JPS6054341B2 - イオン交換膜の再生方法 - Google Patents
イオン交換膜の再生方法Info
- Publication number
- JPS6054341B2 JPS6054341B2 JP53018577A JP1857778A JPS6054341B2 JP S6054341 B2 JPS6054341 B2 JP S6054341B2 JP 53018577 A JP53018577 A JP 53018577A JP 1857778 A JP1857778 A JP 1857778A JP S6054341 B2 JPS6054341 B2 JP S6054341B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange membrane
- ion exchange
- electrolysis
- acid
- solution
- 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.)
- Expired
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イオン交換膜法アルカリ金属塩水溶液の電解
に供し、性能の低下した陽イオン交換膜の再生方法に関
する。
に供し、性能の低下した陽イオン交換膜の再生方法に関
する。
イオン交換膜法によるアルカリ金属塩水溶液の電解はす
でに公知であり、通常、パーフロロカーボンを主骨格と
する陽イオン交換膜が隔膜として用いられる。
でに公知であり、通常、パーフロロカーボンを主骨格と
する陽イオン交換膜が隔膜として用いられる。
近年アルカリ金属塩水溶液の電解に用いる陽イオン交換
膜について、種々の提案がなされ、電解時の電流効率の
向上、膜の電気抵抗の減少等が計られている。例えば、
イオン交換基として、スルホン酸基にかえて、カルボン
酸基にするとか、スルホン酸基を膜内に均一に有するイ
オン交換膜の一方の表面に薄いカルボン酸基の層を形成
させるとか、又はスルホン酸基を有するイオン交換膜の
一方の表面をエチレンジアミン等のアミン類によつて処
理した膜、表層部の交換基密度を低下せしめたイオン交
換膜等が提案されている。これらのイオン交換膜は、通
常使用初期においては、極めて秀れた性能、例えば電解
に要する電流効率が高く、場合によつては９５％以上に
も達するが、時間の経過と共に電流効率が低下し、同時
に電解電圧が上昇する。
膜について、種々の提案がなされ、電解時の電流効率の
向上、膜の電気抵抗の減少等が計られている。例えば、
イオン交換基として、スルホン酸基にかえて、カルボン
酸基にするとか、スルホン酸基を膜内に均一に有するイ
オン交換膜の一方の表面に薄いカルボン酸基の層を形成
させるとか、又はスルホン酸基を有するイオン交換膜の
一方の表面をエチレンジアミン等のアミン類によつて処
理した膜、表層部の交換基密度を低下せしめたイオン交
換膜等が提案されている。これらのイオン交換膜は、通
常使用初期においては、極めて秀れた性能、例えば電解
に要する電流効率が高く、場合によつては９５％以上に
も達するが、時間の経過と共に電流効率が低下し、同時
に電解電圧が上昇する。
このような好ましくない現象が、いかなる理由により生
ずるかは、必ずしも明らかではないが、電解に供する塩
水中の不純物も影響することは確実である。
ずるかは、必ずしも明らかではないが、電解に供する塩
水中の不純物も影響することは確実である。
従つて、例えば食塩水の電解においてはカルシウム分、
マグネシウム分、鉄その他の重金属分が１ｐμｍを越え
る場合は、急速に電流効率の低下及び電圧の上昇等、性
能の低下を来たす。電解に用いるイオン交換膜は、通常
高価であり、例えば半年や１年で性能の低下により使用
不可能となれば、工業上重要な支障となり、これを再使
用することは極めて重要な課題となる。本発明は、使用
により性能の低下した陽イオン交換膜の再生方法の一つ
を提供するものてある。即ち、イオン交換膜法アルカリ
金属塩水溶液の電解に供し、性能の低下した陽イオン交
換膜を酸溶Ｉ液、例えは塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸又は
酢酸等の有機酸溶液、例えば水溶液を場合によつては極
性溶媒と共に用いて、浸漬処理する。また、酸を極性有
機溶媒の溶液として用いることにより極性溶媒処理もこ
の工程で達成し得る場合がある。か門かる酸処理は、通
常１〜２＄ｆ間以上常温乃至加温好ましくは３０〜８０
℃程度の条件下に行なう。次いで、水洗するか又はしな
いで、極性溶媒に浸漬する。本工程は、高温程短かく、
低温では長くなるように１紛乃至２肴間以上、室温乃至
温溶媒の沸点以下で行なう。
マグネシウム分、鉄その他の重金属分が１ｐμｍを越え
る場合は、急速に電流効率の低下及び電圧の上昇等、性
能の低下を来たす。電解に用いるイオン交換膜は、通常
高価であり、例えば半年や１年で性能の低下により使用
不可能となれば、工業上重要な支障となり、これを再使
用することは極めて重要な課題となる。本発明は、使用
により性能の低下した陽イオン交換膜の再生方法の一つ
を提供するものてある。即ち、イオン交換膜法アルカリ
金属塩水溶液の電解に供し、性能の低下した陽イオン交
換膜を酸溶Ｉ液、例えは塩酸、硫酸、硝酸等の鉱酸又は
酢酸等の有機酸溶液、例えば水溶液を場合によつては極
性溶媒と共に用いて、浸漬処理する。また、酸を極性有
機溶媒の溶液として用いることにより極性溶媒処理もこ
の工程で達成し得る場合がある。か門かる酸処理は、通
常１〜２＄ｆ間以上常温乃至加温好ましくは３０〜８０
℃程度の条件下に行なう。次いで、水洗するか又はしな
いで、極性溶媒に浸漬する。本工程は、高温程短かく、
低温では長くなるように１紛乃至２肴間以上、室温乃至
温溶媒の沸点以下で行なう。
本工程に用いられる極性溶媒の例は、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等の一価又は多価アルコール類、アセトン
等ケトン類、アセトアルデヒド類アルデヒド類、プロピ
レンオキサイド、テトラヒドロフラン、エチルエーテル
等エーテル類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、ジ
クロルエタン、トリクロルエタン、テトラク山レエタン
等、ハロゲン化オレフィン類その他のものであつて、特
に水との相溶性が多少ともあるものが好ましい。イオン
交換膜を上記極性溶媒により処理することにより、膜内
に十分それらの溶媒を浸透させることにより、膜を膨潤
させ、次いで、苛性アルカリに浸漬する。
ノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等の一価又は多価アルコール類、アセトン
等ケトン類、アセトアルデヒド類アルデヒド類、プロピ
レンオキサイド、テトラヒドロフラン、エチルエーテル
等エーテル類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、ジ
クロルエタン、トリクロルエタン、テトラク山レエタン
等、ハロゲン化オレフィン類その他のものであつて、特
に水との相溶性が多少ともあるものが好ましい。イオン
交換膜を上記極性溶媒により処理することにより、膜内
に十分それらの溶媒を浸透させることにより、膜を膨潤
させ、次いで、苛性アルカリに浸漬する。
この場合苛性アルカリ濃度は、電解時に陰極室内に存在
する苛性アルカリ濃度以上の濃度とする必要がある。浸
漬は、通常３紛以上、高温程短かくてよい。一般に２４
ＸＶＩｆ間以下で十分である。
する苛性アルカリ濃度以上の濃度とする必要がある。浸
漬は、通常３紛以上、高温程短かくてよい。一般に２４
ＸＶＩｆ間以下で十分である。
以上の如き各工程による処理を施したイオン交換膜は、
新規に使用する場合の９０％以上の性能にまで、その性
能を回復することができる。
新規に使用する場合の９０％以上の性能にまで、その性
能を回復することができる。
以下実施例を示す。
実施例１
有効面積が１２０×２０ｃｍのイオン交換膜法電解槽を
用いて、食塩水の電解により、塩素及び水素ガスを発生
させ、且つ陰極性より？の苛性ソーダを取得する。
用いて、食塩水の電解により、塩素及び水素ガスを発生
させ、且つ陰極性より？の苛性ソーダを取得する。
イオン交換膜として、パーフロロカーボン系のスルホン
酸型陽イオン交換膜（デュポン社製ナフイホン８３１５
）を用い、電解条件は、８０℃、電流密度３０Ａ／ｄイ
とした。
酸型陽イオン交換膜（デュポン社製ナフイホン８３１５
）を用い、電解条件は、８０℃、電流密度３０Ａ／ｄイ
とした。
長期連続運転の結果を第１表に示す。
※再生は、へ塩酸に室温て２４時間浸漬し次いでメタノ
ールに室温で４時間浸漬し、その後１２Ｎ，苛性ソーダ
溶液中に６時間浸漬処理した。
ールに室温で４時間浸漬し、その後１２Ｎ，苛性ソーダ
溶液中に６時間浸漬処理した。
実施例２
実施例１と同一の形式の電解槽を用い、イオン交換膜と
してナフイオン９・２２７を用いて同様の実験を行なつ
た。
してナフイオン９・２２７を用いて同様の実験を行なつ
た。
再生方法として４Ｎ硝酸を使用し、又、極性溶媒にアセ
トンを用いた他は、実施例１と同様に行なつた。
トンを用いた他は、実施例１と同様に行なつた。
Claims (1)
- １ イオン交換膜法アルカリ金属塩水溶液の電解に供し
、性能の低下した陽イオン交換膜を、酸溶液により洗浄
し、次いで極性の大きい有機溶媒により膨潤させた後、
電解時に陰極室内に存在する苛性アルカリ濃度以上の濃
度の苛性アルカリに浸漬することを特徴とするイオン交
換膜の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53018577A JPS6054341B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | イオン交換膜の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53018577A JPS6054341B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | イオン交換膜の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54112382A JPS54112382A (en) | 1979-09-03 |
| JPS6054341B2 true JPS6054341B2 (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=11975469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53018577A Expired JPS6054341B2 (ja) | 1978-02-22 | 1978-02-22 | イオン交換膜の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054341B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038973B2 (ja) * | 1978-04-18 | 1985-09-04 | 旭化成株式会社 | フツ素系陽イオン交換膜の再生方法 |
| JPS57187042A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-17 | Nippon Petrochem Co Ltd | Regeneration method for ion exchange resin |
| AU557081B2 (en) * | 1982-06-08 | 1986-12-04 | Imperial Chemical Industries Plc | Treatment of ion-exchange membrane |
| FR3032206B1 (fr) * | 2015-02-04 | 2021-09-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fonctionnement d'un electrolyseur pem ou d'une pile a combustible pemfc pour augmenter la duree de vie |
-
1978
- 1978-02-22 JP JP53018577A patent/JPS6054341B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54112382A (en) | 1979-09-03 |
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