JPS609111B2 - ハロゲン化アルカリ電解用陰極及びその製造方法 - Google Patents

ハロゲン化アルカリ電解用陰極及びその製造方法

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JPS609111B2
JPS609111B2 JP56030630A JP3063081A JPS609111B2 JP S609111 B2 JPS609111 B2 JP S609111B2 JP 56030630 A JP56030630 A JP 56030630A JP 3063081 A JP3063081 A JP 3063081A JP S609111 B2 JPS609111 B2 JP S609111B2
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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    • C25B1/34Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
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    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は塩素アルカリ電解槽の陰極、該陰極を製造する
方法、並びに塩素アルカリ電解槽の水素過電圧を低下さ
せる方法に関する。
塩水の電解により苛性アルカリと塩素とを製造する方法
は当業界に公知である。
電解は一般に陽極、陰極、陽極室及び陰極室から成る電
解槽で行なわれる。このような電解槽の最近の型の一つ
は「二つの室が含弗素陽イオン交換膜で互いに分離され
ているものである。このような電解槽は電流効率を増加
させ、操作電圧を低下させることができるので効率的且
つ経済的に操作することができる。
塩水の電解により毎日非常に大量の苛性ソーダと塩素と
が生産されるので、塩素アルカリ電解槽の電流効率及び
操作電圧が倭に低下しても、大量の経費と大量のエネル
ギーの節約になる。塩素アルカリ電解槽の操作電圧はい
くつかの操作因子により形成され、その一つは水素過電
圧として知られている電圧低下である。
水素過電圧を低下させると電解槽の全体としての電圧を
低下させることができ、従って工程をもっと経済的に行
なうことができる。従って本発明の目的は塩素アルカリ
電解槽の改良された陰極及びその陰極の製造法を提供す
ることである。
本発明の他の目的は塩素アルカリ電極の水素過電圧を低
下させる方法を提供することである。
本発明の上記目的は簡単に云えば表面にQ−鉄の結晶を
含む粒子接着した陰極をつくることにより達成される。
さらに詳細には、本発明によれば電導性の陰極基質と、
その陰極基質の表面に接着したQ−鉄の結晶を含む粒子
から成るアルカリ金属ハロゲン化物電解用の陰極が提供
される。
また本発明に従えば該陰極を含む電解槽が提供される。
さらに本発明に従えばハウジング及び陽極から成る電解
装置の中で陰極をつくる方法において、【aー電導性の
陰極基質、pH約7以上の電解質水溶液、及び該陰極基
質の包含面積ld〆当り約1タ以上の量のQ−鉄の粒子
から成る粒子を該ハウジングを入れ、‘b}Q−鉄の該
粒子の少くとも一部が該陰極基質に接着するまで該陽極
と該陰極との間に電流を通す方法が提供される。また本
発明に従えば陽極、陰極、陽極室、陰極室及び両室を分
離する含弗秦陽イオン交換膜から成る塩素アルカリ電解
槽の操作電圧を低下させる方法において、該方法は該膜
ldで当り約1多又はそれ以上の量でQ−鉄の粒状物か
ら成る粒子を陰極室に加える方法が提供される。
本発明に従えば、表面にQ−鉄の結晶を含む粒子を有す
る陰極を用いると塩素アルカリ電解槽の水素過電圧を低
下させることができる。このような陰極は塩素アルカリ
電解槽のような電解槽に少量のQ−鉄の粒子を加えるこ
とによりつくるのが適当である。
このような粒子はQ−鉄の粒子であるか、又は他の物質
を共に含むQ−鉄の粒子であることができる。一つの適
当な形の粒子は灰色鋳鉄の切削粉である。灰色鋳鉄はX
線回折法によって決定されたQ−鉄から主として成り、
さらに約5%のFe203と約1〜2%の炭素及びケイ
素を含んでいる。灰色鋳鉄の切削粉を用い新規陰極をつ
くる場合、陰極表面に見えるQ−鉄の粒子はQ−鉄の原
料として使用された切削粉よりも小さいことがわかった
。このことの説明はあまり良くわからないが、原料の粒
子が水性煤質又は苛性ソーダ水溶液中で破壊し、陰極上
に沈殿するQ−鉄の粒子を生じるものと信じられる。ま
た加えられた粒子から得らる鉄が未だわかっていない方
法で再形成され、陰極の表面上にQ−鉄の結晶を生じる
こともできる。いずれの場合も、本発明は陰極、電解槽
、又は工程の動作の理由には拘束されないものである。
使用する鉄の粒子は種々の形をしていることができ、そ
の一つの適当な形は前述のように切削粉である。粒子の
大きさは種々の大きさであることができ、例えば1.7
側(10メッシュ)又はそれ以上の大きさの孔の筋を通
るものから、0.15側(100メッシュ)以下の大き
さの孔を通るものまであり、好ましくは0.6側(30
メッシュ)ないし0.24側(60メッシュ)の孔の節
を通るものである。適当な好都合な大きさは、0.38
柵(40メッシュ)の孔を通る大きさである。本発明の
陰極上のQ−鉄の結晶の大きさは約0.1山m〜約10
〃mに亘るものが観測される。しかしこれよりもかなり
大きいか又は小さい寸法の結晶を有する陰極でも水素過
電圧を減少させるものと信じられている。陰極上に沈着
したQ−鉄の粒子は永久には陰極には結合しておらず、
沈殿物は陰極から容易に剥離するが、沈殿物はそれを不
当に乱すことなく陰極を電解槽から取出し、別の第二の
電解槽に入れることができる程十分な接着性を有してお
り、またこの場合第二の電解槽の動作も改善される。
鉄の使用量はあまり重要ではないように思われる。電解
槽の電極室を分離する膜の面積ld〆当り約1タ又はそ
れ以上の量が適当である。イオン交換膜を含んでいない
電解槽の場合には、陰極の包含面ldの当り約1タ又は
それ以上が適当である。好適量は膜又は電極の包含面積
ldの当り少くとも1夕である。陰極の包含面積とは陰
極の外輪郭(一般には平らな形状又は変形して平らな形
状にしたもの)によって含まれる全面積を意味するもの
とする。使用する鉄の粒子が酸化鉄の表面で被覆されて
いる場合には水素過電圧の低下には殆ど効果がない。
従って鉄粒子は少くとも部分的に鉄の金属から成る表面
を有していなければならない。粒子の表面がすべて金属
鉄である場合、即ち表面に酸化物が存在しない場合に最
大の効果が得られる。鉄粒子の表面に酸化物が存在する
場合には、例えば水素を用いて酸化物を還元して鉄にす
るか、粒子から除去しなければならない。酸化物を除去
する方が容易であり、鉄粒子を例えばリン酸のような酸
で処理して酸化物を溶解することにより除去することが
できる。塩素アルカリ電解槽に本発明の陰極を用いるか
、又は鉄粒子を塩素アルカリ電解槽に加えると、一般に
は未変成の陰極に比べ、或いは添加前に比べ、0.05
〜0.4ボルト程度全体としての電解槽の電圧を低下さ
せることができる。
改良の程度は時間と共に僅かしか減少しない。この方法
で変成陰極をつくると、陰極を取出し、別の電解槽で使
用することができる。別の電解槽でも普通よりも低い電
圧が観測される。この場合も改善度は時間と共に僅かし
か減少しない。動作中の電解槽に上述の鉄粒子を加える
場合、或いは動作開始時に電解槽に加えると、大部分の
場合すぐ直後に陰極表面にQ−鉄の存在することによっ
て電圧が低下するが、まだ理解されていない理由のため
に、ある場合には最大約1日の間電解槽の操作後まで電
圧の低下が見られないこともある。
本発明の陰極は下記の実施例に示されるように腸イオン
交換膜をもったものももたないものも、当業界に公知の
分離膜型又は隅膜型の塩素アルカリ電解槽に入れて使用
することができる。
本発明は陰極基質として使用される陽極の種々の型及び
形のものについて用いることができる。
その例としては軟鋼、及びニッケルメッキ又はラネーニ
ッケルのようなニッケル表面を有する軟鋼をシート、榛
又は延伸金属の形で用いることができる。ラネーニツケ
ルの表面の表面を有する電極は例えば米国特許第411
6804号、第4169025号及び第3637437
号に記載されている。本発明は適当な公知型の腸イオン
交換膜を含む塩素アルカリ電解槽と共に用いることがで
きる。
含弗素重合体から成るこのような膜は米国特許第328
2875号、第4085071号及び第4176215
号並びに南アフリカ特許第78/002224号、第7
8/002225号、及び第78/002221号記載
のもの、或いはその中に記載の重合体から加工されたも
のが含まれるが、これだけに限定されるものではない。
本発明は広い範囲の電解槽操作条件にわたり適用できる
が、通常は電流密度7.5〜50アンペア/d〆(0.
5〜3アンペア/平方ィンチ)で75〜90℃において
操作され、濃度10〜4の重量%の苛性ソーダを生成し
、出口の塩水濃度15〜25重量%の軍解槽で用いると
最も有効である。
工業用の大きさの隅膜型の最も典型的な塩素アルカリ電
解槽においては「陽極と陰極との間隔は3〜8柳の程度
である。
使用するために電解槽を組立てる場合、膜を二つの電極
から等距離の所に取付けるか、又は陰極又は陽極の方に
近付けて配置することができるが、陽極に近付ける方が
好ましい。水性煤質中で膜が膨潤したり及び/又は陽極
液又は陰極液中の圧力が変化することにより変形するか
ら、膜は実際には陽極又は陰極に接触することもある。
陽極は膜から公称距離として一般に約1〜6帆離し、例
えば陽極液に比べ陰極液を高圧にすることよりこの間隔
を保持するように操作することが好適である。下記実施
例において使用する陰極は厚さ約3肌の数個のスベーサ
の棒を有する延伸金属の絹であり、これを膜に面して取
付け、電解槽は膜が陽極表面から約1.5肌の所に来、
陰極の緩から約1.5肋離れるように、即ち陰極の延伸
金属の部分から約4.5脚の所に来るようにして粗立て
る。本発明をさらに詳細に説明するために、下記に実施
例を掲げる。
各実施例に用いられた鉄の切削粉は前述の灰色鋳鉄であ
る。実施例 1 有効膜面積0.4めでのニッケルメッキ軟鋼陰極を使用
した塩水電解用の隔膜電解槽を31A/dm,80oo
において動作開始させ、31〜32重量%のNaOHを
製造した。
組立中電解槽に取付けられた膜は当量1100のパーフ
ルオロ(3,6−ジオキサ−4−メチル−7−オクテン
スルフオニルフルオラド)とテトラフルオロェチレンと
の共重合体の厚さ0.127側(5ミル)のフィルムか
ら成り、その相対する側面には弗化炭素系(T2雄)の
繊維布が積層され、二つのフィルムが繊維布の孔の中で
互いに接触し、加水分解して官能基がスルフオン酸とカ
ルボン酸のカリウム塩になるようにする。カルボキシ官
能基を有する膜の表面は陰極の方に面している。操作の
始めの14日間、電流は90〜92%で安定であり、電
解槽電圧は3.73Vから3.93Vに上昇した。この
時点で少量の鉄の切削粉(約1夕,40メッシュ)を陰
極室に加えた。直ちに電圧は下降し始め、20日目には
3.63Vになった。電流効率の変化はなかった。実施
例 2 20日目の終りに実施例1の電解槽から陰極を取出し、
同じ方法で運転を開始した他の同様な電解槽の中に入れ
る。
最初の4日間3.68〜3.76Vで操作した後、この
電解槽は電流効率91〜96%で3.55〜3.65V
で運転された。実施例 3 ニッケルメッキ軟鋼陰極を用い32重量%の苛性ソーダ
を生産する有効膜面積0.4母での塩水電解用隔膜式電
解槽を31A/m,8000で運転開始した。
組立中電解槽に取付けられた膜は当量が1012のメチ
ルパーフルオロ(4,7−ジオキサ−5−メチル一8ー
ノネノエート)とテトラフルオロエチレンとの共重合体
の0.051柳(2ミル)のフィルムであり、官能基が
カルボン酸のカリウム塩になるように加水分解したもの
である。3週間後電流効率96〜97%,電圧3.8〜
3.9Vで安定な操作が得られた。操作25日目‘こ少
量の鉄削(約0.5夕,40メッシュ)をリン酸で処理
し水洗して陰極室に加えた。動作電圧は直ちに3.83
〜3.74Vに低下した。28日までに電圧は3.40
Vになったが、電流効率は変化がなかった。
60日間電解槽を止めるまで電解槽はこの操作状態を保
った。
実施例 4 ニッケルメッキ欧鋼陰極を用い2頚重量%の苛性ソーダ
を生産する有効膜面積0.4離れの塩水電解用隔膜式電
解槽を31A/d〆,80℃で運転開始する。
組立中電解槽に取付けた膜は当量1150のパーフルオ
ロ(3,6ージオキサ−4−メチル一7−オクテンスル
フオニルフルオライド)とテトラフルオロヱチレンとの
共重合体の厚さ0.178柳(7ミル)のフィルムであ
り、片側をエチレンジアミン(EDA)で深さ0.03
8肌(1.5ミル)まで処理され、残りのスルフオニル
フルオラィド層には弗化炭素系(T90の)の繊維布が
埋込まれ、残りのスルフオニルフルオラィド基は全部加
水分解されスルフオン酸カリウム塩にされたものである
。EDAで処理された側の膜面は陰極の方へ向っている
。3.90Vで電解槽を操作した間、リン酸で処理し十
分水洗した0.5夕の鉄切削粉を陰極室に加えた。
2日後電解槽の電圧は3.74Vになった。
平行して同様な実験を行ない、鉄削を添加後2日後に3
.84Vの電圧を得た。実施例 5 ニッケルメッキ軟鋼陰極を用い20%の苛性ソーダを製
造する有効膜面積0.4母あの塩水電解用隅膜式電解槽
を31A/d〆,80午0において運転開始した。
組立中電解槽に取付けられた膜は当量1200のパーフ
ルオロ(3,6ージオキサー4ーメチル−7−オクテン
スルフオニルフルオライド)とバーフルオロェチレンの
共重合体の0.127側(5ミル)のフィルムであり、
その中に弗化炭素系(T−12)の繊維布が埋込まれて
おり、そのスルフオニル基は全部加水分解させスルフオ
ン酸カリウム塩にした。電解槽を4.16Vで操作する
間、リン酸で処理し水洗した鉄切削粉0.5夕(40メ
ッシュ)を陰極室に加えた。電圧は次の朝までに4.0
0Vに低下し、電流効率の低下はなかった。実施例 6 ニッケルメッキ軟鋼陰極を用い10%の苛性ソーダを製
造する有効膜面積0.4母〆の塩水電解用隔膜式電解槽
を31A/d〆,80午0において運転開始した。
組立中電解槽に取付けられた膜は当量1500のパーフ
ルオロ(3,6ージオキサー4−メチル−7ーオクテン
スルフオニルフルオライド)とパーフルオロェチレンの
共重合体の0.025側(1ミル)のフィルムと当量1
100の同じ2種の単量体の共重合体の厚さ0.127
肌(5ミル)のフィルムとの積層品であり、当量110
0の層には弗化炭素系(T−24C)の繊維布が埋込ま
れており、そのスルフオニル基は全部加水分解させスル
フオン酸カリウム塩にした。当量1500の重合体の膿
面は陰極の方に向いている。電解槽を4.60Vで操作
する間、リン酸で処理し水洗した鉄切削粉0.級(40
メッシュ)を陰極室に加えた。電圧は直ちに4.45V
に低下し、次の朝までは4.33 Vに低下し、電流効
率の低下はなかった。実施例 7 米国特許第4116804号記載のラネーニッケル面を
する鰍鋼の陰極を用い31一32%の苛性ソーダを製造
する有効膜面0.49〆の塩水電解用隔膜式電解槽を3
1A/d〆,8000で運転開始した。
組立中電解槽に取付けられた膜は空隙面積68%のレノ
(戊no)織りの弗化炭素重合体フィラメント(直型0
.127帆,5ミル)の繊維布であり、その片側に当量
1100のパーフルオロ(3,6ージオキサ−4ーメチ
ルー7−オクテンスルフオニルフルオラィド)とテトラ
フルオロェチレンとの共重合体の0.102側(4ミル
)のフィルムが積層され、同じ共重合体の0.051側
(2ミル)のフィルムが積層されており、二つのフィル
ムは繊維布の隙間で互いに接触しており、さらに上記の
4ミルのフィルムには当量1012のメチルパーフルオ
ロ(4,7−ジオキサー5ーメチルー8ーノネノェート
)の共重合体の0.051肋(2ミル)のフィルムが積
層され、官能基がスルフオン酸のカルボン酸のカリウム
塩になるように加水分解されている。カルボキシル官能
をもった膜の例は陰極の方へ向いている。電解槽は3.
76Vで運転開始したが、次の朝までには3.53Vに
なり、3日間操作すると電流効率96〜97%で3.4
6〜3.56Vで安定した。操作4日目にリン酸で処理
し水洗した少量(約0.5夕,40メッシュ)の鉄の切
削粉を陰極室に加えた。次の日までに電圧は3.32V
に低下し、電流効率は同じ96〜97%であった。次の
7日間電圧は3.23〜3.40Vであり、電流効率は
94〜97%であった。実施例 8ニッケルメッキの軟
鋼の陰極を用い31〜32%の苛性ソーダを製造する有
効膜面積0.4母での塩水電解用隔膜式電解槽を31A
/d〆,80q0において運転開始した。
膜とその向きは実施例7と同じである。4.03〜4.
08V,電流効率94〜95%で20日間安定に操作し
た後、電解槽の運転を中止した。
運転中止中リン酸で処理し水洗した約1夕の鉄切削粉(
40メッシュ)を陰極室に加えた。電解槽の運転を開始
し、再開後最初の2日間で電圧は4.02Vから3.8
6Vに低下し、次の3日間で電圧は3.78〜3.84
Vになり、電流効率は94〜96%であった。実施例
9ニッケルメッキの軟鋼の陰極を用い31〜32%の苛
性ソ−ダを製造する有効膜面積0.4めでの塩水電解用
隔膜式電解槽を31A/dの,80ooにおいて運転開
始した。
腰及びその向きは実施例7と同様である。安定しない操
作が2日間続いた後、31日間3.97〜4.02V,
電流効率95〜96%で安定操作が続いた。次に電解槽
を運転しつつ、リン酸で処理し水洗した約1夕の鉄切削
粉(100メッシュの師を通る)を陰極室に加えた。陰
極室から流れ出る苛性ソーダ流のため陰極から鉄粒子が
かなり失なわれたにも拘わらず、若干量の鉄粒子は電解
槽に残り、電解槽を6日間3.84〜3.87V,電流
効率93〜97%で運転した。しかる後電解槽の運転を
一時中断し、陰極を敬出し、電解槽を他の実験に使用す
ることができた。実施例 10 直径夫々7.6伽のニッケルメッキ延伸網状軟鋼の2本
の電極を用い電解槽を組立てた。
1個の電極を陽極に用い他を陰極基質に用いた。
この場合2個の電解質を分離するため膜を使用しなかっ
た。電解槽の中に苛性ソーダ3の重量%水溶液を入れ、
またリン酸で処理し水洗した約2夕の鉄の切削粉(40
メッシュ)を加えた。電極間2時間8.4Aの電流を流
し、一晩電流を切った後翌朝2時間電流を流した。電解
槽を分解した所、陰極(陰極A)は表面に接着した鉄の
切削粉から誘導された粒子が沈着していることがわかっ
た。前節の方法を実質的に繰返したが、第1日目‘こ5
時間電極間に8.4Aの電流を通したが、一晩電流を切
った後次の日6時間電流を通して同様な電極(陰極B)
をつくった。実施例9の終りにおいて実施例9の塩素ア
ルカリ電解槽の電流を切った場合、その電解槽の陰極を
取出し、前述の陰極Aと交換し、再び電解槽を直ちに運
転開始し、塩水の電解を続けた。
電解槽を8日間3.78〜3.84Vで電流効率94〜
95%で運転した。この電圧は平らなニッケルメッキ軟
鋼の陰極を用いてこの電解槽を操作する3.97〜4.
02Vの電圧よりも約0.2V低い。1時間の間塩素ア
ルカリ電解槽の運転を中止し、この間陰極Aを陰極Bと
取換えた。
この電解槽を3日間3.83〜3.90V,大部分は3
.83〜3.86Vにおいて、95〜96%の電流効率
で動作させた。この電解槽を再び1時間操作を中断し、
この間陰極Bを標準のニッケルメッキ軟鋼の陰極と取換
えた。電圧が上昇し、電解槽は次の40日間電流効率9
5〜96%で3.89〜4.01V,大部分は3.95
〜4.00Vで運転された。実施例 11 軟鋼の電極を用い31〜32%の苛性ソーダを製造する
有効膜面積0.4めでの塩水電解用隔膜式電解槽を31
A/d〆,80ooにおいて運転開始する。
膜とその向きは実施例7と同様であった。操作13日目
に、3.98〜3.99V,電流効率97〜98%で安
定な操作が得られた後、リン酸で処理し水洗した約1夕
の鉄の切削粉(40メッシュ)を陰極室に加えた。次の
94日間電解槽は3.70〜3.88 V,92〜98
%の電流効率で動作した。(例外としてこの電解槽に直
列に連結された他の塩素アルカリ電解槽を短絡した3日
間3.64〜3.68V,電流効率81〜92%で動作
した。)この期間の終り‘こ電解槽を短時間止めト陰極
(陰極C)を標準のニッケルメッキ陰極と取換え、運転
を再開した。その後電圧は3.90〜3.95Vに上昇
し、電流効率は95〜97%であった。電解槽から取出
した陰極Cの顕微鏡写真によればその表面の結晶はQ−
鉄であった。結晶の大きさは三次元方向の各寸法が約0
.1ムmの小さいものから最長寸法が約10山mの大き
なものまでに亘つていた。工業的用途 本発明は塩素アルカリ電解槽を効率的且つ経済的に運転
するために塩素アルカリ工業に広く用いられる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電導性の陰極基質及び該陰極基質の表面に接着した
    α−鉄の結晶を含む粒子から成るハロゲン化アルカリの
    電解に用いられる陰極。 2 該陰極基質が軟鋼又はニツケル表面を有する軟鋼で
    ある特許請求の範囲第1項記載の陰極。 3 該基質がニツケル表面をもち、該ニツケル表面がラ
    ネーニツケルである特許請求の範囲第2項記載の陰極。 4 α−鉄の結晶が灰色鋳鉄の粒子から誘導されたもの
    であり、該粒子の量が陰極基質の包含面積1dm^2当
    り1g又はそれ以上である特許請求の範囲第1項記載の
    陰極。5 該粒子が酸洗いした粒子である特許請求の範
    囲第4項記載の陰極。 6 該陰極基質が軟鋼か又はニツケル表面を有する軟鋼
    である特許請求の範囲第5項記載の陰極。 7 該軟鋼がニツケル表面を有し、該ニツケル表面がラ
    ネーニツケルである特許請求の範囲第6項記載の陰極。 8 該粒子が1.7mmの孔の篩を通る大きさないし0
    .15mmの孔の篩を通る大きさに亘っている特許請求
    の範囲第5項記載の陰極。9 陽極、該陽極と3〜8m
    mの間隔で位置した陰極、該陰極を含む陽極室、該陰極
    を含む陰極室及び該陽極室と陰極室との間に位置する分
    離材から構成されており、該陰極が電導性の陰極基質及
    び該陰極基質の表面に接着したα−鉄の結晶を含む粒子
    から成るものであり、該分離材が隔膜又は含弗素陽イオ
    ン交換膜であることを特徴とするハロゲン化アルカリの
    電解に用いられる電解槽。 10 該分離材が含弗素陽イオン交換膜である特許請求
    の範囲第9項記載の電解槽。11 該分離材が隔膜であ
    る特許請求の範囲第9項記載の電解槽。 12 ハウジング及び陽極から成る電解装置の中で陰極
    をつくる方法において、 (a)電導性の陰極基質、p
    H7以上の電解質水溶液、及び該陰極基質の包含面積1
    dm^2当り1g以上の量のα−鉄の粒子から成る粒子
    を該ハウジングに入れ、(b)α−鉄の該粒子の少くと
    も一部が該陰極基質に接着するまで該陽極と該陰極基質
    との間に電流を通す方法。 13 該粒子が灰色鋳鉄である特許請求の範囲第12項
    記載の方法。 14 該粒子が酸中で洗滌したものである特許請求の範
    囲第13項記載の方法。 15 該陰極基質が軟鋼又はニツケル表面を有する軟鋼
    である特許請求の範囲第14項記載の方法。 16 該基質がニツケル表面を有する軟鋼であり、該ニ
    ツケル表面がラネーニツケルである特許請求の範囲第1
    5項記載の方法。 17 該電解質が水酸化アルカリの水溶液である特許請
    求の範囲第15項記載の方法。 18 該電解質がハロゲン化アルカリの水溶液である特
    許請求の範囲第15項記載の方法。 19 該ハウジングが該ハウジングを陽極室と陰極室と
    に分割する陽イオン交換膜を含み、pH7以上の該電解
    質を該陰極基質用の室に入れ、該陽極室にハロゲン化ア
    ルカリの水溶液を入れる特許請求の範囲第15項記載の
    方法。 20 該酸がリン酸である特許請求の範囲第17〜19
    のいずれかに記載の方法。 21 該粒子が1.7mmの孔の篩を通る大きさから0
    .15mmの孔の篩を通る大きさに亘っている特許請求
    の範囲第20項記載の方法。
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