JPH0668157B2 - Gas permeable membrane manufacturing method - Google Patents

Gas permeable membrane manufacturing method

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JPH0668157B2
JPH0668157B2 JP62328802A JP32880287A JPH0668157B2 JP H0668157 B2 JPH0668157 B2 JP H0668157B2 JP 62328802 A JP62328802 A JP 62328802A JP 32880287 A JP32880287 A JP 32880287A JP H0668157 B2 JPH0668157 B2 JP H0668157B2
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gas
fine particles
layer
gas permeation
sheet
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喜彦 白川
哲 本尾
長一 古屋
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株式会社白川製作所
哲 本尾
長一 古屋
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、水溶液の電気分解装置の電極等に好適に用い
られるガス透過性を有する膜の製造方法に関するもので
ある。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a gas-permeable membrane that is suitable for use as an electrode or the like of an aqueous solution electrolyzer.

「従来の技術およびその問題点」 水溶液の電気分解等に用いられる電解装置は、従来、溶
液が貯えられる容器と、この容器内に設けられた陰極お
よび陽極と、これら陽極、陰極に生じた電解生成物の混
合を防止するために両極間に設けられた隔膜とからなる
ものであった。
"Prior art and its problems" Electrolyzers used for electrolysis of aqueous solutions are conventionally equipped with a container in which a solution is stored, a cathode and an anode provided in the container, and electrolysis generated in these anodes and cathodes. It was composed of a diaphragm provided between both electrodes to prevent mixing of the product.

そして、この種の電解装置の隔膜には、一般にアスベス
ト等が圧縮成形されてなるものが用いられている。
The diaphragm of this type of electrolysis device is generally made of compression-molded asbestos or the like.

ところが、アスベストは発ガン性を有する等の問題が指
摘されており、このような隔膜を備えた電解装置の設置
には、様々な制限が伴う不満があった。
However, it has been pointed out that asbestos has a carcinogenic property and the like, and there have been various dissatisfactions with the installation of an electrolytic device having such a diaphragm.

このような問題に対処するためにガス透過性と導電性と
を合わせ持つ膜を用いることが提案されている。
In order to deal with such a problem, it has been proposed to use a film having both gas permeability and conductivity.

ところが、従来の製造方法でこの種の膜を製造する場
合、膜に良好なガス透過性と導電性を付与しようとする
と、膜の耐圧強度が大幅に低下してしまう不満があっ
た。
However, when a film of this type is manufactured by a conventional manufacturing method, it has been unsatisfactory that the pressure resistance of the film is significantly reduced when the film is provided with good gas permeability and conductivity.

「発明の目的」 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、良好なガス
透過性と導電性を有しかつ優れた耐圧強度を有するガス
浸透膜を製造できる製造方法を提供することを目的とす
る。
"Object of the invention" The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing a gas permeable membrane having good gas permeability and conductivity and excellent pressure resistance. And

「問題点を解決するための手段」 本発明の製造方法では、以下の工程によりガス浸透膜を
作成する。
"Means for Solving Problems" In the production method of the present invention, a gas permeable membrane is produced by the following steps.

触媒の担体となる微粒子とバインダー材料の微粒子と
液状潤滑剤とを混練してペースト状の混合物を作成し、
このものを加圧してシート状に成形し、反応層の担体と
なるシートAを作成する。また、上記触媒の担体となる
微粒子として、親水性のカーボン微粒子および撥水性の
カーボン微粒子を混合して用いる。更に、上記ペースト
状混合物を加圧してシート状に成形する際に、親水性の
部分と撥水性の部分が網目状に微細に分布するようにシ
ートAを形成する。
Fine particles of the catalyst carrier, fine particles of the binder material and the liquid lubricant are kneaded to form a paste-like mixture,
This product is pressed to form a sheet, and a sheet A to be a carrier of the reaction layer is prepared. Further, as the fine particles that become the carrier of the catalyst, hydrophilic carbon fine particles and water-repellent carbon fine particles are mixed and used. Further, when the paste-like mixture is pressed to form a sheet, the sheet A is formed so that the hydrophilic portions and the water-repellent portions are finely distributed in a mesh shape.

これと共に、導電性を有す微粒子とバインダー材料の微
粒子と液状潤滑剤とを混練してペースト状の混合物を作
成し、このものを加圧してシート状に成形し、ガス浸透
層となるシートBを作成する。
At the same time, conductive fine particles, binder material fine particles, and a liquid lubricant are kneaded to form a paste-like mixture, which is pressed to form a sheet, which serves as a gas permeation layer. To create.

これらシートA、Bを重ね合わせて圧接し、接合しつ
つ薄肉化する。
These sheets A and B are overlapped and pressed together to reduce the thickness while joining them.

次いで、このものに乾燥処理を施す。Then, this is subjected to a drying treatment.

次いでさらに、このものに熱処理を施す。Next, this is further heat-treated.

このものをホットプレスしてさらに薄肉化する。This is hot pressed to further reduce the thickness.

第1図は、本発明のガス浸透膜の製造方法によって製造
されるガス浸透膜の一例を示すもので、図中符号1は反
応層、符号2はガス浸透層である。
FIG. 1 shows an example of a gas permeable membrane produced by the method for producing a gas permeable membrane of the present invention, wherein reference numeral 1 is a reaction layer and reference numeral 2 is a gas permeable layer.

反応層1は担体に触媒が担持固定されてなるもので、こ
の反応層1の担体は上記シートAから形成される。ま
た、ガス浸透層2は上記シートBから形成される。
The reaction layer 1 is formed by supporting and fixing a catalyst on a carrier, and the carrier of the reaction layer 1 is formed from the sheet A. Further, the gas permeation layer 2 is formed from the sheet B.

反応層1の担体となるシートAを作成するために用いる
“触媒の担体をなる微粒子”には、アルミナ(Al
)、シリカ(SiO)等のセラミックスからなる微
粒子や、有機高分子化合物からなる微粒子あるいは導電
性を有する材料からなる微粒子など各種のものを利用で
きる。中でも、導電性微粒子は、反応層1の電気抵抗を
小さくできる点で好ましく用いられる。そのような導電
性微粒子には、鉄、アルミニウム、銀、銅、金等の金
属、無定形炭素、黒鉛等の炭素、ジルコニアセラミック
ス、β−アルミナセラミックス、ホウ素化合物[ランタ
ンボライド(LaB)、チタンボライド(Ti
)]等の導電性セラミックスなど種々のものを挙げ
ることができる。その中でも、炭素は、優れた撥水性と
耐食性を有し、得られるガス浸透膜が長寿命でかつ良好
な耐薬品性を有するものとなるので好ましく用いられ
る。
Alumina (Al 2 O
3 ), various particles such as fine particles made of ceramics such as silica (SiO 2 ), fine particles made of an organic polymer compound, or fine particles made of an electrically conductive material can be used. Among them, the conductive fine particles are preferably used because the electric resistance of the reaction layer 1 can be reduced. Such conductive fine particles include metals such as iron, aluminum, silver, copper and gold, amorphous carbon, carbon such as graphite, zirconia ceramics, β-alumina ceramics, boron compounds [lanthanum boride (LaB 6 ), Titanium boride (Ti
B 2 )] and other conductive ceramics. Among them, carbon is preferably used because it has excellent water repellency and corrosion resistance, and the obtained gas permeable membrane has a long life and good chemical resistance.

この導電性微粒子としては、粒径0.5μm以下ものが好
適に用いられる。粒径が0.5μmを越えると、作成さ
れるがガス浸透膜の反応層1に口径の大きな孔が形成さ
れる不都合を生じる。
As the conductive fine particles, those having a particle size of 0.5 μm or less are preferably used. If the particle size exceeds 0.5 μm, it is produced, but there is a disadvantage that a large diameter hole is formed in the reaction layer 1 of the gas permeable membrane.

また、シートAを作成するために用いるバインダー材料
としては、低融点金属や有機高分子化合物等のバインダ
ー機能を有するものを各種利用できるが、通常有機高分
子化合物が好適に用いられる。
Further, as the binder material used for forming the sheet A, various materials having a binder function such as a low melting point metal and an organic polymer compound can be used, but usually an organic polymer compound is preferably used.

好適な有機高分子化合物としては、フッ素樹脂、ケイ素
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニ
トリル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチ
レンテレフタレート等種々の合成樹脂材料を利用するこ
とができる。中でもポリテトラフルオロエチレン(PT
FE)、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリ
デンフルオライド、四フッ化エチレン−六フッ化プロピ
レン共重合体等のフッ素樹脂等は好適である。その中で
も特にPTFEは、酸にもアルカリにも侵されない優れ
た耐食性を有すると共に優れた撥水性を有し、得られる
ガス浸透膜が長寿命でかつ耐薬品性を有するものとなる
ので、好ましく用いられる。
As suitable organic polymer compounds, various synthetic resin materials such as fluororesin, silicon resin, polyethylene, polypropylene, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polycarbonate and polyethylene terephthalate can be used. Above all, polytetrafluoroethylene (PT
FE), polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, and fluororesins such as tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer are suitable. Among them, PTFE is particularly preferably used because it has excellent corrosion resistance that is not attacked by acid or alkali and has excellent water repellency, and the obtained gas permeable membrane has long life and chemical resistance. To be

シートAから形成される反応層1は、水溶液と適度に接
触し得るように、親水性の部分と撥水性の部分が編目状
に微細に分布した構造であることが望ましい。そのよう
な構造の反応層1を形成するためには、前記シートAを
作成する際に親水性の微粒子と撥水性の微粒子とを混合
して用いる。このような微粒子としては、例えば撥水性
のものとして一般のカーボンブラック、親水性のものと
してVulcanXC−72R(親水性カーボン、商品名:バ
ルカンキャボット社製)などを挙げることができる。な
お、前記シートAを作成する場合に、親水性の部分と撥
水性の部分とが網目状に微細に分布した構造であると、
親水性の部分のみからシートを構成する場合や撥水性の
部分のみからシートを構成する場合よりも、優れたガス
透過能を有し、反応効率を向上させ得る。
The reaction layer 1 formed from the sheet A preferably has a structure in which hydrophilic portions and water-repellent portions are finely distributed in a knitted pattern so as to be able to appropriately contact the aqueous solution. In order to form the reaction layer 1 having such a structure, hydrophilic fine particles and water-repellent fine particles are mixed and used when the sheet A is prepared. Examples of such fine particles include water-repellent general carbon black, and hydrophilic particles such as Vulcan XC-72R (hydrophilic carbon, trade name: manufactured by Vulcan Cabot). In addition, when the sheet A is formed, if the hydrophilic portion and the water-repellent portion have a fine mesh-like structure,
Compared with the case where the sheet is composed of only the hydrophilic portion or the case where the sheet is composed of only the water-repellent portion, it has a better gas permeability and can improve the reaction efficiency.

上記触媒の担体となる微粒子とバインダーとなる微粒子
とを混練する際に用いる液体潤滑剤としては、これら微
粒子を溶解しない溶剤であれば各種利用できるが、ナフ
サ等の有機溶剤が好適に用いられる。
As the liquid lubricant used when kneading the fine particles serving as the carrier of the catalyst and the fine particles serving as the binder, various solvents can be used as long as they do not dissolve these fine particles, but an organic solvent such as naphtha is preferably used.

これら微粒子と液体潤滑剤とからなる混合物は、加圧成
形されてシートAとされるが、このシートAの厚さは、
目的とするガス浸透膜の反応層1の厚さよりもかなり厚
く設定される。
The mixture of the fine particles and the liquid lubricant is pressure-molded into a sheet A. The thickness of the sheet A is
It is set to be considerably thicker than the desired thickness of the reaction layer 1 of the gas permeable membrane.

上記ガス浸透層2を形成するシートBを作成する際に用
いる導電性微粒子には、反応層1となるシートAを作成
する材料として挙げた導電性微粒子と同様のもの、すな
わち銀、銅、金等の金属や無定形炭素、黒鉛等の炭素な
どからなる微粒子を挙げることができる。
The conductive fine particles used when forming the sheet B forming the gas permeation layer 2 are the same as the conductive fine particles mentioned as the material for forming the sheet A forming the reaction layer 1, that is, silver, copper, gold. Examples of the fine particles include metals such as, amorphous carbon, carbon such as graphite, and the like.

このシートBを作成するときに用いる導電性微粒子は、
粒径0.1μm以下ものが好適である。粒径が0.1μmを越
えると、ガス浸透層2に口径の大きな孔が形成される不
都合を生じる。
The conductive fine particles used when creating this sheet B are
A particle size of 0.1 μm or less is suitable. If the particle size exceeds 0.1 μm, the disadvantage that large holes are formed in the gas permeation layer 2 occurs.

またシートBを作成する際に用いるバインダー材料に
は、有機高分子化合物が好適に用いられる。そのような
有機高分子化合物としては、上記シートAで挙げたもの
と同様のものを利用できる。
An organic polymer compound is preferably used as the binder material used when forming the sheet B. As such an organic polymer compound, the same compounds as those mentioned in the above sheet A can be used.

このようにバインダー材料として有機高分子化合物を用
いる場合、有機高分子化合物の添加量は、有機高分子化
合物にPTFE、導電性微粒子にカーボンブラックを用
いた場合を例にとると、通常、それらの合計量に対する
重量比でPTFEが10%〜60%程度とされる。有機
高分子化合物の添加量が60%を越えると、形成される
ガス浸透層2の電気抵抗が大きくなるうえ、ガス浸透層
2のガス透過性が悪化する。また、添加量が10%未満
になると導電性微粒子の結合が不十分になり、ガス浸透
層2の強度が低下する。
When the organic polymer compound is used as the binder material in this way, the addition amount of the organic polymer compound is usually, for example, when PTFE is used as the organic polymer compound and carbon black is used as the conductive fine particles. The weight ratio of PTFE to the total amount is about 10% to 60%. When the amount of the organic polymer compound added exceeds 60%, the electric resistance of the gas permeation layer 2 formed becomes large and the gas permeability of the gas permeation layer 2 deteriorates. Also, if the addition amount is less than 10%, the bonding of the conductive fine particles becomes insufficient, and the strength of the gas permeation layer 2 decreases.

上記導電性微粒子とバインダーとなる微粒子とを混練す
る際に用いる液体潤滑剤には、シートAの場合と同様、
ナフサ等の有機溶剤が好適に用いられる。
As in the case of the sheet A, the liquid lubricant used when kneading the conductive fine particles and the fine particles to be the binder is
Organic solvents such as naphtha are preferably used.

これら微粒子と液体潤滑剤とからなる混合物は、加圧成
形されてシートBとされるが、このシートBの厚さは、
目的とするガス浸透膜のガス浸透層2の厚さよりもかな
り厚く設定される。
A mixture of these fine particles and a liquid lubricant is pressure-molded to form a sheet B. The thickness of the sheet B is
It is set to be considerably thicker than the desired thickness of the gas permeation layer 2 of the gas permeation membrane.

以上のようにして作成されたシートA,Bは重ね合わさ
れた後、ローラ等で圧接されて一体化されると共に薄肉
化される。
The sheets A and B produced as described above are superposed, then pressed against each other by a roller or the like to be integrated and thinned.

この後シートA,Bの接合されたものは、液体潤滑剤の
除去のために乾燥処理に供される。
After this, the joined sheets A and B are subjected to a drying process to remove the liquid lubricant.

次ぎに、この乾燥処理されたものは熱処理に供される。
熱処理は、バインダー微粒子を弱く結合させる為に行な
われる処理で、バインダー微粒子が溶融する温度より若
干低い温度、PTFE等のフッ素樹脂にあってはゲル化
する温度より若干低い温度で行なわれる。具体的には、
PTFEをバインダーとした場合は280℃程度で行な
われることが望ましい。
Next, the dried product is subjected to heat treatment.
The heat treatment is a treatment for weakly binding the binder fine particles, and is performed at a temperature slightly lower than the melting temperature of the binder fine particles and a temperature slightly lower than the gelling temperature of fluororesin such as PTFE. In particular,
When PTFE is used as a binder, it is desirable to carry out at about 280 ° C.

上記熱処理が終了したシートはホットプレスにより、さ
らに薄肉化される。ホットプレスの際に加える温度は、
バインダー微粒子が溶融する温度以上、PTFE等のフ
ッ素樹脂ではゲル化する温度以上で行なわれる。具体的
には、PTFEをバインダーとした場合は380℃程度
で行なわれることが望ましい。
The sheet after the heat treatment is further thinned by hot pressing. The temperature applied during hot pressing is
It is carried out at a temperature above the temperature at which the binder fine particles melt, or above the temperature at which a fluororesin such as PTFE gels. Specifically, when PTFE is used as a binder, it is desirable to carry out at about 380 ° C.

本発明の製造方法において、シートAにより形成された
部分に触媒を担持させる工程を何処で行うかは特に限定
されないが、通常ホットプレス工程の後に行なわれる。
In the production method of the present invention, the step of supporting the catalyst on the portion formed by the sheet A is not particularly limited, but it is usually performed after the hot pressing step.

触媒を担持せしめる方法としては、触媒が溶かされた溶
液(触媒溶液)を、シート表面に塗布あるいはスプレー
してシート内に浸透せしめ、この後これを乾燥する方法
が簡便である。このようにすると、反応層1の内部にま
で触媒が担持せしめられる。
As a method for supporting the catalyst, a method in which a solution in which the catalyst is dissolved (catalyst solution) is applied or sprayed on the surface of the sheet to permeate the inside of the sheet and then dried is convenient. By doing so, the catalyst is supported even inside the reaction layer 1.

用いる触媒としては、電気分解等の化学反応を促進する
ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、鉄(Fe)等の
鉄族元素あるいは、白金(Pt)、ルテニウム(R
u)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、クロム
(Cr)マンガン(Mn)、パラジウム(Pd)等の貴
金属元素あるいはそれらの酸化物またはそれらの合金等
からなる触媒など各種のものを利用できる。中でも、水
溶液等の電気分解には、Ni、Pt、Ruなどからなる
触媒が、電解効率を大幅に向上し得る点で好ましく用い
られる。
As the catalyst to be used, an iron group element such as nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe) or platinum (Pt), ruthenium (R) that promotes a chemical reaction such as electrolysis is used.
u), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), chromium (Cr) manganese (Mn), palladium (Pd), and other noble metal elements, or oxides thereof or catalysts composed of alloys thereof, etc. Stuff available. Among them, for electrolysis of an aqueous solution or the like, a catalyst made of Ni, Pt, Ru, or the like is preferably used because the electrolysis efficiency can be significantly improved.

以上の工程で製造されるガス浸透膜の反応層1の担体は
多孔質となるので、多量の触媒を担持し得る利点があ
る。この担体を孔の口径は、0.5μm〜0.01μm程度で
あることが望ましい。
Since the carrier of the reaction layer 1 of the gas permeable membrane produced in the above steps is porous, there is an advantage that a large amount of catalyst can be supported. The diameter of the holes in this carrier is preferably about 0.5 μm to 0.01 μm.

反応層1の口径が0.5μmを越えると、反応層1の強度
が低下する。また、口径が0.01μm未満になると反応層
1に溶液が浸透し難たくなり、反応層1の表面のみしか
電気分解等の反応に寄与せず、反応効率が低下する不都
合が生じる。
When the diameter of the reaction layer 1 exceeds 0.5 μm, the strength of the reaction layer 1 decreases. On the other hand, if the diameter is less than 0.01 μm, it becomes difficult for the solution to permeate the reaction layer 1, and only the surface of the reaction layer 1 contributes to reactions such as electrolysis and the reaction efficiency decreases.

また、反応層1の空孔率は40%〜80%程度であるこ
とが望ましい。
Further, the porosity of the reaction layer 1 is preferably about 40% to 80%.

反応層1をなす担体の空孔率が80%を越えると、得ら
れる反応層1は耐圧強度が不十分なもなとなり好ましく
ない。空孔率が40%未満になると十分な量の触媒を担
持せしめることができず好ましくない。
If the porosity of the carrier forming the reaction layer 1 exceeds 80%, the resulting reaction layer 1 is not preferable because the pressure resistance is insufficient. If the porosity is less than 40%, a sufficient amount of catalyst cannot be supported, which is not preferable.

また反応層1は、厚さが約1.0mm以下に形成されること
が望ましい。この反応層1の厚さが1.0mmを越えると、
反応層1で生成されたガスがガス浸透層2へ透過し難く
なり、ガス浸透膜のガス透過性が損なわれる不都合が生
じる。
Further, the reaction layer 1 is preferably formed to have a thickness of about 1.0 mm or less. When the thickness of this reaction layer 1 exceeds 1.0 mm,
The gas generated in the reaction layer 1 is less likely to permeate into the gas permeation layer 2, and the gas permeability of the gas permeation membrane is impaired.

本発明の製造方法によって製造されたガス浸透膜のガス
浸透層2は、導電性微粒子が、バインダーを介して、あ
るいは焼結等により結合されてなる多孔性で導電性を有
する層となる。
The gas permeation layer 2 of the gas permeation membrane produced by the production method of the present invention is a porous and electrically conductive layer in which conductive fine particles are bonded via a binder or by sintering or the like.

このガス浸透層2に形成される孔は、口径0.5μm以
下、好ましく800Å以下の連続した孔であることが望
ましい。孔の口径が0.5μmを越えるとガス浸透層2
は、気体状態の分子だけでなく液体状態の分子をも透過
し得るものとなり、気液分離機能が低下する不都合を生
じる。
The holes formed in the gas permeation layer 2 are preferably continuous holes having a diameter of 0.5 μm or less, preferably 800 Å or less. Gas permeation layer 2 when the hole diameter exceeds 0.5 μm
Can penetrate not only the molecules in the gas state but also the molecules in the liquid state, which causes a disadvantage that the gas-liquid separation function is deteriorated.

また、ガス浸透層2の空孔率は40%〜80%程度であ
ることが望ましい。ガス浸透層2の空孔率が80%を越
えると得られるガス浸透膜の耐圧強度が不十分となり、
空孔率が40%未満になるとガス浸透層2のガス透過速
度が低下し分解生成ガスを効率良く放出できなくなるの
で、いずれの場合も好ましくない。
The porosity of the gas permeation layer 2 is preferably about 40% to 80%. When the porosity of the gas permeation layer 2 exceeds 80%, the pressure resistance of the obtained gas permeation membrane becomes insufficient,
If the porosity is less than 40%, the gas permeation rate of the gas permeation layer 2 decreases, and the decomposition product gas cannot be efficiently released.

このガス浸透層2は、厚さ0.3mm〜2mm程度に形成され
ることが望ましい。このガス浸透層2の厚さが2mmを越
えると、ガス浸透層2のガス透過速度が低下する不都合
が生じ、0.3mm未満になると、ガス浸透層2の強度が低
下する不都合が生じる。
The gas permeation layer 2 is preferably formed to have a thickness of about 0.3 mm to 2 mm. If the thickness of the gas permeation layer 2 exceeds 2 mm, the gas permeation rate of the gas permeation layer 2 will decrease, and if it is less than 0.3 mm, the strength of the gas permeation layer 2 will decrease.

「実施例」 以下、本発明のガス浸透膜の製造方法を詳しく説明す
る。
[Examples] Hereinafter, the method for producing a gas permeable membrane of the present invention will be described in detail.

説明は、バインダとして有機高分子化合物にPTFEを
用い、導電性微粒子にカーボンブラックを用いたガス浸
透膜を例にして行なう。
The explanation will be given by taking a gas permeable membrane using PTFE as an organic polymer compound as a binder and carbon black as conductive fine particles as an example.

まずシートAを作成するために、平均粒径0.042μmの
カーボンブラック70重量部と平均粒径0.25μmのPT
FE30重量部とを十分混合してなる混合物A、および
親水性を有するVulcanXC−72R、70重量部と平均粒
径0.25μmのPTFEとを十分混合してなる混合物Bを
それぞれ作成した。ついでこれら混合物A、BをA:B
=4:6の比で混合し、有機溶媒(ナフサ)を加えて、
均一に混練した。これを加圧して厚さ0.4mmのシートA
を成形した。
First, to prepare the sheet A, 70 parts by weight of carbon black having an average particle size of 0.042 μm and PT having an average particle size of 0.25 μm are used.
A mixture A formed by sufficiently mixing 30 parts by weight of FE and a mixture B formed by sufficiently mixing Vulcan XC-72R having hydrophilicity and 70 parts by weight of PTFE having an average particle diameter of 0.25 μm were prepared. Then mix these mixtures A and B with A: B.
= 4: 6, mixed with an organic solvent (naphtha),
Kneaded uniformly. Sheet A with a thickness of 0.4 mm when pressed
Was molded.

これとは別にシートBを作成するために、平均粒径0.04
2μmのカーボンブラック70重量部と平均粒径0.25μ
mのPTFE30重量部を十分混合した混合物Cを作成
し。ついで、これに有機溶媒(ナフサ)を加えペースト
状にし、均一になるように十分混練した。このものを加
圧して、厚さ2.5mmのシートBを成形した。
Separately, to make sheet B, the average particle size is 0.04
70 parts by weight of 2 μm carbon black and an average particle size of 0.25 μ
Mixture C was prepared by thoroughly mixing 30 parts by weight of PTFE of m. Then, an organic solvent (naphtha) was added to the mixture to form a paste, which was sufficiently kneaded so as to be uniform. This was pressed to form a sheet B having a thickness of 2.5 mm.

このように成形された2種類のシートA、Bを重ね合わ
せてローラで圧接して一体に接合しつつ厚さ0.9mmのシ
ートとした。このものを乾燥処理して、用いた溶媒を揮
散させ、ついで280℃の加熱炉中で熱処理した。次
に、このものを380℃で所定時間ホットプレスして、
厚さ0.8mmのシート状に成形した。
The two types of sheets A and B formed in this manner were superposed and pressed together by a roller to integrally join them to form a sheet having a thickness of 0.9 mm. This was dried to volatilize the solvent used, and then heat-treated in a heating furnace at 280 ° C. Next, this is hot-pressed at 380 ° C. for a predetermined time,
It was formed into a sheet having a thickness of 0.8 mm.

ついで、上記シートAにより形成された部分に触媒が溶
かされた溶液(触媒溶液)を塗布してシート内に浸透せ
しめた後、これを乾燥して触媒を担持せしめた。
Then, a solution in which a catalyst was dissolved (catalyst solution) was applied to the portion formed by the sheet A so that the solution was permeated into the sheet, and then dried to carry the catalyst.

なお、本発明のガス浸透膜の製造方法は、上記実施例に
限られるものではない。例えば、作成されるガス浸透膜
には必要により金属網を貼着しても良い。金属網を貼着
する場合、その位置は、ガス浸透層2の表面、反応層1
の表面、ガス浸透層2と反応層1との間のいずれであっ
てもよい。この金属網としては、銅等の電気伝導性の良
い金属からなるものが好適に用いられる。また、金属網
のメッシュは30〜100程度であることが望ましく、
金属網をなす金属繊維には径100μm〜500μm程
度のものが好適に用いられる。
The method of manufacturing the gas permeable membrane of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, a metal net may be attached to the produced gas permeable membrane if necessary. When a metal net is attached, the position of the metal net is on the surface of the gas permeation layer 2, the reaction layer 1
Of the gas permeation layer 2 and the reaction layer 1. As the metal net, one made of a metal having good electric conductivity such as copper is preferably used. Further, the mesh of the metal net is preferably about 30 to 100,
The metal fibers forming the metal net preferably have a diameter of about 100 μm to 500 μm.

このような金属網の貼着は、例えば上記シートA、Bを
重ね合わせる際に適宜な位置に金属網をセットし、これ
をホットプレスすることにより行なわれる。
Such attachment of the metal net is performed, for example, by setting the metal net at an appropriate position when the sheets A and B are superposed and hot pressing the metal net.

「実施例1」 本発明の製造方法によって作成されるガス浸透膜の性質
を調べた。
"Example 1" The properties of the gas permeable membrane produced by the production method of the present invention were examined.

まず、ガス浸透層2のガス透過速度と、ガス浸透層2の
組成とを関係を調べた。
First, the relationship between the gas permeation rate of the gas permeation layer 2 and the composition of the gas permeation layer 2 was investigated.

まず、ガス浸透層2に相当する膜をPTFEとカーボン
ブラックを用いて作成した。この膜をPTFEの割合を
変えて各種作成した。PTFEには平均粒径0.25μmの
ものを用い、カーボンブラックには平均粒径0.042μm
のものを用い、これらPTFEとカーボンを合わせて1
00wt%とした。
First, a film corresponding to the gas permeation layer 2 was made using PTFE and carbon black. Various types of this membrane were prepared by changing the proportion of PTFE. Use PTFE with an average particle size of 0.25 μm, and use carbon black with an average particle size of 0.042 μm.
Use one of these and combine these PTFE and carbon
It was set to 00 wt%.

この実験に供した膜の製造は以下のようにして行った。The membrane used in this experiment was manufactured as follows.

まず、カーボンブラックとPTFEとを十分混合して混
合物を作成した。これにナフサを加えて十分に混練し
た、ついでこれを常温下でロール法にて成形し、厚さ1.
01mmのシートBとした。
First, a mixture was prepared by thoroughly mixing carbon black and PTFE. Naphtha was added to this and kneaded sufficiently, and then this was formed by a roll method at room temperature to a thickness of 1.
Sheet B of 01 mm was used.

このように成形されたシートBを乾燥して、用いた溶媒
を揮散させ、ついで、280℃の加熱炉中で熱処理し
た。ついで、このものを1gずつホットプレスして、面
積12.56cm2、厚さ1mmのシート状に成形しつつ焼成し
た。ホットプレスの条件は、温度380℃、圧力600
kg/cm2、時間3秒であった。
The sheet B thus formed was dried, the solvent used was volatilized, and then heat-treated in a heating furnace at 280 ° C. Then, 1 g of each of these was hot-pressed to form a sheet having an area of 12.56 cm 2 and a thickness of 1 mm and fired. The hot press conditions are temperature 380 ° C. and pressure 600.
It was kg / cm 2 and the time was 3 seconds.

また、得られた膜に形成された孔の口径を水銀ポロシメ
ーターで調べたところ、いずれも800〜200Åであ
った。
Moreover, when the diameter of the holes formed in the obtained film was examined by a mercury porosimeter, all were 800 to 200 Å.

このガス透過実験は、密閉容器の中央に膜をセットし
て、容器を二室に気密に仕切り、一方の室にゲージ圧力
1kg/cm2で水素ガスを導入して、大気圧に保持された
他方の室に透過してくる水素ガスの量を測定することに
よって行った。
In this gas permeation experiment, a membrane was set in the center of a closed container, the container was airtightly partitioned into two chambers, and hydrogen gas was introduced into one chamber at a gauge pressure of 1 kg / cm 2 and kept at atmospheric pressure. The measurement was performed by measuring the amount of hydrogen gas that permeated into the other chamber.

結果を第2図に示す。Results are shown in FIG.

第2図からわかるように、本発明のガス浸透膜の製造方
法によって得られたガス浸透層2は、PTFEの割合が
少ないほどガス透過速度が大きなものとなる。
As can be seen from FIG. 2, the gas permeation layer 2 obtained by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention has a higher gas permeation rate as the proportion of PTFE decreases.

「実験例2」 本発明の製造方法によって作成されるガス浸透層2のガ
ス透過速度が差圧によりどのように変化するか調べた。
"Experimental Example 2" It was examined how the gas permeation rate of the gas permeation layer 2 produced by the manufacturing method of the present invention changes depending on the differential pressure.

この実験に供した膜は、平均粒径0.25μmのPTFE3
0wt%と平均粒径0.042μmのカーボン70wt%とから
なる、膜厚さ1mm、および0.5mmのもので、形成された
孔の口径は、700〜200Åであった。膜の作成は、
実験例1と同様の方法によって行った。
The membrane used in this experiment was PTFE3 with an average particle size of 0.25 μm.
The diameter of the formed holes was 700 to 200Å, which consisted of 0 wt% and 70 wt% of carbon having an average particle diameter of 0.042 μm and had a film thickness of 1 mm and 0.5 mm. The creation of the membrane
It carried out by the method similar to Experimental example 1.

実験は、密閉容器の中央に膜をセットして、容器を2室
に気密に仕切り、一方の室を大気圧に保持して、他方の
室に前記一方の室との圧力差が0.5atm、1.0atm、…とな
るように水素ガスあるいは酸素ガスを導入しつつ、それ
ぞれの条件下で一方の室に透過してくる水素ガスあるい
は酸素ガスの量を測定することによって行った。
In the experiment, a membrane was set in the center of a closed container, the container was airtightly divided into two chambers, one chamber was maintained at atmospheric pressure, and the other chamber had a pressure difference of 0.5 atm. The amount of hydrogen gas or oxygen gas permeating into one chamber under each condition was measured while introducing hydrogen gas or oxygen gas to 1.0 atm ....

結果を第3図に示す。Results are shown in FIG.

第3図から、本発明のガス浸透膜の製造方法によって作
成されるガス浸透層2のガス透過速度は、差圧に比例す
ることが確認された。また、透過速度は酸素よりも水素
の方が速いこと、さらに本発明の製造方法によって得ら
れるガス浸透膜はガス浸透層2が薄いほど透過速度が大
になることが確認された。
From FIG. 3, it was confirmed that the gas permeation rate of the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention is proportional to the differential pressure. It was also confirmed that hydrogen has a higher permeation rate than oxygen, and that the gas permeation membrane obtained by the production method of the present invention has a higher permeation rate as the gas permeation layer 2 is thinner.

「実験例3」 本発明のガス浸透膜の製造方法において、ガス浸透層2
の空孔率が、ガス浸透層2を形成する際のプレス圧、お
よびPTFEに施す前処理でどのように変化するかを調
べた。
"Experimental Example 3" In the method for producing a gas permeable membrane of the present invention, the gas permeable layer 2
It was examined how the porosity of No. 1 changes depending on the press pressure when forming the gas permeation layer 2 and the pretreatment applied to PTFE.

まず、ガス浸透層2に相当する膜を実施例1と同等の方
法作成した。その際、ホットプレスの圧力を10〜60
0kg/cm2の間で変化させた。用いたPTFEは平均粒
径0.25μmのもので、このPTFE30重量部に、平均
粒径0.042μmのカーボン70重量部を混合した。この
混合物にはつぎの3種類の処理、すなわちフリーズド
ライ処理、凍結処理、アルコール浸漬処理を施すこ
ととした。
First, a film corresponding to the gas permeation layer 2 was prepared in the same manner as in Example 1. At that time, the pressure of the hot press is 10 to 60
Varyed between 0 kg / cm 2 . The PTFE used had an average particle size of 0.25 μm, and 30 parts by weight of this PTFE was mixed with 70 parts by weight of carbon having an average particle size of 0.042 μm. This mixture was subjected to the following three kinds of treatments, that is, freeze-drying treatment, freezing treatment and alcohol dipping treatment.

これらの処理が施された混合物を1.0gずつを成型し
た。ホットプレス時の成型温度は材料温度で380℃で
あった。形成された膜の孔の口径はいずれも平均500
オングストローム程度であった。
Each 1.0 g of the mixture subjected to these treatments was molded. The molding temperature during hot pressing was 380 ° C. in terms of material temperature. The average pore diameter of the formed membrane is 500.
It was about Angstrom.

成型された膜に水銀を圧入して膜の空孔量を測定した。Mercury was pressed into the molded film to measure the amount of holes in the film.

結果を第4図に示す。Results are shown in FIG.

第4図から、高いプレス圧で成型されたもの程空孔率が
低いことが確認された。また、PTFEとカーボンの混
合物をアルコール浸漬処理すると、空孔率の高いがガス
浸透膜を作成できることが確認された。
From FIG. 4, it was confirmed that the higher the press pressure, the lower the porosity. Further, it was confirmed that when a mixture of PTFE and carbon was immersed in alcohol, a gas permeable membrane could be formed although the porosity was high.

「実験例4」 本発明のガス浸透膜の製造方法によって作成されるガス
浸透層2の空孔率が、PTFEの割合でどのように変化
するかを調べた。
"Experimental Example 4" It was examined how the porosity of the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention changes depending on the proportion of PTFE.

ガス浸透層2に相当する膜を実施例4と同様の方法で作
成した。PTFEには凍結処理を施したものを用い、P
TFE:カーボンブラック=30重量部:70重量部お
よび40重量部:60重量部の場合について調べた。形
成された膜の孔の口径はいずれも平均500Å程度であ
った。
A film corresponding to the gas permeation layer 2 was prepared in the same manner as in Example 4. Freeze-treated PTFE is used, and P
The case of TFE: carbon black = 30 parts by weight: 70 parts by weight and 40 parts by weight: 60 parts by weight was examined. The diameter of the pores of the formed film was about 500Å on average.

成形された膜に水銀を圧入して膜の空孔量を測定した。Mercury was pressed into the formed film to measure the amount of holes in the film.

結果を第5図に示す。Results are shown in FIG.

第5図から、PTFEの割合が多いものの方が空孔率が
低いことが確認された。さらにPTFEの割合が多いも
のはプレス圧が上昇すると急激に空孔率が低下すること
が確認された。
From FIG. 5, it was confirmed that the higher the proportion of PTFE, the lower the porosity. Further, it was confirmed that in the case where the proportion of PTFE was high, the porosity was sharply reduced when the press pressure was increased.

「実験例5」 本発明のガス浸透膜の製造方法によって作成されるガス
浸透層2の空孔率と耐水圧の関係を調べた。
"Experimental Example 5" The relationship between the porosity and the water pressure resistance of the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention was examined.

実験例3で作成した膜を容器の開口部を有する側壁に液
密に取り付け、容器に水を注入した。容器の水に圧力を
加え、膜を通して水が透過した時の水圧を調べ耐水圧と
した。
The membrane prepared in Experimental Example 3 was liquid-tightly attached to the side wall having the opening of the container, and water was injected into the container. Water pressure was applied to the water in the container, and the water pressure when water permeated through the membrane was examined to determine the water pressure resistance.

結果を第6図に示した。The results are shown in Fig. 6.

第6図から、本発明のガス浸透膜の製造方法によって作
成されたガス浸透層2は、空孔率が低いほど耐水圧が高
いことが確認された。
From FIG. 6, it was confirmed that the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention has higher water pressure resistance as the porosity is lower.

「実験例6」 本発明のガス浸透膜の製造方法によって作成されたガス
浸透層2の耐水圧が、PTFEの割合でどのように変化
するかを調べた。
[Experimental Example 6] It was examined how the water pressure resistance of the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention changes depending on the proportion of PTFE.

実験は、実験例4で作成した膜を容器の開口部を有する
側壁に液密に取り付け、容器に水を注入して圧力を加え
ることによって行った。
The experiment was performed by liquid-tightly attaching the membrane prepared in Experimental Example 4 to the side wall having the opening of the container, injecting water into the container and applying pressure.

結果を第7図に示す。The results are shown in Fig. 7.

第7図から、PTFEの量が30wt%のものと40wt%
のものとでは、ガス浸透層2の耐水圧には顕著な差が生
じないことが確認された。
From FIG. 7, the amount of PTFE is 30 wt% and 40 wt%
It was confirmed that there is no significant difference in the water pressure resistance of the gas permeation layer 2 from that of No.

「実験例7」 本発明のガス浸透膜の製造方法によって作成されたガス
浸透層2の耐水圧と製造時のプレス圧の関係を調べた。
"Experimental example 7" The relationship between the water pressure resistance of the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention and the press pressure during production was examined.

実験例3で作成した膜を容器の開口部を有する側壁に液
密に取り付け、容器に水を注入して、膜の耐水圧を調べ
た。
The membrane prepared in Experimental Example 3 was liquid-tightly attached to the side wall having the opening of the container, water was injected into the container, and the water pressure resistance of the film was examined.

結果を第8図に示す。The results are shown in Fig. 8.

第8図から、本発明の製造方法によって製造されたガス
浸透膜のガス浸透層2は、高いプレス圧で製造されたも
のほど優れた耐水圧を有するものになることが確認され
た。
From FIG. 8, it was confirmed that the gas permeation layer 2 of the gas permeation membrane produced by the production method of the present invention had a higher water pressure resistance as it was produced at a higher pressing pressure.

「実験例8」 本発明のガス浸透膜の製造方法によって作成されたガス
浸透層2の耐水圧が、PTFEの割合でどのように変化
するかを調べた。
[Experimental Example 8] It was examined how the water pressure resistance of the gas permeation layer 2 produced by the method for producing a gas permeation membrane of the present invention changes depending on the proportion of PTFE.

実験は、実験例4で作成された膜を容器の開口部を有す
る側壁に液密に取り付け、容器に水を注入して圧力を加
えることによって行った。
The experiment was carried out by liquid-tightly attaching the membrane prepared in Experimental Example 4 to the side wall having the opening of the container, injecting water into the container and applying pressure.

結果を第9図に示す。The results are shown in Fig. 9.

第9図から、本発明のガス浸透膜の製造方法によって作
成されるガス浸透層2は、PTFEの割合が多いほど、
また製造時のプレス圧が高いほど高い耐水圧を有するも
のとなることが確認された。
From FIG. 9, the gas permeable layer 2 produced by the method for producing a gas permeable membrane of the present invention has a higher proportion of PTFE,
It was also confirmed that the higher the press pressure during production, the higher the water pressure resistance.

「実験例9」 本発明の製造方法で製造されたガス浸透膜を利用して、
ガス分離精製装置3を試作し、空気から酸素の分離を行
った。
"Experimental Example 9" Utilizing the gas permeable membrane manufactured by the manufacturing method of the present invention,
A gas separation and purification device 3 was prototyped to separate oxygen from air.

第10図は、試作したガス分離精製装置3の概略構成を
示すものである。この装置は、原料ガス室4と溶液流通
室5とガス回収室6とが並列に設けられてなるもので、
原料ガス室4と溶液流通室5との間はガス浸透膜Aで、
ガス回収室6と溶液流通室5との間はガス浸透膜Bでそ
れぞれ仕切られている。また、ガス浸透膜A、Bは、そ
れぞれ反応層1、1が溶液流通室5側に面するように取
り付けられている。膜A、B間の距離は1mmに設定され
ている。
FIG. 10 shows a schematic configuration of a prototype gas separation and purification device 3. This apparatus comprises a source gas chamber 4, a solution flow chamber 5 and a gas recovery chamber 6 arranged in parallel,
A gas permeable membrane A is provided between the source gas chamber 4 and the solution flow chamber 5,
A gas permeable membrane B separates the gas recovery chamber 6 and the solution flow chamber 5 from each other. The gas permeable membranes A and B are attached so that the reaction layers 1 and 1 face the solution flow chamber 5 side, respectively. The distance between the membranes A and B is set to 1 mm.

この実験に用いられたガス浸透膜A、Bの仕様は以下の
通りである。
The specifications of the gas permeable membranes A and B used in this experiment are as follows.

I)ガス浸透膜A 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
I) Gas permeation membrane A Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.038μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:白金系、平均粒径50Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE70重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:65% 孔の口径:平均450Å II)ガス浸透膜B 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: 70 parts by weight of carbon, average particle size 0.038 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: Platinum-based, average particle size 50 Å b) Gas permeation layer 2 Composition: 70 parts carbon Part, average particle size 0.042 μm PTFE 70 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 65% Pore diameter: Average 450Å II) Gas permeable membrane B Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick Gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン30重量部、平均粒径0.048μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:ニッケル系、平均粒径300Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン65重量部、平均粒径0.042μm PTFE35重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:65% 孔の口径:平均450Å このようなガス浸透膜A,Bが取り付けられたガス分離
精製装置3の溶液流通室5に、水酸化カリウム(KO
H)の20wt%溶液を0.12/分、2.2kg/cm2・G(ゲ
ージ圧)で供給した。また、原料ガス室4に0.01kg/cm
2・Gの空気を80/分で供給した。そして、ガス浸
透膜Aを陰極、ガス浸透膜Bを陽極とし、ガス浸透膜
A、B間に水の電解に必要な電圧(1.25V)よりも低い
電圧0.96Vと、電流450Aを印加した。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 composition: 30 parts by weight of carbon, average particle size 0.048 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: nickel-based, average particle size 300Å b) Gas permeation layer 2 composition: 65 parts carbon Part, average particle size 0.042 μm PTFE 35 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 65% Pore diameter: Average 450 Å Solution flow chamber of gas separation and purification device 3 with such gas permeable membranes A and B attached 5, potassium hydroxide (KO
A 20 wt% solution of H) was supplied at a rate of 0.12 / min and a pressure of 2.2 kg / cm 2 · G (gauge pressure). In addition, 0.01kg / cm in the source gas chamber 4
2. G air was supplied at 80 / min. Then, using the gas permeation film A as a cathode and the gas permeation film B as an anode, a voltage of 0.96 V lower than the voltage (1.25 V) necessary for electrolysis of water and a current of 450 A were applied between the gas permeation films A and B.

以上の条件で装置を運転したところ、ガス回収室6から
純度99.99%、圧力2kg/cm2・G(約3atm)の酸素が
毎分1.56(標準状態)得られた。
When the apparatus was operated under the above conditions, oxygen with a purity of 99.99% and a pressure of 2 kg / cm 2 · G (about 3 atm) was obtained at 1.56 per minute (standard state) from the gas recovery chamber 6.

ついで、上記水酸化カリウム溶液の代わりに、20wt%
水酸化ナトリウム溶液を用いて同様の実験を行ったとこ
ろ、空気から標準状態で1.55/分の酸素(純度99.99
%)を分離することができた。
Then, instead of the above potassium hydroxide solution, 20 wt%
When a similar experiment was conducted using a sodium hydroxide solution, it was found that 1.55 / min oxygen (purity 99.99
%) Could be separated.

本発明の製造方法で作成されたガス浸透膜は強い耐圧強
度(約20kg/cm2以上)を有するので、本発明のガス
浸透膜を備えたガス分離精製装置3は、溶液流通室5の
圧力を高く維持し得るものとなる。この装置では溶液流
通室5の圧力とほぼ等しい圧力のガスを得られるので、
溶液流通室5の圧力を高めることにより、高圧の酸素を
多量に生産することができる。
Since the gas permeable membrane produced by the manufacturing method of the present invention has a high pressure resistance strength (about 20 kg / cm 2 or more), the gas separation / purification device 3 equipped with the gas permeable membrane of the present invention is equipped with a pressure in the solution flow chamber 5. Can be kept high. With this device, a gas having a pressure almost equal to the pressure in the solution flow chamber 5 can be obtained,
By increasing the pressure in the solution flow chamber 5, a large amount of high-pressure oxygen can be produced.

「実験例10」 実験例9と同様のガス分離精製装置3を用いて、水素ガ
スの精製を行った。
"Experimental Example 10" Using the same gas separation and purification apparatus 3 as in Experimental Example 9, hydrogen gas was purified.

この実験に用いられたガス浸透膜A,Bの仕様は以下の
通りである。
The specifications of the gas permeable membranes A and B used in this experiment are as follows.

I)ガス浸透膜A 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
I) Gas permeation membrane A Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.038μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:白金系、粒径50Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:64% 孔の口径:平均440Å II)ガス浸透膜B 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: 70 parts by weight of carbon, average particle size 0.038 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: Platinum-based, particle size 50 Å b) Gas permeation layer 2 Composition: 70 parts by weight of carbon , Average particle size 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 64% Pore size: Average 440Å II) Gas permeation membrane B Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick gas Penetration layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.038μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:白金系、粒径50Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:64% 孔の口径:平均440Å このようなガス浸透膜A,Bが取り付けられたガス分離
精製装置3の溶液流通室5に5重量%の希硫酸溶液を0.
2/分、2.2kg/cm2・Gで供給した。また、原料ガス
室4に酸素と窒素を含む純度99%の水素ガスを0.01kg
/cm2・G、8/分で供給した。そして、ガス浸透膜
Aを陽極、ガス浸透膜Bを陰極とし、ガス浸透膜A、B
間に電圧0.2V(この値は水電解に最低必要な電圧1.25
Vよりも低い)と、電流900Aを印加した。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: 70 parts by weight of carbon, average particle size 0.038 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: Platinum-based, particle size 50 Å b) Gas permeation layer 2 Composition: 70 parts by weight of carbon , Average particle diameter 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle diameter 0.25 μm Porosity: 64% Pore diameter: Average 440 Å Solution flow chamber 5 of gas separation and purification apparatus 3 to which such gas permeable membranes A and B are attached A 5% by weight dilute sulfuric acid solution is added to the solution.
It was supplied at 2 / min and 2.2 kg / cm 2 · G. In addition, 0.01 kg of 99% pure hydrogen gas containing oxygen and nitrogen is supplied to the source gas chamber 4.
/ Cm 2 · G, 8 / min. The gas permeable membrane A is used as an anode and the gas permeable membrane B is used as a cathode.
Voltage between 0.2V (This value is the minimum voltage 1.25 required for water electrolysis.
And lower than V), a current of 900 A was applied.

以上の条件で装置を運転したところ、ガス回収室6から
純度99.999%、圧力2kg/cm2・Gの水素ガスが標準状
態に換算して毎分6.26得られた。
When the apparatus was operated under the above conditions, hydrogen gas having a purity of 99.999% and a pressure of 2 kg / cm 2 · G was converted from the gas recovery chamber 6 to the standard state, and 6.26 per minute was obtained.

この装置において、標準状態で1m3の水素ガスを精製す
るのに要したエネルギーは0.48kw・hrであった。これに
対して、従来のパラジウム膜を利用した水素精製の場合
は1.0kw・hr/m3、深冷水素精製の場合は1.2kw・hr/m3
であり、本発明の製造方法で作成されたガス浸透膜を備
えたガス分離精製装置3によれば水素ガスの精製を効率
良く行えることが確認できた。
In this apparatus, the energy required to purify 1 m 3 of hydrogen gas in the standard state was 0.48 kw · hr. In contrast, 1.0kw · hr / m 3 in the case of hydrogen purification using a conventional palladium membrane, 1.2kw · hr / m 3 in the case of cryogenic hydrogen purification
Therefore, it was confirmed that the gas separation and purification apparatus 3 provided with the gas permeable membrane produced by the production method of the present invention can efficiently purify hydrogen gas.

また、この装置3においては、膜A、B間の距離をさら
に狭めることにより、エネルギー効率をより向上できる
ものと考えられる。
Further, in this device 3, it is considered that the energy efficiency can be further improved by further reducing the distance between the films A and B.

「実験例11」 本発明の製造方法で作成されたガス浸透膜を利用したガ
ス発生装置7を試作して、水素ガスと酸素ガスを生産し
た。
"Experimental Example 11" A gas generator 7 using a gas permeable membrane produced by the production method of the present invention was prototyped to produce hydrogen gas and oxygen gas.

第11図は、試作したガス発生装置7の概略構成を示す
ものである。この装置は、溶液流通室8の両側に発生ガ
ス回収室9、10が設けられてなるもので、溶液流通室
8と発生ガス回収室9、10と間はそれぞれガス浸透膜
A,Bで仕切られている。ガス浸透膜A,Bは、それぞ
れ反応層1、2が溶液流通室8側に面するように取り付
けられ、膜A,B間の距離は1mmに設定されている。
FIG. 11 shows a schematic configuration of the prototype gas generator 7. In this device, generated gas recovery chambers 9 and 10 are provided on both sides of the solution distribution chamber 8. The solution distribution chamber 8 and the generated gas recovery chambers 9 and 10 are partitioned by gas permeable membranes A and B, respectively. Has been. The gas permeable membranes A and B are attached so that the reaction layers 1 and 2 face the solution flow chamber 8 side, respectively, and the distance between the membranes A and B is set to 1 mm.

この実験に用いられたガス浸透膜A、Bの仕様は以下の
通りである。
The specifications of the gas permeable membranes A and B used in this experiment are as follows.

I)ガス浸透膜A 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
I) Gas permeation membrane A Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン65重量部、平均粒径0.042μm PTFE35重量部、平均粒径0.25μm 触媒:RuO系、粒径100Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:65% 孔の口径:平均460Å II)ガス浸透膜B 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: Carbon 65 parts by weight, average particle size 0.042 μm PTFE 35 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: RuO 2 system, particle size 100 Å b) Gas permeation layer 2 Composition: Carbon 70 parts by weight Part, average particle size 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 65% Pore diameter: Average 460Å II) Gas permeation membrane B Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick Gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.038μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:白金系、粒径50Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:65% 孔の口径:平均450Å このようなガス浸透膜A,Bが取り付けられたガス発生
装置7の溶液流通室8に20mol%の希硫酸溶液を0.12
/分、2.2kg/cm2・Gで供給しつつ、ガス浸透膜A、
B間に電圧1.8V、電流900Aを印加した。この際、
ガス浸透膜Aを陽極、ガス浸透膜Bを陽極とした。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: 70 parts by weight of carbon, average particle size 0.038 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: Platinum-based, particle size 50 Å b) Gas permeation layer 2 Composition: 70 parts by weight of carbon , Average particle size 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 65% Pore diameter: Average 450 Å In the solution flow chamber 8 of the gas generator 7 with such gas permeable membranes A and B attached. 20 mol% dilute sulfuric acid solution 0.12
/ Min, 2.2kg / cm 2 · G while supplying gas permeation membrane A,
A voltage of 1.8 V and a current of 900 A were applied between B. On this occasion,
The gas permeable membrane A was used as an anode and the gas permeable membrane B was used as an anode.

以上の条件で装置を運転したところ、発生ガス回収室9
から酸素ガスを毎分3.13(標準状態下)、発生ガス回
収室10から水素ガスを毎分6.25(標準状態下)ずつ
得ることができた。
When the apparatus was operated under the above conditions, the generated gas recovery chamber 9
It was possible to obtain oxygen gas at 3.13 per minute (under standard conditions) and hydrogen gas from the evolved gas recovery chamber 10 at 6.25 per minute (under standard conditions).

ついで、上記硫酸溶液の代わりに、アルカリ溶液(25
wt%水酸化ナトリウム溶液)、中性溶液(20wt%硫酸
ナトリウム溶液)等を用いて同様の実験を行ったとこ
ろ、同様に酸素ガス、水素ガスを効率良く生産すること
ができた。
Then, instead of the above sulfuric acid solution, an alkaline solution (25
A similar experiment was conducted using a wt% sodium hydroxide solution), a neutral solution (20 wt% sodium sulfate solution), etc., and similarly, oxygen gas and hydrogen gas could be efficiently produced.

なお、浸透膜A、Bのうち一方を従来の電解装置の電極
に取り替えて、ガス発生装置7を運転したところ、同様
に酸素ガス、水素ガスを得ることができた。このように
装置7を運転したところ膜の寿命を延ばすことができ
た。
When one of the permeation membranes A and B was replaced with an electrode of a conventional electrolyzer and the gas generator 7 was operated, oxygen gas and hydrogen gas could be similarly obtained. When the device 7 was operated in this manner, the life of the film could be extended.

「実験例12」 実験例11のガス発生装置7を用いて、炭酸ガスと水素
ガスを生産した。
Experimental Example 12 Carbon dioxide gas and hydrogen gas were produced using the gas generator 7 of Experimental Example 11.

この実験に用いられたガス浸透膜A、Bの仕様は以下の
通りである。
The specifications of the gas permeable membranes A and B used in this experiment are as follows.

I)ガス浸透膜A 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
I) Gas permeation membrane A Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:粒径50Åの白金系触媒および粒径100ÅのRuO
系触媒 b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:65% 孔の口径:平均450Å II)ガス浸透膜B 構造:厚さ0.1mmの反応層1と厚さ0.5mmのガス浸透層2
と銅網とが順次積層されてなる3層構造。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: Carbon 70 parts by weight, average particle size 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: Platinum-based catalyst with particle size 50 Å and RuO with particle size 100 Å
2 type catalyst b) Gas permeation layer 2 Composition: Carbon 70 parts by weight, average particle size 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 65% Pore diameter: Average 450Å II) Gas permeation membrane B Structure: 0.1 mm thick reaction layer 1 and 0.5 mm thick gas permeation layer 2
A three-layer structure in which a copper net and a copper net are sequentially stacked.

面積:900cm2 a)反応層1 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.038μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 触媒:白金系、粒径50Å b)ガス浸透層2 組成:カーボン70重量部、平均粒径0.042μm PTFE30重量部、平均粒径0.25μm 空孔率:65% 孔の口径:平均450Å まず、0.5mol/希硫酸溶液にメタノールを10vol%
混合した原料溶液を作成した。そして、ガス発生装置7
の溶液流通室8にこの原料溶液を0.1/分、2.0kg/cm
2・Gで供給しつつ、ガス浸透膜A、B間に電圧0.6〜0.
7V、電流450Aを印加した。この際、ガス浸透膜A
を陽極、ガス浸透膜Bを陰極とした。また、原料溶液の
温度は65℃であった。
Area: 900 cm 2 a) Reaction layer 1 Composition: 70 parts by weight of carbon, average particle size 0.038 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Catalyst: Platinum-based, particle size 50 Å b) Gas permeation layer 2 Composition: 70 parts by weight of carbon , Average particle size 0.042 μm PTFE 30 parts by weight, average particle size 0.25 μm Porosity: 65% Pore diameter: Average 450Å First, 0.5 mol / methanol in dilute sulfuric acid solution 10 vol%
A mixed raw material solution was prepared. And the gas generator 7
0.1 ml / min, 2.0 kg / cm of this raw material solution in the solution circulation chamber 8 of
The voltage between the gas permeation membranes A and B is 0.6-0.
7V and current 450A were applied. At this time, the gas permeable membrane A
Was used as an anode and the gas permeation film B was used as a cathode. The temperature of the raw material solution was 65 ° C.

以上の条件で装置を運転したところ、発生ガス回収室9
から純度99.9%,圧力1.5kg/cm2・Gの炭酸ガスが標準
状態に換算して毎分1.03、発生ガス回収室10から純
度99.9%,圧力1.5kg/cm2・Gの水素ガスが標準状態に
換算して毎分6.24得ることができた。
When the apparatus was operated under the above conditions, the generated gas recovery chamber 9
From the purity of 99.9%, pressure of 1.5kg / cm 2 · G carbon dioxide gas is converted to the standard state 1.03 per minute, from the generated gas recovery chamber 10 purity of 99.9%, pressure of 1.5kg / cm 2 · G of hydrogen gas is standard I was able to get 6.24 per minute in terms of status.

この装置にあっては、メタノールが減極作用を果たすの
で、電力使用量を大幅に低減できた。
In this device, the depolarizing effect of methanol makes it possible to significantly reduce the power consumption.

ここで、本発明の製造方法で作成されたガス浸透膜を備
えた上記ガス分離精製装置3、ガス発生装置7の特徴を
列記する。
Here, the features of the gas separation / purification device 3 and the gas generator 7 having the gas permeable membrane produced by the manufacturing method of the present invention will be listed.

なお、本発明の製造方法で作成されたガス透過膜を利用
すると、イオン化できる気体であれば、酸素ガスや水素
ガスだけでなく、塩素ガスなど各種のガスを生産、精製
できる装置を製作することができる。
By using the gas permeable membrane produced by the production method of the present invention, it is possible to produce an apparatus capable of producing and purifying not only oxygen gas and hydrogen gas but also various gases such as chlorine gas as long as it is an ionizable gas. You can

「発明の効果」 以上説明したように、本発明のガス浸透膜の製造方法
は、まず、触媒の担体となる親水性のカーボン微粒子
および撥水性のカーボン微粒子を混合してなる微粒子と
バインダー材料の微粒子と液状潤滑剤とでペースト状の
混合物を作成しこのものを加圧しシート状に成形して親
水性の部分と撥水性の部分が網目状に微細に分布したシ
ートAを作成すると共に、導電性を有す微粒子とバイン
ダー材料の微粒子と液状潤滑剤とでペースト状の混合物
を作成して、このものを加圧してシート状に成形してシ
ートBを作成し、ついで、これらシートA、Bを重ね
合わせ圧接して接合しつつ薄肉化し、ついでこのもの
に乾燥処理と熱処理を順次施したあと、ホットプレス
してさらに薄肉化することによってガス浸透膜を製造で
ある。よって、本発明の製造方法によれば、良好なガス
透過性能と導電性を有し、そのうえ優れた耐圧強度(2
0kg/cm2以上)を有するガス浸透膜を製造することが
できる。従って、本発明の製造方法によって作成された
ガス浸透膜によれば、ガス浸透膜で仕切られる溶液流通
室の圧力を高く設定できて高圧のガスを多量に精製した
り生産できる小型のガス分離精製装置やガス発生装置を
構成することができる。なお、前記シートAを作成する
場合に、親水性の部分と撥水性の部分とが網目状に微細
に分布した構造であると、親水性の部分のみからシート
を構成する場合や撥水性の部分のみからシートを構成す
る場合よりも、優れたガス透過能を有し、反応効率を向
上させ得る。
"Effects of the Invention" As described above, in the method for producing a gas permeable membrane of the present invention, first, a fine particle obtained by mixing hydrophilic carbon fine particles and a water repellent carbon fine particle, which are catalyst carriers, and a binder material A paste-like mixture is prepared from the fine particles and the liquid lubricant, and this mixture is pressed to form a sheet to form a sheet A in which hydrophilic portions and water-repellent portions are finely distributed in a net-like shape, and at the same time, conductive A paste-like mixture is prepared from the fine particles having the property, the fine particles of the binder material, and the liquid lubricant, and this mixture is pressed to form a sheet B, and then the sheets A and B are formed. In order to produce a gas permeable membrane, the layers are thinned while being superposed and pressure-bonded to each other, then subjected to a drying treatment and a heat treatment in this order, and then hot pressed to further reduce the thickness. Therefore, according to the manufacturing method of the present invention, it has good gas permeation performance and conductivity, and also has excellent pressure resistance (2
It is possible to produce a gas-permeable membrane having a pressure of 0 kg / cm 2 or more). Therefore, according to the gas permeation membrane produced by the manufacturing method of the present invention, the pressure of the solution flow chamber partitioned by the gas permeation membrane can be set high, and a small amount of high-pressure gas can be purified or produced in a small size. The device and the gas generator can be configured. In the case where the sheet A is prepared, if the hydrophilic portion and the water repellent portion have a structure in which the hydrophilic portion and the water repellent portion are finely distributed in a mesh shape, the sheet may be formed only from the hydrophilic portion or the water repellent portion. Compared with the case where the sheet is formed from only the sheet, it has a superior gas permeability and can improve the reaction efficiency.

また、本発明の製造方法によって作成されたガス浸透膜
は、優れた耐圧強度を有するので、この膜を用いたガス
分離精製装置やガス発生装置は、電解液に圧力を加える
ことが可能となる。従って、本発明の製造方法で作成さ
れたガス透過膜によれば、各極から高圧のガスを混合す
ることなく得ることができるガスの昇圧機能をも有する
装置を提供することができる。
Further, since the gas permeable membrane produced by the production method of the present invention has excellent pressure resistance, the gas separation and purification device and the gas generator using this membrane can apply pressure to the electrolytic solution. . Therefore, according to the gas permeable film produced by the manufacturing method of the present invention, it is possible to provide an apparatus having a gas pressure increasing function which can be obtained without mixing high-pressure gas from each electrode.

そしてまた、本発明の製造方法によって作成されたガス
浸透膜は良好な気液分離機能を有するので、この膜を備
えたガス分離精製装置、ガス発生装置は純度の高い(9
9.999%以上)ガスを得ることができるものとなる。
Further, since the gas permeation membrane produced by the production method of the present invention has a good gas-liquid separation function, the gas separation and purification apparatus and the gas generator equipped with this membrane have high purity (9
9.999% or more) will be able to obtain gas.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の製造方法によって作成されたガス浸透
膜の一実験例を示す断面図、第2図ないし第9図はそれ
ぞれ実験の結果を示すものであって、第2図はガス透過
速度とガス浸透層の組成との関係を示すグラフ、第3図
はガス浸透層のガス透過速度および差圧との関係を示す
グラフ、第4図はガス浸透層の空孔率と製造時のプレス
圧およびPTFEに施す前処理との関係を示すグラフ、
第5図はガス浸透層の空孔率と製造時のプレス圧および
PTFEの割合との関係を示すグラフ、第6図はガス浸
透層の空孔率と耐水圧の関係を示すグラフ、第7図はガ
ス浸透層の耐水圧とPTFEの割合の関係を示すグラ
フ、第8図はガス浸透層の耐水圧と製造時のプレス圧の
関係を示すグラフ、第9図はガス浸透層の耐水圧のPT
FEの割合の関係を示すグラフ、第10図および第11
図はそれぞれ本発明のガス浸透膜を利用したガス発生装
置を示す概略構成図である。 1…反応層、2…ガス浸透膜。
FIG. 1 is a sectional view showing an experimental example of a gas permeable membrane produced by the manufacturing method of the present invention, and FIGS. 2 to 9 show the results of the experiment. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the velocity and the composition of the gas permeation layer, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the gas permeation rate of the gas permeation layer and the differential pressure, and FIG. 4 is the porosity of the gas permeation layer and the time of manufacture. A graph showing the relationship between the press pressure and the pretreatment applied to PTFE,
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the porosity of the gas permeation layer and the press pressure and the proportion of PTFE during manufacturing, and FIG. 6 is a graph showing the relationship between the porosity of the gas permeation layer and the water pressure resistance. Fig. 8 is a graph showing the relationship between the water pressure resistance of the gas permeation layer and the proportion of PTFE, Fig. 8 is a graph showing the relationship between the water pressure resistance of the gas permeation layer and the press pressure during manufacturing, and Fig. 9 is the water pressure resistance of the gas permeation layer. PT
Graphs showing the relationship of the FE ratio, FIGS. 10 and 11
Each of the figures is a schematic configuration diagram showing a gas generator using the gas permeable membrane of the present invention. 1 ... Reactive layer, 2 ... Gas permeable membrane.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C01B 3/50 13/02 Z 9152−4G (72)発明者 古屋 長一 山梨県甲府市大手2丁目4番3―31号 (56)参考文献 特開 昭59−133386(JP,A) 特開 昭55−148778(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI technical display location // C01B 3/50 13/02 Z 9152-4G (72) Inventor Choichi Furuya Kofu City, Yamanashi Prefecture Ote 2-chome 4-3-31 (56) References JP-A-59-133386 (JP, A) JP-A-55-148778 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】微粒子が結合されてなる担体に触媒を担持
させた反応層が、導電性を有する微粒子が結合されてな
る多孔性のガス浸透層に積層されてなるガス浸透膜の製
造方法であって、 まず、触媒の担体となる親水性のカーボン微粒子および
撥水性のカーボン微粒子とバインダー材料の微粒子と液
体潤滑剤とを混練しペースト状の混合物を作成してこの
ものを加圧しシート状に成形して親水性の部分と撥水性
の部分が網目状に微細に分布した構造を有し反応層の担
体となるシートAを作成すると共に、導電性を有す微粒
子とバインダー材料の微粒子と液体潤滑剤とを混練しペ
ースト状の混合物を作成してこのものを加圧しシート状
に成形してガス浸透層となるシートBを作成し、ついで
上記シートA、Bを重ね合わせ圧接して接合しつつ薄肉
化し、その後このものに乾燥処理と熱処理を順次施し、
ついでこのものをホットプレスしてさらに薄肉化するこ
とを特徴とするガス浸透膜の製造方法。
1. A method for producing a gas permeable membrane, wherein a reaction layer comprising a carrier on which fine particles are bound and a catalyst supported thereon is laminated on a porous gas permeable layer on which conductive fine particles are bound. First of all, the hydrophilic carbon fine particles and the water-repellent carbon fine particles which become the carrier of the catalyst, the fine particles of the binder material and the liquid lubricant are kneaded to form a paste-like mixture, which is pressed to form a sheet. A sheet A having a structure in which hydrophilic portions and water-repellent portions are finely distributed in a mesh shape and serving as a carrier of a reaction layer is formed, and at the same time, conductive fine particles, binder material fine particles, and liquid are formed. A lubricant is kneaded to form a paste-like mixture, which is pressed to form a sheet to form a gas permeation layer sheet B, and then the sheets A and B are superposed and pressure-bonded to each other. While thin After that, it is dried and heat-treated in order,
Then, this is hot-pressed to further reduce the thickness, and a method for producing a gas-permeable membrane.
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