JPS6296689A - イオン交換膜のシ−ル方法 - Google Patents
イオン交換膜のシ−ル方法Info
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- JPS6296689A JPS6296689A JP60222798A JP22279885A JPS6296689A JP S6296689 A JPS6296689 A JP S6296689A JP 60222798 A JP60222798 A JP 60222798A JP 22279885 A JP22279885 A JP 22279885A JP S6296689 A JPS6296689 A JP S6296689A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exchange membrane
- ion exchange
- packing
- width
- sealing
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- 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.)
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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】
［産業上の利用分野］
本発明はイオン交換膜のシール方法に関するものである
。
。
［従来の技術］
従来、イオン交換膜電解層のイオン交換膜シール部の接
液部近傍において、シールを達成するために配するパツ
キンの種類、配置方法によってはイオン交換膜に劣化が
発生、強度が低下してイオン交Ｉ！！！！！膜電解槽の
安定使用に支障をきたすことがあった。
液部近傍において、シールを達成するために配するパツ
キンの種類、配置方法によってはイオン交換膜に劣化が
発生、強度が低下してイオン交Ｉ！！！！！膜電解槽の
安定使用に支障をきたすことがあった。
こうした問題を解決するためにフィルター型電解槽にお
いてイオン交換膜の陽極側パツキンを陽極室枠の圧接面
にあわせ、又、陰極側のパツキンは陰極室枠フランジ内
端の周縁部よりも内側に、はみ出させるような構成とす
ることが提案されている。（実開昭５９−２８５５８）
そして、この構成を用いれば６ケ月連続運転しても膜に
水泡が見られなかったことが記載されている。
いてイオン交換膜の陽極側パツキンを陽極室枠の圧接面
にあわせ、又、陰極側のパツキンは陰極室枠フランジ内
端の周縁部よりも内側に、はみ出させるような構成とす
ることが提案されている。（実開昭５９−２８５５８）
そして、この構成を用いれば６ケ月連続運転しても膜に
水泡が見られなかったことが記載されている。
しかし、アルカリ金属塩水溶液の電解に使用するイオン
交換膜は多くのものが重版されており、いずれの膜でも
同様の効果があるかどうか不明であることや、さらには
膜の形態変化は観察されているが強度の変化が記載され
ていないことなどから必ずしもその効果が明瞭でなかっ
た。実際、本発明者の検討によれば、前記公報に示され
るように陽極側パツキンとして多孔性ＰＴＦＥ樹脂を食
塩水を電気分解してＮａＯＨ，１ｃｌｚガスを生成する
イオン交換膜のシール部に用いた場合イオン交換膜内に
ＮａＣｌの納品が発生し膜の強度が低下する現象が認め
られた。
交換膜は多くのものが重版されており、いずれの膜でも
同様の効果があるかどうか不明であることや、さらには
膜の形態変化は観察されているが強度の変化が記載され
ていないことなどから必ずしもその効果が明瞭でなかっ
た。実際、本発明者の検討によれば、前記公報に示され
るように陽極側パツキンとして多孔性ＰＴＦＥ樹脂を食
塩水を電気分解してＮａＯＨ，１ｃｌｚガスを生成する
イオン交換膜のシール部に用いた場合イオン交換膜内に
ＮａＣｌの納品が発生し膜の強度が低下する現象が認め
られた。
上記現象は陽極側パツキンとして使用された多孔性ＰＴ
ＦＥ樹脂はＣＩ２吸着性が大きいためにｈ鎖部にＧｌｚ
ガスを付着ＷＩ溜させたために起きたものと考えられた
。
ＦＥ樹脂はＣＩ２吸着性が大きいためにｈ鎖部にＧｌｚ
ガスを付着ＷＩ溜させたために起きたものと考えられた
。
［発明の解決しようとする問題点］
かくして、本発明は陽極側パツキンの損傷をも損傷しな
いシール方法を提供することにある。
いシール方法を提供することにある。
［問題を解決するための手段］
本発明は＝述の問題点を解決すべくなされたものであり
、イオン交換１漠を用いてハロゲン化アルカリ水溶液を
電解してハロゲンガス、水酸化アルカリ＋Ｈ２ガスを生
成するにあたり、該電解槽にイオン交換膜をシールして
取り付は部分において陽極側フランジに配したパツキン
がゴム弾性を有し、かつハロゲンガスの付着掃溜を防ぐ
ために十分な親水性を有し、かつ、パツキンの少なくと
も膜側の表面にシール性を損なわない対次亜ハロゲン化
アルカリ耐食層を有することを特徴とするイオン交換膜
のシール法を要旨とするものである。
、イオン交換１漠を用いてハロゲン化アルカリ水溶液を
電解してハロゲンガス、水酸化アルカリ＋Ｈ２ガスを生
成するにあたり、該電解槽にイオン交換膜をシールして
取り付は部分において陽極側フランジに配したパツキン
がゴム弾性を有し、かつハロゲンガスの付着掃溜を防ぐ
ために十分な親水性を有し、かつ、パツキンの少なくと
も膜側の表面にシール性を損なわない対次亜ハロゲン化
アルカリ耐食層を有することを特徴とするイオン交換膜
のシール法を要旨とするものである。
本発明者はイオン交換膜を使用してハロゲン化アルカリ
水溶液を電気分解する電解槽におけるイオン交！！ｊ！
膜シール部において、イオン交換膜の組織の変化、強度
の低下等の現象に対して深く検討した結果、イオン交換
膜のシール部における強度の低下を防ぎイオン交換咬を
安定して使用するためには、イオン交換膜がフランジ部
において陰陽極の金属室枠と直接接触しないこと、また
、フランジ締付部近傍において、陰、陽極液および陰、
陽極ガスが滞溜することのない構造とすることが肝要で
あることを見出した。
水溶液を電気分解する電解槽におけるイオン交！！ｊ！
膜シール部において、イオン交換膜の組織の変化、強度
の低下等の現象に対して深く検討した結果、イオン交換
膜のシール部における強度の低下を防ぎイオン交換咬を
安定して使用するためには、イオン交換膜がフランジ部
において陰陽極の金属室枠と直接接触しないこと、また
、フランジ締付部近傍において、陰、陽極液および陰、
陽極ガスが滞溜することのない構造とすることが肝要で
あることを見出した。
陽極側のパツキンはシールの観点よりゴム弾性を持って
いること、陽極側に発生するハロゲンガスに対し、耐食
性を持っていること、パツキン端面、膜に囲まれた領域
でのハロゲンガスの滞溜を防ぐために、ハロゲンガスが
パツキン端面に付着滞溜しない親水性が必要である。ゴ
ム弾性を有し耐食性の良好な多孔性ＰＴＦＥは親水性が
不十分であり、上記の目的には不十分である。
いること、陽極側に発生するハロゲンガスに対し、耐食
性を持っていること、パツキン端面、膜に囲まれた領域
でのハロゲンガスの滞溜を防ぐために、ハロゲンガスが
パツキン端面に付着滞溜しない親水性が必要である。ゴ
ム弾性を有し耐食性の良好な多孔性ＰＴＦＥは親水性が
不十分であり、上記の目的には不十分である。
通常このようなシールに用いられるゴム材料はハロゲン
ガスに対し耐食性は十分ではないが、ハロゲンガスによ
り腐食されて形成されるハロゲン化バタ一層は、ハロゲ
ンガス耐食層となってｉｌｌ材を保護するために一定の
腐食しろを考慮すれば、ゴム材は実質上、ハロゲンガス
に対して使用可能であり、かつ当該／Ｘロゲン化バタ一
層は親水性を有しているためｌ＼ロゲンガスの付着を起
すことが無いので上記目的には使用可能である。
ガスに対し耐食性は十分ではないが、ハロゲンガスによ
り腐食されて形成されるハロゲン化バタ一層は、ハロゲ
ンガス耐食層となってｉｌｌ材を保護するために一定の
腐食しろを考慮すれば、ゴム材は実質上、ハロゲンガス
に対して使用可能であり、かつ当該／Ｘロゲン化バタ一
層は親水性を有しているためｌ＼ロゲンガスの付着を起
すことが無いので上記目的には使用可能である。
イオン交換膜を通して僅かではあるが水酸化アルカリ陰
極側から陽極側に拡散する。拡散した水酸化アルカリは
陽極側でハロゲンガスと反跳して次亜・・ロゲンイオン
を発生させるが、拡散してくる水酸化アルカリ量は、僅
かであるたメ次亜ハロゲンイオンの発生も僅かであり、
通常は陽極液内に直ちに拡散してしまい問題となること
はない、しかしながら、フランジ部ではパツキンと膜の
間に次亜ハロゲンアルカリがとじこめられるため経時的
に次亜ノ＼ロゲンイオンの濃度が上昇する。前記ゴム材
料は次亜／＼ロゲンイオンに耐食性は無く、また次亜／
＼ロゲンイオンは耐食層を形成することはないので腐食
は経時的に進行する。上記腐食は、パツキン材のシール
４１能を損ない液滞溜の原因となって膜に悪影響を４え
るので、これを防止する必要がある。
極側から陽極側に拡散する。拡散した水酸化アルカリは
陽極側でハロゲンガスと反跳して次亜・・ロゲンイオン
を発生させるが、拡散してくる水酸化アルカリ量は、僅
かであるたメ次亜ハロゲンイオンの発生も僅かであり、
通常は陽極液内に直ちに拡散してしまい問題となること
はない、しかしながら、フランジ部ではパツキンと膜の
間に次亜ハロゲンアルカリがとじこめられるため経時的
に次亜ノ＼ロゲンイオンの濃度が上昇する。前記ゴム材
料は次亜／＼ロゲンイオンに耐食性は無く、また次亜／
＼ロゲンイオンは耐食層を形成することはないので腐食
は経時的に進行する。上記腐食は、パツキン材のシール
４１能を損ない液滞溜の原因となって膜に悪影響を４え
るので、これを防止する必要がある。
上記現象を防ぐためには陽極パツキン材の少なくとも膜
側は次亜ハロゲンイオンに耐える耐食層を形成すること
が有効である。フッ素樹脂を塗布することにより耐食層
を形成することも可能であるが、有効にかつ、筒便に対
次亜ハロゲンイオンの耐食層を陽極パツキン表面に形成
する方法としてフッ素系樹脂フィルムを陽極パツキン表
面に貼る方法が好ましい。
側は次亜ハロゲンイオンに耐える耐食層を形成すること
が有効である。フッ素樹脂を塗布することにより耐食層
を形成することも可能であるが、有効にかつ、筒便に対
次亜ハロゲンイオンの耐食層を陽極パツキン表面に形成
する方法としてフッ素系樹脂フィルムを陽極パツキン表
面に貼る方法が好ましい。
この際、陽極パツキンのシール機能に悪影響を４えない
ためにフッ素系樹脂フィルムは厚さ０．５１以下、好ま
しくは０．２思−以下であることが好ましい。
ためにフッ素系樹脂フィルムは厚さ０．５１以下、好ま
しくは０．２思−以下であることが好ましい。
通常、パツキンの幅はｌＯ〜５０層鳳あるが、前記現象
はパツキンの接液部近傍で生じるためパツキン幅すべて
をフッ素系樹脂フィルムで覆う必要はない、逆にパツキ
ンの全幅にフッ素系樹脂フィルムを貼った場合には、特
にフランジのコーナ一部のシールが不十分になる場合が
ある。
はパツキンの接液部近傍で生じるためパツキン幅すべて
をフッ素系樹脂フィルムで覆う必要はない、逆にパツキ
ンの全幅にフッ素系樹脂フィルムを貼った場合には、特
にフランジのコーナ一部のシールが不十分になる場合が
ある。
そのため、フッ素系樹脂フィルムの幅がパツキン幅より
狭く、かつ該フィルムがパツキンの接液端部に沿って貼
られており、反接液部側では３■以上フィルムの貼られ
ていない部分のあることが好ましい。
狭く、かつ該フィルムがパツキンの接液端部に沿って貼
られており、反接液部側では３■以上フィルムの貼られ
ていない部分のあることが好ましい。
また、上記フィルムをパツキンに貼る場合。
パツキンは締付けにより、電解槽の内方に向って変形突
出するため、そのパツキンの変形突出分だけ、上記フィ
ルムの端部を電槽内部に突き出させてセットすることが
好ましい、その理由は２かくすることにより電解槽とし
て締めつけた時、パツキンと上記フィルムの電解槽内端
部を、はぼ一致せしめることができるからである。
出するため、そのパツキンの変形突出分だけ、上記フィ
ルムの端部を電槽内部に突き出させてセットすることが
好ましい、その理由は２かくすることにより電解槽とし
て締めつけた時、パツキンと上記フィルムの電解槽内端
部を、はぼ一致せしめることができるからである。
本発明に用いるイオン交換膜については、ナトリウムイ
オン等のカチオンを選択的に透過する陽イオン交換膜が
よく、なかでも、１模の耐久性の点から、パーフルオロ
フッ化炭素かなり。
オン等のカチオンを選択的に透過する陽イオン交換膜が
よく、なかでも、１模の耐久性の点から、パーフルオロ
フッ化炭素かなり。
カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基を官能基と
して有するものがよい、このようなイオン交換膜として
は既に数多くのものが公知であり、例えば特公昭５６−
２２９５６号公報で開示されている如きのちのがその典
型である。
して有するものがよい、このようなイオン交換膜として
は既に数多くのものが公知であり、例えば特公昭５６−
２２９５６号公報で開示されている如きのちのがその典
型である。
これらの内水発明の効果が顕著に現れるイオン交換膜は
、食塩電解に用いられた時、直流抵抗が１．４Ω・０Ｍ
２以下であるか、あるいは木移動係数が２．９ｍｏｌ／
ファラデー以上を示す低抵抗膜である。ここで直流抵抗
は、陽極側に２００ｇ／Ｉの食塩水、陰極側に３５ｚの
苛性ソーダを満たし、９０℃の温度で３ＯＡ／ｄ＋ｓ２
の電流密度で電解使用した時にイオン交換膜が示すオー
ム損失を電流密度で除したものをいう、又、氷移動係数
とは、前記条件で電解した時陽極液側からイオン交換膜
を通して陰極液側に運び込まれる水のモル数を電流量フ
ァラデーで除した量をいう、一般にイオン交換膜の抵抗
を下げる為には、膜厚を薄くすることが効果があるが、
膜強度を保つ意味から限度があるので、ポリマー自体に
特性を変化させ、膜厚をある程度厚く保ちつつ比抵抗を
下げる工夫がなされる。この際、膜抵抗の低下に応じて
一般に膜内の物質移動が一般的に増加。
、食塩電解に用いられた時、直流抵抗が１．４Ω・０Ｍ
２以下であるか、あるいは木移動係数が２．９ｍｏｌ／
ファラデー以上を示す低抵抗膜である。ここで直流抵抗
は、陽極側に２００ｇ／Ｉの食塩水、陰極側に３５ｚの
苛性ソーダを満たし、９０℃の温度で３ＯＡ／ｄ＋ｓ２
の電流密度で電解使用した時にイオン交換膜が示すオー
ム損失を電流密度で除したものをいう、又、氷移動係数
とは、前記条件で電解した時陽極液側からイオン交換膜
を通して陰極液側に運び込まれる水のモル数を電流量フ
ァラデーで除した量をいう、一般にイオン交換膜の抵抗
を下げる為には、膜厚を薄くすることが効果があるが、
膜強度を保つ意味から限度があるので、ポリマー自体に
特性を変化させ、膜厚をある程度厚く保ちつつ比抵抗を
下げる工夫がなされる。この際、膜抵抗の低下に応じて
一般に膜内の物質移動が一般的に増加。
即ち、上記水移動係数が増加する。このような低抵抗膜
は膜内のｃ＋２ガス、ＯＨ，ＮａＣｌ等の膜内の移動が
増加するため膜シール部近傍で掃溜があった場合に劣化
が生じやすく１本発明の効果が顕著である。
は膜内のｃ＋２ガス、ＯＨ，ＮａＣｌ等の膜内の移動が
増加するため膜シール部近傍で掃溜があった場合に劣化
が生じやすく１本発明の効果が顕著である。
上記のイオン交換膜をそのまま用いても本発明の効果は
十分に達せられるが、本発明者はイオン交換膜を以下の
ような特殊な加工を施すことによりその効果が更に増大
することを見出した。即ち、イオン交換膜の少なくとも
陽極側の面にガス及び液透過性であって電極活性を有さ
ない無機物質粒子の付Ｍ層が設けられているイオン交換
膜を使用した場合にはイオン交換膜の表面層の親水性が
非常に向上しているため他に表面の親水性が不足してＣ
１２ガスの付着掃溜を促進せしめるものがないかぎり、
ＣＩ２ガスの掃溜が起らず、本発明を適用した場合、そ
の効果は顕著である。
十分に達せられるが、本発明者はイオン交換膜を以下の
ような特殊な加工を施すことによりその効果が更に増大
することを見出した。即ち、イオン交換膜の少なくとも
陽極側の面にガス及び液透過性であって電極活性を有さ
ない無機物質粒子の付Ｍ層が設けられているイオン交換
膜を使用した場合にはイオン交換膜の表面層の親水性が
非常に向上しているため他に表面の親水性が不足してＣ
１２ガスの付着掃溜を促進せしめるものがないかぎり、
ＣＩ２ガスの掃溜が起らず、本発明を適用した場合、そ
の効果は顕著である。
以下、本発明を図面をもとに説明する。
第１図は室枠として、ゴム賀室枠を用いる場合の電解槽
について、本発明のシール方法を用いたシール部分の構
造を示す断面図である。
について、本発明のシール方法を用いたシール部分の構
造を示す断面図である。
第２図は、室枠として中空金属製の額縁状室枠を用いる
場合の電解槽について１本発明のシール方法を用いたシ
ール部分の構造を示す断面図である。
場合の電解槽について１本発明のシール方法を用いたシ
ール部分の構造を示す断面図である。
第１図において、陽イオン交換膜ｌは、その陽極側面を
ゴム弾性および親水性を有するパツキン２を介して陽極
フランジ３に配置され、さらに陽極フランジ３にはゴム
質陽極室枠４が配されている。
ゴム弾性および親水性を有するパツキン２を介して陽極
フランジ３に配置され、さらに陽極フランジ３にはゴム
質陽極室枠４が配されている。
一方、陽イオン交換膜の陰極側面には、電気絶縁用のテ
ープ５を介して陰極７ランジ６が配されている。そして
、陰極フランジ６にはゴム質陰極室枠７が配置されてい
る。
ープ５を介して陰極７ランジ６が配されている。そして
、陰極フランジ６にはゴム質陰極室枠７が配置されてい
る。
そして、陽極フランジ３及び陰極フランジ６には、各々
、陽極活性を有する多孔性陽極８及び陰極活性を有する
多孔性陰極９が接続されている。そして、本発明におい
ては、陽イオン交換膜ｌとパツキン２の間には、シール
性を損なわない程度の厚みの対次亜ハロゲン化アルカリ
耐食層として薄いＰＴＦＥテープ１２が配置されている
。このＰＴＦＥテープはその幅はパツキンの幅より小さ
く、その電解室側端部はパツキンの電解室側端部とほぼ
一致し、従って、その反対側端部は、電解槽の外周には
露出せずシールフランジ部ｌＯに埋まっている。
、陽極活性を有する多孔性陽極８及び陰極活性を有する
多孔性陰極９が接続されている。そして、本発明におい
ては、陽イオン交換膜ｌとパツキン２の間には、シール
性を損なわない程度の厚みの対次亜ハロゲン化アルカリ
耐食層として薄いＰＴＦＥテープ１２が配置されている
。このＰＴＦＥテープはその幅はパツキンの幅より小さ
く、その電解室側端部はパツキンの電解室側端部とほぼ
一致し、従って、その反対側端部は、電解槽の外周には
露出せずシールフランジ部ｌＯに埋まっている。
ここで陽イオン交換膜ｌとパツキン？で形成される空間
１１は比較的ハロゲンガスが滞溜しやすく、特にその空
間部の陽イオン交換膜近傍には、次亜ハロゲン化アルカ
リが存在しゃすい。
１１は比較的ハロゲンガスが滞溜しやすく、特にその空
間部の陽イオン交換膜近傍には、次亜ハロゲン化アルカ
リが存在しゃすい。
第２図において、陽イオン交換１１９１０１はその陽極
側面をゴム弾性および親水性を有するパツキン１０２を
介して中空金属製の陽極室枠１０３が配置されている。
側面をゴム弾性および親水性を有するパツキン１０２を
介して中空金属製の陽極室枠１０３が配置されている。
一方、陽イオン交換膜１０１はその陰極側面をやはりゴ
ム弾性及び親水性を有するゴム質シー） １０４を介し
て中空金属製の陰極室枠１０５が配置されている。
ム弾性及び親水性を有するゴム質シー） １０４を介し
て中空金属製の陰極室枠１０５が配置されている。
陽極室１０Ｂ及び陰極室１０７には各々陽極側電源（図
示されていない）及び陰極側電源（図示されていない）
と電気的に接続された多孔性陽極１０８及び多孔性陰極
１０９が配置されている。
示されていない）及び陰極側電源（図示されていない）
と電気的に接続された多孔性陽極１０８及び多孔性陰極
１０９が配置されている。
ここで陰極側のゴム質シート１０４は他の材質例えばＰ
ＴＦＥのシートであってもよい。
ＴＦＥのシートであってもよい。
そして、本発明においては、陽イオン交換膜１０１とパ
ツキン１０２の間には、シール性を損なわない程度の厚
みの対次亜ハロゲン化アルカシ耐食層として薄いＰＴＦ
Ｅテープ１２が配置されている。このＰＴＦＥテープは
、その幅はパツキンの幅より小さく、その電解室側端部
はパツキンの電解室側端部とほぼ一致し、従って、その
反対側端部は電解槽の外周には露出せず、シールフラン
ジ部１１０に埋まっている。
ツキン１０２の間には、シール性を損なわない程度の厚
みの対次亜ハロゲン化アルカシ耐食層として薄いＰＴＦ
Ｅテープ１２が配置されている。このＰＴＦＥテープは
、その幅はパツキンの幅より小さく、その電解室側端部
はパツキンの電解室側端部とほぼ一致し、従って、その
反対側端部は電解槽の外周には露出せず、シールフラン
ジ部１１０に埋まっている。
ここで、陽イオン交換膜１０１とパツキン１０２で形成
される空間１１１は比較的ハロゲンガスが滞溜しやすく
、特に、その空ｕＭ部の陽イオン交換膜近傍には次亜ハ
ロゲン化アルカリが存在しやすい。
される空間１１１は比較的ハロゲンガスが滞溜しやすく
、特に、その空ｕＭ部の陽イオン交換膜近傍には次亜ハ
ロゲン化アルカリが存在しやすい。
実施例１
厚み１．５＋ｕ＋、幅３０ｍｍのＥＰＰＭ製ゴムシート
、厚み８０ｆｉＬ（内粘着剤の厚み３０ル）、幅１５ｓ
厘のＰＴＦＥフィルムを接液側端部に沿って貼ったもの
を陽極側パツキンとして使用した第１図のシール部構造
を有する電槽に、陽イオン交換膜としてイオン交換膜容
量１．８１ｅｑ／ｇ樹脂、厚さ２５０ルを有するテトラ
フルオロエチレン、！： ＣＦ２ ＝ＣＦＯ（ＧＦｚ
）３ Ｃ００Ｈ３の共重合体から成り、膜の陽極側表面
にＴｉＯ２粉末を陰極側表面にＳｉＣ粉末をそれぞれＩ
６１ｃｍ２の割合で塗布して多孔質層を設けたものを
組み込んでた。この膜は直流抵抗１．１Ω−０厘２、水
移動係数は３．５嘗ｏ１／Ｆの膜である。この電槽を以
下の条件で１８ケ月運転した。
、厚み８０ｆｉＬ（内粘着剤の厚み３０ル）、幅１５ｓ
厘のＰＴＦＥフィルムを接液側端部に沿って貼ったもの
を陽極側パツキンとして使用した第１図のシール部構造
を有する電槽に、陽イオン交換膜としてイオン交換膜容
量１．８１ｅｑ／ｇ樹脂、厚さ２５０ルを有するテトラ
フルオロエチレン、！： ＣＦ２ ＝ＣＦＯ（ＧＦｚ
）３ Ｃ００Ｈ３の共重合体から成り、膜の陽極側表面
にＴｉＯ２粉末を陰極側表面にＳｉＣ粉末をそれぞれＩ
６１ｃｍ２の割合で塗布して多孔質層を設けたものを
組み込んでた。この膜は直流抵抗１．１Ω−０厘２、水
移動係数は３．５嘗ｏ１／Ｆの膜である。この電槽を以
下の条件で１８ケ月運転した。
電極有効面積＝４０ｄ厘？
電 密 ： ３０ＡＳ口
槽 温 ： ８７〜９２℃
生成ＮａＯＨ濃度＝３５ｚ
淡塩水温度：２１０±２０ｇ／ｌ
電槽停止解体後、イオン交換膜およびパツキンの点検を
行なったが異常は観られなかった。
行なったが異常は観られなかった。
当該膜を５ ＮＮａｃｍ６ｈｒ９漬しテＣｏｎｄｉｔｉ
ｏｎｉｎｇ シた後ＪＩＳＩ号ダンベル（ＪＩＳ Ｋ６
７３４）にて、シール部を打−ち抜いて試験片として湿
潤状態で引張り試験機（テンシロン）を用いて引張り試
験を行なった。
ｏｎｉｎｇ シた後ＪＩＳＩ号ダンベル（ＪＩＳ Ｋ６
７３４）にて、シール部を打−ち抜いて試験片として湿
潤状態で引張り試験機（テンシロン）を用いて引張り試
験を行なった。
試験条件 温度 ２３℃
引張速度 ５０１層／層ｉｎ
試験結果は以下の通りであり、十分の強度を保持してい
た。
た。
実施例２
厚み３膳鵬１幅３０腸鳳のＥＰＰＭ製ゴムシートに厚み
８０ｐ（内粘着剤の厚み３０ルを含む）、輻１５１１ｆ
ｆｉのＰＴＦＥフィルムを接液側端部に沿って貼ったも
のを陽極側パツキンとして使用した金属製角パイプ室枠
によりフランジを形成する電解槽（ｔ５２図）に、陽イ
オン交換膜としてイオン交換膜台−１ｉ １．４４ｍｅ
ｑ／ｇ樹脂、厚さ２１０ ＪＬを有するテトラフルオロ
エチレンとＣＦ２−ＣＦＯ（ＣＦ２ ）３ Ｃ０ＯＨの
共重合体から成り、膜の陽極側にＴ ｉ０２粉末を、陰
極側表面にＳｉＣ粉末をそれぞれ１ ｍｇ／ｃ＋ｓ２の
割合で塗布して多孔質層を設けたものを組み込んでた。
８０ｐ（内粘着剤の厚み３０ルを含む）、輻１５１１ｆ
ｆｉのＰＴＦＥフィルムを接液側端部に沿って貼ったも
のを陽極側パツキンとして使用した金属製角パイプ室枠
によりフランジを形成する電解槽（ｔ５２図）に、陽イ
オン交換膜としてイオン交換膜台−１ｉ １．４４ｍｅ
ｑ／ｇ樹脂、厚さ２１０ ＪＬを有するテトラフルオロ
エチレンとＣＦ２−ＣＦＯ（ＣＦ２ ）３ Ｃ０ＯＨの
共重合体から成り、膜の陽極側にＴ ｉ０２粉末を、陰
極側表面にＳｉＣ粉末をそれぞれ１ ｍｇ／ｃ＋ｓ２の
割合で塗布して多孔質層を設けたものを組み込んでた。
なお、この膜の直流抵抗は１．２３Ω−Ｃ腸２、電解時
の人移動係数は３．０■ｏ ｌ／Ｆの膜である。この膜
を以下の条件で１５ケ月運転した。
の人移動係数は３．０■ｏ ｌ／Ｆの膜である。この膜
を以下の条件で１５ケ月運転した。
電極有効面積： ３０ｄｍ２
電 密 ： ３０ＡＳＤ
槽 温 ： ８７〜９２℃
生ｒ＆ＮａＯＨ７ｐ度＝３５ｚ
淡塩水温度：２１Ｏ±２０ｇ／ｌ
電槽停止解体後、イオン交換膜およびパツキンの点検を
行なったが異常は観られなかった。
行なったが異常は観られなかった。
実施例１と同様の方法で膜の強度を測定した結果は以下
の通りであり、十分の強度を保持していた。
の通りであり、十分の強度を保持していた。
比較例１
陽極側パツキンとして厚み１．５ｍｍ、幅３０＋ｓｍの
多孔質ＰＴＦＥを使用した以外は実施例１と同様の条件
で４ケ月食塩電解を行なった。
多孔質ＰＴＦＥを使用した以外は実施例１と同様の条件
で４ケ月食塩電解を行なった。
電槽停止後解体、イオン交換膜、パツキンを点検したと
ころパツキンは異常がなかったが、シール部近傍のイオ
ン交換膜の内部にはＭａｉｌの析出が観られた。
ころパツキンは異常がなかったが、シール部近傍のイオ
ン交換膜の内部にはＭａｉｌの析出が観られた。
８該部分を実施例１と同様の方法で引張り試験を行なっ
た。その結果は以下の通りであり、強度が低下していた
。
た。その結果は以下の通りであり、強度が低下していた
。
比較例２
陽極側パツキンにＰＴＦＥフィルムを貼らない以外は実
施例１と同様の条件で６ケ月食塩電解を行なった。
施例１と同様の条件で６ケ月食塩電解を行なった。
電槽停止後解体、イオン交換膜、パツキンを点検したと
ころ陽極側のガスケットは最大で５ＩＩＩＢ腐食けつら
くし、その部分に対応するイオン交換膜内にはＭａｉｌ
が析出していた。
ころ陽極側のガスケットは最大で５ＩＩＩＢ腐食けつら
くし、その部分に対応するイオン交換膜内にはＭａｉｌ
が析出していた。
８該部分を実施例１と同様の方法で引張り試験を行なっ
た。その結果は以下の通りであり、顕著な強度低下が観
もれた。
た。その結果は以下の通りであり、顕著な強度低下が観
もれた。
第１図は本発明のシール方法を用いたシール部分の構造
を示す断面図である。 第２図は、本発明のシール方法を用いた別のシール部分
の構造を示す断面図である。 第 １ 図 第 ２ 図
を示す断面図である。 第２図は、本発明のシール方法を用いた別のシール部分
の構造を示す断面図である。 第 １ 図 第 ２ 図
Claims (6)
- （１）ハロゲン化アルカリ水溶液を電気分解してハロゲ
ンガス、水酸化アルカリ、水素ガスをイオン交換膜を用
いて生成するにあたり、陽極側フランジに配したパッキ
ンがゴム弾性を有し、かつハロゲンガスの付着滞溜を防
げるだけの親水性を有しており、かつ、パッキングの少
なくとも膜側の表面にシール性を損なわない対次亜ハロ
ゲン化アルカリ耐食層を有することを特徴とするイオン
交換膜のシール方法。 - （２）シール性を損なわない対次亜ハロゲン化アルカリ
耐食層が０．５ｍｍ以下の厚みのフッ素系樹脂フィルム
であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項のイ
オン交換膜のシール方法。 - （３）フッ素系樹脂フィルムをガスケットにパッキンに
貼るにあたってパッキン幅が圧縮により増大する量だけ
、あらかじめパッキン端よりもフッ素系樹脂フィルムを
突き出させて貼ることを特徴とする特許請求の範囲第（
２）項のイオン交換膜のシール方法。 - （４）フッ素系樹脂フィルムの幅がパッキン幅より狭く
、かつ該フィルムがパッキンの接液端部に沿って貼られ
ており、パッキンの反接液部側では３ｍｍ以上フィルム
の貼られていないパッキンの部分のあることを特徴とす
る特許請求の範囲第（２）項のイオン交換膜のシール方
法。 - （５）使用するイオン交換膜の少なくとも陽極側に非電
極活性で液ガス透過性の無機多孔質層を有することを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項のイオン交換膜のシ
ール方法。 - （６）使用するイオン交換膜が直流抵抗１．４Ω・ｃｍ
＾２以下である低抵抗値であることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項のイオン交換膜のシール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222798A JPS6296689A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | イオン交換膜のシ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60222798A JPS6296689A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | イオン交換膜のシ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296689A true JPS6296689A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=16788059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60222798A Pending JPS6296689A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | イオン交換膜のシ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6296689A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02298287A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Tosoh Corp | 電解槽 |
| JPH0328388A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-06 | Tosoh Corp | 電解槽 |
| JPH04154980A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-27 | Tosoh Corp | 電解槽 |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP60222798A patent/JPS6296689A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02298287A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Tosoh Corp | 電解槽 |
| JPH0328388A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-06 | Tosoh Corp | 電解槽 |
| JPH04154980A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-27 | Tosoh Corp | 電解槽 |
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