JPH0341553B2 - - Google Patents
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- JPH0341553B2 JPH0341553B2 JP62079234A JP7923487A JPH0341553B2 JP H0341553 B2 JPH0341553 B2 JP H0341553B2 JP 62079234 A JP62079234 A JP 62079234A JP 7923487 A JP7923487 A JP 7923487A JP H0341553 B2 JPH0341553 B2 JP H0341553B2
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- Japan
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- lead dioxide
- electrode
- electrode substrate
- ozone
- fluororesin
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- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水溶液の電気分解にてオゾンを生成
するイオン交換膜に対して使用する陽電極の製造
方法に関するものである。
するイオン交換膜に対して使用する陽電極の製造
方法に関するものである。
水電解にてオゾンを生成する目的としてイオン
交換膜を使用した電解槽において、従来は、その
イオン交換膜に対しては、多孔質のチタン製基板
の表面に、白金メツキ層を介して二酸化鉛
（PbO2）のメツキを施すことにより、この二酸化
鉛メツキによる電極膜を形成してなる陽電極が使
用されている。
交換膜を使用した電解槽において、従来は、その
イオン交換膜に対しては、多孔質のチタン製基板
の表面に、白金メツキ層を介して二酸化鉛
（PbO2）のメツキを施すことにより、この二酸化
鉛メツキによる電極膜を形成してなる陽電極が使
用されている。
このように、電極基板を、多孔質のチタン製に
して、その表面に形成する電極膜を二酸化鉛にす
るのは、前記イオン交換膜が強酸性膜であり、こ
れに接する電極膜及び電極基板は、当然のことな
がら耐酸性材料でなければならないこと、また、
電極膜として二酸化鉛が選ばれるのは、オゾン生
成を目的とする場合、他の電極材料では効率面で
著しく劣るからである。なお、チタン製の基板に
対して二酸化鉛のメツキを施すに先立つて予め白
金メツキを施すのは、チタン製基板の表面に二酸
化鉛のメツキを行うに際して、チタン製基板を陽
極とするためにその表面に絶縁性の酸化チタン被
膜が生成することにより、二酸化鉛の電気メツキ
が不能になるのを防ぐためである。
して、その表面に形成する電極膜を二酸化鉛にす
るのは、前記イオン交換膜が強酸性膜であり、こ
れに接する電極膜及び電極基板は、当然のことな
がら耐酸性材料でなければならないこと、また、
電極膜として二酸化鉛が選ばれるのは、オゾン生
成を目的とする場合、他の電極材料では効率面で
著しく劣るからである。なお、チタン製の基板に
対して二酸化鉛のメツキを施すに先立つて予め白
金メツキを施すのは、チタン製基板の表面に二酸
化鉛のメツキを行うに際して、チタン製基板を陽
極とするためにその表面に絶縁性の酸化チタン被
膜が生成することにより、二酸化鉛の電気メツキ
が不能になるのを防ぐためである。
このように二酸化鉛のメツキを施したチタン製
の陽電極は、通常、その二酸化鉛の電極膜をイオ
ン交換膜に押し付けて使用され、電極反応はイオ
ン交換膜と二酸化鉛による電極膜とが接触する場
所で起る。
の陽電極は、通常、その二酸化鉛の電極膜をイオ
ン交換膜に押し付けて使用され、電極反応はイオ
ン交換膜と二酸化鉛による電極膜とが接触する場
所で起る。
しかしながら、陽電極の電極基板がチタンのよ
うな剛体であるため、イオン交換膜との十分な密
着性が得られ難いから、通電時に大きな接触抵抗
が生じると共に、局部的な発熱を伴い、イオン交
換膜に損傷を与える。しかも、消費電力が大きい
などの欠点があつた。また、チタン製の電極基板
には予め白金メツキを施すことを必要とするか
ら、陽電極の製造コストが高くなるなどの欠点も
あつた。
うな剛体であるため、イオン交換膜との十分な密
着性が得られ難いから、通電時に大きな接触抵抗
が生じると共に、局部的な発熱を伴い、イオン交
換膜に損傷を与える。しかも、消費電力が大きい
などの欠点があつた。また、チタン製の電極基板
には予め白金メツキを施すことを必要とするか
ら、陽電極の製造コストが高くなるなどの欠点も
あつた。
そこで、最近では、柔軟性を有する陽電極とし
て、例えば特開昭59−221970号公報、特開昭55−
38934号公報又は公表特許公報昭60−500905号等
に記載されているように、柔軟性と耐腐食性とを
有する弗素樹脂を使用し、この弗素樹脂によつて
耐腐食性金属の紛末を結合して陽電極とすること
により、陽電極に柔軟性と多孔質とを付与するこ
とが行なわれている。
て、例えば特開昭59−221970号公報、特開昭55−
38934号公報又は公表特許公報昭60−500905号等
に記載されているように、柔軟性と耐腐食性とを
有する弗素樹脂を使用し、この弗素樹脂によつて
耐腐食性金属の紛末を結合して陽電極とすること
により、陽電極に柔軟性と多孔質とを付与するこ
とが行なわれている。
しかし、陽電極を、このように金属粉末を弗素
樹脂にて結合したものにするに際しては、金属の
粉末に対して弗素樹脂を適宜量混合したのち、薄
い板状に形成し、次いでこれを弗素樹脂の溶融点
以上の温度（約360〜390℃）に加熱・焼成するこ
とにより行うものであるから、弗素樹脂で結合す
る金属として、電気伝導度（以下電導度と言う）
に優れ、且つ安価で、しかも粉末化への加工性の
良い二酸化鉛を使用した場合には、前記の加熱・
焼成に際して、二酸化鉛が、当該二酸化鉛がα型
及びβ型のいずれのものであつても、酸素を失い
例えばPb2O、PbO又はPb3O4等の下級の酸化鉛
に変化することになる。
樹脂にて結合したものにするに際しては、金属の
粉末に対して弗素樹脂を適宜量混合したのち、薄
い板状に形成し、次いでこれを弗素樹脂の溶融点
以上の温度（約360〜390℃）に加熱・焼成するこ
とにより行うものであるから、弗素樹脂で結合す
る金属として、電気伝導度（以下電導度と言う）
に優れ、且つ安価で、しかも粉末化への加工性の
良い二酸化鉛を使用した場合には、前記の加熱・
焼成に際して、二酸化鉛が、当該二酸化鉛がα型
及びβ型のいずれのものであつても、酸素を失い
例えばPb2O、PbO又はPb3O4等の下級の酸化鉛
に変化することになる。
そして、これら下級の酸化鉛は、電導度が非常
に低く、電極として作用しないから、加熱・焼成
を必要とする弗素樹脂を使用した陽電極には、電
導度に優れ、且つ安価で、しかも粉末化への加工
性の良い二酸化鉛の粉末を使用することができな
いのであつた。
に低く、電極として作用しないから、加熱・焼成
を必要とする弗素樹脂を使用した陽電極には、電
導度に優れ、且つ安価で、しかも粉末化への加工
性の良い二酸化鉛の粉末を使用することができな
いのであつた。
また、他の先行技術としての特公昭54−30918
号公報は、「二酸化鉛の単結晶に耐薬品性合成樹
脂を混合して、加熱・圧縮成形し、この電極基体
の表面に、二酸化鉛のメツキを施す」と言う陽電
極の製造方法を提案している。
号公報は、「二酸化鉛の単結晶に耐薬品性合成樹
脂を混合して、加熱・圧縮成形し、この電極基体
の表面に、二酸化鉛のメツキを施す」と言う陽電
極の製造方法を提案している。
しかし、二酸化鉛の単結晶は、粉末状ではな
く、２〜40mmの繊維状であるため、この繊維状の
二酸化鉛単結晶を耐薬品性合成樹脂にて固めた電
極基体における表面積は、粉末を合成樹脂にて固
めた場合よりも遥かに小さいから、この繊維状の
二酸化鉛単結晶を使用した電極基体の表面にメツ
キによつて施した二酸化鉛層の表面積も、当然の
ことながら小さいのであり、しかも、この製造方
法は、二酸化鉛単結晶と耐薬品性合成樹脂との混
合物を圧縮成形したものであるから、その電極基
板は、多孔質になつていないか、或いは、多孔質
の度合いが低いのである。
く、２〜40mmの繊維状であるため、この繊維状の
二酸化鉛単結晶を耐薬品性合成樹脂にて固めた電
極基体における表面積は、粉末を合成樹脂にて固
めた場合よりも遥かに小さいから、この繊維状の
二酸化鉛単結晶を使用した電極基体の表面にメツ
キによつて施した二酸化鉛層の表面積も、当然の
ことながら小さいのであり、しかも、この製造方
法は、二酸化鉛単結晶と耐薬品性合成樹脂との混
合物を圧縮成形したものであるから、その電極基
板は、多孔質になつていないか、或いは、多孔質
の度合いが低いのである。
従つて、この引用例の方法によつて製造した陽
電極を、これをイオン交換膜に対して密着した状
態で電解することによつてオゾンを生成すると言
うオゾン生成に使用した場合には、オゾンの発生
量は著しく少なくなるのであり（このように、イ
オン交換膜に対して陽電極を密接した状態で電解
することによつてオゾンを生成する場合、そのオ
ゾンの生成は、イオン交換膜と陽電極との接触面
で起こり、ここで生成したオゾンガスは、陽電極
の中を通つてイオン交換膜と反対側に抜けて行く
形態を採るから、陽電極における電極基板の表面
における二酸化鉛層の表面積が小さく且つ前記電
極基板が多孔質でないか、多孔質の度合いが低い
場合には、オゾンの発生量が大幅に減少する）、
これに加えて、前記二酸化鉛の単結晶は、きわめ
て特殊な方法によつて製造することにより著しく
高価であるから、陽電極の製造コストが高くなる
のである。
電極を、これをイオン交換膜に対して密着した状
態で電解することによつてオゾンを生成すると言
うオゾン生成に使用した場合には、オゾンの発生
量は著しく少なくなるのであり（このように、イ
オン交換膜に対して陽電極を密接した状態で電解
することによつてオゾンを生成する場合、そのオ
ゾンの生成は、イオン交換膜と陽電極との接触面
で起こり、ここで生成したオゾンガスは、陽電極
の中を通つてイオン交換膜と反対側に抜けて行く
形態を採るから、陽電極における電極基板の表面
における二酸化鉛層の表面積が小さく且つ前記電
極基板が多孔質でないか、多孔質の度合いが低い
場合には、オゾンの発生量が大幅に減少する）、
これに加えて、前記二酸化鉛の単結晶は、きわめ
て特殊な方法によつて製造することにより著しく
高価であるから、陽電極の製造コストが高くなる
のである。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて、オゾ
ン生成に適した陽電極を、安価に製造することが
できる製造方法を提供することを目的とするもの
である。
ン生成に適した陽電極を、安価に製造することが
できる製造方法を提供することを目的とするもの
である。
この目的を達成するため本発明は、二酸化鉛の
粉末に弗素樹脂を混合して多孔質の板状に成形
し、次いで、加熱・焼成するか、或いは加熱・焼
成後において更に薄く延伸してシート状の電極基
板となし、次いで、この電極基板を酸化処理した
のち、前記電極基板の表面にβ型の二酸化鉛のメ
ツキを施すようにしたものである。
粉末に弗素樹脂を混合して多孔質の板状に成形
し、次いで、加熱・焼成するか、或いは加熱・焼
成後において更に薄く延伸してシート状の電極基
板となし、次いで、この電極基板を酸化処理した
のち、前記電極基板の表面にβ型の二酸化鉛のメ
ツキを施すようにしたものである。
〔発明の作用・効果〕
つまり、本発明は、先づ、二酸化鉛の粉末に弗
素樹脂を混合して多孔質の板状に成形したのち加
熱・焼成することによつて、電極基板を製作し、
この製作工程中における加熱・焼成に際して低級
酸化物となつた前記二酸化鉛粉末の表面を、その
後における酸化処理によつて再び電導性の良い二
酸化鉛となし、しかる後、電極基板の表面に、電
極物質として有効なβ型の二酸化鉛の電気メツキ
を施すものであり、電極基板の加熱・焼成したの
ち、酸化処理を行うことによつて、加熱・焼成に
際して低級酸化物となつた前記二酸化鉛粉末の表
面を再び電導性の良い二酸化鉛にすることができ
るから、ここに使用する二酸化鉛としては、前記
先行技術のように、二酸化鉛の単結晶を使用する
必要はなく、簡単に製造できる極く普通の二酸化
鉛を使用することができるのである。
素樹脂を混合して多孔質の板状に成形したのち加
熱・焼成することによつて、電極基板を製作し、
この製作工程中における加熱・焼成に際して低級
酸化物となつた前記二酸化鉛粉末の表面を、その
後における酸化処理によつて再び電導性の良い二
酸化鉛となし、しかる後、電極基板の表面に、電
極物質として有効なβ型の二酸化鉛の電気メツキ
を施すものであり、電極基板の加熱・焼成したの
ち、酸化処理を行うことによつて、加熱・焼成に
際して低級酸化物となつた前記二酸化鉛粉末の表
面を再び電導性の良い二酸化鉛にすることができ
るから、ここに使用する二酸化鉛としては、前記
先行技術のように、二酸化鉛の単結晶を使用する
必要はなく、簡単に製造できる極く普通の二酸化
鉛を使用することができるのである。
また、弗素樹脂で結合する粉末の金属として二
酸化鉛の粉末を使用することは、次の理由によつ
ても好ましい。
酸化鉛の粉末を使用することは、次の理由によつ
ても好ましい。
すなわち、弗素樹脂で結合する他の金属材料と
しては、白金などの貴金属あるいは白金メツキし
たチタン、タンタル、ニオブ等の粉末が考えられ
るが、これらはいずれもきわめて高価である上
に、これらの金属の粉末を用いた電極基板の表面
に二酸化鉛をメツキする場合に、二酸化鉛を基板
に対して十分に密着させることが難しいこと、更
には、オゾン生成において生成したオゾンが、基
板に対して密着不十分な二酸化鉛の電極膜で分解
され、オゾン生成の効率を著しく低下させる。し
たがつて、コスト面、性能面からみても弗素樹脂
で結合する金属としては、二酸化鉛を使用するこ
とが好ましいのである。
しては、白金などの貴金属あるいは白金メツキし
たチタン、タンタル、ニオブ等の粉末が考えられ
るが、これらはいずれもきわめて高価である上
に、これらの金属の粉末を用いた電極基板の表面
に二酸化鉛をメツキする場合に、二酸化鉛を基板
に対して十分に密着させることが難しいこと、更
には、オゾン生成において生成したオゾンが、基
板に対して密着不十分な二酸化鉛の電極膜で分解
され、オゾン生成の効率を著しく低下させる。し
たがつて、コスト面、性能面からみても弗素樹脂
で結合する金属としては、二酸化鉛を使用するこ
とが好ましいのである。
しかも、前記電極基板を、二酸化鉛の粉末を使
用して多孔質に形成したことにより、当該電極基
板の表面における表面積を、前記先行技術のよう
に、繊維状の二酸化鉛単結晶を使用して非多孔質
に形成した場合よりも大幅に増大することがで
き、ひいては、この電極基板の表面にメツキによ
つて施したβ型二酸化鉛層の表面積が、大幅に増
大するから、オゾン生成の効率を著しく向上でき
るのである。
用して多孔質に形成したことにより、当該電極基
板の表面における表面積を、前記先行技術のよう
に、繊維状の二酸化鉛単結晶を使用して非多孔質
に形成した場合よりも大幅に増大することがで
き、ひいては、この電極基板の表面にメツキによ
つて施したβ型二酸化鉛層の表面積が、大幅に増
大するから、オゾン生成の効率を著しく向上でき
るのである。
なお、弗素樹脂で結合する粉末の金属として、
例えばPb2O、PbO又はPb3O4等の低級酸化鉛を
用いた場合には、その後の工程である酸化処理に
よつて低級酸化鉛粒子の表面には、電導性の良い
二酸化鉛の被膜が形成されるものの、鉛粒子の内
部まで電導性の良い二酸化鉛になることはなく、
内部は電導度がきわめて低い低級の酸化鉛のまま
であるから、電極基板に十分な電導性を付与する
ことができないのである。
例えばPb2O、PbO又はPb3O4等の低級酸化鉛を
用いた場合には、その後の工程である酸化処理に
よつて低級酸化鉛粒子の表面には、電導性の良い
二酸化鉛の被膜が形成されるものの、鉛粒子の内
部まで電導性の良い二酸化鉛になることはなく、
内部は電導度がきわめて低い低級の酸化鉛のまま
であるから、電極基板に十分な電導性を付与する
ことができないのである。
以上の理由で、弗素樹脂で結合する粉末の金属
としては、β型二酸化鉛の粉末又はα型二酸化鉛
の粉末、あるいはこれら粉末の混合物を使用する
のが好ましい。
としては、β型二酸化鉛の粉末又はα型二酸化鉛
の粉末、あるいはこれら粉末の混合物を使用する
のが好ましい。
また、これら二酸化鉛粉末の弗素樹脂に対する
混合比率は50〜95wt％、好ましくは70〜90wt％
にすることが導電性の面から適している。
混合比率は50〜95wt％、好ましくは70〜90wt％
にすることが導電性の面から適している。
そして、このように二酸化鉛の粉末を弗素樹脂
で固めた多孔質の電極基板は、気液の流路のため
多孔質であるが、混合比率によつては十分な多孔
質が得られない場合がある。この場合には、電極
基板の加熱・焼成後において、当該電極基板を、
更に薄いシート状に延伸することにより、より多
孔質とするようにすれば良い。
で固めた多孔質の電極基板は、気液の流路のため
多孔質であるが、混合比率によつては十分な多孔
質が得られない場合がある。この場合には、電極
基板の加熱・焼成後において、当該電極基板を、
更に薄いシート状に延伸することにより、より多
孔質とするようにすれば良い。
前記の酸化処理は、前記電極基板の加熱・焼成
時において二酸化鉛の粉末の表面に生成した低級
酸化鉛を、再び電導性の良い二酸化鉛にする処理
であるが、通常の化学的酸化剤では、α型の二酸
化鉛になるから、電極基板には、酸化処理の後に
おいてβ型二酸化鉛のメツキを施す必要がある。
時において二酸化鉛の粉末の表面に生成した低級
酸化鉛を、再び電導性の良い二酸化鉛にする処理
であるが、通常の化学的酸化剤では、α型の二酸
化鉛になるから、電極基板には、酸化処理の後に
おいてβ型二酸化鉛のメツキを施す必要がある。
この電気メツキは、単にβ型二酸化鉛の層を被
覆する効果だけのためではなく、電極基板におけ
る電導性をより向上する効果もある。
覆する効果だけのためではなく、電極基板におけ
る電導性をより向上する効果もある。
すなわち、このβ型二酸化鉛のメツキに際し
て、メツキ液としてはβ型の二酸化鉛を生成する
硝酸酸性の硝酸鉛水溶液を用いるが、加熱・焼成
後の電極基板は、前記のように多孔質であつて、
メツキ液が電極基板の内部まで浸透し、細孔の内
部までもβ型の二酸化鉛がメツキされることにな
るから、電極基板の電導性を著しく向上できるの
である。
て、メツキ液としてはβ型の二酸化鉛を生成する
硝酸酸性の硝酸鉛水溶液を用いるが、加熱・焼成
後の電極基板は、前記のように多孔質であつて、
メツキ液が電極基板の内部まで浸透し、細孔の内
部までもβ型の二酸化鉛がメツキされることにな
るから、電極基板の電導性を著しく向上できるの
である。
このようにして製造された陽電極は、柔軟性を
もつため、イオン交換膜との密着性が良く膜に損
傷を与えず、かつ電導性に優れているのでオーム
損が小さく、さらに二酸化鉛以外の金属等を含ま
ないためオゾンの分解を抑制することができ、且
つ、表面積が大きいために、オゾンの生成効率に
高い結果をもたらす。
もつため、イオン交換膜との密着性が良く膜に損
傷を与えず、かつ電導性に優れているのでオーム
損が小さく、さらに二酸化鉛以外の金属等を含ま
ないためオゾンの分解を抑制することができ、且
つ、表面積が大きいために、オゾンの生成効率に
高い結果をもたらす。
従つて、本発明によると、電導度が良く、イオ
ン交換膜に対する密着性に優れ、しかも、オゾン
の生成を促進できる陽電極を提供できるのであ
り、しかも、例えば、特公昭54−30918号に記載
されているように二酸化鉛の単結晶や白金などの
貴金属のようなきわめて高価な材料を使用するの
ではなく、安価で、且つ、粉末化への加工性の良
い極く普通の二酸化鉛粉末を使用することができ
るから、オゾン生成に適した陽電極を、低コスト
で製造できる効果を有する。
ン交換膜に対する密着性に優れ、しかも、オゾン
の生成を促進できる陽電極を提供できるのであ
り、しかも、例えば、特公昭54−30918号に記載
されているように二酸化鉛の単結晶や白金などの
貴金属のようなきわめて高価な材料を使用するの
ではなく、安価で、且つ、粉末化への加工性の良
い極く普通の二酸化鉛粉末を使用することができ
るから、オゾン生成に適した陽電極を、低コスト
で製造できる効果を有する。
以下、本発明の実施例について説明するに、先
づ、二酸化鉛の粉末に、４弗化エチレン樹脂
（PTFE）の水性デイスパージヨンを、PTFEが
二酸化鉛に対して20wt％になるように混合し、
ロールによつて厚さ数mmの板状に成形し、次いで
前記PTFEのデイスパージヨン中に含まれる界面
活性剤等の揮発又は蒸発性物質を除去するために
約300℃の温度で１時間程度加熱保持することに
よつて多孔質にしたのち、約360〜390℃の温度に
おいて30分間にわたつて加熱・焼成した。次い
で、これを、その厚さが更に薄くなるように延伸
処理を施すことにより、薄いシート状の電極基板
に形成した。
づ、二酸化鉛の粉末に、４弗化エチレン樹脂
（PTFE）の水性デイスパージヨンを、PTFEが
二酸化鉛に対して20wt％になるように混合し、
ロールによつて厚さ数mmの板状に成形し、次いで
前記PTFEのデイスパージヨン中に含まれる界面
活性剤等の揮発又は蒸発性物質を除去するために
約300℃の温度で１時間程度加熱保持することに
よつて多孔質にしたのち、約360〜390℃の温度に
おいて30分間にわたつて加熱・焼成した。次い
で、これを、その厚さが更に薄くなるように延伸
処理を施すことにより、薄いシート状の電極基板
に形成した。
次いで、この電極基板を、過酸化カリウム水溶
液（60ｇ／アンモニア性）に浸漬し、60℃の温
度で３時間以上にわたつて酸化処理を施した。
液（60ｇ／アンモニア性）に浸漬し、60℃の温
度で３時間以上にわたつて酸化処理を施した。
この酸化処理によつて、電極基板の色は低級の
酸化鉛の色である赤褐色から、二酸化鉛の色であ
る黒褐色に変化し、表面の電気的抵抗が数kΩ以
上から数10Ωまで低下した。
酸化鉛の色である赤褐色から、二酸化鉛の色であ
る黒褐色に変化し、表面の電気的抵抗が数kΩ以
上から数10Ωまで低下した。
この電極基板を陽極とする一方、ステンレス鋼
製の金網を陰極とし、硝酸酸性（PH＝2.0）の硝
酸鉛水溶液（160ｇ／）の電気メツキ液に浸漬
して、電極基板の表面に単位面積当り15〜20mg／
cm2のβ型二酸化鉛を電析させた。
製の金網を陰極とし、硝酸酸性（PH＝2.0）の硝
酸鉛水溶液（160ｇ／）の電気メツキ液に浸漬
して、電極基板の表面に単位面積当り15〜20mg／
cm2のβ型二酸化鉛を電析させた。
そして、このメツキ後の電極基板における表面
の電気抵抗は1Ω以下であり、かつ、電極基板に
おける切断面の顕微鏡（SEM）観察によると、
メツキによるβ型の二酸化鉛は、電極基板の表面
だけでなく、多孔質の細孔の内部までも略均一に
電析されていることが確認できた。
の電気抵抗は1Ω以下であり、かつ、電極基板に
おける切断面の顕微鏡（SEM）観察によると、
メツキによるβ型の二酸化鉛は、電極基板の表面
だけでなく、多孔質の細孔の内部までも略均一に
電析されていることが確認できた。
次に、前記のように製作した陽電極の水電解時
におけるオゾン生成を評価するため、片面に白金
を公知の方法である化学メツキにより２mg／cm2の
厚さに施してこれを陰電極とした弗素樹脂系イオ
ン交換膜（商品名、Nafion 117）と、本発明の
製造方法による陽電極とを添付図面に示すように
電解セルに組み込んだ。
におけるオゾン生成を評価するため、片面に白金
を公知の方法である化学メツキにより２mg／cm2の
厚さに施してこれを陰電極とした弗素樹脂系イオ
ン交換膜（商品名、Nafion 117）と、本発明の
製造方法による陽電極とを添付図面に示すように
電解セルに組み込んだ。
この図において、符号１は、本発明による陽電
極を、符号２は、イオン交換膜を、符号３は、該
イオン交換膜の片面にメツキによつて形成した白
金の陰電極を、符号４は、多孔質カーボン製の給
電体を各々示し、これらは、二枚のチタン板５，
５によつて締め付けられている。
極を、符号２は、イオン交換膜を、符号３は、該
イオン交換膜の片面にメツキによつて形成した白
金の陰電極を、符号４は、多孔質カーボン製の給
電体を各々示し、これらは、二枚のチタン板５，
５によつて締め付けられている。
水を陽電極１側に供給し、二枚のチタン板５，
５通じて陽電極１と陰電極３との間に、直流電源
６からの直流電流を印加すると、陽電極１側から
酸素とオゾンの混合気体、陰電極３側から水素が
発生し、この場合における電圧、オゾン発生量を
測定したところ、 電極面積50cm2、電流50A、 セル電圧3.5V、 オゾン発生量1563mg／ｈ、 電気量当りの生成量8.8ｇ／kwh の結果が得られた。
５通じて陽電極１と陰電極３との間に、直流電源
６からの直流電流を印加すると、陽電極１側から
酸素とオゾンの混合気体、陰電極３側から水素が
発生し、この場合における電圧、オゾン発生量を
測定したところ、 電極面積50cm2、電流50A、 セル電圧3.5V、 オゾン発生量1563mg／ｈ、 電気量当りの生成量8.8ｇ／kwh の結果が得られた。
これに対して、前記の製造方法において、延伸
処理、酸化処理、及びβ型二酸化鉛のメツキをし
ない場合には、 電極面積50cm2、電流27A、 セル電圧6.0V、 オゾン発生量284mg／ｈ 電気量当りの生成量2.35ｇ／kwh であり、本発明による場合には、延伸処理、酸化
処理、及びβ型二酸化鉛のメツキをしない場合に
比較して、生成速度を５倍、収率を３倍以上に向
上できるのであつた。
処理、酸化処理、及びβ型二酸化鉛のメツキをし
ない場合には、 電極面積50cm2、電流27A、 セル電圧6.0V、 オゾン発生量284mg／ｈ 電気量当りの生成量2.35ｇ／kwh であり、本発明による場合には、延伸処理、酸化
処理、及びβ型二酸化鉛のメツキをしない場合に
比較して、生成速度を５倍、収率を３倍以上に向
上できるのであつた。
なお、本発明に使用する弗素樹脂は、前記の実
施例の４弗化エチレン樹脂（PTFE）に限らず、
４弗化エチレン６弗化ポリプロピレン（FEP）
等の他の弗素樹脂を使用しても良いことは言うま
でもない。
施例の４弗化エチレン樹脂（PTFE）に限らず、
４弗化エチレン６弗化ポリプロピレン（FEP）
等の他の弗素樹脂を使用しても良いことは言うま
でもない。
本発明の製造方法による陽電極の使用状態を示
す断面図である。 １……陽電極、２……イオン交換膜、３……陰
電極、４……給電体、５……チタン板、６……直
流電源。
す断面図である。 １……陽電極、２……イオン交換膜、３……陰
電極、４……給電体、５……チタン板、６……直
流電源。
Claims (1)
- １ 二酸化鉛の粉末に弗素樹脂を混合して多孔質
の板状に成形し、次いで、加熱・焼成するか、或
いは加熱・焼成後において更に薄く延伸してシー
ト状の電極基板となし、次いで、この電極基板を
酸化処理したのち、前記電極基板の表面にβ型の
二酸化鉛のメツキを施すことを特徴とするオゾン
生成におけるイオン交換膜用陽電極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62079234A JPS63243291A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | オゾン生成におけるイオン交換膜用陽電極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62079234A JPS63243291A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | オゾン生成におけるイオン交換膜用陽電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63243291A JPS63243291A (ja) | 1988-10-11 |
| JPH0341553B2 true JPH0341553B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=13684184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62079234A Granted JPS63243291A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | オゾン生成におけるイオン交換膜用陽電極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63243291A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0676672B2 (ja) * | 1989-11-14 | 1994-09-28 | 株式会社オーディーエス | 電解式オゾン水製造装置 |
| JPH03245464A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-01 | Agency Of Ind Science & Technol | ガス拡散電極とそれを用いる電気化学的有機廃水処理方法 |
| JP6384887B2 (ja) * | 2015-11-19 | 2018-09-05 | 国立大学法人弘前大学 | 二酸化鉛電極の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4142279A (en) * | 1977-08-03 | 1979-03-06 | Monsanto Company | Apparatus for treating a tow of filaments with a liquid |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62079234A patent/JPS63243291A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63243291A (ja) | 1988-10-11 |
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