JPH0681182A - 水酸化アルカリの製造方法 - Google Patents
水酸化アルカリの製造方法Info
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- JPH0681182A JPH0681182A JP4253859A JP25385992A JPH0681182A JP H0681182 A JPH0681182 A JP H0681182A JP 4253859 A JP4253859 A JP 4253859A JP 25385992 A JP25385992 A JP 25385992A JP H0681182 A JPH0681182 A JP H0681182A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高効率で安定性の大きい電解による塩素を併産
しない水酸化アルカリの製造法を提供する。 【構成】多孔質鉄、ラネー鉄、マグネタイトまたはフェ
ライトからなる活性粒子層を有する陽極、または上記粒
子層の表面にＲｈ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｃ
ｏ、Ｍｎまたはこれらの合金を被覆した陽極を使用した
電解槽の陽極室に、炭酸アルカリと炭酸水素アルカリと
の混合水溶液を供給して通電する。
しない水酸化アルカリの製造法を提供する。 【構成】多孔質鉄、ラネー鉄、マグネタイトまたはフェ
ライトからなる活性粒子層を有する陽極、または上記粒
子層の表面にＲｈ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｃ
ｏ、Ｍｎまたはこれらの合金を被覆した陽極を使用した
電解槽の陽極室に、炭酸アルカリと炭酸水素アルカリと
の混合水溶液を供給して通電する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な水酸化アルカリ
の製造方法、更に詳しくは、塩素を併産しない電解法に
よる新規な水酸化アルカリの製造方法に関する。
の製造方法、更に詳しくは、塩素を併産しない電解法に
よる新規な水酸化アルカリの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】塩化アルカリ水溶液を電解して塩素と水
酸化アルカリとを製造方法は広く知られているが、近年
種々の原因による塩素の需要の低下に伴い、塩素を併産
しない電解による水酸化アルカリの商業的製造方法が望
まれている。かかる製造方法におけるアルカリ原料とし
ては、芒硝（Ｎａ2 ＳＯ4 ）をはじめ、各種のアルカリ
源が考えられるが、電解において重要な役割を果たす電
極とともに現在模索段階にある。
酸化アルカリとを製造方法は広く知られているが、近年
種々の原因による塩素の需要の低下に伴い、塩素を併産
しない電解による水酸化アルカリの商業的製造方法が望
まれている。かかる製造方法におけるアルカリ原料とし
ては、芒硝（Ｎａ2 ＳＯ4 ）をはじめ、各種のアルカリ
源が考えられるが、電解において重要な役割を果たす電
極とともに現在模索段階にある。
【０００３】上記で使用される陽極は、通常、低過電圧
にて酸素を発生させることが要求されるが、電解使用下
における電極性能とともに化学的安定性、寸法精度の安
定性、材料価格、製品水酸化アルカリへの汚染など多く
の点を考慮せねばならず、上記アルカリ原料の選択とと
もに、かかる製造方法の開発の成否を決める重要な点と
なっている。
にて酸素を発生させることが要求されるが、電解使用下
における電極性能とともに化学的安定性、寸法精度の安
定性、材料価格、製品水酸化アルカリへの汚染など多く
の点を考慮せねばならず、上記アルカリ原料の選択とと
もに、かかる製造方法の開発の成否を決める重要な点と
なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記塩素を
併産しない電解による新規な水酸化アルカリの製造方法
を提供するものであり、特に電解における電解槽の膜構
成と、原料としてのアルカリ源と、酸素を発生する陽極
材料との組合せによる新規な電解方法を提供するもので
あり、これにより、塩素を併産することなく、水酸化ア
ルカリが効率よく安価に商業的に製造することを可能に
する。
併産しない電解による新規な水酸化アルカリの製造方法
を提供するものであり、特に電解における電解槽の膜構
成と、原料としてのアルカリ源と、酸素を発生する陽極
材料との組合せによる新規な電解方法を提供するもので
あり、これにより、塩素を併産することなく、水酸化ア
ルカリが効率よく安価に商業的に製造することを可能に
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かくして、本発明は、陽
極と陰極とを陽イオン交換膜により区画して陽極室と陰
極室とを形成した電解槽において、上記陽極として、電
極芯体上に、多孔質鉄、ラネー鉄、マグネタイト及びフ
ェライトから選ばれる少なくとも一種の電極活性粒子層
を有する電極、更には、上記の電極活性粒子層上に、ロ
ジウム、イリジウム、レニウム、ルテニウム、白金、
鉛、コバルト、マンガン及びこれらを含むものから選ば
れた少なくとも一種の金属の被覆層を有する電極を配置
し、上記陽極室に炭酸アルカリと炭酸水素アルカリとの
混合水溶液を供給して通電することにより、陰極室に水
酸化アルカリを生成することを特徴とする水酸化アルカ
リの製造方法にある。
極と陰極とを陽イオン交換膜により区画して陽極室と陰
極室とを形成した電解槽において、上記陽極として、電
極芯体上に、多孔質鉄、ラネー鉄、マグネタイト及びフ
ェライトから選ばれる少なくとも一種の電極活性粒子層
を有する電極、更には、上記の電極活性粒子層上に、ロ
ジウム、イリジウム、レニウム、ルテニウム、白金、
鉛、コバルト、マンガン及びこれらを含むものから選ば
れた少なくとも一種の金属の被覆層を有する電極を配置
し、上記陽極室に炭酸アルカリと炭酸水素アルカリとの
混合水溶液を供給して通電することにより、陰極室に水
酸化アルカリを生成することを特徴とする水酸化アルカ
リの製造方法にある。
【０００６】本発明で陽極液として、炭酸アルカリと炭
酸水素アルカリとの混合水溶液を使用することが重要で
ある。炭酸アルカリ（Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｋ2 ＣＯ3 など）
及び炭酸水素アルカリ（ＮａＨＣＯ3 、ＫＨＣＯ3 な
ど）を、それぞれ単独の水溶液を使用する場合、前者は
Ｍｇ、Ｃａなどの不純物を除去するのが困難であり、後
者は溶解度が小さいため、溶液の伝導度が低いことによ
って極間電圧が高くなるため、いずれも不都合である。
酸水素アルカリとの混合水溶液を使用することが重要で
ある。炭酸アルカリ（Ｎａ2 ＣＯ3 、Ｋ2 ＣＯ3 など）
及び炭酸水素アルカリ（ＮａＨＣＯ3 、ＫＨＣＯ3 な
ど）を、それぞれ単独の水溶液を使用する場合、前者は
Ｍｇ、Ｃａなどの不純物を除去するのが困難であり、後
者は溶解度が小さいため、溶液の伝導度が低いことによ
って極間電圧が高くなるため、いずれも不都合である。
【０００７】本発明では、炭酸水素アルカリ／炭酸アル
カリの割合（モル比）が、好ましくは５〜２２、特には
１０〜２５であり、濃度が好ましくは０．０５〜２０重
量％、特には０．１〜１０重量％の水溶液が使用され
る。この結果、両者の混合水溶液のｐＨは、好ましくは
８．５〜１１．５、特には９．０〜１１．０を有するの
が適切である。
カリの割合（モル比）が、好ましくは５〜２２、特には
１０〜２５であり、濃度が好ましくは０．０５〜２０重
量％、特には０．１〜１０重量％の水溶液が使用され
る。この結果、両者の混合水溶液のｐＨは、好ましくは
８．５〜１１．５、特には９．０〜１１．０を有するの
が適切である。
【０００８】一方、本発明では陽極として、電極芯体上
に、多孔質鉄、ラネー鉄、マグネタイト及びフェライト
から選ばれる少なくとも一種の電極活性粒子を有する電
極が使用される。かかる陽極は、上記炭酸アルカリと炭
酸水素アルカリとの混合水溶液の陽極液中にて活性が大
きく、低過電圧にて酸素を発生するとともに大きな安定
性を有する。
に、多孔質鉄、ラネー鉄、マグネタイト及びフェライト
から選ばれる少なくとも一種の電極活性粒子を有する電
極が使用される。かかる陽極は、上記炭酸アルカリと炭
酸水素アルカリとの混合水溶液の陽極液中にて活性が大
きく、低過電圧にて酸素を発生するとともに大きな安定
性を有する。
【０００９】上記陽極は、好ましくは、板状、多孔状ま
たは網状（エキスパンドメタル、パンチドメタル、メッ
シュなど）などの電極芯体が使用される。電極芯体の材
質としては、任意の導電性金属、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｎ、白金族金
属、黒鉛などが使用される。なかでも、上記電極活性粒
子層との密着性の点から、鉄、鉄合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金
など）が好ましい。
たは網状（エキスパンドメタル、パンチドメタル、メッ
シュなど）などの電極芯体が使用される。電極芯体の材
質としては、任意の導電性金属、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｍｎ、白金族金
属、黒鉛などが使用される。なかでも、上記電極活性粒
子層との密着性の点から、鉄、鉄合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金
など）が好ましい。
【００１０】かかる電極芯体上に上記電極活性粒子層が
形成される。電極活性粒子層は、多孔質鉄、ラネー鉄、
マグネタイト（磁性酸化鉄）及びフェライトから選ばれ
る少なくとも一種の粒子が使用される。フェライトは、
一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるものが使用される。
ここでＭは２価の金属であり、好ましくはＭｎ、Ｃｏ、
Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎであり、これらの２種以上の金属
であってもよい。電極活性粒子の粒径は好ましくは０．
１〜５０μｍ、特には１〜３０μｍである。
形成される。電極活性粒子層は、多孔質鉄、ラネー鉄、
マグネタイト（磁性酸化鉄）及びフェライトから選ばれ
る少なくとも一種の粒子が使用される。フェライトは、
一般式ＭＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 で表されるものが使用される。
ここでＭは２価の金属であり、好ましくはＭｎ、Ｃｏ、
Ｎｉ、ＣｕまたはＺｎであり、これらの２種以上の金属
であってもよい。電極活性粒子の粒径は好ましくは０．
１〜５０μｍ、特には１〜３０μｍである。
【００１１】電極活性層の厚みは、上記粒子の大きさに
もよるが、好ましくは２０〜２００μｍ、特には５０〜
１００μｍが採用される。電極芯体上に、電極活性粒子
層を形成する方法としては、分散メッキ法、溶融噴射
法、焼結法などの種々の手段が採用されるが、好ましく
は粒子の良好な付着性及び形成される電極活性層の良好
な特性からして分散メッキ法が採用される。
もよるが、好ましくは２０〜２００μｍ、特には５０〜
１００μｍが採用される。電極芯体上に、電極活性粒子
層を形成する方法としては、分散メッキ法、溶融噴射
法、焼結法などの種々の手段が採用されるが、好ましく
は粒子の良好な付着性及び形成される電極活性層の良好
な特性からして分散メッキ法が採用される。
【００１２】分散メッキ法としては、既知の方法が採用
される。即ち、適宜のメッキ浴中に、上記の電極活性粒
子を分散せしめ、上記電極芯体を陰極としてメッキを行
い、電極芯体上にメッキ浴を形成する金属（好ましくは
鉄など）とともに電極活性粒子を共析せしめる。上記メ
ッキ浴としては、鉄の塩酸塩浴、硫酸塩浴またはシアン
酸塩浴などの既知のものが採用される。
される。即ち、適宜のメッキ浴中に、上記の電極活性粒
子を分散せしめ、上記電極芯体を陰極としてメッキを行
い、電極芯体上にメッキ浴を形成する金属（好ましくは
鉄など）とともに電極活性粒子を共析せしめる。上記メ
ッキ浴としては、鉄の塩酸塩浴、硫酸塩浴またはシアン
酸塩浴などの既知のものが採用される。
【００１３】電極芯体上に分散メッキされた電極活性粒
子が、ラネー鉄の場合は、好ましくは、この段階でアル
カリにより展開し、一部のアルミニウムを溶出し、表面
が多孔性にされる。多孔性の程度は大きい程好ましい
が、過度の場合は、機械的強度が低下するため、多孔度
（水置換法による）が、好ましくは３５〜８５％、特に
は５０〜８０％が採用される。
子が、ラネー鉄の場合は、好ましくは、この段階でアル
カリにより展開し、一部のアルミニウムを溶出し、表面
が多孔性にされる。多孔性の程度は大きい程好ましい
が、過度の場合は、機械的強度が低下するため、多孔度
（水置換法による）が、好ましくは３５〜８５％、特に
は５０〜８０％が採用される。
【００１４】本発明で使用される陽極は、上記電極活性
粒子層の表面に、ロジウム、イリジウム、レニウム、ル
テニウム、白金、鉛、コバルト、マンガン及びこれらの
合金から選ばれる少なくとも一種の金属を被覆せしめた
場合、更に電極活性を増大せしめることができる。上記
のうちでも、ロジウム、イリジウム、レニウムまたはこ
れを含む合金が炭酸アルカリ−炭酸水素アルカリ系にお
ける化学的安定性の点から好ましい。上記合金として
は、特にロジウム−レニウム合金、ロジウム−イリジウ
ム合金が酸素発生に対する活性度の点で望ましい。合金
の組成としては、合金中、ロジウムが１０〜８０モル
％、特には３０〜６５モル％含有されているのが好まし
い。
粒子層の表面に、ロジウム、イリジウム、レニウム、ル
テニウム、白金、鉛、コバルト、マンガン及びこれらの
合金から選ばれる少なくとも一種の金属を被覆せしめた
場合、更に電極活性を増大せしめることができる。上記
のうちでも、ロジウム、イリジウム、レニウムまたはこ
れを含む合金が炭酸アルカリ−炭酸水素アルカリ系にお
ける化学的安定性の点から好ましい。上記合金として
は、特にロジウム−レニウム合金、ロジウム−イリジウ
ム合金が酸素発生に対する活性度の点で望ましい。合金
の組成としては、合金中、ロジウムが１０〜８０モル
％、特には３０〜６５モル％含有されているのが好まし
い。
【００１５】電極活性粒子層に対する上記金属の被覆量
としては、電極活性粒子層の見かけの面積に対し、好ま
しくは０．５〜５．０ｍｇ／ｃｍ2 、特には、１．０〜
３．０ｍｇ／ｃｍ2 が長期安定性及び機械的強度の点か
ら好ましい。電極活性粒子層への被覆法としては、電気
メッキ法、化学メッキ法、溶液塗布法、溶液スプレー法
または熱分解法などが適用できるが、電極活性粒子層へ
の被覆の充分性及び機械的強度の点から電気または化学
メッキ法が採用される。
としては、電極活性粒子層の見かけの面積に対し、好ま
しくは０．５〜５．０ｍｇ／ｃｍ2 、特には、１．０〜
３．０ｍｇ／ｃｍ2 が長期安定性及び機械的強度の点か
ら好ましい。電極活性粒子層への被覆法としては、電気
メッキ法、化学メッキ法、溶液塗布法、溶液スプレー法
または熱分解法などが適用できるが、電極活性粒子層へ
の被覆の充分性及び機械的強度の点から電気または化学
メッキ法が採用される。
【００１６】本発明において、上記陽極の対極としての
陰極では、水素が発生するが、かかる陰極としては、特
に制限されることなく種々のものが使用できる。例え
ば、水電解、塩化アルカリ電解において使用される既知
の陰極、例えば、鉄、ニッケル、ステンレスなどがいず
れも使用できる。また、場合によっては、上記本発明で
使用される陽極を使用してもよい。
陰極では、水素が発生するが、かかる陰極としては、特
に制限されることなく種々のものが使用できる。例え
ば、水電解、塩化アルカリ電解において使用される既知
の陰極、例えば、鉄、ニッケル、ステンレスなどがいず
れも使用できる。また、場合によっては、上記本発明で
使用される陽極を使用してもよい。
【００１７】更に陽極と陰極とを区画し、陽極室と陰極
室とを形成する陽イオン交換膜としては、既知の陽イオ
ン交換膜、なかでも耐酸化性を有する含フッ素陽イオン
交換膜、特にはカルボン酸基を有するパーフルオロカー
ボン陽イオン交換膜が電気化学的性能及び耐食性の点か
ら良好に使用される。
室とを形成する陽イオン交換膜としては、既知の陽イオ
ン交換膜、なかでも耐酸化性を有する含フッ素陽イオン
交換膜、特にはカルボン酸基を有するパーフルオロカー
ボン陽イオン交換膜が電気化学的性能及び耐食性の点か
ら良好に使用される。
【００１８】かくして本発明では、上記陽イオン交換膜
により、陽極と陰極とを区画することにより陽極室と陰
極室とを有する電解槽が形成される。かかる電解槽とし
ては、種々の形式の電解槽がいずれも使用されるが、な
かでも、フィルタープレス型槽の使用が特に好ましい。
により、陽極と陰極とを区画することにより陽極室と陰
極室とを有する電解槽が形成される。かかる電解槽とし
ては、種々の形式の電解槽がいずれも使用されるが、な
かでも、フィルタープレス型槽の使用が特に好ましい。
【００１９】上記電解槽の陽極室に対して、炭酸アルカ
リと炭酸水素アルカリとの混合水溶液が、カルシウム、
マグネシウムなどの不純物を除くなどの前処理後に供給
され、陰極室には、水または適宜の電解質水溶液、好ま
しくは製造される水酸化アルカリの水溶液が供給され、
電流密度が好ましくは１０〜６０Ａ／ｄｍ2 、特には２
０〜５０Ａ／ｄｍ2 にて通電される。
リと炭酸水素アルカリとの混合水溶液が、カルシウム、
マグネシウムなどの不純物を除くなどの前処理後に供給
され、陰極室には、水または適宜の電解質水溶液、好ま
しくは製造される水酸化アルカリの水溶液が供給され、
電流密度が好ましくは１０〜６０Ａ／ｄｍ2 、特には２
０〜５０Ａ／ｄｍ2 にて通電される。
【００２０】かくして、アルカリ金属イオンは、陽イオ
ン交換膜を通じて陰極室に移動するとともに、陽極には
酸素ガス、陰極には水素ガスが発生し、陰極室には高電
流効率にて水酸化アルカリが製造される。以下に、本発
明の代表的な実施例を示す。
ン交換膜を通じて陰極室に移動するとともに、陽極には
酸素ガス、陰極には水素ガスが発生し、陰極室には高電
流効率にて水酸化アルカリが製造される。以下に、本発
明の代表的な実施例を示す。
【００２１】
（実施例１〜６）鉄のエキスパンドメタル芯体（開口
部：長径１．０ｃｍ、短径０．５ｃｍ）に、粒径７５μ
ｍ以下のラネー鉄粒子を塩化鉄溶液中に分散させ、電流
密度３Ａ／ｄｍ2 で分散メッキを行った後、得られたメ
ッキ物を９０℃、２５重量％ＮａＯＨ水溶液中に２時間
浸漬し、一部アルミニウムを溶出させることにより表面
にラネー鉄粒子層を有する電極を製作した。
部：長径１．０ｃｍ、短径０．５ｃｍ）に、粒径７５μ
ｍ以下のラネー鉄粒子を塩化鉄溶液中に分散させ、電流
密度３Ａ／ｄｍ2 で分散メッキを行った後、得られたメ
ッキ物を９０℃、２５重量％ＮａＯＨ水溶液中に２時間
浸漬し、一部アルミニウムを溶出させることにより表面
にラネー鉄粒子層を有する電極を製作した。
【００２２】このラネー鉄電極を陰極として、それぞ
れ、塩化ロジウム、過レニウム酸カリウム及び塩化イリ
ジウムの水溶液中（いずれも濃度５×１０-3モル）で、
いずれも電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 で通電することによ
り、電気メッキにより、ロジウム及びレニウム、イリジ
ウムの層をラネー鉄粒子層上に形成した三種類の電極を
製作した。
れ、塩化ロジウム、過レニウム酸カリウム及び塩化イリ
ジウムの水溶液中（いずれも濃度５×１０-3モル）で、
いずれも電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 で通電することによ
り、電気メッキにより、ロジウム及びレニウム、イリジ
ウムの層をラネー鉄粒子層上に形成した三種類の電極を
製作した。
【００２３】更に、上記ラネー鉄粒子層を有する電極を
陰極として、それぞれ、２．５×１０-3Ｍの塩化ロジウ
ムと２．５×１０-3Ｍの塩化イリジウムとを含む水溶
液、２．５×１０-3モル塩化ロジウムと２．５×１０-3
モル過レニウム酸カリウムとを含む水溶液中で、いずれ
も電流密度２０Ａ／ｄｍ2 で通電することによって、そ
れぞれロジウム−イリジウム合金及びロジウム−レニウ
ム合金の被覆層をラネー鉄粒子層表面に有する二種類の
電極を製作した。
陰極として、それぞれ、２．５×１０-3Ｍの塩化ロジウ
ムと２．５×１０-3Ｍの塩化イリジウムとを含む水溶
液、２．５×１０-3モル塩化ロジウムと２．５×１０-3
モル過レニウム酸カリウムとを含む水溶液中で、いずれ
も電流密度２０Ａ／ｄｍ2 で通電することによって、そ
れぞれロジウム−イリジウム合金及びロジウム−レニウ
ム合金の被覆層をラネー鉄粒子層表面に有する二種類の
電極を製作した。
【００２４】上記のようして製作した陽極及びニッケル
製のエキスパンドメタル陰極（長径１．０ｃｍ、短径
０．５ｃｍ）間を、含フッ素陽イオン交換膜「フレミオ
ン」（旭硝子製、商品名）にて区画した電解槽の陽極室
に、９．６６重量％ＮａＨＣＯ3 −４．６６重量％Ｎａ
2 ＣＯ3 水溶液を供給し、陰極室には水を供給し、９０
℃、３０Ａ／ｄｍ2 にて電解した。その結果各陽極の酸
素過電圧は、表１の通りであり、水酸化ナトリウム生成
の電流効率は、いずれも９０％であった。
製のエキスパンドメタル陰極（長径１．０ｃｍ、短径
０．５ｃｍ）間を、含フッ素陽イオン交換膜「フレミオ
ン」（旭硝子製、商品名）にて区画した電解槽の陽極室
に、９．６６重量％ＮａＨＣＯ3 −４．６６重量％Ｎａ
2 ＣＯ3 水溶液を供給し、陰極室には水を供給し、９０
℃、３０Ａ／ｄｍ2 にて電解した。その結果各陽極の酸
素過電圧は、表１の通りであり、水酸化ナトリウム生成
の電流効率は、いずれも９０％であった。
【００２５】
【表１】
【００２６】これらの電極は、５重量％ＮａＨＣＯ3 水
溶液中で３０Ａ／ｄｍ2 で陽分極しても溶解現象を示さ
なかった。
溶液中で３０Ａ／ｄｍ2 で陽分極しても溶解現象を示さ
なかった。
【００２７】（比較例）ニッケルのエキスパンド電極芯
体に、粒径７５μｍ以下のラネーニッケル粒子を塩化ニ
ッケル溶液中に分散させ、電流密度３Ａ／ｄｍ2 で分散
メッキを行った後、得られたメッキ物を９０℃、２５重
量％ＮａＯＨ溶液中に２時間浸漬し、アルミニウムを溶
出させることによりラネーニッケル粒子を表面に有する
電極を製作した。かかる電極を陽極として使用した他
は、上記実施例１〜６と同様にして電解を行い、かかる
電極の酸素過電圧を測定した結果を表２に示す。
体に、粒径７５μｍ以下のラネーニッケル粒子を塩化ニ
ッケル溶液中に分散させ、電流密度３Ａ／ｄｍ2 で分散
メッキを行った後、得られたメッキ物を９０℃、２５重
量％ＮａＯＨ溶液中に２時間浸漬し、アルミニウムを溶
出させることによりラネーニッケル粒子を表面に有する
電極を製作した。かかる電極を陽極として使用した他
は、上記実施例１〜６と同様にして電解を行い、かかる
電極の酸素過電圧を測定した結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】上記ラネーニッケル電極を、９０℃の５重
量％ＮａＨＣＯ3 水溶液中で３０Ａ／ｄｍ2 の電流密度
で陽分極した際溶解した。
量％ＮａＨＣＯ3 水溶液中で３０Ａ／ｄｍ2 の電流密度
で陽分極した際溶解した。
【００３０】（実施例７、８）多孔質鉄であるスポンジ
鉄粉末を用いて実施例１と同様にして分散メッキを行
い、表面にスポンジ鉄粒子層を有する電極（実施例７）
を製作した。更に、このスポンジ鉄電極を塩化ロジウム
水溶液に浸漬して、化学メッキによりロジウムをスポン
ジ鉄粒子層上に形成した電極（実施例８）を製作した。
これらの電極を陽極に用いて、実施例１と同様の方法に
より電解を行った際の各陽極の酸素過電圧は、表３に示
す通りであった。
鉄粉末を用いて実施例１と同様にして分散メッキを行
い、表面にスポンジ鉄粒子層を有する電極（実施例７）
を製作した。更に、このスポンジ鉄電極を塩化ロジウム
水溶液に浸漬して、化学メッキによりロジウムをスポン
ジ鉄粒子層上に形成した電極（実施例８）を製作した。
これらの電極を陽極に用いて、実施例１と同様の方法に
より電解を行った際の各陽極の酸素過電圧は、表３に示
す通りであった。
【００３１】（実施例９、１０）マグネタイト粉末（Ｆ
ｅ3 Ｏ4 ）を用いて実施例１と同様にして分散メッキを
行い、表面にマグネタイト粒子層を有する電極（実施例
９）を製作した。更に、このマグネタイト電極を実施例
４と同様にしてイリジウムをマグネタイト粒子層上に形
成した電極（実施例１０）を製作した。これらの電極を
陽極に用いて、実施例１と同様の方法により電解を行っ
た際の各陽極の酸素過電圧は、表３に示す通りであっ
た。
ｅ3 Ｏ4 ）を用いて実施例１と同様にして分散メッキを
行い、表面にマグネタイト粒子層を有する電極（実施例
９）を製作した。更に、このマグネタイト電極を実施例
４と同様にしてイリジウムをマグネタイト粒子層上に形
成した電極（実施例１０）を製作した。これらの電極を
陽極に用いて、実施例１と同様の方法により電解を行っ
た際の各陽極の酸素過電圧は、表３に示す通りであっ
た。
【００３２】（実施例１１〜１４）マンガンフェライト
粉末（ＭｎＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ）またはコバルトフェライト
粉末（ＣｏＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ）を用いて実施例１と同様に
して分散メッキを行い、表面にマンガンフェライト粒子
層及びコバルトフェライト粒子層を有する電極（それぞ
れ実施例１１、１３）を製作した。マンガンフェライト
電極は、実施例５と同様にして、コバルトフェライト電
極は実施例６と同様にして、それぞれの表面層上にロジ
ウム−イリジウム合金及びロジウム−イリジウム合金を
形成した電極（それぞれ実施例１２、１４）を製作し
た。これらの電極を陽極に用いて、実施例１と同様の方
法により電解を行った際の各陽極の酸素過電圧は、表３
に示す通りであった。
粉末（ＭｎＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ）またはコバルトフェライト
粉末（ＣｏＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ）を用いて実施例１と同様に
して分散メッキを行い、表面にマンガンフェライト粒子
層及びコバルトフェライト粒子層を有する電極（それぞ
れ実施例１１、１３）を製作した。マンガンフェライト
電極は、実施例５と同様にして、コバルトフェライト電
極は実施例６と同様にして、それぞれの表面層上にロジ
ウム−イリジウム合金及びロジウム−イリジウム合金を
形成した電極（それぞれ実施例１２、１４）を製作し
た。これらの電極を陽極に用いて、実施例１と同様の方
法により電解を行った際の各陽極の酸素過電圧は、表３
に示す通りであった。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、陽極液として炭酸アル
カリと炭酸水素アルカリとの混合水溶液を使用した電解
による水酸化アルカリの製造において、低酸素過電圧に
て安定性の大きな陽極を使用することにより長期間の高
効率の商業的運転が可能になる。特に、本発明で使用さ
れる陽極は、陽極液の濃度及びｐＨが低下し、陽分極を
起しても溶解現象を示さず安定性が極めて大きい。
カリと炭酸水素アルカリとの混合水溶液を使用した電解
による水酸化アルカリの製造において、低酸素過電圧に
て安定性の大きな陽極を使用することにより長期間の高
効率の商業的運転が可能になる。特に、本発明で使用さ
れる陽極は、陽極液の濃度及びｐＨが低下し、陽分極を
起しても溶解現象を示さず安定性が極めて大きい。
Claims (4)
- 【請求項１】陽極と陰極とを陽イオン交換膜により区画
して陽極室と陰極室とを形成した電解槽において、上記
陽極として、電極芯体上に、多孔質鉄、ラネー鉄、マグ
ネタイト及びフェライトから選ばれる少なくとも一種の
電極活性粒子層を有する電極を配置し、上記陽極室に炭
酸アルカリと炭酸水素アルカリとの混合水溶液を供給し
て通電することにより、上記陰極室に水酸化アルカリを
生成することを特徴とする水酸化アルカリの製造方法。 - 【請求項２】炭酸アルカリと炭酸水素アルカリとの混合
水溶液のｐＨが８．５〜１１．５である請求項１の水酸
化アルカリの製造方法。 - 【請求項３】電極活性粒子層が、電極芯体上に、多孔質
鉄、ラネー鉄、マグネタイト及びフェライトから選ばれ
る少なくとも一種の電極活性粒子を分散メッキ法によ
り、鉄と共電着させることにより形成される請求項１の
水酸化アルカリの製造方法。 - 【請求項４】電極活性粒子層が、ロジウム、イリジウ
ム、レニウム、ルテニウム、白金、鉛、コバルト、マン
ガン及びこれらを含む合金から選ばれる少なくとも一種
の金属の被覆層を有する請求項１の水酸化アルカリの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253859A JPH0681182A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 水酸化アルカリの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4253859A JPH0681182A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 水酸化アルカリの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681182A true JPH0681182A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17257129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4253859A Pending JPH0681182A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 水酸化アルカリの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681182A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7263217B2 (en) | 2002-03-13 | 2007-08-28 | Omron Corporation | Three-dimensional monitoring apparatus |
| JP2010053425A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Doshisha | 二酸化炭素中の炭素の固定方法 |
| JP2016132813A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 株式会社豊田中央研究所 | 不溶性電極およびその製造方法 |
| CN112853375A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 复旦大学 | 一种烧碱和正磷酸铁的联产方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4253859A patent/JPH0681182A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7263217B2 (en) | 2002-03-13 | 2007-08-28 | Omron Corporation | Three-dimensional monitoring apparatus |
| JP2010053425A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Doshisha | 二酸化炭素中の炭素の固定方法 |
| JP2016132813A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 株式会社豊田中央研究所 | 不溶性電極およびその製造方法 |
| CN112853375A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 复旦大学 | 一种烧碱和正磷酸铁的联产方法 |
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