JP2000144470A - 低水素過電圧電極の洗浄方法 - Google Patents
低水素過電圧電極の洗浄方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明の目的は、水の電気分解または食塩など
のアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使用する活性
陰極中に残留する有機物を高い除去率で除去し得る方法
を提供することにある。 【解決手段】ニッケルイオン、又はニッケルイオンと鉄
イオン、或いはニッケルイオンとコバルトイオン、もし
くはニッケルイオンとインジウムイオンを含むメッキ浴
にアミノ酸、モノカルボン酸、ジカルボン酸、モノアミ
ン、ジアミン、トリアミンおよびテトラミンのうち少な
くとも１種類以上の有機物を添加したメッキ浴を用い
て、導電性基材表面に電着物をメッキして製造される低
水素過電圧電極の洗浄方法において、当該電着物中に残
留する有機物を、４０℃以上９０℃以下の温度で、かつ
水酸化物イオン濃度が０．０００１モル／リットル〜１
２モル／リットルのアルカリ液に浸漬して洗浄除去する
低水素過電圧電極の洗浄方法、及び、−１〜−１００ｍ
Ａ／ｃｍ2のカソード電流を印加しながら洗浄除去する
低水素過電圧電極の洗浄方法。
のアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使用する活性
陰極中に残留する有機物を高い除去率で除去し得る方法
を提供することにある。 【解決手段】ニッケルイオン、又はニッケルイオンと鉄
イオン、或いはニッケルイオンとコバルトイオン、もし
くはニッケルイオンとインジウムイオンを含むメッキ浴
にアミノ酸、モノカルボン酸、ジカルボン酸、モノアミ
ン、ジアミン、トリアミンおよびテトラミンのうち少な
くとも１種類以上の有機物を添加したメッキ浴を用い
て、導電性基材表面に電着物をメッキして製造される低
水素過電圧電極の洗浄方法において、当該電着物中に残
留する有機物を、４０℃以上９０℃以下の温度で、かつ
水酸化物イオン濃度が０．０００１モル／リットル〜１
２モル／リットルのアルカリ液に浸漬して洗浄除去する
低水素過電圧電極の洗浄方法、及び、−１〜−１００ｍ
Ａ／ｃｍ2のカソード電流を印加しながら洗浄除去する
低水素過電圧電極の洗浄方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水の電気分解また
は食塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使
用する低水素過電圧陰極を洗浄する方法に関するもので
ある。
は食塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使
用する低水素過電圧陰極を洗浄する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】水またはアルカリ金属塩化物水溶液電解
工業は多電力消費型産業であり、これまでに省エネルギ
ーを目的とした様々な技術開発が進められている。省エ
ネルギーの手段とは、理論分解電圧、溶液抵抗、隔膜抵
抗、陽極過電圧、陰極過電圧などで構成される電解電圧
を実質的に低減することである。特に過電圧に関しては
その特性が電極の材料や表面形態に著しく左右されるこ
とから、多くの研究者の興味を引き、開発がなされてき
た。イオン交換膜法食塩電解においては、とりわけ陽極
過電圧の低減にその注目が集まり、精力的な研究開発が
行われてきたが、最近では陰極過電圧を低減するいわゆ
る低水素過電圧電極、いわゆる活性陰極にも多くの提案
がなされてきている。
工業は多電力消費型産業であり、これまでに省エネルギ
ーを目的とした様々な技術開発が進められている。省エ
ネルギーの手段とは、理論分解電圧、溶液抵抗、隔膜抵
抗、陽極過電圧、陰極過電圧などで構成される電解電圧
を実質的に低減することである。特に過電圧に関しては
その特性が電極の材料や表面形態に著しく左右されるこ
とから、多くの研究者の興味を引き、開発がなされてき
た。イオン交換膜法食塩電解においては、とりわけ陽極
過電圧の低減にその注目が集まり、精力的な研究開発が
行われてきたが、最近では陰極過電圧を低減するいわゆ
る低水素過電圧電極、いわゆる活性陰極にも多くの提案
がなされてきている。
【０００３】活性陰極は主に導電性基材とその上にコー
ティングされた活性成分層で構成される。そして、最近
の我々の研究ではそのコーティング方法として、ニッケ
ルイオン、又はニッケルイオンと鉄イオン、或いはニッ
ケルイオンとコバルトイオン、もしくはニッケルイオン
とインジウムイオンを含むメッキ浴にアミノ酸、モノカ
ルボン酸、ジカルボン酸、モノアミン、ジアミン、トリ
アミンおよびテトラミンのうち少なくとも１種類以上の
有機物を添加したメッキ浴を用いて、導電性基材表面に
電着物を電着させる方法で製作した活性陰極が優れた特
性を示すことを見いだした。
ティングされた活性成分層で構成される。そして、最近
の我々の研究ではそのコーティング方法として、ニッケ
ルイオン、又はニッケルイオンと鉄イオン、或いはニッ
ケルイオンとコバルトイオン、もしくはニッケルイオン
とインジウムイオンを含むメッキ浴にアミノ酸、モノカ
ルボン酸、ジカルボン酸、モノアミン、ジアミン、トリ
アミンおよびテトラミンのうち少なくとも１種類以上の
有機物を添加したメッキ浴を用いて、導電性基材表面に
電着物を電着させる方法で製作した活性陰極が優れた特
性を示すことを見いだした。
【０００４】しかしながら、この方法で製作した活性陰
極には、被膜の細孔内に有機物が残留する場合がある。
この有機物は単に水洗しただけでは完全には除去でき
ず、この有機物が残留した状態でそのまま電解に使用す
ると、初期に電極の水素発生とともに被膜内から製品ア
ルカリ溶液中に溶出し、製品が汚染されるなどの問題が
発生していた。
極には、被膜の細孔内に有機物が残留する場合がある。
この有機物は単に水洗しただけでは完全には除去でき
ず、この有機物が残留した状態でそのまま電解に使用す
ると、初期に電極の水素発生とともに被膜内から製品ア
ルカリ溶液中に溶出し、製品が汚染されるなどの問題が
発生していた。
【０００５】発明者らは、この問題の対応策に関し鋭意
検討した結果、電極を電解に使用する前において、アル
カリ温浴で洗浄することにより、被膜中に残留する有機
物が高い除去率で除去できることを見いだした。
検討した結果、電極を電解に使用する前において、アル
カリ温浴で洗浄することにより、被膜中に残留する有機
物が高い除去率で除去できることを見いだした。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水の電気分
解または食塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分
解に使用する活性陰極中に残留する有機物を高い除去率
で除去し得る方法を提供するものである。
解または食塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分
解に使用する活性陰極中に残留する有機物を高い除去率
で除去し得る方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、ニッケル
イオン、又はニッケルイオンと鉄イオン、或いはニッケ
ルイオンとコバルトイオン、もしくはニッケルイオンと
インジウムイオンを含むメッキ浴にアミノ酸、モノカル
ボン酸、ジカルボン酸、モノアミン、ジアミン、トリア
ミンおよびテトラミンのうち少なくとも１種類以上の有
機物を添加したメッキ浴を用いて、導電性基材表面に電
着物をメッキして製造される低水素過電圧電極の洗浄方
法において、当該電着物中に残留する有機物を、４０℃
以上９０℃以下の温度で、かつ水酸化物イオン濃度が
０．０００１モル／リットル〜１２モル／リットルのア
ルカリ液に浸漬して洗浄除去する方法に関するものであ
る。
イオン、又はニッケルイオンと鉄イオン、或いはニッケ
ルイオンとコバルトイオン、もしくはニッケルイオンと
インジウムイオンを含むメッキ浴にアミノ酸、モノカル
ボン酸、ジカルボン酸、モノアミン、ジアミン、トリア
ミンおよびテトラミンのうち少なくとも１種類以上の有
機物を添加したメッキ浴を用いて、導電性基材表面に電
着物をメッキして製造される低水素過電圧電極の洗浄方
法において、当該電着物中に残留する有機物を、４０℃
以上９０℃以下の温度で、かつ水酸化物イオン濃度が
０．０００１モル／リットル〜１２モル／リットルのア
ルカリ液に浸漬して洗浄除去する方法に関するものであ
る。
【０００８】以下に本発明の具体的な内容を説明する。
【０００９】まず、低水素過電圧電極の製造方法は以下
のように行う。
のように行う。
【００１０】導電性基材は、例えば、ニッケル、鉄、
銅、チタンやステンレス合金鋼などで、特に苛性アルカ
リに対して耐食性の優れたものであれば如何なる金属が
使用できる。導電性基材の形状は、特に限定されるもの
ではなく、一般に電解槽の陰極に合わせた形状のもの、
例えば平板状、曲板状、エキスパンドメタル状、パンチ
メタル状、網状、多孔板状などが使用される。
銅、チタンやステンレス合金鋼などで、特に苛性アルカ
リに対して耐食性の優れたものであれば如何なる金属が
使用できる。導電性基材の形状は、特に限定されるもの
ではなく、一般に電解槽の陰極に合わせた形状のもの、
例えば平板状、曲板状、エキスパンドメタル状、パンチ
メタル状、網状、多孔板状などが使用される。
【００１１】このような導電性基材表面に合金層を電気
メッキする前に、予め、脱脂、エッチング等の一般的な
前処理を行うことが好ましい。また、導電性基材に適当
なニッケルメッキ、ニッケル−イオウメッキを行った
り、カーボン微粒子や白金族金属微粒子などの導電性微
粒子などを付着させたりすることにより、基材表面の凹
凸度を高め、基材と合金層の密着性を強固にすることも
有効である。
メッキする前に、予め、脱脂、エッチング等の一般的な
前処理を行うことが好ましい。また、導電性基材に適当
なニッケルメッキ、ニッケル−イオウメッキを行った
り、カーボン微粒子や白金族金属微粒子などの導電性微
粒子などを付着させたりすることにより、基材表面の凹
凸度を高め、基材と合金層の密着性を強固にすることも
有効である。
【００１２】メッキに使用する対極は特に制限はない
が、白金、白金コーティングしたチタン板などの不溶性
電極などの他にニッケル板、鉄板あるいはニッケル−鉄
合金板等の溶性電極が使用できる。
が、白金、白金コーティングしたチタン板などの不溶性
電極などの他にニッケル板、鉄板あるいはニッケル−鉄
合金板等の溶性電極が使用できる。
【００１３】被覆層の厚みとしては、薄すぎると十分な
低水素過電圧性能が得られず、厚すぎると剥離しやすく
なるので、２０μｍ〜３００μｍが適当である。
低水素過電圧性能が得られず、厚すぎると剥離しやすく
なるので、２０μｍ〜３００μｍが適当である。
【００１４】メッキ浴に含有されるニッケル、鉄、コバ
ルト、インジウムの金属源としては特に制限はないが、
一般に用いられる塩化物塩、硫酸塩、スルファミン酸塩
あるいはクエン酸塩などの金属塩を単独または混合して
使用すれば良い。
ルト、インジウムの金属源としては特に制限はないが、
一般に用いられる塩化物塩、硫酸塩、スルファミン酸塩
あるいはクエン酸塩などの金属塩を単独または混合して
使用すれば良い。
【００１５】メッキ浴中に加えられる有機物は、グリシ
ン、α−アラニン、β−アラニン、ヒスチジン、プロリ
ン、バリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、
アルギニン、セリン、スレオニンなどのアミノ酸や酢
酸、プロピオン酸、酪酸、バレリアン酸、アクリル酸、
クロトン酸などのモノカルボン酸やマロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸およ
びプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキ
シルアミン、ヘプチルアミン、ジブチルアミン、トリブ
チルアミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、プロピ
レンジアミン、ブチレンジアミン、ヘプタメチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、トリプロピレンテトラミンなどのモノアミン、ジア
ミン、トリアミン、テトラミンから示される。有機物の
使用量は、各有機物の溶解度内であり、かつメッキ浴中
のニッケルイオン濃度に対して０．１〜３倍モル量程度
であれば良い。また、これらの有機物の他に、例えばク
エン酸アンモニウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウム、塩化アンモニウム或いはほう酸などの一般的な
ｐＨ緩衝剤や導電剤をメッキ浴中に加えることも有効で
ある。
ン、α−アラニン、β−アラニン、ヒスチジン、プロリ
ン、バリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、
アルギニン、セリン、スレオニンなどのアミノ酸や酢
酸、プロピオン酸、酪酸、バレリアン酸、アクリル酸、
クロトン酸などのモノカルボン酸やマロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸などのジカルボン酸およ
びプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキ
シルアミン、ヘプチルアミン、ジブチルアミン、トリブ
チルアミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、プロピ
レンジアミン、ブチレンジアミン、ヘプタメチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、トリプロピレンテトラミンなどのモノアミン、ジア
ミン、トリアミン、テトラミンから示される。有機物の
使用量は、各有機物の溶解度内であり、かつメッキ浴中
のニッケルイオン濃度に対して０．１〜３倍モル量程度
であれば良い。また、これらの有機物の他に、例えばク
エン酸アンモニウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウム、塩化アンモニウム或いはほう酸などの一般的な
ｐＨ緩衝剤や導電剤をメッキ浴中に加えることも有効で
ある。
【００１６】メッキ浴のｐＨは添加剤を溶解し得る領域
であれば良いが、ｐＨが低くなるとメッキ電流効率が低
くなり、ｐＨが高くなると電着物の密着性が低くなる傾
向にあるので、使用する添加物によって最適なｐＨを選
択する必要がある。尚、ｐＨを調整するための薬剤とし
ては特に制限はないが、硫酸や塩酸などの無機酸、クエ
ン酸塩や酒石酸塩などの有機酸塩や水酸化ナトリウム、
アンモニア水などを使用すれば良い。
であれば良いが、ｐＨが低くなるとメッキ電流効率が低
くなり、ｐＨが高くなると電着物の密着性が低くなる傾
向にあるので、使用する添加物によって最適なｐＨを選
択する必要がある。尚、ｐＨを調整するための薬剤とし
ては特に制限はないが、硫酸や塩酸などの無機酸、クエ
ン酸塩や酒石酸塩などの有機酸塩や水酸化ナトリウム、
アンモニア水などを使用すれば良い。
【００１７】メッキ浴の温度としては、使用する有機物
の沸点以下が望ましいが、一般的に２０℃〜８０℃を選
択すれば良い。一般にこの温度範囲より低い温度ではメ
ッキ効率が低いため経済性に難があり、これより高い温
度では合金層の被膜が脆くなる。
の沸点以下が望ましいが、一般的に２０℃〜８０℃を選
択すれば良い。一般にこの温度範囲より低い温度ではメ
ッキ効率が低いため経済性に難があり、これより高い温
度では合金層の被膜が脆くなる。
【００１８】メッキ電流密度は特に限定されるものでは
ないが、低すぎるとメッキ速度が遅くなり、高すぎると
メッキ効率が低くなるなど生産性の低下を招いたり、ま
た特に電流密度が高い時には、陽極側において添加剤の
酸化分解反応が起こり添加剤の損失を招く場合もあるこ
とに注意しながら、０．５〜３０Ａ／ｄｍ2の間で選択
すれば良い。
ないが、低すぎるとメッキ速度が遅くなり、高すぎると
メッキ効率が低くなるなど生産性の低下を招いたり、ま
た特に電流密度が高い時には、陽極側において添加剤の
酸化分解反応が起こり添加剤の損失を招く場合もあるこ
とに注意しながら、０．５〜３０Ａ／ｄｍ2の間で選択
すれば良い。
【００１９】次に、本発明の具体的な洗浄方法を示す。
【００２０】アルカリ液は、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムなどアルカリ金属水酸化物をアルカリ源とし、
そのアルカリ金属水酸化物を水に溶解して、本発明の範
囲の水酸化物イオン濃度にして用いる。
カリウムなどアルカリ金属水酸化物をアルカリ源とし、
そのアルカリ金属水酸化物を水に溶解して、本発明の範
囲の水酸化物イオン濃度にして用いる。
【００２１】本発明の範囲を下回る水酸化物イオン濃度
では、有機物の除去率が極端に低下し、本発明の範囲を
上回る水酸化物イオン濃度では、除去率の増大が望めず
実用的でない。また、同様に本発明の温度範囲を下回る
と、有機物の除去率が極端に低下し、本発明の温度範囲
を上回る場合は、やはり実用的でない。
では、有機物の除去率が極端に低下し、本発明の範囲を
上回る水酸化物イオン濃度では、除去率の増大が望めず
実用的でない。また、同様に本発明の温度範囲を下回る
と、有機物の除去率が極端に低下し、本発明の温度範囲
を上回る場合は、やはり実用的でない。
【００２２】更に、本系に−１〜−１００ｍＡ／ｃｍ2
の微少なカソード電流を印加すると効果が増大する。こ
の場合、本範囲を上回るカソード電流を流すことによっ
て、更に効果を高めることも可能であるが、大容量の整
流器が必要であることや印加電流量に比例して増加する
水素を安全に処理する設備が必要であることなど実用上
の制約がかかることを考慮にいれなければならない。
の微少なカソード電流を印加すると効果が増大する。こ
の場合、本範囲を上回るカソード電流を流すことによっ
て、更に効果を高めることも可能であるが、大容量の整
流器が必要であることや印加電流量に比例して増加する
水素を安全に処理する設備が必要であることなど実用上
の制約がかかることを考慮にいれなければならない。
【００２３】以下、実施例を揚げて本発明をより具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何等限定
されるものではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何等限定
されるものではない。
【００２４】
【実施例】実施例１ 塩化ニッケル（６水和物）１．００モル／リットル、塩
化第一鉄（４水和物）０．３モル／リットル、クエン酸
二アンモニウム０．１モル／リットル、Ｌ−リシン一塩
酸塩０．５モル／リットルを溶解し、２８％アンモニア
水を加えてｐＨ＝４．２に調整し、６０℃に昇温して、
メッキ液を調製した。電極基材として予めアルコール脱
脂、硝酸エッチングを施したニッケルメッシュ（短軸長
＝４ｍｍ、長軸長＝８ｍｍ；１２．６ｃｍ2）を、対極
としてニッケル板を用いた。メッキ浴を６０℃にコント
ロールしながら、メッキ電流密度５Ａ／ｄｍ2、通電量
３０２４クーロンでメッキを行い、電極基材上に電着物
を析出させた電極を作製した。
化第一鉄（４水和物）０．３モル／リットル、クエン酸
二アンモニウム０．１モル／リットル、Ｌ−リシン一塩
酸塩０．５モル／リットルを溶解し、２８％アンモニア
水を加えてｐＨ＝４．２に調整し、６０℃に昇温して、
メッキ液を調製した。電極基材として予めアルコール脱
脂、硝酸エッチングを施したニッケルメッシュ（短軸長
＝４ｍｍ、長軸長＝８ｍｍ；１２．６ｃｍ2）を、対極
としてニッケル板を用いた。メッキ浴を６０℃にコント
ロールしながら、メッキ電流密度５Ａ／ｄｍ2、通電量
３０２４クーロンでメッキを行い、電極基材上に電着物
を析出させた電極を作製した。
【００２５】次にこの電極を６９℃、２．５モル／リッ
トル水酸化ナトリウム溶液へ２４時間浸漬させた。
トル水酸化ナトリウム溶液へ２４時間浸漬させた。
【００２６】その後に、３３％水酸化ナトリウム溶液
中、８８℃にて５０Ａ／ｄｍ2で２４時間電解したのち
に、溶液中の有機物濃度をＴＯＣ計で定量し、溶出量を
求めた。 除去率は、電極製作後に浸漬処理を行わない
で、直接３３％水酸化ナトリウム水溶液中で２４時間電
解した場合の有機物濃度を同様に測定し、この溶出量を
全有機物残存量として、先の溶出量を除して算出した。
中、８８℃にて５０Ａ／ｄｍ2で２４時間電解したのち
に、溶液中の有機物濃度をＴＯＣ計で定量し、溶出量を
求めた。 除去率は、電極製作後に浸漬処理を行わない
で、直接３３％水酸化ナトリウム水溶液中で２４時間電
解した場合の有機物濃度を同様に測定し、この溶出量を
全有機物残存量として、先の溶出量を除して算出した。
【００２７】実施例２〜５ 実施例１と同様に電極を製作したのち、２．５モル／リ
ットル水酸化ナトリウム溶液にて、それぞれ４５℃、６
０℃、７５℃、８８℃と温度を変えて、浸漬処理を実施
した。
ットル水酸化ナトリウム溶液にて、それぞれ４５℃、６
０℃、７５℃、８８℃と温度を変えて、浸漬処理を実施
した。
【００２８】実施例６〜１１ 実施例１と同様に電極を製作したのち、７０℃でにて、
水酸化ナトリウム濃度がそれぞれ、０．０００１モル／
リットル、０．１モル／リットル、０．５モル／リット
ル、１モル／リットル、５モル／リットル、１２モル／
リットルに変えて、浸漬処理を実施した。
水酸化ナトリウム濃度がそれぞれ、０．０００１モル／
リットル、０．１モル／リットル、０．５モル／リット
ル、１モル／リットル、５モル／リットル、１２モル／
リットルに変えて、浸漬処理を実施した。
【００２９】実施例１２〜１５ 実施例１と同様に電極を製作したのち、１２モル／リッ
トル水酸化ナトリウム溶液にて、それぞれ４５℃、６２
℃、７５℃、９０℃と温度を変えて、浸漬処理を実施し
た。
トル水酸化ナトリウム溶液にて、それぞれ４５℃、６２
℃、７５℃、９０℃と温度を変えて、浸漬処理を実施し
た。
【００３０】比較例１ 実施例１と同様に電極を製作したのち、２．５モル／リ
ットル水酸化ナトリウム溶液、３０℃にて浸漬処理を実
施した。
ットル水酸化ナトリウム溶液、３０℃にて浸漬処理を実
施した。
【００３１】比較例２ 実施例１と同様に電極を製作したのち、０．００００１
モル／リットルの水酸化ナトリウム溶液、９０℃にて浸
漬処理を実施した。
モル／リットルの水酸化ナトリウム溶液、９０℃にて浸
漬処理を実施した。
【００３２】実施例１〜１５及び比較例１〜２における
有機物除去率を以下の表１に示す。
有機物除去率を以下の表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】実施例１６ 塩化ニッケル（６水和物）１．００モル／リットル、塩
化第一鉄（４水和物）０．２５モル／リットル、クエン
酸二アンモニウム０．１モル／リットル、Ｌ−リシン一
塩酸塩０．７５モル／リットルを溶解し、２８％アンモ
ニア水を加えてｐＨ＝４に調整し、５５℃に昇温して、
メッキ液を調製した。ニッケルメッシュ（短軸長＝４ｍ
ｍ、長軸長＝８ｍｍ；投影面積３２８ｄｍ2）を電解槽
に取り付け、アルカリ脱脂、硝酸エッチングを施した
後、図１に例示したように、１５０ｍｍ幅の中間枠を介
して、陰極と同サイズのニッケル板陽極を配置した組立
体を組んだ。この組立体に送液ポンプにてメッキ液を導
入し、循環をかけた後、５Ａ／ｄｍ2相当の通電を２時
間行い、ニッケルメッシュおよび電解槽内に電着物を析
出させた。
化第一鉄（４水和物）０．２５モル／リットル、クエン
酸二アンモニウム０．１モル／リットル、Ｌ−リシン一
塩酸塩０．７５モル／リットルを溶解し、２８％アンモ
ニア水を加えてｐＨ＝４に調整し、５５℃に昇温して、
メッキ液を調製した。ニッケルメッシュ（短軸長＝４ｍ
ｍ、長軸長＝８ｍｍ；投影面積３２８ｄｍ2）を電解槽
に取り付け、アルカリ脱脂、硝酸エッチングを施した
後、図１に例示したように、１５０ｍｍ幅の中間枠を介
して、陰極と同サイズのニッケル板陽極を配置した組立
体を組んだ。この組立体に送液ポンプにてメッキ液を導
入し、循環をかけた後、５Ａ／ｄｍ2相当の通電を２時
間行い、ニッケルメッシュおよび電解槽内に電着物を析
出させた。
【００３５】次にこの組立体内のメッキ液を抜き出し、
水洗後、６５℃、２．５モル／リットルの水酸化ナトリ
ウム溶液を送液し電極及び電解槽内の洗浄を開始した。
２４時間後、組立体から電解槽を取り外し、水洗した。
水洗後、６５℃、２．５モル／リットルの水酸化ナトリ
ウム溶液を送液し電極及び電解槽内の洗浄を開始した。
２４時間後、組立体から電解槽を取り外し、水洗した。
【００３６】次に電解槽を陽イオン交換膜を介してＤＳ
Ａ陽極を装着した陽極室を配置してセルを組み上げ、５
０Ａ／ｄｍ2−８８℃で食塩電解を実施した。入電から
２４時間後までのセルリカー中の有機物溶出量を測定し
た。
Ａ陽極を装着した陽極室を配置してセルを組み上げ、５
０Ａ／ｄｍ2−８８℃で食塩電解を実施した。入電から
２４時間後までのセルリカー中の有機物溶出量を測定し
た。
【００３７】比較として、同様に電着物を析出させ、６
５℃、２．５モル／リットルの水酸化ナトリウムによる
洗浄を行わずに、食塩電解を実施した場合のセルリカー
中の有機物溶出量を測定した。
５℃、２．５モル／リットルの水酸化ナトリウムによる
洗浄を行わずに、食塩電解を実施した場合のセルリカー
中の有機物溶出量を測定した。
【００３８】洗浄を実施した場合の有機物溶出量と洗浄
を実施しなかった場合の有機物溶出量から洗浄による有
機物除去率を算出すると、９２％であった。
を実施しなかった場合の有機物溶出量から洗浄による有
機物除去率を算出すると、９２％であった。
【００３９】実施例１７〜２１ 実施例１と同様に電極を製作したのち、２．５モル／リ
ットル水酸化ナトリウム溶液、７０℃にて浸漬し、対極
としてニッケルプレートを配置して、電極にカソード電
流を印加した。カソード電流として、−１、−５、−２
０、−５０、−１００ｍＡ／ｃｍ2を印加した場合の有
機物除去率を以下の表２にまとめて示す。
ットル水酸化ナトリウム溶液、７０℃にて浸漬し、対極
としてニッケルプレートを配置して、電極にカソード電
流を印加した。カソード電流として、−１、−５、−２
０、−５０、−１００ｍＡ／ｃｍ2を印加した場合の有
機物除去率を以下の表２にまとめて示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】同じ時間で処理した場合、カソード電流を
印加した方が、２〜５％除去率が高くなった。
印加した方が、２〜５％除去率が高くなった。
【００４２】
【発明の効果】本発明の効果は、水の電気分解または食
塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使用す
る活性陰極に関し、活性陰極を予めアルカリ温浴で洗浄
することによって、活性陰極の被膜中に残留する有機物
を除去し、電解に使用した際に該有機物が製品セルリカ
ーを汚染することを抑制するものであり、本発明ではア
ルカリ温浴による洗浄方法を提供するものである。
塩などのアルカリ金属塩化物の水溶液電気分解に使用す
る活性陰極に関し、活性陰極を予めアルカリ温浴で洗浄
することによって、活性陰極の被膜中に残留する有機物
を除去し、電解に使用した際に該有機物が製品セルリカ
ーを汚染することを抑制するものであり、本発明ではア
ルカリ温浴による洗浄方法を提供するものである。
【図１】実施例１６における低水素過電圧電極の洗浄方
法を示す。
法を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】ニッケルイオン、又はニッケルイオンと鉄
イオン、或いはニッケルイオンとコバルトイオン、もし
くはニッケルイオンとインジウムイオンを含むメッキ浴
にアミノ酸、モノカルボン酸、ジカルボン酸、モノアミ
ン、ジアミン、トリアミンおよびテトラミンのうち少な
くとも１種類以上の有機物を添加したメッキ浴を用い
て、導電性基材表面に電着物をメッキして製造される低
水素過電圧電極の洗浄方法において、当該電着物中に残
留する有機物を、４０℃以上９０℃以下の温度で、かつ
水酸化物イオン濃度が０．０００１モル／リットル〜１
２モル／リットルのアルカリ液に浸漬して洗浄除去する
低水素過電圧電極の洗浄方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の低水素過電圧電極の洗浄
方法において、−１〜−１００ｍＡ／ｃｍ2のカソード
電流を印加しながら洗浄除去する低水素過電圧電極の洗
浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31277698A JP4103209B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 低水素過電圧電極の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31277698A JP4103209B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 低水素過電圧電極の洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000144470A true JP2000144470A (ja) | 2000-05-26 |
| JP4103209B2 JP4103209B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=18033283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31277698A Expired - Fee Related JP4103209B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 低水素過電圧電極の洗浄方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4103209B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010061766A1 (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | 株式会社トクヤマ | 電解用活性陰極の製造方法 |
| JP2012180537A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Tokuyama Corp | 電解槽の製造方法 |
| JP2015178668A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 日立造船株式会社 | 水溶液電解用電極の製造方法 |
| WO2018029967A1 (ja) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | 日立造船株式会社 | 電極の製造方法 |
| JP6300253B1 (ja) * | 2017-10-20 | 2018-03-28 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 水処理システム、電極洗浄方法及び電極洗浄装置 |
-
1998
- 1998-11-04 JP JP31277698A patent/JP4103209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010061766A1 (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | 株式会社トクヤマ | 電解用活性陰極の製造方法 |
| JPWO2010061766A1 (ja) * | 2008-11-25 | 2012-04-26 | 株式会社トクヤマ | 電解用活性陰極の製造方法 |
| US8349165B2 (en) | 2008-11-25 | 2013-01-08 | Tokuyama Corporation | Process for producing an active cathode for electrolysis |
| JP2012180537A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Tokuyama Corp | 電解槽の製造方法 |
| JP2015178668A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 日立造船株式会社 | 水溶液電解用電極の製造方法 |
| WO2018029967A1 (ja) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | 日立造船株式会社 | 電極の製造方法 |
| JP6300253B1 (ja) * | 2017-10-20 | 2018-03-28 | 株式会社日立パワーソリューションズ | 水処理システム、電極洗浄方法及び電極洗浄装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4103209B2 (ja) | 2008-06-18 |
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