entfernt war. Bei einer Elektrolyse mit einer derartig gebauten Elektrolysezelle unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2, konnte der Betrieb in stabiler Weise mit einerA Ti mesh coated with a mixed oxide of RuO 2 : TiO 2 in a weight ratio of 1: 1 was used as the anode, which was at a distance of 2 mm from the ion exchange membrane. In electrolysis with an electrolytic cell constructed in this way under the same conditions as in Example 2, the operation could be stably operated with a

Elektrolysespannung von etwa 3,3 V während 1.000 Stunden oder mehr durchgeführt werden, wobei keine Abtrennung der porösen Nickelelektrode von der Ionenaustauschmembran festzustellen war. 25Electrolysis voltage of about 3.3 V can be carried out for 1,000 hours or more with no separation of the porous nickel electrode from the ion exchange membrane. 25th

Claims (10)

HOFFMANN · EITLE <& PARTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197<S) . Dl PL.-ING. W. EITLE · DR. RE R. NAT. K. HOFFMANN - Dl PL.-I N G. W. LEHN DIPL.-I NG. K. FOCHSLE · DR. R E R. N Af. B. H AN S E N ARABELLASTRASSE A ■ D-8000 MO NCH EN 81 . TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-2901? (PATHE) 37 175 o/wa - 1 - PERMELEC ELECTRODE LTD., KANAGAWA / JAPAN Elektrolysevorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung PATENTANSPRÜCHEHOFFMANN · EITLE <& PARTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197 <S). Dl PL.-ING. W. EITLE · DR. RE R. NAT. K. HOFFMANN - Dl PL.-I N G. W. LEHN DIPL.-I NG. K. FOCHSLE DR. R E R. N Af. B. H AN S E N ARABELLASTRASSE A ■ D-8000 MO NCH EN 81. TELEPHONE (089) 911087 · TELEX 05-2901? (PATHE) 37 175 o / wa - 1 - PERMELEC ELECTRODE LTD., KANAGAWA / JAPAN Electrolysis device and process for its manufacture. PATENT CLAIMS 1. Elektrolysevorrichtung mit einer Kathode und einer Anode und einer dazwischen befindlichen Ionenaustauschrnembran, dadurch gekennzeichnet , dass die Kathode und/oder Anode eine Gas-Flüssigkeits-durchlässige poröse Plattenelektrode ist, die unter Verwendung eines pulverförmigen Ionenaustauschharzes eng an die Ionenaustauschmembran anhaftete1. Electrolysis device with a cathode and an anode and an ion exchange membrane located therebetween, characterized in that the cathode and / or Anode a gas-liquid permeable porous Plate electrode is made tight using a powdery ion exchange resin adhered to the ion exchange membrane 2. Elektrolysevorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Ionen--, austauschmembran und das Ionenaustauschmembranpulver2. Electrolysis device according to claim 1, characterized characterized that the ions--, exchange membrane and the ion exchange membrane powder jeweils eine Ionenaustauschkapazitat von etwa 0,1 bis 3 Milliäguivalenten/g Trockenharz haben.each have an ion exchange capacity of about 0.1 to 3 milli-equivalents / g dry resin. 3. Elektrolysevorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die3. Electrolysis device according to claim 1, characterized in that the Vorrichtung eine poröse Plattenkathode, welche eng an die Ionenaustauschmembran,unter Verwendung eines pulverförmigen Ionenaustauschharzes, gebunden ist, enthält.
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Apparatus includes a porous plate cathode closely bonded to the ion exchange membrane using a powdered ion exchange resin.
10
4. Elektrolysevorrichtung gemäss Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Kathode eine poröse Platte ist, die hergestellt wurde durch (1) Sintern eines Nickelpulvers oder (2) Aufbringen eines Nickelpulvers auf ein poröses Nickelmaterial durch Sintern.4. Electrolysis device according to claims 1 or 3, characterized in that the cathode is a porous plate made by (1) sintering a nickel powder or (2) applying a nickel powder to a porous nickel material by sintering. 5. Elektrolysevorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Kathode eine poröse Platte ist, die hergestellt wurde durch (1) Plattieren eines porösen Nickelmaterials mit einem Platinmetall oder (2) eines gesinterten Nickelpulverproduktes mit einem Platinmetall. 5. Electrolysis device according to claim 1 or 3, characterized in that the cathode is a porous plate that is manufactured was made by (1) plating a porous nickel material with a platinum metal or (2) a sintered nickel powder product with a platinum metal. 6. Elektrolysevorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass die Kathode eine poröse Platte ist, die hergestellt wurde durch Plattieren von (1) einem porösen Nickelmaterial mit einem Platinmetall oder (2) einem gesinterten Nickelpulverprodukt mit einem Platinmetall.6. Electrolysis device according to claim 4, characterized characterized in that the cathode is a porous plate made by Plating (1) a porous nickel material with a platinum metal, or (2) a sintered one Nickel powder product with a platinum metal. 7. Elektrolysevorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Vorrichtung eine poröse Plattenanode/ an welcher eine Ionenaustauschmembran, unter Verwendung eines pulverförmigen lonenaustauschharzes» eng anhaftet, ist.7. Electrolysis device according to claim 1, characterized in that the device is a porous plate anode / to which an ion exchange membrane is closely adhered using a powdery ion exchange resin. 8. Elektrolysevorrichtung gemäss Ansprüchen 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet t dass die Anode eine poröse Platte ist, die hergestellt wurde durch Sintern von Titanpulver oder durch Aufbringen eines Titanpulvers auf ein poröses Titanmaterial durch Sintern und wobei die poröse Platte weiterhin mit einem Metalloxidelektrodenkatalysator beschichtet ist.8. Electrolysis apparatus according to claims 1 or 7, characterized in t that the anode a porous plate is produced is further coated by sintering of titanium powder or by applying a titanium powder on a porous titanium material by sintering, and wherein the porous plate with a Metalloxidelektrodenkatalysator. 9. Verfahren zur Herstellung einer Elektrolysevorrichtung mit einer Kathode oder einer Anode und einer dazwischen befindlichen Ionenaustauschmembran, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Gas-Flüssigkeits-durchlässige poröse Plattenelektrode als wenigstens eine der Kathode oder der Anode bildet und die poröse Plattenelektrode an die Ionenaustauschmembran unter Verwendung eines pulverförmigen lonenaustauschharzes unter Druck und Wärme anhaftet.9. A method for manufacturing an electrolytic device having a cathode or an anode and a intermediate ion exchange membrane, thereby characterized in that one has a gas-liquid permeable porous plate electrode as at least one of the cathode and the anode and the porous plate electrode to the ion exchange membrane using a powdery ion exchange resin under pressure and heat adheres. 10. Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass man eine lonenaüstauschmembran an ein elektrolytisch leitfähiges poröses Material als Elektrodensubstrat unter Verv/endung10. The method according to claim 9, characterized in that there is an ion exchange membrane using an electrolytically conductive porous material as the electrode substrate des pulverförmigen Ionenaustauschharzes in der Wärme durch Druck anhaftet und das Elektrodensubstrat mit einem Gas-Flüssigkeits-durchlässigen elektrodenaktiven Material beschichtet. .'■'..'of the powdery ion exchange resin in the Heat adheres by pressure and the electrode substrate with a gas-liquid permeable Electrode-active material coated. . '■' .. ' 11, Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch g e k e η η zeichnet , dass man ein pulverförmiges Ionenaustauschharz auf wenigstens einer Seite der Ionenaustauschmembran während der Bildung der Ionenaustauschmembran aufbringt.11, the method according to claim 9, characterized in that g e k e η η draws that one has a powdery ion exchange resin on at least one side of the Applying ion exchange membrane during the formation of the ion exchange membrane.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59159991A (en) * 1983-03-03 1984-09-10 Japan Storage Battery Co Ltd Method for joining ion exchange membrane to electrode as one body
MX2021008925A (en) 2019-01-24 2021-08-24 Atotech Deutschland Gmbh Membrane anode system for electrolytic zinc-nickel alloy deposition.
CA3242071A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Paul Francis Geary Flow through electrode assembly and stack

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2630583A1 (en) * 1975-07-07 1977-01-20 Tokuyama Soda Kk ANODE STRUCTURE FOR ELECTROLYSIS IN THE LIQUID PHASE
DE2640097A1 (en) * 1976-09-06 1978-05-11 Tokuyama Soda Kk Diaphragm for electrolysis of alkali metal halide - comprises a body of high polymer contg. fluorine and sulphonyl and carboxyl gps.

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5620178A (en) * 1979-07-30 1981-02-25 Asahi Glass Co Ltd Closely sticking method for ion exchange membrane and electrode
IT1122385B (en) * 1979-08-01 1986-04-23 Oronzio De Nora Impianti ELECTRODE FOR SOLID ELECTROLYTE ELECTROCHEMICAL CELLS
NL8100168A (en) * 1980-02-11 1981-09-01 Ppg Industries Inc SOLID POLYMERIC ELECTROLITE AND METHOD FOR MANUFACTURING THAT.
BR8202395A (en) * 1981-05-01 1983-04-12 Du Pont MEMBRANE COMPOSITE SET / ELECTROCHEM CELL ELECTRODE AND ELECTROLYSIS PROCESS

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2630583A1 (en) * 1975-07-07 1977-01-20 Tokuyama Soda Kk ANODE STRUCTURE FOR ELECTROLYSIS IN THE LIQUID PHASE
DE2640097A1 (en) * 1976-09-06 1978-05-11 Tokuyama Soda Kk Diaphragm for electrolysis of alkali metal halide - comprises a body of high polymer contg. fluorine and sulphonyl and carboxyl gps.

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Publication number Publication date
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KR850001181B1 (en) 1985-08-19
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IT1189321B (en) 1988-02-04
FR2510143B1 (en) 1989-04-21
MY8600256A (en) 1986-12-31
SE453203B (en) 1988-01-18
KR840000671A (en) 1984-02-25
CA1218959A (en) 1987-03-10
JPS614915B2 (en) 1986-02-14
DE3226347C2 (en) 1987-04-30

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