JPH0816172B2 - Method for producing improved anion exchange membrane - Google Patents

Method for producing improved anion exchange membrane

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JPH0816172B2
JPH0816172B2 JP62275733A JP27573387A JPH0816172B2 JP H0816172 B2 JPH0816172 B2 JP H0816172B2 JP 62275733 A JP62275733 A JP 62275733A JP 27573387 A JP27573387 A JP 27573387A JP H0816172 B2 JPH0816172 B2 JP H0816172B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は耐久性および電流効率の優れた陰イオン交換
膜の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an anion exchange membrane having excellent durability and current efficiency.

[従来の技術および発明が解決しようとする問題点] 近年、膜を利用したプロセスの開発は活発であり、中
でもイオン交換膜を用いたプロセスは省エネルギーの点
等から極めて注目されている。
[Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions] In recent years, development of a process using a membrane has been active, and in particular, a process using an ion-exchange membrane has received a great deal of attention from the viewpoint of energy saving.

イオン交換膜の中で陽イオン交換膜はナフィオン(商
品名,デュポン社製)に代表される、いわゆるペルフル
オロカーボン系の膜が開発された。この種の膜は骨格が
ペルフルオロカーボン重合体より構成されており、その
耐久性は従来の陽イオン交換膜に比べて極めて優れたも
のとなっている。
Among the ion exchange membranes, a cation exchange membrane has been developed which is a so-called perfluorocarbon type membrane represented by Nafion (trade name, manufactured by DuPont). The skeleton of this type of membrane is composed of a perfluorocarbon polymer, and its durability is extremely superior to that of a conventional cation exchange membrane.

一方、従来の陰イオン交換膜は耐久性の面から見ると
問題が多かったが、主鎖がペルフルオロカーボン重合体
から成る新規な構造を有する耐久性に優れた陰イオン交
換膜が提案された(例えば、特開昭59−122520号公報
等)。この膜は従来の膜に比べて優れた耐久性を有し、
かつ電気化学的性質においても同等あるいはそれ以上の
特性を具備していたが、工業的に使用する場合、特にプ
ロトンの存在する系で使用する場合に電流効率が低いと
いう欠点を有していた。
On the other hand, conventional anion exchange membranes had many problems in terms of durability, but an anion exchange membrane having a novel structure in which the main chain is made of a perfluorocarbon polymer and having excellent durability was proposed ( (For example, JP-A-59-122520). This film has superior durability compared to conventional films,
Further, it has the same or better characteristics in terms of electrochemical properties, but it has a drawback that the current efficiency is low when it is used industrially, particularly when it is used in a system in which a proton exists.

本発明は前記の観点からなされたものであって、その
目的は、耐久性に優れていて、なお電流効率の高い陰イ
オン交換膜を製造する方法を提供することにある。
The present invention has been made from the above viewpoint, and an object thereof is to provide a method for producing an anion exchange membrane having excellent durability and high current efficiency.

[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、このような背景をもとに鋭意研究を重
ね、本発明を完成するに至った。
[Means for Solving Problems] The inventors of the present invention have conducted intensive studies based on such a background, and completed the present invention.

すなわち本発明は、下記一般式(1) (但し、XはF又はCF3,Zはハロゲン,lは0〜5の整数,
mは0又は1,nは1〜5の整数,rは2又は3である。R1
R3は同一又は異なる炭素数1〜5のアルキル基,R4は水
素原子又は炭素数1〜5のアルキル基もしくはR3とR4
一体となってポリメチレン鎖−(CH2−(bは2又
は3)を形成することを示す。pおよびqはともに正の
数であって、p/qは2〜16である。) で表わされる構造を有する陰イオン交換膜をアルカリ金
属水酸化物で処理することを特徴とする陰イオン交換膜
の製造方法に関する。
That is, the present invention provides the following general formula (1) (However, X is F or CF 3 , Z is halogen, l is an integer of 0 to 5,
m is 0 or 1, n is an integer of 1 to 5, and r is 2 or 3. R 1 ~
R 3 is the same or different alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or R 3 and R 4 are integrated to form a polymethylene chain — (CH 2 ) b — ( b indicates that 2 or 3) is formed. Both p and q are positive numbers, and p / q is 2-16. The present invention relates to a method for producing an anion exchange membrane, which comprises treating an anion exchange membrane having a structure represented by (4) with an alkali metal hydroxide.

以下本発明を詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

一般式(1)で表わされる陰イオン交換膜中のアルキ
ル基としては、例えばメチル基,エチル基,プロピル
基,ブチル基,ペンチル基等を挙げることができる。
又、R3とR4とが一体となってポリメチレン鎖を形成して
もよい。具体的には、次のような化合物を一例として挙
げることができる。
Examples of the alkyl group in the anion exchange membrane represented by the general formula (1) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group.
Further, R 3 and R 4 may be integrated to form a polymethylene chain. Specifically, the following compounds can be mentioned as an example.

これらの陰イオン交換膜は、例えば下記に示す方法に
より製造することができる。
These anion exchange membranes can be produced, for example, by the method shown below.

まず四フッ化エチレンと、たとえば下記に示すような
コモノマー CF2=CFO−CF2−CF2−SO2F CF2=CFO−CF2−CF(CF3)O−CF2−CF2SO2F CF2=CF(OCF2−CF(CF3))2OCF2−CF2SO2F CF2=CFCF2−CF2−SO2F との共重合反応によって下記一般式(2) (但し、XはF又はCF3,lは0〜5の整数,mは0又は1,n
は1〜5の整数,rは2又は3,pおよびqはともに正の数
であって、p/qは2〜16である。)で表わされる構造を
有する共重合体を得る。
A first tetrafluoroethylene, e.g. comonomer CF 2 = CFO-CF 2 -CF 2 -SO 2 F CF 2 = CFO-CF 2 -CF (CF 3) as shown below O-CF 2 -CF 2 SO 2 F CF 2 = CF (OCF 2 -CF (CF 3 )) 2 OCF 2 -CF 2 SO 2 F CF 2 = CFCF 2 -CF 2 -SO 2 F by the following general formula (2) (However, X is F or CF 3 , l is an integer of 0 to 5, m is 0 or 1, n
Is an integer of 1 to 5, r is 2 or 3, p and q are both positive numbers, and p / q is 2 to 16. ) To obtain a copolymer having a structure.

この共重合反応は、フリーラジカル開始剤の存在下に
おいて0〜200℃の範囲、1〜200気圧の範囲で得ること
ができる。
This copolymerization reaction can be obtained in the range of 0 to 200 ° C. and 1 to 200 atm in the presence of a free radical initiator.

これらの共重合体は、フイルムに成形される。この成
形は通常溶融して薄い膜を成形する一般の技術を用いる
ことができる。続いて、上記した一般式(2)の構造を
有するフィルムを下記一般式(3)又は(4) H2NCH2 rNR2R3 (3) (但し、b,rはそれぞれ2又は3であり、R2,R3は同一又
は異なる炭素数1〜5のアルキル基である。) で表わされるアミンと反応させることによりスルホンア
ミド基を有するフィルムに変換する。
These copolymers are formed into a film. For this molding, a general technique of melting and forming a thin film can be used. Then, the film having the structure of the above general formula (2) is formed into the following general formula (3) or (4) H 2 NCH 2 r NR 2 R 3 (3) (However, b and r are 2 or 3, respectively, and R 2 and R 3 are the same or different alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.) A film having a sulfonamide group by reacting with an amine Convert to.

上記一般式(3)又は(4)で表わされるアミンとし
ては、ジメチルアミノエチルアミン,ジエチルアミノエ
チルアミン,ジプロピルアミノエチルアミン,ジメチル
アミノプロピルアミン,ジエチルアミノプロピルアミ
ン,ジブチルアミノプロピルアミン,N−メチルピペラジ
ン等を例示することができる。
Examples of the amine represented by the general formula (3) or (4) include dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, dipropylaminoethylamine, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine and N-methylpiperazine. can do.

これらのアミン類の反応はアミン中、或いは溶媒を用
いて行うことができる。溶媒を用いる場合は、ジエチル
エーテル,テトラヒドロフラン,ジオキサン等のエーテ
ル類;ベンゼン,トルエン,ヘキサン等の炭化水素類等
を用いることができる。
The reaction of these amines can be performed in amine or using a solvent. When a solvent is used, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; hydrocarbons such as benzene, toluene and hexane can be used.

反応温度は室温〜80℃,反応時間は60時間で十分であ
る。このようにして得られたスルホンアミド基を有する
フィルムのうち、 R4が水素原子であるフィルム又は一般式(4)で表
わされるアミンを用いてR3とR4とがポリメチレン鎖を形
成したフィルムの場合には、このフィルムにアルキル化
剤を反応させてアルキル化することにより、 R4がアルキル基であるフィルムの場合には、このフ
ィルムにアルカリ金属水酸化物を作用させてスルホンア
ミド基のアルカリ金属塩に変換させた後に、アルキル化
剤を反応させてアルキル化することにより、 一般式(1)の構造を有する陰イオン交換膜を製造する
ことができる。
A reaction temperature of room temperature to 80 ° C and a reaction time of 60 hours are sufficient. Among the films having a sulfonamide group thus obtained, a film in which R 4 is a hydrogen atom or a film in which R 3 and R 4 form a polymethylene chain using an amine represented by the general formula (4) In the case of, by alkylating by reacting this film with an alkylating agent, in the case of a film in which R 4 is an alkyl group, an alkali metal hydroxide is allowed to act on this film to form a sulfonamide group. Anion exchange membrane having the structure of the general formula (1) can be produced by converting the alkali metal salt and then reacting with an alkylating agent for alkylation.

の工程で用いるアルカリ金属水酸化物としては、水
酸化リチウム,水酸化ナトリウム,水酸化カリウム等の
水溶液を用いることができるが、反応効率の点でメタノ
ールのような溶媒の使用が優れている。反応温度は室温
〜90℃の範囲で十分である。
Although an aqueous solution of lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like can be used as the alkali metal hydroxide used in the step (2), the use of a solvent such as methanol is excellent in terms of reaction efficiency. A reaction temperature in the range of room temperature to 90 ° C is sufficient.

又、アルキル化剤としては、例えばヨウ化メチル,ヨ
ウ化エチル,ヨウ化ブチル等を用いることができる。
Further, as the alkylating agent, for example, methyl iodide, ethyl iodide, butyl iodide or the like can be used.

この際、メタノール,エタノール,ジメチルホルムア
ミド等を溶媒として使用しうる。
At this time, methanol, ethanol, dimethylformamide or the like can be used as a solvent.

ここで得られる陰イオン交換基を有する膜の対イオン
を交換する必要がある場合は、常法により、アルカリ金
属塩で処理することで交換できる。
When it is necessary to exchange the counterion of the membrane having an anion exchange group obtained here, it can be exchanged by treating with an alkali metal salt by a conventional method.

本発明で使用されるフィルムの厚さは通常50μmない
し500μmのものが用いられ、フィルムの強度,比電導
度,電流効率を考慮して適当な厚みを選択できる。また
このようなフィルムは、フィルムの強度を向上させるた
めテフロン繊維布などで補強されたものであってもよ
い。
The thickness of the film used in the present invention is usually 50 μm to 500 μm, and an appropriate thickness can be selected in consideration of the strength, specific electric conductivity and current efficiency of the film. Further, such a film may be reinforced with a Teflon fiber cloth or the like in order to improve the strength of the film.

フィルムの形状に特に制限はなく平滑状あるいはチュ
ーブ状であってもよい。
The shape of the film is not particularly limited and may be smooth or tubular.

このようにして得られた一般式(1)で表される陰イ
オン交換膜の片面又は両面をさらにアルカリ金属水酸化
物により処理することが本発明の特徴である。アルカリ
金属水酸化物により処理する方法としては、陰イオン交
換膜を直接アルカリ金属水酸化物の溶液に浸漬し、両面
を処理する方法や、2枚の陰イオン交換膜を重ね四辺を
熱融着した後、アルカリ金属水酸化物の溶液に浸漬して
外面を処理し、その後、熱融着部分を切断して片面を処
理する方法等がある。
It is a feature of the present invention that one or both surfaces of the anion exchange membrane represented by the general formula (1) thus obtained is further treated with an alkali metal hydroxide. As a method of treating with an alkali metal hydroxide, an anion exchange membrane is directly immersed in a solution of an alkali metal hydroxide to treat both sides, or two anion exchange membranes are superposed and heat-sealed on four sides. Then, the outer surface is treated by immersing it in a solution of an alkali metal hydroxide, and then the heat-sealed portion is cut to treat one surface.

上記処理の際、アルカリ金属水酸化物の溶液を撹拌し
なくても目的とする陰イオン交換膜を得ることができる
が、本処理によるむらを防ぐために撹拌することが好ま
しい。
At the time of the above treatment, the desired anion exchange membrane can be obtained without stirring the alkali metal hydroxide solution, but it is preferable to stir to prevent unevenness due to the main treatment.

処理に用いるアルカリ金属水酸化物としては、例え
ば、水酸化リチウム,水酸化ナトリウム,水酸化カリウ
ム等を挙げることができる。これらは通常水溶液として
用いればよいが、処理速度を早めるためにメタノール,
エタノール等の溶媒を添加することが好ましい。又、こ
の時のアルカリ金属水酸化物の濃度は0.1〜70wt%のも
のが使用できるが、1〜30wt%のものが反応をコントロ
ールする上で好適である。
Examples of the alkali metal hydroxide used for the treatment include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. These may be usually used as an aqueous solution, but in order to increase the processing speed, methanol,
It is preferable to add a solvent such as ethanol. At this time, the alkali metal hydroxide having a concentration of 0.1 to 70 wt% can be used, but a concentration of 1 to 30 wt% is suitable for controlling the reaction.

さらに、処理温度,処理時間は反応を容易にコントロ
ールできるという点でそれぞれ10〜80℃,1〜200時間が
好ましい。
Further, the treatment temperature and the treatment time are preferably 10 to 80 ° C. and 1 to 200 hours, respectively, because the reaction can be easily controlled.

膜の処理量は、アルカリ金属水酸化物濃度,処理温度
や処理時間を適宜変化させることによりコントロールす
ることが可能であるが、これらの処理条件は処理後の膜
抵抗が10Ω・cm2以下によるように選択するのが好まし
い。なぜなら、膜抵抗が10Ω・cm2を超えると電流効率
の向上に比べ電力消費量が大きくなりすぎるために工業
的に望ましくないからである。なお、上述の膜抵抗と
は、膜を0.5N塩化ナトリウム水溶液中で十分平衡させた
後、25℃,1000Hz 1Vの交流を用いて測定した抵抗値を
示す。
The treatment amount of the film can be controlled by appropriately changing the alkali metal hydroxide concentration, the treatment temperature and the treatment time, but these treatment conditions depend on the membrane resistance after treatment being 10 Ω · cm 2 or less. It is preferable to select This is because when the film resistance exceeds 10 Ω · cm 2 , the power consumption becomes too large compared with the improvement of the current efficiency, which is industrially undesirable. In addition, the above-mentioned membrane resistance means a resistance value measured by using an alternating current of 25 ° C. and 1000 Hz 1 V after sufficiently equilibrating the membrane in a 0.5 N sodium chloride aqueous solution.

本発明によって得られる膜が高い電流効率を示す理由
は明らかではないが、一般式(1)で示される陰イオン
交換膜をアルカリ金属水酸化物で処理すると膜表面層の
陰イオン交換基が部分的に分解し、表面層の含水率が低
下するため固定イオン濃度が高くなり、その結果電流効
率が高くなったものと判断している。特に酸性条件下で
は、他の条件に比べて膜の膨張が大きいため、その効果
は顕著になるものと思われる。但し、これらの推定は何
ら本発明を限定するものではない。
Although the reason why the membrane obtained by the present invention exhibits high current efficiency is not clear, when the anion exchange membrane represented by the general formula (1) is treated with an alkali metal hydroxide, the anion exchange group of the membrane surface layer is partially removed. It is considered that the fixed ion concentration becomes high because the water content of the surface layer is reduced and the current efficiency becomes high as a result. Particularly under acidic conditions, the expansion of the film is larger than that under other conditions, so that the effect is considered to be remarkable. However, these estimations do not limit the present invention in any way.

[発明の効果] 本発明の方法によれば、乾燥−湿潤の繰り返しに安定
で、耐酸性,耐熱性,耐溶媒性に優れ、高い電流効率を
示す膜を得ることができる。
[Effect of the Invention] According to the method of the present invention, it is possible to obtain a film that is stable against repeated drying-wetting, has excellent acid resistance, heat resistance, solvent resistance, and exhibits high current efficiency.

この膜を無機塩からの酸の回収や酸存在下からの有価
金属の回収等、特に耐久性と電流効率を必要とする各種
電解用隔膜として用いることにより、長期の使用に絶
え、かつ生産効率を高めることができるため生産コスト
を低減することができ工業的にその利用価値はきわめて
大きい。
By using this membrane as a membrane for various electrolysis that requires durability and current efficiency, such as recovery of acid from inorganic salt and recovery of valuable metal in the presence of acid, it can be used for a long time and production efficiency can be improved. Production cost can be reduced because it can be increased, and its industrial utility value is extremely large.

[実施例] 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to these.

なお、以下の実施例において、膜の抵抗は、膜を0.5N
塩化ナトリウム水溶液中で十分平衡させたのち、交流1
V,1000Hz、温度25℃で測定したものである。
In the following examples, the resistance of the film is 0.5 N
After fully equilibrating in an aqueous solution of sodium chloride, exchange 1
Measured at V, 1000 Hz and temperature of 25 ° C.

実施例1 CF2=CF2とCF2=CFOCF2CF(CF3)O−CF2−CF2−SO2F
との共重合により得られた共重合体をフィルム化(膜厚
170〜160μ,p/q=6.5)した。
Example 1 CF 2 = CF 2 and CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3) O-CF 2 -CF 2 -SO 2 F
The copolymer obtained by copolymerization with
170 to 160 μ, p / q = 6.5).

次いで該フィルムをジメチルアミノエチルアミンに浸
漬し、40℃で50時間反応させた。反応後、水で洗浄し、
(この場合の転化率97%,元素分析より)10wt%水酸化
ナトリウム水溶液/メタノール(容量比1:1)に浸漬
し、50℃で30時間処理した後、水で洗浄し、風乾した。
次いでヨウ化メチル/ジメチルホルムアミド(容量比1:
4)中、60℃で7日間処理した。得られたフィルムをメ
タノールで洗浄した後、塩化リチウムのメタノール溶液
(10wt%)中、50℃で24時間処理し、下記構造式に示さ
れる陰イオン交換膜を得た。
Then, the film was immersed in dimethylaminoethylamine and reacted at 40 ° C. for 50 hours. After the reaction, wash with water,
(Conversion rate in this case was 97%, based on elemental analysis) It was immersed in a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution / methanol (volume ratio 1: 1), treated at 50 ° C. for 30 hours, washed with water, and air-dried.
Then methyl iodide / dimethylformamide (volume ratio 1:
In 4), it was treated at 60 ° C for 7 days. The obtained film was washed with methanol and then treated in a methanol solution of lithium chloride (10 wt%) at 50 ° C. for 24 hours to obtain an anion exchange membrane represented by the following structural formula.

(但し、p/q=6.5) 得られた陰イオン交換膜は染色テストにおいてクレゾ
ールレッドで黄橙色に着色し、クリスタルバイオレット
にはまったく染色されなかった。膜抵抗は0.5M塩化ナト
リウム水溶液中で4.0Ω・cm2であった。
(However, p / q = 6.5) The obtained anion exchange membrane was colored yellow-orange with cresol red in the staining test, and was not stained with crystal violet at all. The membrane resistance was 4.0 Ω · cm 2 in 0.5 M sodium chloride solution.

得られた陰イオン交換膜を23℃,4wt%の水酸化ナトリ
ウム水溶液中、撹拌しながら12時間浸漬し、両面より処
理を行った。得られた膜の抵抗は5.8Ω・cm2であった。
The obtained anion exchange membrane was immersed in a 4 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 12 hours with stirring, and treated from both sides. The resistance of the obtained film was 5.8 Ω · cm 2 .

次いで陰極、陽イオン交換膜(デュポン社製ナフィオ
ン324)、陰イオン交換膜(本実施例で得られた膜)、
陽極の順序で3室型電解槽を組立てた。
Next, a cathode, a cation exchange membrane (Nafion 324 manufactured by DuPont), an anion exchange membrane (the membrane obtained in this example),
A three-chamber type electrolytic cell was assembled in the order of the anode.

次に陰極と陽イオン交換膜の間に20wt%水酸化ナトリ
ウム水溶液を取得することができるように、水をフィー
ドし、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜との間の中間室
に7M 硝酸ナトリウム水溶液をフィードし、陰イオン交
換膜と陽極の間に25wt%硝酸水溶液を取得することがで
きるように水をフィードして、30A/dm2で70℃で電解を
6か月間行った。硝酸取得の電流効率は60%の範囲で安
定であった。
Then, feed water so that a 20 wt% sodium hydroxide aqueous solution can be obtained between the cathode and the cation exchange membrane, and 7M sodium nitrate is placed in the intermediate chamber between the cation exchange membrane and the anion exchange membrane. An aqueous solution was fed, water was fed between the anion exchange membrane and the anode so that a 25 wt% nitric acid aqueous solution could be obtained, and electrolysis was carried out at 70 ° C. at 30 A / dm 2 for 6 months. The current efficiency of nitric acid acquisition was stable in the range of 60%.

又、電解電圧は5.7Vで安定であった。 The electrolysis voltage was stable at 5.7V.

実施例2 実施例1で用いた4wt%の水酸化ナトリウム水溶液のか
わりに、4wt%の水酸化リチウム水を用い15時間浸漬
し、両面より処理を行った。他は、実施例1と同様にし
た。得られた膜の抵抗は5.8Ω・cm2であった。
Example 2 Instead of the 4 wt% aqueous sodium hydroxide solution used in Example 1, 4 wt% lithium hydroxide water was used for immersion for 15 hours, and treatment was performed from both sides. Others were the same as in Example 1. The resistance of the obtained film was 5.8 Ω · cm 2 .

さらに、得られた膜を用いて実施例1と同様の電解槽
を組立て運転した。この場合、硝酸取得の電流効率は64
%であった。また電解電圧は6.2Vであった。
Further, an electrolytic cell similar to that of Example 1 was assembled and operated using the obtained membrane. In this case, the current efficiency of nitric acid acquisition is 64.
%Met. The electrolysis voltage was 6.2V.

実施例3 実施例1で用いた4wt%の水酸化ナトリウム水溶液の
かわりに、4wt%の水酸化カリウム水溶液を用い12時間
浸漬し、両面より処理を行った他は、実施例1と同様に
した。得られた膜の抵抗は6.0Ω・cm2であった。
Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that a 4 wt% aqueous solution of potassium hydroxide was used instead of the 4 wt% aqueous solution of sodium hydroxide used in Example 1 for immersion for 12 hours, and both sides were treated. . The resistance of the obtained film was 6.0 Ω · cm 2 .

さらに、得られた膜を用いて実施例1と同様の電解槽
を組立て運転した。この場合、硝酸取得の電流効率は62
%であった。また電解電圧は6.0Vであった。
Further, an electrolytic cell similar to that of Example 1 was assembled and operated using the obtained membrane. In this case, the current efficiency of nitric acid acquisition is 62.
%Met. The electrolysis voltage was 6.0V.

比較例1 実施例1で得られた未処理フィルム(膜抵抗:4.0Ω・
cm2)を用い、実施例1と同様に電解槽組立て運転し
た。この場合、電流効率は39%であった。また電解電圧
は5.0Vであった。
Comparative Example 1 The untreated film obtained in Example 1 (membrane resistance: 4.0Ω.
cm 2 ), an electrolytic cell was assembled and operated in the same manner as in Example 1. In this case, the current efficiency was 39%. The electrolysis voltage was 5.0V.

実施例4 CF2=CF2とCF2=CFO−CF2CF(CF3)O−CF2−CF2−SO
2Fとの共重合により得られた共重合体をフィルム化(膜
厚125μm,p/q=7.6)した。
Example 4 CF 2 = CF 2 and CF 2 = CFO-CF 2 CF (CF 3) O-CF 2 -CF 2 -SO
The copolymer obtained by copolymerization with 2 F was formed into a film (film thickness 125 μm, p / q = 7.6).

得られた共重合体フィルムをジメチルアミノプロピル
アミンに浸漬し、40℃で50時間反応させた以外実施例1
と同様に処理を行い、下記構造式で表わされる陰イオン
交換膜を得た。
Example 1 except that the obtained copolymer film was immersed in dimethylaminopropylamine and reacted at 40 ° C. for 50 hours
The same treatment as above was performed to obtain an anion exchange membrane represented by the following structural formula.

得られた陰イオン交換膜は染色テストにおいてクレゾ
ールレッドで黄橙色に着色し、クリスタルバイオレット
にはまったく染色されなかった。膜抵抗は4.5Ω・cm2
あった。
The obtained anion exchange membrane was colored yellow-orange with cresol red in the staining test and was not stained with crystal violet at all. The membrane resistance was 4.5 Ω · cm 2 .

得られた陰イオン交換膜を23℃,4wt%の水酸化ナトリ
ウム水溶液中、10.5時間浸漬し、両面より処理を行っ
た。得られた膜の抵抗は5.7Ω・cm2であった。
The obtained anion exchange membrane was immersed in a 4 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 10.5 hours and treated from both sides. The resistance of the obtained film was 5.7 Ω · cm 2 .

さらに、得られたフィルムを用いて実施例1と同様に
電解槽を組立て運転した。この場合、硝酸取得の電流効
率は59%であった。また電解電圧は5.5Vであった。
Further, using the obtained film, an electrolytic cell was assembled and operated in the same manner as in Example 1. In this case, the current efficiency of nitric acid acquisition was 59%. The electrolysis voltage was 5.5V.

比較例2 実施例4で得られた処理前のフィルム(膜抵抗:4.5Ω
・cm2)を用い、実施例1と同様に電解槽を組立て運転
した。この場合、電流効率は44%であった。また電解電
圧は5.4Vであった。
Comparative Example 2 Untreated film obtained in Example 4 (membrane resistance: 4.5Ω
.Cm 2 ), an electrolytic cell was assembled and operated in the same manner as in Example 1. In this case, the current efficiency was 44%. The electrolysis voltage was 5.4V.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記一般式 (但し、XはF又はCF3,Zはハロゲン,lは0〜5の整数,
mは0又は1,nは1〜5の整数,rは2又は3である。R1
R3は同一又は異なる炭素数1〜5のアルキル基,R4は水
素原子又は炭素数1〜5のアルキル基もしくはR3とR4
一体となってポリメチレン鎖−(CH2−(bは2又
は3)を形成することを示す。pおよびqはともに正の
数であって、p/qは2〜16である。)で表わされる構造
を有する陰イオン交換膜をアルカリ金属水酸化物で処理
することを特徴とする陰イオン交換膜の製造方法。
1. The following general formula (However, X is F or CF 3 , Z is halogen, l is an integer of 0 to 5,
m is 0 or 1, n is an integer of 1 to 5, and r is 2 or 3. R 1 ~
R 3 is the same or different alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or R 3 and R 4 are integrated to form a polymethylene chain — (CH 2 ) b — ( b indicates that 2 or 3) is formed. Both p and q are positive numbers, and p / q is 2-16. ) A method for producing an anion exchange membrane, which comprises treating an anion exchange membrane having a structure represented by (4) with an alkali metal hydroxide.
【請求項2】陰イオン交換膜が平膜状である特許請求の
範囲(1)項記載の製造方法。
2. The production method according to claim 1, wherein the anion exchange membrane has a flat membrane shape.
【請求項3】陰イオン交換膜がチューブ状である特許請
求の範囲(1)項記載の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the anion exchange membrane is tubular.
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