JPS58151483A - Method of setting ion exchange film in electrolytic cell - Google Patents

Method of setting ion exchange film in electrolytic cell

Info

Publication number
JPS58151483A
JPS58151483A JP58022982A JP2298283A JPS58151483A JP S58151483 A JPS58151483 A JP S58151483A JP 58022982 A JP58022982 A JP 58022982A JP 2298283 A JP2298283 A JP 2298283A JP S58151483 A JPS58151483 A JP S58151483A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion exchange
exchange membrane
membrane
stretching
electrolytic cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58022982A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5940913B2 (en
Inventor
ピ−タ−・ジヨン・スミス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of JPS58151483A publication Critical patent/JPS58151483A/en
Publication of JPS5940913B2 publication Critical patent/JPS5940913B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B13/00Diaphragms; Spacing elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

A method of installing an ion-exchange membrane in an electrolytic cell in which the membrane is expanded by stretching to increase the surface area per unit weight of the membrane and the expanded, stretched membrane is secured to the electrolytic cell or to a part thereof. The stretching is preferably effected at elevated temperature and the expansion produced by stretching may be <<locked>> into the membrane by cooling the expanded, stretched membrane to a lower temperature prior to installation of the membrane in the electrolytic cell.

Description

【発明の詳細な説明】 零発@社イオン交換膜を電解槽に設置する方法に調する
[Detailed Description of the Invention] A method of installing an ion exchange membrane produced by Reihatsu@sha in an electrolytic cell will be discussed.

多数の陽極と陰極とからな如かつ陽極の各々必フ電解槽
を多数の陽槓室と陰ll1w1とに分割するイオン交換
膜によシ隣接する陰極から分離されている形式の電解槽
が知られている。かかる電解槽の陽極*には電解液を共
通のヘッダーから適壱に電解槽に供給するだめの装置お
よび電解生成物を電解槽から取出する装置が設けられて
いる。同様K。
Electrolytic cells of the type are known, which include a large number of anodes and cathodes, each of which is separated from an adjacent cathode by an ion exchange membrane that divides the electrolytic cell into a number of positive chambers and negative chambers. It is being The anode* of such an electrolytic cell is provided with a device for appropriately supplying an electrolytic solution from a common header to the electrolytic cell and a device for taking out electrolyzed products from the electrolytic cell. Similarly K.

電解槽の陰椿室には電解生成物を電解槽から取出す装置
および場合によル、電解槽に水または他の液体を供給す
るための装置が設けられている。電解槽は単極式または
複極式のものであシ得る。
The camellia chamber of the electrolytic cell is provided with a device for removing the electrolyzed product from the cell and optionally for supplying water or other liquids to the cell. The electrolytic cell may be monopolar or bipolar.

例えばフィルタープレス型電解槽は交互に配列され九非
常に多くの陽極と陰極、例えば50個の陽極とこれと交
互に配列され九50個の陰極とから構成し得るが、更に
よシ多数の陽極と陰極、例えば交互に配列された150
個までの陽極と陰極とからも構成し得る。
For example, a filter press electrolyzer may consist of as many as 9 anodes and cathodes in an alternating arrangement, e.g. 50 anodes and 950 anodes in an alternating arrangement, but even more. and cathodes, e.g. 150 arranged alternately
It can also consist of up to two anodes and a cathode.

かかる電解槽においては、イオン交換膜は本質的に水不
透過性(hydraulieally imp@rm@
able )で6)、使用の際に、イオン種、例えば水
和され九イオン種を電解槽のs、iutと陰極室との間
のイオン交換膜を横切って移行させる。例えは、アルカ
リ金属塩化物水溶液をカブオン交換膜を取付は九電解槽
中で電解する場合には、上記水溶液を電解槽の陽極室に
供給し、電解中に生成した塩素と減損した(アルカリ金
属塩化物含有量の減少し加数塩化物の水溶液とを陽極室
から皐出し、アルカリ金属イオンをイオン交換膜を横切
って、水または看薄なアルカリ金属水酸化物水溶液を供
給し得る電解槽の陰極室へ移行させそして水素と、アル
カリ金属イオンと水酸イオンとの反応によ〕生じ九アル
カリ金属水酸化物潜液とを電解槽の陰1#宿から取出す
In such electrolytic cells, the ion exchange membrane is essentially water impermeable (hydraulively impermeable).
In use, ionic species, e.g. hydrated ionic species, are transferred across the ion exchange membrane between the s, iut and the cathode chamber of the electrolytic cell. For example, when electrolyzing an aqueous alkali metal chloride solution in an electrolytic cell with a Kabuon exchange membrane, the aqueous solution is supplied to the anode chamber of the electrolytic cell, and the depleted (alkali metal An electrolytic cell capable of supplying water or a dilute alkali metal hydroxide aqueous solution by extracting an aqueous solution of addend chloride with a reduced chloride content from the anode chamber and passing the alkali metal ions across an ion exchange membrane. The hydrogen and the alkali metal hydroxide latent solution produced by the reaction between the alkali metal ions and hydroxide ions are taken out from the cathode chamber of the electrolytic cell.

上記した形式の電解槽は塩化す)IJウムの電解によ〕
塩素と水酸化ナトリウムとを製造する0K41KI!帛
し得る。
The electrolytic cell of the above type uses electrolysis of IJium (chloride)]
0K41KI, which manufactures chlorine and sodium hydroxide! It can be worn.

かかる電解11Iにおいては、イオン交換膜は例えば!
スクットの間で締付けることによ〕電解槽に一定する。
In such electrolysis 11I, the ion exchange membrane is, for example!
fixed in the electrolytic cell] by tightening between the scuts.

イオン交換膜は電解槽中で緊張した(びんと張り一* 
) (taut )  状態で取付けられていることお
よび電解槽に電解液を装入し亀電解槽を作動させた時に
イオン交換膜か緊張した伏ll041まであることが望
ましい。しかしながら、イオン交換膜を乾燥した伏紡で
電解槽に装着し、緊張した状態で電解槽内で固定した場
合には、使用時。
The ion exchange membrane was under tension in the electrolytic cell (Botto Hariichi *
) (taut) condition, and it is desirable that the ion exchange membrane be in tension when the electrolyte is charged into the electrolytic cell and the turtle electrolytic cell is operated. However, if the ion-exchange membrane is attached to the electrolytic cell with dry cloth and fixed in the electrolytic cell under tension, the

電解槽内で電解液がイオン交換膜と接触した時。When the electrolyte comes into contact with the ion exchange membrane in the electrolytic cell.

イオン交換膜が膨潤しかつ膨張し、弛緩した状蘭となり
、場合によってはしわを生ずることが認められている。
It has been observed that ion exchange membranes swell and expand, resulting in a flaccid appearance and, in some cases, wrinkles.

その結果、ガスの放出が不均一となシ、電解檜の電圧が
増大する。このことは電解槽を陽極−陰極間隔を小さく
して、あるい社零にして操作を行う場合には特別に不利
益となる。
As a result, the gas discharge is uneven and the voltage across the electrolytic cylinder increases. This is a particular disadvantage when the electrolytic cell is operated with a small anode-cathode spacing or with zero space.

このイオン交換膜の使用時の膨潤の問題を軽減する丸め
に、イオン交換膜を電解槽中に装着する前に、例えばイ
オン交換膜を水、塩化ナト、リウム水溶液または水酸化
ナトリウム水溶液中に浸漬するととKよシ、予備膨潤さ
せることが提案されている。理想的には、イオン交換1
a、乾燥イオン交換膜が電解槽中での電解液との接触に
よシ膨潤する程度とは#了同じ程度まで予備膨潤させる
べきである。米国特IFHI4,000.057号明細
書K1−1イオン交換膜を電解槽中K11着する前に予
備膨潤させる方法が記載されているが、この方法はイオ
ン交換−を次のどとIII体媒体重すなわちイオン交換
膜が該媒体とIII@L九後、少なくとも4時間O間、
実質的に平坦な膨張一時間―纏を示す液体媒体と接触さ
せることからなる。適当な液体媒体としてハ例工ばエチ
レングリフール、グリセリンおよび高級ll#II族ア
ルコールの水溶液が挙げられる。
To reduce the swelling problem when using this ion exchange membrane, for example, the ion exchange membrane is immersed in water, sodium chloride, lithium aqueous solution or sodium hydroxide aqueous solution before installing the ion exchange membrane in the electrolytic cell. Therefore, it has been proposed to preswell. Ideally, ion exchange 1
a. The dry ion exchange membrane should be preswollen to the same extent as the swelling caused by contact with the electrolyte in the electrolytic cell. No. 4,000.057 of US Pat. That is, the ion exchange membrane is mixed with the medium for at least 4 hours after
Consists of contact with a liquid medium exhibiting a substantially flat expansion for one hour. Suitable liquid media include, for example, aqueous solutions of ethylene glyfur, glycerin, and higher Group II alcohols.

上記O方法昧イオン交allを電解槽中で電震濠と11
輪させた時のイオン交換膜の膨潤の問題を解決するOK
役立っているが、実質的な欠点を有する。すなわち、予
備膨潤させたイオン交換膜は湿潤してお〕、かつ電解槽
中に装着したときにも湿潤し−kままであシ、従って象
扱いが困難である。
In the above method, all the ions are exchanged in an electrolytic cell with an electric moat and 11
OK to solve the problem of swelling of ion exchange membrane when ringed
Although useful, it has substantial drawbacks. That is, the preswollen ion exchange membrane is wet and remains wet even when installed in an electrolytic cell, and is therefore difficult to handle.

例えば、イオン交換膜を腐蝕性液体、例えばカセイソー
/kill液との接触により予備膨潤させた場合には取
扱いに特舅な注意を払うことが必要である。i大、II
潤したイオン交換膜を電解槽中で例tm一対gotスク
ツ)0間に漏洩が生じないように固定することは困難な
ことである。
For example, if the ion exchange membrane has been preswollen by contact with a corrosive liquid, such as caustic/kill liquid, special care must be taken in handling. i large, II
It is difficult to fix a moistened ion exchange membrane in an electrolytic cell so that no leakage occurs between the membranes.

本発明はイオン交換膜を電解槽に設置する方法であって
、しかも上記したごとき欠点のない方法K11lする。
The present invention is a method of installing an ion exchange membrane in an electrolytic cell, and is a method K11l that does not have the drawbacks mentioned above.

従って本発明によれば、イオン交換基またはイオン交換
基に転化し得る誘導体を含有する有機重合体よシなるイ
オン交換膜を電解槽に職付けるにあた気、該イオン交換
膜を膨張させ、膨張したイオン交換膜を電解槽またはそ
の一部に一定することによシ、電解槽にイオン交換膜を
取付ける方法において、前記イオン交換膜を延伸によシ
膨張させ、その単位重量当シの表面積を増大させたこと
を特徴とする、電解槽にイオン交換膜を取付ける方法が
提供される。
According to the invention, therefore, before applying an ion exchange membrane made of an organic polymer containing an ion exchange group or a derivative that can be converted into an ion exchange group to an electrolytic cell, the ion exchange membrane is expanded; In a method for attaching an ion exchange membrane to an electrolytic cell, the ion exchange membrane is expanded by stretching, and the surface area per unit weight of the ion exchange membrane is Provided is a method for attaching an ion exchange membrane to an electrolytic cell, characterized in that the ion exchange membrane is increased.

本発明の方法においてはシートまたは被膜の形のイオン
交換膜を延伸によル膨張させ(expand )。
In the method of the invention, an ion exchange membrane in the form of a sheet or film is expanded by stretching.

その結果、イオン交換膜の単位重量当シの表面積を増大
させる。
As a result, the surface area per unit weight of the ion exchange membrane is increased.

このイオン交換膜の膨張は、この膜を膨潤させ。This expansion of the ion exchange membrane causes it to swell.

その結果、膨張させる液体の使用に基ずくものではない
。実際、延伸による膨張は通常、乾燥イオン交換lIK
対して行われかつ乾燥イオン交換膜に対して行うことが
好ましく、かくして、液体媒体を使用した場合に生ずる
実質的な不利益が排除される。更に、膨張はイオン交換
膜を単に上昇圧力および温度で加圧するととKよ〕行わ
れるものではない。
As a result, it is not based on the use of an expanding liquid. In fact, expansion by stretching is usually achieved by drying ion-exchanged lIK
It is preferable to perform the process on a dry ion exchange membrane, thus eliminating the substantial disadvantages that occur when using a liquid medium. Furthermore, expansion is not achieved simply by pressurizing the ion exchange membrane at elevated pressures and temperatures.

イオン交換膜の延伸は、この膜に引裂が生じないように
する九めに、注意して行うべきである。
Stretching of the ion exchange membrane should be done with care to avoid tearing the membrane.

本**0方法におけるごとく、イオン交換膜の延伸の−
に上昇温度を使用することは、イオン交換IIO引袈を
防止するのに非常に有効である。
As in this **0 method, the stretching of the ion exchange membrane -
The use of elevated temperatures is very effective in preventing ion exchange IIO stress.

本発−の働の態様においては、イオン交換膜を電解槽に
寧付けるに蟲ル、前記イオン交換膜を上昇一度に加熱し
、骸膜を上昇温度で延伸し、との膨張・誕伸膜を電解槽
又は該槽の一部に固定することから謙る、電解槽にイオ
ン交換膜を取付ける方法が提供される。
In the mode of operation of the present invention, when the ion exchange membrane is attached to the electrolytic cell, the ion exchange membrane is heated at once to rise, and the shell membrane is stretched at an elevated temperature, and the membrane is expanded and formed. A method of attaching an ion exchange membrane to an electrolytic cell is provided that avoids fixing the ion exchange membrane to the electrolytic cell or a portion of the cell.

さらに、イオン交換膜を上昇温度で延伸し、この膜を鷺
伸し膨張した状態に保持しながらよシ低い温度、たとえ
ば周囲温度−辺まで冷却し、然る後膨張・延伸膜を電解
槽又はその一部に固定することが好ましい。
The ion exchange membrane is then stretched at an elevated temperature, the membrane is stretched and held in an expanded state and cooled to a lower temperature, e.g. It is preferable to fix it to a part of it.

延伸は例えばイオン交換−を異った周速で作動している
ローラーの周囲およびローラー中を通過させることによ
シ行うことができそして膨張・延伸イオン交換膜はよシ
低い温度に冷却する前にアンニーリングし得る。別法と
して、イオン交ellはその対向する両端に延伸力を加
えることによシ行うことができ、そして、膨張・延伸イ
オン交換膜はよシ低い温度に冷却する前に、アンニーリ
ングし得る。イオン交換膜の延伸フレームまたは延伸装
置中で行い得る。
Stretching can be carried out, for example, by passing the ion exchange membrane around and through rollers operating at different circumferential speeds, and the expanded and stretched ion exchange membrane is then cooled to a lower temperature. can be annealed. Alternatively, ion exchange can be performed by applying stretching forces to opposite ends thereof, and the expanded and stretched ion exchange membrane can be annealed before cooling to a lower temperature. It can be carried out in an ion exchange membrane stretching frame or stretching device.

イオン交換−の延伸は一軸的にあるいは二軸的に行い得
る。二輪延伸は2方向に、同時的にまたは連続的に行い
得る。
Ion exchange stretching can be carried out uniaxially or biaxially. Two-wheel stretching can be performed in two directions, simultaneously or sequentially.

イオン交換膜を一軸的に延伸する場合には、比較的剛い
材料のストリップをイオン交換膜の対向する両端に取付
けることによって、イオン交換膜が鉄膜を延伸する方向
と垂直な方向に収縮するととを防止し得る。
When stretching an ion exchange membrane uniaxially, strips of relatively stiff material are attached to opposite ends of the ion exchange membrane so that the ion exchange membrane contracts in a direction perpendicular to the direction in which the iron membrane is stretched. and can be prevented.

イオン交換候を例えば上昇温度で延伸した場合、籍に一
イオン交換膜を、膨張し、延伸した状態にある間に、引
続l八てよ〕低い温度、例えば周囲温度またはこれに近
い一度に冷却した場合には、延伸により生じた膨張の少
なくとも一部は膜内に0閉込められる1(′″bloe
k ′″)。膨張・延伸イオン交換膜を電解槽中に装着
しかつ固定しついでイオン交換膜を41に上昇温度で電
解液と接触させた場合1例えば、クロル−アルカリ電解
槽における95@Cという高い温度においてアルカリ金
属塩化物水5illと接触させた場合には、膜内に1閉
込められ”ていた膨張部分が解放されるかあるいは部分
的に開放され、その結果、勿論、イオン交換膜は電簿槽
内で抑制されてはいるが、イオン交換膜は元の状11に
収縮する傾向がある。この収縮の傾向は膿と電解液との
接触によシ生ずる膨潤によ〕惹起される膜の膨張によ〕
打消され、その結果、電W8番内に装着されたイオン交
換膜は緊張した状111に止)、使用中にしわを生ずる
ことがない。
If the ion exchange membrane is stretched, for example at an elevated temperature, then the ion exchange membrane, while in the expanded and stretched state, is subsequently cooled at a lower temperature, for example at or near ambient temperature. In this case, at least a part of the expansion caused by stretching is trapped within the membrane.
k'''). If the expanded and stretched ion-exchange membrane is mounted and fixed in an electrolytic cell and the ion-exchange membrane is brought into contact with an electrolyte at an elevated temperature of 41, for example 95@C in a chlor-alkali electrolytic cell. When brought into contact with 5ill of alkali metal chloride water at a high temperature of Although the ion exchange membrane is suppressed in the cell, the ion exchange membrane tends to shrink back to its original state. This tendency to shrink is due to the expansion of the membrane caused by the swelling caused by contact between the pus and the electrolyte.
As a result, the ion exchange membrane installed in the electric wire W8 remains in a taut state 111) and does not wrinkle during use.

延伸によシ生ずる膨張の程度を、この膜が電解槽中で電
解液と接触したときに生ずる膨潤の程度とほぼ同一であ
るかまたはそれ以上KL、その結果、イオン交換膜が電
解槽中で電解液と接触したときに緊張したままの状態に
あるようKすることが好ましい。しかしながら、延伸に
よ〕生ずる膨張の量が、電解液と接触した際のイオン交
換膜の膨潤によシ生ずる膨張の量よシ若干小さい場合で
もある種の利点は得られる。延伸により生ずる膨張の適
当な量は簡巣な試験によシ決定し得る・一般に、延伸に
よ〕生ずるイオン交換膜の膨張により膜の単位重量当シ
膜の表面積を少くとも2−1好ましくは少くとも5嗟増
大せしめるべきである。膜の大きな膨張は、膜の単位重
量蟲シの表面積を、延伸によりたとえば少くとも50%
若しくは少くとも100慢または場合によシ10倍又は
それ以上に増大させることによシ行うことができる。実
質的な量の延伸を行った場合、付加的利点が得られる。
The degree of expansion caused by stretching is approximately equal to or greater than the degree of swelling that occurs when the membrane comes into contact with the electrolyte in the electrolytic cell, so that the ion exchange membrane Preferably, it remains taut when in contact with the electrolyte. However, certain advantages may still be obtained if the amount of expansion caused by stretching is somewhat less than the amount of expansion caused by swelling of the ion exchange membrane upon contact with the electrolyte. The appropriate amount of expansion caused by stretching can be determined by simple testing. Generally, expansion of the ion exchange membrane caused by stretching increases the surface area of the membrane by at least 2-1, preferably It should be increased by at least 5 months. The large expansion of the membrane reduces the surface area of the membrane by at least 50% by stretching, for example.
Alternatively, it may be increased by at least 100 times, or optionally by a factor of 10 or more. Additional benefits are obtained when a substantial amount of stretching is performed.

すなわち、膜の大きな膨張を延伸により行った場合、と
の*、を電解槽に用いると、作動電圧が低下し、その結
果電力コストの節約になる。その上、電鱗生成物を一層
高い電流動車で生成することができる。
That is, when a large expansion of the membrane is performed by stretching, when used in an electrolytic cell, the operating voltage is reduced, resulting in savings in power costs. Moreover, electroscale products can be produced in higher current motors.

延伸によ〕生ぜしめるイオン交換膜の膨張の大部分を該
膜中に°閉込める°ために、イオン交換膜を、膨張させ
、延伸し丸状態に保持した11゜上昇温度からよ〕低い
温度に低下させ得る。しかし′&から、かかるイオン交
換膜を電解槽中で使用し丸場合には、−イオン交換膜を
上昇温度で電解液と接触させえときに生ずるイオン交換
膜の収縮01度が、電解液O接触によるイオン交換膜の
膨潤によ〕生ずる膨張011度よ)大きくな)、その結
!&、イオン交換膜が裂けることがあ〕得る。イオン交
換lIが裂叶る傾向があるか否か社勿論、延伸によ)得
られるイオン交換膜の膨張の程度によ〕変化する。
In order to confine most of the expansion of the ion exchange membrane caused by stretching into the membrane, the ion exchange membrane is heated at a temperature lower than the 11° temperature increase at which it was expanded, stretched and held in a round state. can be reduced to However, if such an ion exchange membrane is used in an electrolytic cell, the shrinkage of the ion exchange membrane that occurs when the ion exchange membrane is brought into contact with the electrolyte at an elevated temperature is due to the The expansion caused by the swelling of the ion exchange membrane due to contact is 011 degrees) large), and the result! & The ion exchange membrane may tear. Whether or not the ion-exchange membrane has a tendency to tear depends, of course, on the degree of expansion of the resulting ion-exchange membrane (by stretching).

延伸によ〕生ずるイオン交換膜の膨張の程度が大きい場
合には1例えば単位重量当)、よ〕大きな表面積を有し
従って電解槽内で実質的に減少しえ電圧で作動し得るイ
オン交換膜を得るためKは、膨張°延伸イオン交換績を
上昇温度で加熱することによシアニーリングしく an
neal )  ついでjl低い温度まで冷却すること
が好ましい。この方法においてはイオン交換膜を電解槽
中で使用した際にこの膜を緊張した状態でかつしわが生
じない状態に保持しておくのに十分な一度に膨張を槽内
に°閉込め”ておくことができ、従ってイオン交換膜が
使用時に一引裂けることを防止し得る。
If the degree of expansion of the ion-exchange membrane caused by stretching is large, the ion-exchange membrane has a large surface area (e.g., per unit weight) and can therefore be operated at a substantially reduced voltage in the electrolytic cell. In order to obtain an
neal ) It is then preferably cooled to a lower temperature. In this method, sufficient expansion is trapped in the cell at one time to keep the ion exchange membrane taut and wrinkle-free when used in the cell. This can prevent the ion exchange membrane from tearing during use.

延伸によシ膨張させるイオン交換mu通常、皺模の形で
あることができかつ、例えば0.2〜2■の厚さを有し
得る。
Ion exchange mu that is expanded by stretching can usually be in the form of wrinkles and can have a thickness of, for example, 0.2 to 2 cm.

本発明の方法においては極めて薄い膜を製造し得るが、
膨張・延伸イオン交換膜は余シに薄いために電解槽で使
用したときに著しく損傷を受けるものであってはならな
い。膨張・延伸イオン交換膜は、通常、少なくとも0.
02■、好ましくは少なくとも0.1■の厚さを有する
であろう◎イオン交換−の延伸を行う(上昇)rIA度
はイオン交換膜の種類によシ習動するであろう。しかし
−ながら、この温度は通常、40’C以上、好ましくは
55°C以上であろう。特定のイオン交換膜について、
使用するOK適適当湯温度簡巣な試験によ〕選択し得ゐ
、この温度はイオン交換膜の有機重合体が溶融するかあ
るいれ著しく劣化する程、高い一度とすべきではない、
延伸を行う温度は通常約150@Cを越えないであろう
Although extremely thin films can be produced using the method of the present invention,
Expanded and stretched ion exchange membranes must not be significantly damaged when used in an electrolytic cell because they are extremely thin. Expanded/stretched ion exchange membranes typically have at least 0.
02■, preferably at least 0.1■ The degree of stretching (raising) of the ion exchange membrane will vary depending on the type of ion exchange membrane. However, this temperature will usually be above 40'C, preferably above 55°C. Regarding specific ion exchange membranes,
The appropriate hot water temperature to be used can be selected by simple testing; this temperature should not be so high as to melt or otherwise significantly degrade the organic polymer of the ion exchange membrane.
The temperature at which the stretching is carried out will normally not exceed about 150@C.

膨張・延伸イオン交換膜をアンニーリングする場合、ア
ンニーリング温度は、膜を延伸する温度と同一かあるい
はこれに近い温度であシ得る。アンニーリンダ温度は延
伸を行う温度よシ高い温度であ〕得る。膨張・延伸イオ
ン交換膜をアンニーリングする時間によシ、その後にこ
の膜をよシ低#Asi*に冷却したときに膜中に”閉込
められる”llollllOIll度が決定されるが、
この時間が長ければ長いs、m中に′閉込められた”ま
まになる廖濶O薯度は少なくなるであろう。アンニーリ
ング時間は、通常、少なくとも1分であるが、5時間以
上に鯰ならないであろう。
When an expanded and stretched ion exchange membrane is annealed, the annealing temperature can be the same as or close to the temperature at which the membrane is stretched. The annealing temperature can be higher than the temperature at which stretching is performed. The time for annealing an expanded/stretched ion exchange membrane determines the degree of llolllllOIll that will be "trapped" in the membrane when the membrane is subsequently cooled to a lower #Asi*.
The longer this time, the less chance of annealing remaining 'trapped' during long s, m. Annealing times are typically at least 1 minute, but may be longer than 5 hours. It probably won't be catfish.

イオン交換−はよ〕低い温度まで冷却するが。Ion exchange - cool it down to a low temperature.

ζO−mu、抑制力(r@straining for
ce )が存在する場合に、これを膜から除去したとき
にイオン交換膜が急速に弛緩することのない温度である
ζO-mu, restraining force (r@straining for
ce ) is present at which the ion exchange membrane does not relax rapidly when removed from the membrane.

イオン交換Il[#i周囲温度またはその附近まで冷却
することが最も好都合である。
Cooling to or near ambient temperature is most convenient.

イオン交換績を延伸によシ実質的な根皮まで膨張させる
場合に特に有用な本発明の他の好ましい態様においては
、イオン交換膜を上昇温度で延伸し、ついでこの膜を膨
張し、延伸した状態の保持しながら、よ)低い温度、例
えば、m囲温度ま九社これに近い温度に冷却し、そして
、上昇温度での延伸により膨張させる工程と冷却工程と
を各々少なくとも更に1回、繰返して行う。この方法に
おいては多数の工程で延伸を行うことによりイオン交換
11に所望の量の膨張を生せしめることができ、そして
膜が延伸中にガえは引裂によシ損傷する可能性が減少す
る。
In another preferred embodiment of the invention, which is particularly useful in expanding ion exchange membranes to substantial root bark by stretching, the ion exchange membrane is stretched at elevated temperatures, and then the membrane is expanded and stretched. The process of cooling to a low temperature, for example, close to ambient temperature, and expanding by stretching at an elevated temperature, and the cooling process are each repeated at least once more while maintaining the same state. I will do it. In this method, stretching is performed in multiple steps to create the desired amount of expansion in the ion exchange 11, and the likelihood that the membrane will be damaged by tearing during stretching is reduced.

イオン交換膜は酸性基または酸性基に転化し得るその誘
導体を含有するカチオン交換膜であることが好ましい。
Preferably, the ion exchange membrane is a cation exchange membrane containing acidic groups or derivatives thereof that can be converted into acidic groups.

多くの電解槽、特に、クロル−アルカリ電解槽中で遭遇
する腐蝕性雰囲気に対する耐久性を得るためKは、イオ
ン交換膜は上記したごとき酸性基ま九はその誘導体を含
有するフルオー11合体、 ’ll1K”−フルオロ重
合体であることが好tしい。
In order to withstand the corrosive atmospheres encountered in many electrolytic cells, particularly chlor-alkali electrolytic cells, ion exchange membranes are made of fluoro-11 compounds containing acidic groups or derivatives thereof, such as those mentioned above. Preferably, it is a ll1K''-fluoropolymer.

適蟲な酸性基としてはスルホン酸、カルIン酸を九はホ
スホン瞭基が挙げられる。イオン交換膜は2個まえはそ
れ以上の異った酸性基を含有し得る。酸性基の適蟲な誘
導体としては上記の基の塩、例えば金属塩1%にアルカ
リ金属塩が挙げられム更に適当な誘導体としては特に、
加水分解により酸性1JIK転化し得る誘導体、例えば
酸−・ライド基、例えば−@0.?およびCOF : 
二) !Jル基−α;酸アマイド基−CQMn2(Rは
水素またはアル中ル基);シよび酸エステル基1例えば
−cooa (RはアルdPjhl基)か挙げられる。
Suitable acidic groups include sulfonic acid, carboxylic acid, and phosphonic acid groups. Ion exchange membranes may contain up to two or more different acid groups. Suitable derivatives of acidic groups include salts of the above-mentioned groups, such as 1% metal salts and alkali metal salts.In particular, suitable derivatives include:
Derivatives that can be converted into acidic 1JIK by hydrolysis, such as acid-ride groups, such as -@0. ? and COF:
2)! Jru group -α; acid amide group -CQMn2 (R is hydrogen or alkyl group); acid ester group 1, such as -cooa (R is aldPjhl group).

適atカチオン交換膜は例えば英国特許第1、lll4
J2+、  1.402,920. 1.406.6’
F3. 1,455.−0フ0. 14啼フ、フ411
.  1.49フ、741  1.518,387 お
よび1.531.06s号明細書に記載されているもの
であ為。
Suitable AT cation exchange membranes are described in British Patent No. 1, ll4, for example.
J2+, 1.402,920. 1.406.6'
F3. 1,455. -0fu0. 14, 411
.. 1.49, 741, 1.518,387 and 1.531.06s.

酸性基の誘導体を含有するイオン交換膜を使用すること
か好ましいが、その理由はかかる基を含有するイオン交
換膜は一般に延伸を行い易いことにある。flえば、イ
オン交換膜がイオン交換基としてカルぎン酸基を含有す
るフルオロ重合体であるときは、カルボキシル基がエス
テル型1例えばメチルエステルである形のイオン交換膜
を延伸することが好ましい。
It is preferable to use ion exchange membranes containing derivatives of acidic groups, since ion exchange membranes containing such groups are generally easier to stretch. For example, when the ion exchange membrane is a fluoropolymer containing carginic acid groups as ion exchange groups, it is preferable to stretch the ion exchange membrane in which the carboxyl groups are of the ester type 1, for example, methyl ester.

イオン交1IIfi喚が加水分解によりイオン交換基に
転化される基を含有する場合には、加水分解はイオン交
II!模をアルカリ金属水酸化物水溶液、例えば水酸化
ナトリウム水溶液と接触させることKよ〕行い得る。イ
オン交換膜は加水分解の際に膨潤する傾向があるので、
かかる加水分解は膨張・延伸イオン交換膜−を電解槽ま
たはその一部に固定し。
If the ion exchanger II! contains a group that is converted to an ion exchange group by hydrolysis, then the hydrolysis is performed by the ion exchanger II! The sample may be contacted with an aqueous alkali metal hydroxide solution, such as an aqueous sodium hydroxide solution. Ion exchange membranes tend to swell during hydrolysis, so
Such hydrolysis is carried out by fixing the expanded and stretched ion exchange membrane to the electrolytic cell or a part thereof.

たllK行うことが好ましい。It is preferable to carry out the following steps.

イオン交換膜は例えばフルオロ重合体の網によシ強化し
祷るが、かかる強化用網は延伸が困難であるため、好ま
しいものではない。イオン交換膜は積層物の形であると
とができ、あるいは電衡材料あるい祉非電極材料で被覆
し得る。
Ion exchange membranes may be reinforced with, for example, fluoropolymer nets, but such reinforcing nets are difficult to stretch and are therefore not preferred. The ion exchange membrane can be in the form of a laminate or coated with an electrostatic or non-electrode material.

膨張・延伸イオン交換膜を電解槽又は該槽の一111K
Iii!する。膜を上昇温度で延伸によ〕膨張させ丸場
合、これを上昇温度に保持しながら電解槽又はその一部
に固定することができる。しかしながら、膨張・延伸イ
オン交換膜は周囲温度に冷却され、従って固定作東中に
収−する傾向があるので、lIを電鱗槽又紘その一部に
固定する前に、膜0**を1閉込め”るととが好適であ
る。すなわち、イオン交換膜を上昇温度で延伸によシ膨
張させ、lIをよ)温度、好ましくは1IIIIi温度
まで冷却し1kがら鉄膜を延伸、膨張した状11に保持
し、該1lIs11度で膜が拘束力を除去し九lI、大
部分の延伸膨張状態を保持するようにすることが好適で
あ為。
The expanded/stretched ion exchange membrane is placed in an electrolytic cell or one 111K of the cell.
Iiii! do. If the membrane is expanded (by stretching) at an elevated temperature and becomes round, it can be fixed to the electrolytic cell or a part thereof while being maintained at an elevated temperature. However, since expanded and stretched ion exchange membranes are cooled to ambient temperature and therefore tend to condense during fixation, the membrane 0** should be In other words, the ion exchange membrane is stretched and expanded at an elevated temperature, cooled to a temperature of 1, preferably 1, and the iron membrane is stretched and expanded at a temperature of 1k. It is preferable to maintain the film at a state of 11 degrees so that the membrane removes the constraining force at 11 degrees and retains most of the expanded state.

膨張・延伸イオン交換膜は電解槽または電解槽の一部K
altFL得る0例えばイオン交換膜紘電解−内の一対
Ofスクットの間に強固に締付ゆるか。
The expanded/stretched ion exchange membrane is an electrolytic cell or a part of the electrolytic cell.
altFL Obtain 0 For example, in an ion exchange membrane electrolyzer, tighten firmly or loosely between a pair of scuts.

あるいは、イオン交換11a7レームに固定し、ついで
電解1に取付けるか、あるいは、イオン交換膜は電極上
に固定し得る。
Alternatively, the ion exchange membrane can be fixed to the ion exchange 11a7 frame and then attached to the electrolysis 1, or the ion exchange membrane can be fixed on the electrode.

本発明の方法はフィルタープレス型の電解槽中に設置さ
れるイオン交換膜に適用するのに特に適している。フィ
ルタープレス型の電解槽は多数の交互に配列された陽極
と陰極とから構成されかつ各陽極と隣接する陰極との間
に設けられたイオン交換−を有し得る。かかる電解槽は
例えば50個の陽極とこれと交互に配列された50個の
陰極とから構成し得るが、よシ多数の陽極と陰極、fI
lえば150個までの交互に配列された陽極と陰極とか
ら構成し得る。
The method of the invention is particularly suitable for application to ion exchange membranes installed in electrolytic cells of the filter press type. A filter press type electrolytic cell may consist of a number of alternating anodes and cathodes and may have an ion exchanger provided between each anode and an adjacent cathode. Such an electrolytic cell may consist of, for example, 50 anodes and 50 cathodes arranged alternating therewith, but is more likely to consist of a large number of anodes and cathodes, fI
It may consist of up to 150 alternating anodes and cathodes.

電解槽においてat極は通常、金属または合金から製造
され得る。金属または合金の種類は電極が陽極として使
用されるか、陰極として使用されるかによシ、また、電
解槽中で電解されるべき電解液の種類によシ変動するで
あろう。
In an electrolytic cell, the at-electrode can usually be made from metal or an alloy. The type of metal or alloy will vary depending on whether the electrode is used as an anode or a cathode, and also on the type of electrolyte to be electrolyzed in the cell.

アルカリ金属水酸化物水溶液を電解する場合であってか
つ電極が陽極として使用される場合には、電極は被膜形
成性金属、またはその合金例えばゾルフニウム、二オシ
、タングステンまたはタンクルから製造することが適当
であるが、チタンから製造することが好ましく、そして
、陽極表面に導電性の電気触媒的に活性な材料からなる
被覆を有することが好ましい。この被覆は白金族金属、
すなわち、白金、oゾウム、イリジュウム、ルテニウム
、オス電つムまえはパラジウムの111またはそれ以上
、および(tたは)これらの金属の1積置えはそれ以上
の酸化物から形成し得る。白金族金属およびまたFi蒙
化物の被覆はl[iまたはそれ以上の非貴金属の酸化物
特に1種またはそれ以上の被膜形成性金属の酸化物1例
えば二酸化チタンと0m合物の形で存在し得る。
When electrolyzing aqueous alkali metal hydroxide solutions and when the electrode is used as an anode, the electrode is suitably made from a film-forming metal or an alloy thereof, such as solfnium, dioxium, tungsten or tanker. However, it is preferably made from titanium and preferably has a coating of an electrically conductive electrocatalytically active material on the anode surface. This coating consists of platinum group metals,
That is, the oxides of platinum, ozone, iridium, ruthenium, 111 or more of palladium, and 111 or more of these metals can be formed. Coatings of platinum group metals and also fimonide are present in the form of oxides of one or more non-noble metals, in particular oxides of one or more film-forming metals, such as titanium dioxide. obtain.

アルカリ金属塩化物水溶液の電解を行うための電解槽中
aSSの被覆として使用するための、導電性の電気@媒
酌活性を有する材料およびかかる被覆の被覆方法はIj
4@@には周知である。
Conductive electrically active materials for use as coatings on aSS in electrolytic cells for carrying out electrolysis of aqueous alkali metal chloride solutions and methods for coating such coatings are disclosed in Ij.
4@@ is well known.

アルカリ金属塩化物水溶液を電解する場合であってかつ
電極が陰極として使用される場合には。
When electrolyzing an aqueous alkali metal chloride solution and when the electrode is used as a cathode.

電極は鉄まえは鋼または他の適当な金属1例えばタンク
ルから製造することが適当である。陰極祉電解の水素過
電圧を減少させるだめの材料で被覆し得る。
The electrodes are suitably manufactured from iron or steel or other suitable metals, such as tankard. It can be coated with a material that reduces the hydrogen overvoltage of cathodic electrolysis.

任意の適当な構造の電極を電解槽中で使用し得る。例え
ば電極は多数の伸長部材、例えば、棒またはストリップ
から構成されるか、あるいは、有孔表面を有するもの1
例えば有孔板またはエキスΔノデッドメタルから構成し
得る。
Any suitable construction of electrodes may be used in the electrolytic cell. For example, the electrode may be composed of a number of elongate members, such as rods or strips, or may have a perforated surface.
For example, it can be constructed from a perforated plate or extracted delta-noded metal.

以下に本発明の実論例を示す。A practical example of the present invention is shown below.

実論例1 カルぎン酸基を含有する、テトラフルオロエチレンと)
f−フルオロビニルエーテルとの共重合体からなる、か
つ、1.3ミリ当量/lのイオン交換容量を有する、厚
さが280ミクロンのカチオン交換膜から、35cll
lX3Q3の矩形シートを切取った。
Practical Example 1 Tetrafluoroethylene containing carginic acid group)
From a 280 micron thick cation exchange membrane made of a copolymer with f-fluorovinyl ether and having an ion exchange capacity of 1.3 meq/l, 35 cl.
A rectangular sheet of lX3Q3 was cut out.

このシートの35cn4の長さの辺の各々にPvC弾性
テープのストリップを取付け、また、30nの長さの辺
の各々にアルミニウムのストリツデヲ取付けた。このシ
ートをゾルックナー カロ(Br−uekner Ka
ro ) l l延伸−機中に堰付けた後、延伸−に組
合せた加熱炉中でシー:・の温度を670Cに上昇させ
た。
A strip of PvC elastic tape was attached to each of the 35 cn4 long sides of this sheet, and a strip of aluminum was attached to each of the 30 n long sides. This sheet was made by Zolluckner Kalo (Br-uekner Ka).
After loading into the drawing machine, the temperature of the sheet was raised to 670C in a heating furnace combined with the drawing.

アルでニウム ストリップを1両者の間隔がり、3倍に
増大するまで、1分MA F) l mの割合で引張り
え;こO際PvC弾性ストリップによシシート0’クエ
ステインダ″(” Waisting″)(くびれの発
生)を防止した。このシートを、延伸機中に取付は九1
1.加熱炉からを出し、突気流中で一■温度まで冷却し
た。
Pull the PvC elastic strip at a rate of 1 m for 1 min until the distance between them increases by a factor of 3; This sheet was installed in the stretching machine in 91 minutes.
1. The mixture was taken out of the heating furnace and cooled to a temperature of 1 cm in a gust of air.

上記しえごと116フ0Cの温度でのシートの延伸工場
と、シートのIl囲温度への冷却工程とを2回繰返し、
最初の繰返し工程ではアル1ニウムスト讐ツデの間隔を
元の間隔の2.5倍まで増大させ。
Repeating the above procedure twice, stretching the sheet at a temperature of 116 °C and cooling the sheet to ambient temperature,
In the first iterative step, the spacing of the aluminum struts was increased to 2.5 times the original spacing.

1112m111の繰返し工1ではアルミニウムストリ
ップO閤隔を元の間隔の4.2倍まで増大させた。
In repeat machining 1 of 1112m111, the aluminum strip O spacing was increased to 4.2 times the original spacing.

かく得られたカチオン交換膜を延伸機から取出しえ。こ
の被膜は若干、シートの元の寸法の方向に弛緩した。若
干、弛緩した後の被膜の厚さはgetタロンであった。
Take out the cation exchange membrane thus obtained from the stretching machine. The coating relaxed somewhat in the direction of the original dimensions of the sheet. The thickness of the coating after being slightly relaxed was get talon.

上記のごとくして製造したカチオン交換膜の被膜を一対
のEPDMゴム製ガスケツ!・の間に、強固にかつ緊張
した状態で取付けついで直径7.53のニッケル製網か
らなる陰極と% RuO2とTiO□との混合物(Ru
O2とTie□の重量比35:65)からなる被覆を有
する直径7.!1111のチタン製網からなる陽極とを
備えた電解槽中に装入した。
A pair of EPDM rubber gaskets were coated with the cation exchange membrane produced as described above!・A cathode consisting of a nickel mesh with a diameter of 7.53 and a mixture of % RuO2 and TiO□ (Ru
Diameter 7. with a coating consisting of O2 and Tie□ in a weight ratio of 35:65). ! The sample was placed in an electrolytic cell equipped with an anode made of 1111 titanium mesh.

−8の、NaC1濃度3 + Ot/lのN hcl 
 水溶液を電解槽の陽極賞に装入し、水を電解槽の陰極
室に装入しそして電解槽中でN aC/  を90°C
の温度で電解した;陽極室中のNaC/ 濃度は電解操
作中、200 f/lであった。
−8, NaCl concentration 3 + N hcl of Ot/l
Charge the aqueous solution into the anode chamber of the electrolytic cell, charge water into the cathode chamber of the electrolytic cell, and heat NaC/ to 90°C in the electrolytic cell.
The NaC/2 concentration in the anode chamber was 200 f/l during the electrolysis operation.

塩素およびN a C/ 含有量の減少し九NaC/水
溶液を陽1#電から取出し、水素と’Na0)I水溶液
(35重量−)を陰極室から取出した。
A NaC/aqueous solution with reduced chlorine and NaC/ content was removed from the positive electrode, and a hydrogen and 'Na0)I aqueous solution (35 wt.) was removed from the cathode chamber.

電解1d、 l kA/m の電流密度で行い、電解摺
電圧は3.01 #ルトであった。
Electrolysis was carried out at a current density of 1 d, l kA/m, and the electrolytic sliding voltage was 3.01 #rt.

全体で20日間の電解を行った毅に電解槽を分解して、
カチオン交換膜を調べた。カチオン交換膜は緊張してお
ル、しわが生じていないことが認められえ。
After a total of 20 days of electrolysis, Tsuyoshi disassembled the electrolytic cell and
We investigated cation exchange membranes. It can be seen that the cation exchange membrane is under tension and has no wrinkles.

比較の丸め、電解槽中で厚さ280ミクロンのカチオン
交換膜、すなわち、延伸処理を行っていないカチオン交
換−のシートを使用したこと以外。
Rounding off the comparison, except that a 280 micron thick cation exchange membrane was used in the electrolytic cell, i.e. a sheet of cation exchange without stretching treatment.

上記と同一〇電解操作を行う九。Same as above 〇 Perform electrolysis operation 9.

I kA/gm ()電流密度において摺電圧は3.1
−ルトで61電解槽から取出したカチオン交換膜は〜し
わが生じておシ、緊張していないことが認められえ。
The sliding voltage is 3.1 at a current density of I kA/gm ()
It was observed that the cation exchange membrane taken out from the electrolytic cell 61 at the root was wrinkled and not strained.

実施例2 2 kl/we ()電流密度で実施例IとMallの
電解操作を繰返しえ。この場合、摺電圧は324#ルト
であ)そして、II論filQ場会と同様、イオン交1
1IIllI紘電解槽から取出したとき、11111て
シ)、しわが生じていないことが認められた。
Example 2 Repeat the electrolysis procedure of Example I and Mall at a current density of 2 kl/we (). In this case, the sliding voltage is 324 #lt;
When taken out from the electrolytic cell, no wrinkles were observed.

比@Oえめ、電解槽中で厚さ280電クロンのカチオン
交**すなわち、延伸処理を行っていないカチオン交換
膜のシートを使用したこと以外。
Except for the fact that a sheet of cation exchange membrane with a thickness of 280 electrons was used in an electrolytic cell**, that is, without being subjected to stretching treatment.

上記と同一〇電解操作を行つ−k。Same as above 〇 Perform electrolytic operation -k.

2 kA/a*’の電流一度において摺電圧は3.4ぎ
ルトであ)、電解槽から取出したカチオン交換膜はしわ
が生じておシ、緊張していないことが關められた。
The sliding voltage was 3.4 g when a current of 2 kA/a*' was applied at one time), and the cation exchange membrane taken out from the electrolytic cell was wrinkled and it was confirmed that it was not under tension.

II!總例3 3kk−の電流密度で実施例1と同様の電解操作を繰返
した。この場合、摺電圧は3.52メルトであ)そして
、実tIIIA例1の場合と同様、イオン交換膜は電解
槽から取出したとき、緊張しておシ、しわが生じていな
いことが認められた。
II! Example 3 The same electrolytic operation as in Example 1 was repeated at a current density of 3 kk. In this case, the sliding voltage was 3.52 melt), and as in the case of Actual IIIA Example 1, when the ion exchange membrane was taken out from the electrolytic cell, it was observed that there was no tension or wrinkles. Ta.

比較のため、電解槽中で厚さ280ミクロンのカチオン
交換膜、すなわち、延伸処理を行っていないカチオン交
換膜のシートを使用したこと以外、上記と同一の電解操
作を行った。
For comparison, the same electrolytic operation as above was carried out, except that a 280 micron thick cation exchange membrane, ie, a sheet of cation exchange membrane that had not been stretched, was used in the electrolytic cell.

3kvnの電流密度において摺電圧は3.7−ルトであ
〕、電解槽から取出したカチオン交換膜はしわが生じて
おシ、緊張していない仁とが認められた。
At a current density of 3 kVn, the sliding voltage was 3.7 volts], and the cation exchange membrane taken out from the electrolytic cell was found to be wrinkled and unstrained.

実施例4 スルホン酸基をカリウム塩の形で含有する、テ)9フル
オロエチレント/臂−フルオロビニルエーテルとの共重
合体からなるカチオン交換膜の試料(I 1.5cwx
 I 1.55+ )の辺縁部にpvcテーグを取付け
、このイオン交換膜をテンターフレームに取付けた。こ
のイオン交換膜を180°Cの温度に加熱しそして0.
85m/分の延伸適度で、イオン’1211111が2
.0倍に延伸されるまで一軸的に延伸しえ・ついでイオ
ン交換膜を鴫囲温度に冷却し、テンターフレームから外
した。
Example 4 A sample of a cation exchange membrane consisting of a copolymer with te) 9-fluoroethylenete/arm-fluorovinyl ether containing sulfonic acid groups in the form of potassium salt (I 1.5 cwx
A PVC tag was attached to the edge of the membrane (I 1.55+ ), and this ion exchange membrane was attached to a tenter frame. The ion exchange membrane was heated to a temperature of 180°C and 0.2°C.
With moderate stretching of 85 m/min, ion '1211111 is 2
.. The ion exchange membrane was uniaxially stretched until it was stretched 0 times, and then the ion exchange membrane was cooled to ambient temperature and removed from the tenter frame.

とのイオン交換−を実線例Iで述べたものと同一0電解
槽K11l置しついで実線1P112と同一の電解操作
を行つえ;すなわち、Nap/ 水溶液を2 kAA’
0電流書度で電解しえ。濃度25重量−08m01*l
ll11が50−の電流効率で生成した。檜電圧祉2.
95 #ルトであった。
The same ion exchange with solid line Example I was carried out in the same electrolytic cell K11l as described in solid line Example I, and the same electrolytic operation as in solid line 1P112 was carried out; that is, the Nap/aqueous solution was 2 kAA'
Electrolyze at 0 current level. Concentration 25 weight - 08m01*l
ll11 was produced with a current efficiency of 50-. Hinoki Electric Power 2.
95 # It was Ruto.

電解槽を分解したとき、イオン交換膜は緊張してjhj
l、 Lわが生じていなかった。
When the electrolytic cell is disassembled, the ion exchange membrane becomes tense and jhj
L, L was not occurring.

比稜の丸め、延伸処理を行わなかったイオン交amを使
用したこと以外、上記と同一〇電解操作を行り九、電嬶
槽は31#ルトで操作し、NaOHが579IO電流効
率で得られた。
The electrolytic operation was the same as above except that an ion exchanger without rounding or stretching was used. It was done.

電解槽を分解したとき、イオン交換膜はしわが生じてふ
・ル、緊張してぃなかった。
When the electrolytic cell was disassembled, the ion exchange membrane was wrinkled and did not look tense.

夾m1RI5 イオン交換−としてカルーン酸のメチルエステル基を1
有する。テトラフルオロエ5− しy トp+ −フル
オロビニルエーテルの共重合体を使用し、またイオン交
換膜を延伸する際の加熱温度を80’Cとしたこと以外
、実線例4と同一の延伸操作を行った。
m1RI5 ion exchange - 1 methyl ester group of carunic acid
have The same stretching operation as in Solid Line Example 4 was carried out, except that a copolymer of tetrafluoroethylene 5- and p+-fluorovinyl ether was used and the heating temperature when stretching the ion exchange membrane was 80'C. Ta.

このイオン交換膜を実線例「で述べたものと同一の電解
槽中KM着し、 NaOH溶液との接触によ電解を行っ
た。濃度35重量−〇NILOHNaOH溶液電流効率
て得られた。槽電圧は3.32&&)であった。
This ion exchange membrane was deposited in the same electrolytic cell as described in the solid line example, and electrolysis was carried out by contact with a NaOH solution.The current efficiency of the NILOH NaOH solution with a concentration of 35 weight was obtained. was 3.32&&).

電解槽を分解したとき、イオン交換膜は緊張しておシ、
シわが生じていないことが認められた。
When the electrolytic cell is disassembled, the ion exchange membrane becomes tense and
It was observed that no wrinkles were formed.

比較の丸め、延伸処理を行わないイオン交換嬢を使用し
たこと以外上記と同一の電解操作を行った。電解槽は3
.4メルトの電圧で作動し、Na0HFi94慢の電流
効率で得られた。
For comparison, the same electrolytic operation as above was carried out except that an ion exchanger without stretching treatment was used. There are 3 electrolytic tanks
.. Operating at a voltage of 4 volts, a current efficiency as high as Na0HFi94 was obtained.

電解槽を分解したとき、イオン交換膜はしわが生じ、1
llIしていないことが認められた。
When the electrolytic cell was disassembled, the ion exchange membrane wrinkled and
It was recognized that the llI was not carried out.

夷簡飼6 夷紬鍔5′e使用し九ごとき、カルIン駿メチルZ x
 f & 41 ヲ含有するテトッフルオロエ?1/ン
とノ譬−アルオ箇ビニルエーテルとの共重合体からなる
イオン交換−の試料を67°Cの温度に加熱し。
Ikankai 6 Itsumugi Tsuba 5'e used 9th grade, Karin Shun Methyl Z x
Tetfluoroe containing f & 41? A sample of ion-exchanged copolymer of aluminum and vinyl ether was heated to a temperature of 67°C.

奥總鍔4で遮ぺえと同一の方法でテン声−7レーム上で
一軸的に延伸しぇ;但し本夾總例では延伸適度をloi
/分として、■は元の寸法の4.3倍まで、すなわち延
伸方向に元の長さの430優になるまで延伸し丸。延伸
完了後、イオン交換−を空気流中でll!ll11度ま
で急速に冷却しついで7レームかも外した。
Stretch uniaxially on the ten-7 frame using the same method as the shield with Oku Sotsutsuba 4; however, in this example, the stretching mode is set to loi.
/min, (■) is a circle stretched to 4.3 times the original length, that is, to 430 mm of the original length in the stretching direction. After the stretching is completed, ion exchange is carried out in an air stream! It was rapidly cooled down to 11 degrees, and even 7 reams were removed.

15分間放置後、膜は延伸方向KI5%収縮し、従って
ζ0方陶においては膜は元の長さの365−てあつえ。
After standing for 15 minutes, the membrane has shrunk by 5% KI in the stretching direction, so that in the ζ0 direction the membrane is 365 mm back to its original length.

上記で得九イオン交換膜を使用して実施IpHと岡榔の
電解を行った。20日間電解を行ったilにおいて、イ
オン交換1は緊張しておシ、しわが生じていないことが
認められた。
IpH and Okasake electrolysis were carried out using the nine ion exchange membranes obtained above. After electrolysis was carried out for 20 days, it was observed that ion exchange 1 did not develop any tension or wrinkles.

実線例7〜9 延伸の完了後、冷却し、テンターフレームから取出す前
に、679Cで1分(実線例7)、2分(奥總飼8)お
よび3分(実MIM19)加熱することによ〕アンニー
リングした3種の別々の試料を用いたこと以外、実線N
6と同一の方法を繰返し丸。
Solid line examples 7 to 9 After completion of stretching, by heating at 679C for 1 minute (solid line example 7), 2 minutes (Oku Sokai 8) and 3 minutes (actual MIM 19) before cooling and removing from the tenter frame. ] Solid line N, except that three separate annealed samples were used.
Repeat the same method as 6.

テンターフレームからを出した後、15分@K。15 minutes @K after taking it out of the tenter frame.

これらのイオン交倹喫は延伸の方向に、それぞれ。These ion exchanges occur in the direction of stretching, respectively.

+ 1fi(実#A例?)、log(実線例ε)および
9幅(1!紬例9)収縮したことが認められた;すなわ
ち、イオン交換膜は延伸方向において元の長さの383
幅(実−例?)、3Jlフ%(実線例8)および391
9G(実線例9)であった。
+ 1fi (real #A example?), log (solid line example ε) and 9 width (1! pongee example 9) shrinkage was observed; that is, the ion exchange membrane was 383 times smaller than its original length in the stretching direction.
Width (actual example?), 3 Jl F% (solid example 8) and 391
9G (solid line example 9).

これらのイオン交換膜の各々を使用して!!紬ガ1と同
一の電解操作を行った。20日間電解を行つ先後に、各
々のSは緊張してお〕、シわが生じていないことが認め
られた。
Using each of these ion exchange membranes! ! The same electrolytic operation as for Tsumugi 1 was performed. After 20 days of electrolysis, each S was found to be tense and wrinkle-free.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 4オン交換基またはイオン交換基に転化し得る一
導体を含有する有機重合体よ〕なるイオン交換膜を電解
11K取付けるKあた〕、該イオン交換膜を膨張させ、
膨張したイオン交換膜を電解槽重たはその一部に固定す
るととKよシ、電解檜にイオン交amを取付仕る方法に
おいて、前記イオン交換膜を延伸によ〕膨張させ、その
単位重量当)の*mr積を増大させたととを特徴とする
、電解@にイオン交換膜を取付ける方法。 3・ イオン交amを上昇温度で延伸によシ膨張させゐ
、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3・ イオン交換膜を上昇温度で延伸によシ膨張させ、
このイオン交換膜を、膨張し、延伸した状−に保持しな
がら、よル低い一度に冷却しついで電屡*またはその一
部に固定する。特許請求の範囲第2項に記Il!015
法。 4・ イオン交換膜を一軸的に延伸する、特許請求の範
囲第1璃〜第3項のいずれかに記載の方法。 5・ イオン交換膜を二軸的に延伸する。特許請求の範
囲第1項〜第3項のいずれかに記載の方法。 6・ 延伸によシ生せしめるイオン交換膜の膨張の程度
が、この膜と電解液との接触によシ生ずる膜の膨張の程
度と同一であるかまたはこれよシ大きい、特許請求の範
囲第1項〜館5項のいずれかに記載の方法。 7・ イオン交換膜の延伸によシ、その単位重量轟シの
表面積を少なくとも5−増大させる、特許請求の範i!
III項〜16項のいずれかに記載の方法。 8・ イオン交換膜の延伸によ〕、その単位重量当)の
表面積を少なくとも100−増大させる。 特許請求の範囲第7項記載の方法。 9・ イオン交換寝を少なくとも558Cの温度て延伸
させる、特許請求の範囲第2項〜第8項のいずれかに記
載の方法。 10・膨張・延伸イオン交換膜を上昇温度で加熱するこ
とKよ如アニーリングする。特許請求の範121嬉2項
〜第9項のいずれかに記載の方法。 11、イオン交換膜を上昇温度で延伸することKよ)膨
張させついで鋏イオン交換膜が膨張し、延伸した状態に
ある関によ〕低い温度に冷却し;そして延伸による膨張
と冷却とを各々少なくとも−1繰返す、特許請求の範囲
#I1項〜第1O項のいずれかに記載の方法。 13・イオン交換−膜がフルオロ重合体からなる、畳許
請求0111m縞1項〜第11項のいずれかに記載の方
法。 1B、イオン交換基がスルホン酸基および(tたは)カ
ルぎン#!基、またはこれらの基に転化し得る基である
、特許請求の範囲第1項〜第12項のいずれかに記載の
方法。 14@イオン交換基がカルぎン酸エステル基である、特
許請求の範1I41113項記蛾の方法。
[Claims] An ion exchange membrane made of an organic polymer containing a 1,4-one exchange group or a conductor that can be converted into an ion exchange group is installed at 11 K for electrolysis, and the ion exchange membrane is expanded. ,
When the expanded ion exchange membrane is fixed to the weight of the electrolytic cell or a part thereof, in the method of attaching the ion exchanger to the electrolytic cylinder, the ion exchange membrane is expanded by stretching, and its unit weight is A method for attaching an ion exchange membrane to an electrolytic @, characterized by increasing the *mr product of (a). 3. The method according to claim 1, wherein the ion exchanger is expanded by stretching at an elevated temperature. 3. Expand the ion exchange membrane by stretching at an elevated temperature;
The ion exchange membrane is held in an expanded and stretched state, cooled all at once, and then fixed to the cell or a portion thereof. Il! stated in claim 2! 015
Law. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the ion exchange membrane is uniaxially stretched. 5. Stretch the ion exchange membrane biaxially. A method according to any one of claims 1 to 3. 6. The degree of expansion of the ion exchange membrane caused by stretching is the same as or greater than the degree of expansion of the membrane caused by contact between the membrane and the electrolyte, as claimed in claim 1. The method described in any of Items 1 to 5. 7. Stretching of the ion exchange membrane increases its surface area per unit weight by at least 5 points!
The method according to any one of Items III to 16. 8. By stretching the ion exchange membrane, its surface area (per unit weight) is increased by at least 100. The method according to claim 7. 9. A method according to any of claims 2 to 8, wherein the ion exchange sheet is stretched at a temperature of at least 558C. 10. Anneal the expanded/stretched ion exchange membrane by heating it at an elevated temperature. 121. The method according to any one of claims 2 to 9. 11. Stretching the ion exchange membrane at an elevated temperature (K) and then cooling the ion exchange membrane to a lower temperature by means of the tube in which the ion exchange membrane is expanded and stretched; A method according to any of claims #I1 to 1O, wherein the method is repeated at least -1 times. 13. Ion exchange - The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the membrane comprises a fluoropolymer. 1B, the ion exchange group is a sulfonic acid group and (t) Calgin #! The method according to any one of claims 1 to 12, which is a group or a group that can be converted into these groups. 14@The method of claim 1I41113, wherein the ion exchange group is a carginic acid ester group.
JP58022982A 1982-02-17 1983-02-16 How to install an ion exchange membrane in an electrolytic cell Expired JPS5940913B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8204574 1982-02-17
GB8204574 1982-02-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58151483A true JPS58151483A (en) 1983-09-08
JPS5940913B2 JPS5940913B2 (en) 1984-10-03

Family

ID=10528385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58022982A Expired JPS5940913B2 (en) 1982-02-17 1983-02-16 How to install an ion exchange membrane in an electrolytic cell

Country Status (21)

Country Link
EP (1) EP0086595B1 (en)
JP (1) JPS5940913B2 (en)
AT (1) ATE57960T1 (en)
AU (1) AU551412B2 (en)
CA (1) CA1203508A (en)
CS (1) CS269953B2 (en)
DD (1) DD206609A5 (en)
DE (1) DE3381961D1 (en)
ES (1) ES8403331A1 (en)
FI (1) FI73009C (en)
GB (1) GB8302639D0 (en)
HU (1) HU186638B (en)
IN (1) IN158899B (en)
MA (1) MA19718A1 (en)
NO (1) NO162122C (en)
PH (1) PH19159A (en)
PL (1) PL139614B1 (en)
SU (1) SU1510721A3 (en)
YU (1) YU44378B (en)
ZA (1) ZA83885B (en)
ZW (1) ZW3983A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943033A (en) * 1982-09-02 1984-03-09 Tokuyama Soda Co Ltd Cation exchange membrane

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58201823A (en) * 1982-05-18 1983-11-24 Asahi Glass Co Ltd Preparation of ion exchange memerane
GB8331860D0 (en) * 1983-11-29 1984-01-04 Ici Plc Exchange membrane
GB8429381D0 (en) * 1983-11-29 1985-01-03 Ici Plc Ion-exchange membrane
DK501485A (en) * 1984-11-05 1986-05-06 Dow Chemical Co ELECTROLYTE CELL AND METHOD OF OPERATING THE SAME
JP6369844B1 (en) * 2017-01-27 2018-08-08 旭化成株式会社 Ion exchange membrane and electrolytic cell
CN114397181B (en) * 2021-12-03 2024-06-14 山东东岳高分子材料有限公司 Method for testing looseness of reinforced fibers in chlor-alkali ion membrane

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE758820A (en) * 1969-11-13 1971-05-12 Celanese Corp PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPEN-CELL MICROPOROUS FILMS
US4000057A (en) * 1974-11-21 1976-12-28 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Electrolytic cell membrane conditioning
US4124477A (en) * 1975-05-05 1978-11-07 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Electrolytic cell utilizing pretreated semi-permeable membranes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943033A (en) * 1982-09-02 1984-03-09 Tokuyama Soda Co Ltd Cation exchange membrane
JPH0142293B2 (en) * 1982-09-02 1989-09-12 Tokuyama Soda Kk

Also Published As

Publication number Publication date
CS269953B2 (en) 1990-05-14
MA19718A1 (en) 1983-10-01
PL240585A1 (en) 1983-10-24
ZW3983A1 (en) 1984-09-05
FI830546A0 (en) 1983-02-17
DD206609A5 (en) 1984-02-01
EP0086595A1 (en) 1983-08-24
FI73009B (en) 1987-04-30
FI830546L (en) 1983-08-18
CA1203508A (en) 1986-04-22
NO830523L (en) 1983-08-18
DE3381961D1 (en) 1990-12-06
IN158899B (en) 1987-02-14
PH19159A (en) 1986-01-16
ZA83885B (en) 1983-11-30
GB8302639D0 (en) 1983-03-02
AU1134883A (en) 1983-08-25
CS107583A2 (en) 1989-09-12
HU186638B (en) 1985-08-28
FI73009C (en) 1987-08-10
EP0086595B1 (en) 1990-10-31
NO162122B (en) 1989-07-31
AU551412B2 (en) 1986-05-01
NO162122C (en) 1989-11-08
ES519874A0 (en) 1984-03-16
PL139614B1 (en) 1987-02-28
YU44378B (en) 1990-06-30
YU34383A (en) 1985-12-31
ATE57960T1 (en) 1990-11-15
JPS5940913B2 (en) 1984-10-03
ES8403331A1 (en) 1984-03-16
SU1510721A3 (en) 1989-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4000057A (en) Electrolytic cell membrane conditioning
JPS58151483A (en) Method of setting ion exchange film in electrolytic cell
EP0066127B1 (en) Ion exchange membrane electrolytic cell
JPS60135435A (en) Ion exchange membrane, manufacture and method of increasing surface thereof
US4584071A (en) Process for electrolysis of brine with iodide impurities
US5310765A (en) Process for hydrolysis of ion exchange membranes
KR910003960B1 (en) Production of ion-exchange membrane
US4964960A (en) Cation exchange reinforced membrane and process for using
JPS60149631A (en) Manufacture of oriented film of fluorinated ion exchange polymer
EP0143606B1 (en) Production of ion-exchange membrane
KR890001408B1 (en) Installation of ion exchange membrane in electrolytic cell
EP0565962A2 (en) Electrolysis method using polymer additive for membrane cell operation
JP2000001794A (en) Method for electrolyzing salt water
JPH0631452B2 (en) How to attach the ion exchange membrane
JP3226306B2 (en) Production method of alkali hydroxide
JPS58163446A (en) Treatment of ion exchange membrane
JPS62124130A (en) Restoration of performance of fluorine-containing ion exchange membrane for alkali chloride electrolysis
JPS6349754B2 (en)
JPS5846550B2 (en) Electrolysis method of aqueous alkali chloride solution
JPS6211074B2 (en)