JP2006183113A - 食塩水電解槽の性能回復方法ならびに該方法により処理された陰極を用いた生産苛性ソーダ溶液および塩素の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】食塩水電解槽の陰極室に可溶性白金族化合物を供給する工程を含む陰極の性能回復方法であって、陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間が0.01〜0.17時間である陰極の性能回復方法である。
【選択図】なし
Description
陰極の下から40mm、125mm、220mmの点をそれぞれ陰極下部、中心部、上部とし、それぞれの部位の過電圧を測定した。過電圧の測定方法は、カレントインターラプター法にて、白金黒線と陰極の電位差をオシロスコープで測定した。
表面積2.5dm2(0.025m2、横10cm×縦25cm)の電極を陰極と陽極に設置したラボ電解槽(容量:0.799dm3、極間:2mm、陰極室の水平方向の断面積:0.00292m2)の陽極室に300g/Lの食塩水を、陰極室に苛性ソーダ濃度32重量%の苛性ソーダ溶液を6.62×10-3m3/hの速度で供給し、食塩水電解を行なった(電流密度:3.2kA/m2、電解電流:80A、測定温度:74〜77℃)。電解槽陰極の水素過電圧は運転開始当初は115mVであり、270日後には135mVに到達した。このとき、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oを1.46×10-2ミリモル(0.007566g、陰極単位面積あたり5.8×10-4モル/m2)を供給し、陰極室の流体の線速度を2.27m/hrとした。このとき、陰極室通過時間は0.12時間、陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間は0.11時間であった。陰極上の上部、中心部、下部の過電圧は全て115mVであり、白金族化合物の添加前後での過電圧差は、それぞれ、上部20mV、中心部20mV、下部20mVであり、陰極内でのバラツキがなくなり、過電圧も低下した。
表面積2.5dm2(0.025m2、横10cm×縦25cm)の電極を陰極と陽極に設置したラボ電解槽(容量:0.799dm3、極間:2mm、陰極室の水平方向の断面積:0.00292m2)の陽極室に300g/Lの食塩水を、陰極室に苛性ソーダ濃度32重量%の苛性ソーダ溶液を1.022×10-2m3/hの速度で供給し、食塩水電解を行なった(電流密度:3.2kA/m2、電解電流:80A、測定温度:74〜77℃)。電解槽陰極の水素過電圧は運転開始当初は120mVであり、75日後には130mVに到達した。このとき、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oを1.46×10-2ミリモル(0.007566g、陰極単位面積あたり5.8×10-4モル/m2)を供給し、陰極室の流速を3.50m/hrとした。このとき、陰極室通過時間は0.078時間、陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間は0.071時間であった。陰極上の上部、中心部、下部の過電圧は全て110mVであり、白金族化合物の添加前後での過電圧差は、それぞれ、上部20mV、中心部20mV、下部20mVであり、陰極内でのバラツキがなくなり、過電圧も低下した。
表面積2.5dm2(0.025m2、横10cm×縦25cm)の電極を陰極と陽極に設置したラボ電解槽(容量:0.799dm3、極間:2mm、陰極室の水平方向の断面積:0.00292m2)の陽極室に300g/Lの食塩水を、陰極室に苛性ソーダ濃度32重量%の苛性ソーダ溶液を1.022×10-2m3/hの速度で供給し、食塩水電解を行なった(電流密度:3.2kA/m2、電解電流:80A、測定温度:74〜77℃)。電解槽陰極の水素過電圧は運転開始当初は120mVであり、2.5〜3年程度で190mVを超え、3〜4年でほぼ一定の195mVを示し、この間電解電圧(mV)も上昇した。
表面積2.5dm2(0.025m2、横10cm×縦25cm)の電極を陰極と陽極に設置したラボ電解槽(容量:0.799dm3、極間:2mm、陰極室の水平方向の断面積:0.00292m2)の陽極室に300g/Lの食塩水を、陰極室に苛性ソーダ濃度32重量%の苛性ソーダ溶液を3.97×10-3m3/hの速度で供給し、食塩水電解を行なった(電流密度:3.2kA/m2、電解電流:80A、測定温度:74〜77℃)。電解槽陰極の水素過電圧は運転開始当初は115mVであり、100日後には130mVに到達した。このとき、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oを1.46×10-2ミリモル(0.007566g、陰極単位面積あたり5.8×10-4モル/m2)を供給し、陰極室の流体の線速度を1.36m/hrとした。このとき、陰極室通過時間は0.20時間、陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間は0.18時間であった。陰極上の上部、中心部、下部の過電圧はそれぞれ、120mV、115mV、110mVであり、白金族化合物の添加前後での過電圧差は、それぞれ、上部10mV、中心部15mV、下部20mVであり、陰極表面内でのバラツキが見られた。
表面積2.5dm2(0.025m2、横10cm×縦25cm)の電極を陰極と陽極に設置したラボ電解槽(容量:0.799dm3、極間:2mm、陰極室の水平方向の断面積:0.00292m2)の陽極室に300g/Lの食塩水を、陰極室に苛性ソーダ濃度32重量%の苛性ソーダ溶液を3.97×10-3m3/hの速度で供給し、食塩水電解を行なった(電流密度:3.2kA/m2、電解電流:80A、測定温度:74〜77℃)。電解槽陰極の水素過電圧は運転開始当初は115mVであり、1年後には160mVに到達した。このとき、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oを1.46×10-2ミリモル(0.007566g、陰極単位面積あたり5.8×10-4モル/m2)を供給し、陰極室の流体の線速度を1.36m/hrとした。このとき、陰極室通過時間は0.20時間、陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間は0.18時間であった。陰極上の上部、中心部、下部の過電圧はそれぞれ、146mV、143mV、140mVであり、白金族化合物の添加前後での過電圧差は、それぞれ、上部14mV、中心部17mV、下部20mVであり、陰極表面内でのバラツキが見られた。
表面積2.5dm2(0.025m2、横10cm×縦25cm)の電極を陰極と陽極に設置したラボ電解槽(容量:0.799dm3、極間:2mm、陰極室の水平方向の断面積:0.00292m2)の陽極室に300g/Lの食塩水を、陰極室に苛性ソーダ濃度32重量%の苛性ソーダ溶液を1.168×10-2m3/hの速度で供給し、食塩水電解を行なった(電流密度:3.2kA/m2、電解電流:80A、測定温度:74〜77℃)。電解槽陰極の水素過電圧は運転開始当初は115mVであり、100日後には130mVに到達した。このとき、ヘキサクロロ白金酸H2PtCl6・6H2Oを1.46×10-2ミリモル(0.007566g、陰極単位面積あたり5.8×10-4モル/m2)を供給し、陰極室の流速を4.00m/hrとした。このとき、陰極室通過時間は0.068時間、陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間は0.063時間であった。陰極上の上部、中心部、下部の過電圧はそれぞれ110mV、110mV、110mVであり、白金族化合物の添加前後での過電圧差は、それぞれ、上部20mV、中心部20mV、下部20mVであり、陰極内でのバラツキがなくなり、過電圧も低下した。
2 陽極室
3 陽極
4 淡塩水
5 塩素ガス
6 イオン交換膜
7a 苛性ソーダ溶液
7b 希釈苛性ソーダ溶液
8 陰極室
9 陰極
10 電解槽
11 生産苛性ソーダ溶液
12 水素ガス
13 純水
14 可溶性白金族化合物または可溶性白金族化合物水溶液
15 ローターメータ
Claims (5)
- 食塩水電解槽の陰極室に可溶性白金族化合物を供給する工程を含む陰極の性能回復方法であって、
陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間が0.01〜0.17時間である陰極の性能回復方法。 - 可溶性白金族化合物が、白金化合物である請求項1記載の陰極の性能回復方法。
- 陰極室内の流体が陰極最下部から陰極最上部までの長さLを移動する平均時間が0.02〜0.15時間である請求項1または2記載の陰極の性能回復方法。
- 請求項1、2または3記載の性能回復方法により処理された陰極を有する電解槽の陽極室に食塩水を供給する工程、および該食塩水を電解する工程を含む生産苛性ソーダ溶液の製造方法。
- 請求項1、2または3記載の性能回復方法により処理された陰極を有する電解槽の陽極室に食塩水を供給する工程、および該食塩水を電解する工程を含む塩素の製造方法。
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JP2004380266A JP2006183113A (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | 食塩水電解槽の性能回復方法ならびに該方法により処理された陰極を用いた生産苛性ソーダ溶液および塩素の製造方法 |
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-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004380266A patent/JP2006183113A/ja active Pending
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