JPS5834186A - イオン交換膜法アルカリ金属塩の電解方法 - Google Patents
イオン交換膜法アルカリ金属塩の電解方法Info
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- JPS5834186A JPS5834186A JP56132143A JP13214381A JPS5834186A JP S5834186 A JPS5834186 A JP S5834186A JP 56132143 A JP56132143 A JP 56132143A JP 13214381 A JP13214381 A JP 13214381A JP S5834186 A JPS5834186 A JP S5834186A
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は陽イオン交換膜を隔膜として用ψる７にカリ金
属塩水溶液の電解方法に係わる。
属塩水溶液の電解方法に係わる。
従来かかる方法は一般にイオン交換脱法電解として知ら
れ、すでに多くの特許出願がなされている。
れ、すでに多くの特許出願がなされている。
イオン交換脱法電解にあっては、ｌＩ！極及び陰極の間
を実質的に非透水性である陽イオン交換膜で仕切り陽極
室及び陰極室を形成せしめ、陽極室にアルカリ金属塩水
溶液を、陰極室に苛性アルカリを存在させて通電するこ
とにより、電解を行う。この場合陽イオン交換膜は強ア
ルカリと重化性の強い雰囲気に曝されるため、一般に炭
化水素系のイオン交換膜は耐えられない。
を実質的に非透水性である陽イオン交換膜で仕切り陽極
室及び陰極室を形成せしめ、陽極室にアルカリ金属塩水
溶液を、陰極室に苛性アルカリを存在させて通電するこ
とにより、電解を行う。この場合陽イオン交換膜は強ア
ルカリと重化性の強い雰囲気に曝されるため、一般に炭
化水素系のイオン交換膜は耐えられない。
そこでパーフロルカーボンの骨格を有するイオン交換膜
が開発された。この柚の膜の代表的なものは、例えに米
国デ、ボン社より“Ｎａｆｉｏｎ ”な３商品名で市販
されており、一般に次の構造式（１）及び（１）で示さ
れる共重合体よりなるイオン交換樹脂とテトラフルロエ
チレン繊維ノバッキングとよりなるものである。
が開発された。この柚の膜の代表的なものは、例えに米
国デ、ボン社より“Ｎａｆｉｏｎ ”な３商品名で市販
されており、一般に次の構造式（１）及び（１）で示さ
れる共重合体よりなるイオン交換樹脂とテトラフルロエ
チレン繊維ノバッキングとよりなるものである。
Ｘ （ＯＩＦ、）ｎＯＯＦ（ＯＦ、） ＣＩＦ□０具−
ＯＦ、−（１）及び −０７−ＯＦ、 −（１） （１）及び（１）の単位が適宜ランダムに繰り返されて
―る。
ＯＦ、−（１）及び −０７−ＯＦ、 −（１） （１）及び（１）の単位が適宜ランダムに繰り返されて
―る。
尚 Ｉはイオン交換基で、一般にスルホン酸基、又は／
及びカルボン酸基を表す。またｎは１又は２の整数であ
る。
及びカルボン酸基を表す。またｎは１又は２の整数であ
る。
一般に上記またはそれに類する構造のイオン交換樹脂は
、耐酸化性が強く、アルカリ金属塩水溶液の電解に適し
た性質を持っているが、非架橋構造のため水中で膨潤し
たり、塩やアルカリ水溶液中で収縮する性質があり、ま
た取り扱−中破れたり、更には抗張力が低く、部分的に
引張り応力がかかるとその部分だけが伸びるなどの欠点
もある。そこで通常はぎす四７ツ化エチレン繊維よりな
る布をバッキングとして、これに上記樹脂を両面に貼り
合せて電解用イオン交換膜として使用される。
、耐酸化性が強く、アルカリ金属塩水溶液の電解に適し
た性質を持っているが、非架橋構造のため水中で膨潤し
たり、塩やアルカリ水溶液中で収縮する性質があり、ま
た取り扱−中破れたり、更には抗張力が低く、部分的に
引張り応力がかかるとその部分だけが伸びるなどの欠点
もある。そこで通常はぎす四７ツ化エチレン繊維よりな
る布をバッキングとして、これに上記樹脂を両面に貼り
合せて電解用イオン交換膜として使用される。
λツキングにより補強されたイオン交換膜は！１張力度
や伸縮応力に対しての抵抗性は増大するが、バッキング
布により覆われた部分は当然イオン交換膜として機能し
な−ため実質的にイオン交換膜の有効面積を減し延いて
は電気抵抗の高層を来たす。更に理由は不明であるが、
電解時電流効率が経時的に低減する傾向がある。
や伸縮応力に対しての抵抗性は増大するが、バッキング
布により覆われた部分は当然イオン交換膜として機能し
な−ため実質的にイオン交換膜の有効面積を減し延いて
は電気抵抗の高層を来たす。更に理由は不明であるが、
電解時電流効率が経時的に低減する傾向がある。
またバッキングを貼着する工程が必要なため、むしろ品
質を低下させることがしばしばあり、はなはだしい場合
にはピンホールなどの生じゃすい状態、例えば部分的に
極薄一部分などができる。このため膜の寿命を縮めたり
、製部苛性アルカリ中への塩類の混入を生ずるなどのト
ラブルの原因にもなる。
質を低下させることがしばしばあり、はなはだしい場合
にはピンホールなどの生じゃすい状態、例えば部分的に
極薄一部分などができる。このため膜の寿命を縮めたり
、製部苛性アルカリ中への塩類の混入を生ずるなどのト
ラブルの原因にもなる。
そこで本発明者等は電解性能の極限を極めるためにバッ
キングのな一電気抵抗の小さψ陽イオン交換膜を電解に
用いる技術を鋭意研究し、本発明を完成した。
キングのな一電気抵抗の小さψ陽イオン交換膜を電解に
用いる技術を鋭意研究し、本発明を完成した。
即ち、バッキングのないイオン交換樹脂のみよりなる膜
を電解に用いる場合の間趣点は、一つは電解時に膜が破
損することであり、今一つは、電解時の塩水濃度、苛性
アルカリ濃度及び温度によ抄イオン交換膜が伸縮するこ
きによってしわを生じ、電解時に発生する泡の付着を多
（するとか又は逆に全般に縮す力が加わり、膜の弱一部
分だけが引き伸ばされ薄くなることにより、破損の原因
となったり、電流効率の低下や苛性中食塩量の増大など
性能の低下を起したり、或−は、膜が正常に戻った。と
きに部分的な弛みを生ずることである。
を電解に用いる場合の間趣点は、一つは電解時に膜が破
損することであり、今一つは、電解時の塩水濃度、苛性
アルカリ濃度及び温度によ抄イオン交換膜が伸縮するこ
きによってしわを生じ、電解時に発生する泡の付着を多
（するとか又は逆に全般に縮す力が加わり、膜の弱一部
分だけが引き伸ばされ薄くなることにより、破損の原因
となったり、電流効率の低下や苛性中食塩量の増大など
性能の低下を起したり、或−は、膜が正常に戻った。と
きに部分的な弛みを生ずることである。
従来イオン交換膜性電解槽に陽イオン交換膜をセッシす
るにあたり前処理を施すとの提案は特開昭５１−７４９
８４号及び同５３−５６１７２号などがある。これらは
いずれも特定の薬液により陽イオン交換膜を処理するこ
とを特徴としている。
るにあたり前処理を施すとの提案は特開昭５１−７４９
８４号及び同５３−５６１７２号などがある。これらは
いずれも特定の薬液により陽イオン交換膜を処理するこ
とを特徴としている。
即ち、上記の方法においては、ある特定の薬剤で処理す
るとき陽イオン交換膜が膨張し、電解槽にセットされた
とき弛んだり、縮んで張り員けたりすることがないとい
うものである。
るとき陽イオン交換膜が膨張し、電解槽にセットされた
とき弛んだり、縮んで張り員けたりすることがないとい
うものである。
本発明者等のその後の検討によると陽イオン交換膜の水
中で伸縮の範囲が３〜４５ｇ（線膨張として）程度の場
合には、これらの方法により十分に対処できる。しかし
ながら、例えば繊維によるバッキングを施さない陽イオ
ン交換膜の如く、水中で膨張力が大きく、水溶液の濃度
や温度条件によって５〜６≦、場合によっては６〜１０
襲も膨張又は収縮を来たす種類の膜につ−ては、６しろ
何如なる状態に保つておけば電解時に支障を生じな−か
ということが重要な問題となる。当然のことながら、電
解条件下で陽イオン交換膜がどのようになうているかを
目測することは不可能であり、電解条件下における陽イ
オン交換膜の状態をあらかじめ予測することはできない
。
中で伸縮の範囲が３〜４５ｇ（線膨張として）程度の場
合には、これらの方法により十分に対処できる。しかし
ながら、例えば繊維によるバッキングを施さない陽イオ
ン交換膜の如く、水中で膨張力が大きく、水溶液の濃度
や温度条件によって５〜６≦、場合によっては６〜１０
襲も膨張又は収縮を来たす種類の膜につ−ては、６しろ
何如なる状態に保つておけば電解時に支障を生じな−か
ということが重要な問題となる。当然のことながら、電
解条件下で陽イオン交換膜がどのようになうているかを
目測することは不可能であり、電解条件下における陽イ
オン交換膜の状態をあらかじめ予測することはできない
。
実際、本発明者等は特開昭５３−５６１７２号所載の方
法に従い、パーフルオロ（２−（２−フルオロスルホニ
ールエトキシ）−プロピルビニルニーエルとテトラフル
オロエチレンとの共重合体の加水分解物よりなる膜状物
のスルホン基を一部カルボン醗基に転換したものについ
て、前処理を行なったが、バッキングのな一場合には、
処理条件により或いは各単位電解槽の個性により十分な
結果を得る場合と電圧の上昇の大きい場合などが生ずる
ことがわかった。
法に従い、パーフルオロ（２−（２−フルオロスルホニ
ールエトキシ）−プロピルビニルニーエルとテトラフル
オロエチレンとの共重合体の加水分解物よりなる膜状物
のスルホン基を一部カルボン醗基に転換したものについ
て、前処理を行なったが、バッキングのな一場合には、
処理条件により或いは各単位電解槽の個性により十分な
結果を得る場合と電圧の上昇の大きい場合などが生ずる
ことがわかった。
゛本発明は、特に伸縮性の大きいイオン交換膜について
、電解時に支障のない状態を測定可貞ヒな因子から決定
し、該状態にて電解槽・こセットすること及び該状態の
適合し得る最適な電解条件にて電解を行うものである。
、電解時に支障のない状態を測定可貞ヒな因子から決定
し、該状態にて電解槽・こセットすること及び該状態の
適合し得る最適な電解条件にて電解を行うものである。
即ち、本発明Ｉよ実質的に架橋されてψないイオン交換
樹脂を含む相のみからなる陽イオン交換膜を閾膜として
用−るアルカリ金属塩水溶液の電解曇こお−て該隔膜は
、下記式（１）に従った長さｌとなるようあらかじめア
ルカリ金属イオンを含有する水溶液中で処理し、該寸法
が実質的尋こ変化しない間に電解槽にセラ１〜陽極室に
３規定乃室飽和濃度のアルカリ金属塩水溶液を存在させ
、且つ論極室に苛性アルカリ水溶液、好ましく畢ま６〜
１６規窯の苛性アルカリ水溶液を存在させ、６０〜１０
０℃の間で電解することを特徴とするイオン交換膜性ア
ルカリ金属塩の電解方法である。
樹脂を含む相のみからなる陽イオン交換膜を閾膜として
用−るアルカリ金属塩水溶液の電解曇こお−て該隔膜は
、下記式（１）に従った長さｌとなるようあらかじめア
ルカリ金属イオンを含有する水溶液中で処理し、該寸法
が実質的尋こ変化しない間に電解槽にセラ１〜陽極室に
３規定乃室飽和濃度のアルカリ金属塩水溶液を存在させ
、且つ論極室に苛性アルカリ水溶液、好ましく畢ま６〜
１６規窯の苛性アルカリ水溶液を存在させ、６０〜１０
０℃の間で電解することを特徴とするイオン交換膜性ア
ルカリ金属塩の電解方法である。
ここで、Ｉを求める式（１）は
１−１０（１−ｒｏｉ？Ｌ） （１）ｒ：
定数で１〜４の範囲とする である。
定数で１〜４の範囲とする である。
また本発明においては、陽イオン交換膜はパー７０ロカ
ーボン骨格を有し、側鎖にイオン交換基を有する形態の
ものが好適に使用され、特にイオン交換基としてカルボ
ン酸基を全部又は厚み方向に層状に有するものがよ−。
ーボン骨格を有し、側鎖にイオン交換基を有する形態の
ものが好適に使用され、特にイオン交換基としてカルボ
ン酸基を全部又は厚み方向に層状に有するものがよ−。
尚、カルボン酸基を層状に有する場合、他の部分はスル
ホン酸基を有する。またイオン交換容量の調節などの目
的として、イオン交換樹脂単独は勿論イオン交換樹脂に
イオン交換基を有しない樹脂を均質に混合し、場合によ
ってはこれらの両樹脂間に部分的に架橋結合を有する形
能の樹脂よりなる膜状物も本発明において使用される。
ホン酸基を有する。またイオン交換容量の調節などの目
的として、イオン交換樹脂単独は勿論イオン交換樹脂に
イオン交換基を有しない樹脂を均質に混合し、場合によ
ってはこれらの両樹脂間に部分的に架橋結合を有する形
能の樹脂よりなる膜状物も本発明において使用される。
本発明に使用される陽イオン交換樹脂の該交換膜（９）
量の逆数（当量重量）は一般に６００〜２０００程度で
ある＠ 本発明における電解は、一般にアルカリ金属塩水溶液が
対象と表るが、特に塩化ナトリウム又は塩化カリウムの
水溶液に好適に適用し得る。
ある＠ 本発明における電解は、一般にアルカリ金属塩水溶液が
対象と表るが、特に塩化ナトリウム又は塩化カリウムの
水溶液に好適に適用し得る。
以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明は、電解時における陽イオン交換膜、特に実質的
に非架橋性でバッキングのな（−１隘カニどのような挙
動を示すか、またいかなる）ぐラメータでそれが示され
るかを検討した結果、苛性アルカリの濃度、アルカリ金
属塩の濃度及び温度が特に重要であることに着目し、そ
の陽イオン交換膜の交換容量によつて、状態に相違力；
現われることを見出したのである。そこで極めて多くの
実験の積み重ねにより、イオン交換容量（ミリ当量４乾
燥樹ＷｉＩ）の逆数（罵Ｗという）と電解時の苛性アル
カリの規定濃度（０゜８という）との間にＯｏｉ／ｌｖ
を一つの因子と見なし得る挙動を示すことを見出した。
に非架橋性でバッキングのな（−１隘カニどのような挙
動を示すか、またいかなる）ぐラメータでそれが示され
るかを検討した結果、苛性アルカリの濃度、アルカリ金
属塩の濃度及び温度が特に重要であることに着目し、そ
の陽イオン交換膜の交換容量によつて、状態に相違力；
現われることを見出したのである。そこで極めて多くの
実験の積み重ねにより、イオン交換容量（ミリ当量４乾
燥樹ＷｉＩ）の逆数（罵Ｗという）と電解時の苛性アル
カリの規定濃度（０゜８という）との間にＯｏｉ／ｌｖ
を一つの因子と見なし得る挙動を示すことを見出した。
更に陽イオン交換膜の特性を検討し、該イオン交換膜が
有するイ（１０） オン交換基は実質的にナトリウムと結合している（−８
ｏ３ＮＳＬ又は−ａｏｏＮａ）場合を基準として、この
状態の膜を常温で水中に、何等の応力もあたえることな
く、自由に浸漬したときの農について、その鋏の２方向
の辺のうち特に伸縮の大きい方、１０（一般に製膜時に
より強い伸延が行われた方向）について、一定の長さ、
一般により縮めておいて電解槽にセットすると好ましい
結果となる。その値を経験的に検討し、ｔ −Ｊ、 （
ｔ −７”ｏｉ／”Ｗ） （１）なる式を
得たのである。ここでｒは１〜４、好ましくは１〜３の
数から選べばよいのである。
有するイ（１０） オン交換基は実質的にナトリウムと結合している（−８
ｏ３ＮＳＬ又は−ａｏｏＮａ）場合を基準として、この
状態の膜を常温で水中に、何等の応力もあたえることな
く、自由に浸漬したときの農について、その鋏の２方向
の辺のうち特に伸縮の大きい方、１０（一般に製膜時に
より強い伸延が行われた方向）について、一定の長さ、
一般により縮めておいて電解槽にセットすると好ましい
結果となる。その値を経験的に検討し、ｔ −Ｊ、 （
ｔ −７”ｏｉ／”Ｗ） （１）なる式を
得たのである。ここでｒは１〜４、好ましくは１〜３の
数から選べばよいのである。
上式に示す範囲に陽イオン交換膜をコントロールする方
法は種々あるが、特にアルカリ金属イオンを含む水溶液
１例えば苛性アルカリ、アルカリ金属塩水溶液に浸漬す
ればよい。アルカリ金属イオン濃度を高くすることによ
り膜はよ鮮大きく縮む性質があるため、あらかじめ使用
する膜について濃度と膜゛の伸縮具合を調べておくのが
便利である。また苛性アルカリなどの劇（１１） 薬を用いるに較べて塩化ナトリウム又は塩化カリウムな
どの＃１類の水溶液を用ψるのが取り扱い上便利である
。
法は種々あるが、特にアルカリ金属イオンを含む水溶液
１例えば苛性アルカリ、アルカリ金属塩水溶液に浸漬す
ればよい。アルカリ金属イオン濃度を高くすることによ
り膜はよ鮮大きく縮む性質があるため、あらかじめ使用
する膜について濃度と膜゛の伸縮具合を調べておくのが
便利である。また苛性アルカリなどの劇（１１） 薬を用いるに較べて塩化ナトリウム又は塩化カリウムな
どの＃１類の水溶液を用ψるのが取り扱い上便利である
。
以上述べた如く調整した陽イオン交換膜は通常、その表
面を軽く拭くか水洗する程度で電解槽に遅滞なくセツシ
すべきである。一般に処理終了後１時間以内にセットす
るのが好ましい。
面を軽く拭くか水洗する程度で電解槽に遅滞なくセツシ
すべきである。一般に処理終了後１時間以内にセットす
るのが好ましい。
また電解槽は特に限定されないが例えばフィルタープレ
ス型などの如く、陽イオン交換膜を平面に拡げて使用す
る態様に適する。
ス型などの如く、陽イオン交換膜を平面に拡げて使用す
る態様に適する。
電解条件は、重要であり、一般に陽極室に供給されるア
ルカリ金属塩の濃度は、３規定以上飽和濃度の範囲であ
り、３規定以下の場合には、電解電圧上昇を来たす場合
がある。また陰極室内に存在する苛性アルカリの濃度は
、すでに考慮されて−るが、４〜１６規嚢程度が好まし
い。
ルカリ金属塩の濃度は、３規定以上飽和濃度の範囲であ
り、３規定以下の場合には、電解電圧上昇を来たす場合
がある。また陰極室内に存在する苛性アルカリの濃度は
、すでに考慮されて−るが、４〜１６規嚢程度が好まし
い。
特に陽イオン交換膜が、そのイオン交換基として、主に
スルホン酸基を有する層とこれにカルダン酸を有する薄
層な有する場合にありでは苛性アルカリの濃度は８〜１
４規定の範囲が特に（１２） 電流効率を高く保ち、しかも生成苛性アルカリ中の塩の
混入量を減少させるために好ましい範囲である。
スルホン酸基を有する層とこれにカルダン酸を有する薄
層な有する場合にありでは苛性アルカリの濃度は８〜１
４規定の範囲が特に（１２） 電流効率を高く保ち、しかも生成苛性アルカリ中の塩の
混入量を減少させるために好ましい範囲である。
また電解時の温度は、それ自体高−程極間電圧を低くす
る傾向を有するが、本発明にありでは更に電圧に大きく
影響すると考えられる。従って、６０〜１００℃の間で
電解すべきであり６０℃以下では電圧の上昇が大きく、
また１００℃を越えて更に高くすれば、かえって電圧の
上昇を来たしまた苛性アルカリ中のアルカリ金属塩分の
含有量も増大する。
る傾向を有するが、本発明にありでは更に電圧に大きく
影響すると考えられる。従って、６０〜１００℃の間で
電解すべきであり６０℃以下では電圧の上昇が大きく、
また１００℃を越えて更に高くすれば、かえって電圧の
上昇を来たしまた苛性アルカリ中のアルカリ金属塩分の
含有量も増大する。
以下実施例を示す。
実施例１
デ、ｌン社製、商品名すフイ、オン１１７（厚さ７文ル
、スルホン酸基を交換基とし、ＩｅＷｌｌｏｏ）のパー
７０ｐ系陽イオン交ａ膜の片面の表層部のスルホン酸基
を、特願開昭 ５２−６８８２３号に記載の方法に従っ
てスルホニルクルリドに変換し、更に特願昭５２−１５
２６９４号に記載の方法によってカルボン酸基に変換し
た。
、スルホン酸基を交換基とし、ＩｅＷｌｌｏｏ）のパー
７０ｐ系陽イオン交ａ膜の片面の表層部のスルホン酸基
を、特願開昭 ５２−６８８２３号に記載の方法に従っ
てスルホニルクルリドに変換し、更に特願昭５２−１５
２６９４号に記載の方法によってカルボン酸基に変換し
た。
（１３）
この膜は一方の面に薄層状にカルボン酸基が存在し、他
はスルホン酸基を各々イオン交換基とする２層構造を有
しており、実質的にＫＷは１１００である。この陽イオ
ン交換膜の１ｉａＩＪＪｌで水中における伸縮度の太き
一方の長さ１２０備大きさのものを５Ｍ食塩水に２時間
浸漬した後、手早く両面に耐着した食塩水を洗−去り、
通電面積２．７１／の電解槽にセットする。電解条件と
して陽極室に３．５Ｍの食塩を、また陰極室に９璽苛性
ソーダ水溶液を夫々存在させて３０ム／ｄ１／液温８５
℃で電解する。この膜は下記式（？−２） ｉ −１２０（１−２−−Ｌ−） 中１ｓ ８１ｃＩｌ
′１００ にょうで計算された膜の大きさであった。
はスルホン酸基を各々イオン交換基とする２層構造を有
しており、実質的にＫＷは１１００である。この陽イオ
ン交換膜の１ｉａＩＪＪｌで水中における伸縮度の太き
一方の長さ１２０備大きさのものを５Ｍ食塩水に２時間
浸漬した後、手早く両面に耐着した食塩水を洗−去り、
通電面積２．７１／の電解槽にセットする。電解条件と
して陽極室に３．５Ｍの食塩を、また陰極室に９璽苛性
ソーダ水溶液を夫々存在させて３０ム／ｄ１／液温８５
℃で電解する。この膜は下記式（？−２） ｉ −１２０（１−２−−Ｌ−） 中１ｓ ８１ｃＩｌ
′１００ にょうで計算された膜の大きさであった。
長期にわたる運転の結果を表１に示す。
比較例１
１例と同様の膜を用いて、前処理は単に水中に浸漬した
のみのもの（ｒ工Ｏに相当）を通電面積２．７ ＩＩ’
の電槽に取附けて電解した結果も表１に示す。またこれ
は膜が破損するまでには至（１４） らなかったが、４その形状を見るに電解中に可成９の張
力が働き、斜方向に引き伸されて−た。
のみのもの（ｒ工Ｏに相当）を通電面積２．７ ＩＩ’
の電槽に取附けて電解した結果も表１に示す。またこれ
は膜が破損するまでには至（１４） らなかったが、４その形状を見るに電解中に可成９の張
力が働き、斜方向に引き伸されて−た。
比較例２
前例とは逆に、膜がよく細んだ状態での取附は例として
、風乾した膜（ｒ＝６に相当）について電解を試み念。
、風乾した膜（ｒ＝６に相当）について電解を試み念。
結果は表１の如くで、電解中に伸びた膜は電極の網目に
落込んで甚しく凸凹にな、てお９、電圧の増大は古来、
版による折損の発生が危惧される態の亀のであった。
落込んで甚しく凸凹にな、てお９、電圧の増大は古来、
版による折損の発生が危惧される態の亀のであった。
表１ 電解、・結果
実施例２
実施例１と同様に、ナアイオン肴１２５（厚さ５ミル、
χｗｔ２００）の改質を行ない、これを３Ｎの苛性ソー
ダ水溶液中に浸漬してから取出し、周縁部の耐層苛性液
を拭い夫つてから２４ ｄｌｌ”縦長電槽に取付けた（
γ二３に＃Ｉ肖する）。
χｗｔ２００）の改質を行ない、これを３Ｎの苛性ソー
ダ水溶液中に浸漬してから取出し、周縁部の耐層苛性液
を拭い夫つてから２４ ｄｌｌ”縦長電槽に取付けた（
γ二３に＃Ｉ肖する）。
（１５）
との展につ−て、陰極側６Ｍ苛性ソーダ溶液（この順の
最適取得濃度）、陽極側３゜５Ｎ食塩水、電流密度２０
Ａ／（１♂、液温８０℃の条件下で電解を行なりたとこ
ろ、電流効率９３％、摺電圧２．９４Ｖ、５０％苛性中
食塩量、９３１）りｆｆｉテありた・ 比較例３ バッキングを有するナフィオン静４Ｘ５（厚さ５ｔル、
冨１１１００．バッキング？−１２）を改質して作った
膜につ込で実施例１と同様に電解を行な９た七ころ、電
流効率９３％、摺電圧３．５２Ｖでありた。しかし、ナ
フィオン４４１５の場合は、バッキングの入れ方による
ものか厚膜自体の出来臭合にばらつきが多く、そのため
それから製造した改質膜の初期性能に４けらつ龜がある
他、電解日数を経るに従つて電流効率が漸減の傾向を示
す。即ち、１年経過後電流効帯が９０％を切りてしまり
た。
最適取得濃度）、陽極側３゜５Ｎ食塩水、電流密度２０
Ａ／（１♂、液温８０℃の条件下で電解を行なりたとこ
ろ、電流効率９３％、摺電圧２．９４Ｖ、５０％苛性中
食塩量、９３１）りｆｆｉテありた・ 比較例３ バッキングを有するナフィオン静４Ｘ５（厚さ５ｔル、
冨１１１００．バッキング？−１２）を改質して作った
膜につ込で実施例１と同様に電解を行な９た七ころ、電
流効率９３％、摺電圧３．５２Ｖでありた。しかし、ナ
フィオン４４１５の場合は、バッキングの入れ方による
ものか厚膜自体の出来臭合にばらつきが多く、そのため
それから製造した改質膜の初期性能に４けらつ龜がある
他、電解日数を経るに従つて電流効率が漸減の傾向を示
す。即ち、１年経過後電流効帯が９０％を切りてしまり
た。
実施例３
以下の組成をもつパーフルオロカルボン酸膜（１６）
（厚さ約３ミル、ＫＷ約１１ＯＯ）を造り、電解試験を
行なった。
行なった。
ｙ２
前処理としては該膜を予め６Ｎ苛性ソーダ溶液に浸漬し
、その後、周縁部の苛性ソーダ溶液を拭い取ってから、
活性陰極付き０．５６＋ｍ″実験室電槽に手早く取付け
（ｒ−３に相当する）、取得苛性濃度１１Ｊ電流密度３
０Ａ／ｄｊの他は実施例２と同様の条件下に電解を行な
った。この場合の電流効率は９３イで、電圧は３．０８
７６０％苛性ソーダ中の食塩は５４ ｐｐｍであった。
、その後、周縁部の苛性ソーダ溶液を拭い取ってから、
活性陰極付き０．５６＋ｍ″実験室電槽に手早く取付け
（ｒ−３に相当する）、取得苛性濃度１１Ｊ電流密度３
０Ａ／ｄｊの他は実施例２と同様の条件下に電解を行な
った。この場合の電流効率は９３イで、電圧は３．０８
７６０％苛性ソーダ中の食塩は５４ ｐｐｍであった。
同様にするがｒ−０（即ち水に浸漬したもの）を用いる
と電流効率９０％で、電圧３．０４Ｖ％苛性ソーダ中の
食塩濃度１０８ ｐｐｍであった。
と電流効率９０％で、電圧３．０４Ｖ％苛性ソーダ中の
食塩濃度１０８ ｐｐｍであった。
更にｒｐ７に相当するものについても行なったところ、
電解電圧は３．４６であった。
電解電圧は３．４６であった。
特許出願人
徳山曹遠株式会社
（１７）
−４・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 実質的に架橋して−ないイオン交換樹脂を含も相の
みからなる陽イオン交換膜を隔膜として用いるアルカリ
金属塩水溶液の電解にお−て、該隔膜は、下記式（１）
に従りた長さｌとなるようあらかじめアルカリ金属イオ
ンを含有する水溶液中で処理し、該寸法が実質的に変化
しない間に電解槽にセットし、陽極室に３規定乃至飽和
濃度のアルカリ金属塩水溶液を存在させ、且つ陰極室に
苛性アルカリ水溶液を存在させ、６０〜１００℃の間で
電解することを特徴とするイオン交換腋法アルカリ金属
塩の電解方法 １−４０（１−ｙｒ） （■）ｍＷ：イオ
ン交換容量の逆数 ｒ を定数で１〜４の範囲とする ２ アルカリ金属塩が塩化ナトリウム又は塩化カリウム
である特許請求の範囲第１項記載の方法 ３ 陽イオン交換膜がパー７０ロカーボン骨格を有し、
側鎖にイオン交換基な有する構造よりなる特許請求の範
囲第１項記載の方法４ 陽イオン交換膜が、カルボン酸
基を有する特許請求の範囲第１項記載の方法 ５ アルカリ金属イオンを含有する水溶液が塩化ナトリ
ウム又は瑠化カリウム水溶液である特許請求の範囲第１
項記載の方法 ６ 陽イオン交換膜が、イオン交換樹脂のみからなる特
許請求の範囲第１項記載の方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56132143A JPS5834186A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | イオン交換膜法アルカリ金属塩の電解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56132143A JPS5834186A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | イオン交換膜法アルカリ金属塩の電解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834186A true JPS5834186A (ja) | 1983-02-28 |
| JPS6344831B2 JPS6344831B2 (ja) | 1988-09-07 |
Family
ID=15074361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56132143A Granted JPS5834186A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | イオン交換膜法アルカリ金属塩の電解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834186A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5174984A (en) * | 1974-11-21 | 1976-06-29 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Denkaisoyonomaku no kondeishoninguhoho |
| JPS5272398A (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-16 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Fixing method of ion exchange membrane |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP56132143A patent/JPS5834186A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5174984A (en) * | 1974-11-21 | 1976-06-29 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Denkaisoyonomaku no kondeishoninguhoho |
| JPS5272398A (en) * | 1975-12-15 | 1977-06-16 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Fixing method of ion exchange membrane |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6344831B2 (ja) | 1988-09-07 |
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