JPS6347389A - Method for electrolyzing aqueous solution of alkali metal salt - Google Patents

Method for electrolyzing aqueous solution of alkali metal salt

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JPS6347389A
JPS6347389A JP61191624A JP19162486A JPS6347389A JP S6347389 A JPS6347389 A JP S6347389A JP 61191624 A JP61191624 A JP 61191624A JP 19162486 A JP19162486 A JP 19162486A JP S6347389 A JPS6347389 A JP S6347389A
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Yuji Izeki
裕二 井関
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正広 武末
Takeo Kawahara
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a highly concd. alkali metal hydroxide soln. with high current efficiency by spreading a cation exchange membrane having a specified ion exchange membrane layer contg. fluorine on the cathode side between anode and cathode and by electrolyzing an aq. soln. of an alkali metal salt. CONSTITUTION:When a cation exchange membrane is spread between anode and cathode in an electrolytic cell and an aq. soln. of an alkali metal salt is electrolyzed to produce the hydroxide of the alkali metal, a cation exchange membrane having a cross-linked sulfonic acid type ion exchange membrane layer contg. fluorine on at least the cathode side is used as the cation exchange membrane. The pref. ion exchange capacity of the ion exchange membrane layer is about 0.4-1.3 milli equivalent per 1g dry resin and the pref. concn. of ions fixed by the layer in pure water is >=about 3.0 milli equivalent per 1g H2O. Thus, an alkali metal hydroxide soln. having >=about 30wt% concn. is obtd. with >=about 90% current efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はアルカリ金属塩水溶液の電解方法に関する。詳
しくは、特定の陽イオン交換膜を隔膜として用いる、特
に高濃度のアルカリ金属水酸化物溶液を高い電流効率で
生成せしめるために好適な電解方法を提供するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for electrolyzing an aqueous alkali metal salt solution. Specifically, the present invention provides an electrolysis method that uses a specific cation exchange membrane as a diaphragm and is suitable for producing particularly highly concentrated alkali metal hydroxide solutions with high current efficiency.

[従来技術およびその問題点] 従来、アルカリ金属塩水溶液の電解技術は、特にイオン
交換膜を隔膜とする電解槽において塩化ナトリウム水溶
液を電解して塩素と水酸化ナトリウムとを得る方法の開
発が進み、ますます高い電流効率と低い摺電圧による電
力原単位の向上が図られている。これらイオン交換膜性
電解の技術動向のうち、電流効率の向上は主として含フ
ッ素系イオン交換膜の改良が検討され、すでに種々の提
案がなされている。
[Prior art and its problems] Conventionally, the electrolysis technology of aqueous alkali metal salt solutions has progressed, particularly in the development of a method to obtain chlorine and sodium hydroxide by electrolyzing a sodium chloride aqueous solution in an electrolytic cell using an ion exchange membrane as a diaphragm. , efforts are being made to improve the power consumption rate through increasingly higher current efficiency and lower sliding voltage. Among these technical trends in ion-exchange membrane electrolysis, improvements in fluorine-containing ion-exchange membranes have been primarily studied to improve current efficiency, and various proposals have already been made.

特に工業的なイオン交換膜性電解においては、高濃度の
水酸化ナトリウムを高い電流効率で得るために、一般に
含フッ素系樹脂よりなり少なくとも陰極側にカルボン酸
型の膜層を有するイオン交換膜の使用が推奨されている
。したがって、このような含フッ素系カルボン酸型イオ
ン交換膜は、一般に含フッ素系スルホン酸型イオン交換
膜の少なくとも片面を酸化処理または還元処理によって
、該スルホン酸型をカルボン酸型に変換したり、あるい
は含フッ素系スルホン酸型膜と含フッ素系カルボン酸型
膜とを積層する方法で製造されている。
In particular, in industrial ion-exchange membrane electrolysis, in order to obtain high-concentration sodium hydroxide with high current efficiency, ion-exchange membranes are generally made of fluorine-containing resin and have a carboxylic acid type membrane layer at least on the cathode side. Use is recommended. Therefore, such a fluorine-containing carboxylic acid type ion exchange membrane generally involves converting the sulfonic acid type into a carboxylic acid type by oxidizing or reducing at least one side of the fluorine-containing sulfonic acid type ion exchange membrane, Alternatively, it is manufactured by a method of laminating a fluorine-containing sulfonic acid type membrane and a fluorine-containing carboxylic acid type membrane.

しかしながら、含フッ素系カルボン酸型イオン交換膜は
、電解において生成する高濃度かつ高温の水酸化アルカ
リのような苛酷な雰囲気下で長期間の安定性に難点があ
り、また上記したように含フッ素系スルホン酸型イオン
交換膜の製造を経て多段の合成工程を要するため煩雑で
ある。
However, fluorine-containing carboxylic acid type ion exchange membranes have problems with long-term stability under harsh atmospheres such as high-concentration and high-temperature alkali hydroxide generated during electrolysis, and as mentioned above, fluorine-containing This method is complicated because it requires multiple synthesis steps after producing a sulfonic acid type ion exchange membrane.

他方、含フッ素系スルホン酸型イオン交換膜は、上記し
た含フッ素系カルボン酸型イオン交換膜に比べて化学的
に安定であるとされているが、電解の使用中において膨
潤収縮により寸法変化を起こし易く、経時的に膜性能の
低下を招くため、ひいては高濃度の水酸化アルカリを高
い電流効率で得ることが出来ないとされている。例えば
、特開昭49−1497号公報には、テトラフルオロエ
チF3 奮 レンとCF 2 =CFOCF 2 CFOCF 2 
CF 2SO2Fとを共重合して得られる非架橋構造の
パーフルオロスルホン酸型のイオン交換膜を用いて、3
7%の水酸化ナトリウムを電流効率80%で収得するこ
とが記載されている。また、特開昭55−160030
号公報においても、テトラフルオロエチレンとCF 2
 =CFOCF 2 CF 2 CF 2S02Fより
合成された陽イオン交換膜を用いて35%の水酸化ナト
リウムを65%の電流効率で取得している。また、特開
昭57−25332号公報には、テトラフルオロエチレ
ン、CF2=CFOCF2CF2SO2F及びCF 2
 =CF 2 CF2G1を重合させて得られる陽イオ
ン交換膜を用いて12%の水酸化ナトリウムを91%の
電流効率、20%の水酸化ナトリウムを83%の電流効
率及び32%の水酸化ナトリウムを74%の電流効率で
それぞれ取得することが記載されている。
On the other hand, fluorine-containing sulfonic acid type ion-exchange membranes are said to be chemically more stable than the above-mentioned fluorine-containing carboxylic acid type ion-exchange membranes, but they tend to undergo dimensional changes due to swelling and contraction during electrolysis. It is said that this is easy to occur and causes a decline in membrane performance over time, making it impossible to obtain highly concentrated alkali hydroxide with high current efficiency. For example, in Japanese Patent Application Laid-open No. 49-1497, tetrafluoroethylene F3 and CF 2 =CFOCF 2 CFOCF 2
Using a perfluorosulfonic acid type ion exchange membrane with a non-crosslinked structure obtained by copolymerizing CF2SO2F, 3
It is described that 7% sodium hydroxide can be obtained with a current efficiency of 80%. Also, JP-A-55-160030
Also in the publication, tetrafluoroethylene and CF 2
= CFOCF 2 CF 2 CF 2 Using a cation exchange membrane synthesized from 2S02F, 35% sodium hydroxide is obtained with a current efficiency of 65%. Furthermore, JP-A-57-25332 discloses tetrafluoroethylene, CF2=CFOCF2CF2SO2F and CF2
= Using a cation exchange membrane obtained by polymerizing CF 2 CF2G1, 12% sodium hydroxide can be exchanged with 91% current efficiency, 20% sodium hydroxide can be exchanged with 83% current efficiency, and 32% sodium hydroxide can be exchanged with 32% sodium hydroxide. It is described that each is obtained with a current efficiency of 74%.

そのため、例えば特開昭60−243292号公報には
、陰極側に一〇 (CF 2 )a−A (nは1〜3
の整数、Aはスルホン酸型イオン交換基)なる特定され
た短側鎖型イオン交換基を有し且つイオン交換容量が0
.5〜1.2ミリ当量/グラム乾燥樹脂である表面yi
を有する含フッ素系スルホン酸型イオン交換膜を用いて
、生成する水酸化アルカリの濃度を40重量%以上に保
護して90%以上の高い電流効率で電解する製法が提案
されている。
Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-open No. 60-243292, 10 (CF 2 )a-A (n is 1 to 3
, A is a sulfonic acid type ion exchange group) and has a specified short side chain type ion exchange group and has an ion exchange capacity of 0.
.. 5-1.2 meq/g dry resin surface yi
A manufacturing method has been proposed in which a fluorine-containing sulfonic acid type ion exchange membrane having a fluorine-containing sulfonic acid type ion exchange membrane is used to protect the concentration of the generated alkali hydroxide to 40% by weight or more and conduct electrolysis at a high current efficiency of 90% or more.

本発明の目的も、比較的合成の容易な原料よりなる含フ
ッ素系スルホン酸型イオン交換膜を用い、且つ高濃度の
アルカリ金属水酸化物を高い電流密度、例えば30%以
上の水酸化ナトリウムを90%以上の電流効率且つ低摺
電圧で収得する電解方法を提供するものである。
The object of the present invention is to use a fluorine-containing sulfonic acid type ion exchange membrane made of raw materials that are relatively easy to synthesize, and to conduct a high concentration of alkali metal hydroxide at a high current density, for example, 30% or more of sodium hydroxide. The present invention provides an electrolysis method that achieves a current efficiency of 90% or more and a low sliding voltage.

[問題点を解決するための手段] 本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究の
結果、少なくとも陰極側に架橋構造を有するスルホン酸
型含フッ素系イオン交換膜層を有する陽イオン交換膜を
用いることにより、高濃度の水酸化アルカリが高い電流
効率で得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
たものである。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present inventors, as a result of intensive research, have developed an anode having a sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane layer having a crosslinked structure at least on the cathode side. The inventors discovered that a highly concentrated alkali hydroxide can be obtained with high current efficiency by using an ion exchange membrane, leading to the completion of the present invention.

即ち、本発明は陽極と陰極との問に陽イオン交換膜を配
した電解槽を用いてアルカリ金属塩水溶液を電解しアル
カリ金属水酸化物を生成せしめる方法において、該陽イ
オン交換膜として少なくとも陰極側に架橋構造を有する
スルホン酸型含フッ素系イオン交換膜層を有する陽イオ
ン交換膜を用いることを特徴とするアルカリ金属塩水溶
液の電解方法である。
That is, the present invention provides a method for electrolyzing an aqueous alkali metal salt solution to produce an alkali metal hydroxide using an electrolytic cell in which a cation exchange membrane is disposed between an anode and a cathode. This is a method for electrolyzing an aqueous alkali metal salt solution, characterized by using a cation exchange membrane having a sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane layer having a crosslinked structure on its side.

本発明においては、架橋構造を有するスルホン酸型含フ
ッ素系イオン交換膜層を有する特定した陽イオン交換膜
を用いることが重要であり、該陽イオン交換膜としては
、少なくとも陰極側に上記した架橋構造を有するスルホ
ン酸型含フッ素系イオン交換膜層を有すればその構成は
特に制限されるものでない。例えば、架橋構造を有する
スルホン酸型含フッ素系イオン交換膜層のみで膜全体を
  。
In the present invention, it is important to use a specified cation exchange membrane having a sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane layer having a crosslinked structure. The structure is not particularly limited as long as it has a sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane layer having a structure. For example, the entire membrane can be made up of only a sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane layer with a crosslinked structure.

構成することや、架橋構造を有するスルホン酸型含フッ
素系イオン交換膜J―(陰極側表面層)以外の膜層を(
必要により中間層を介して)他のイオン交換膜層で構成
することなどである。この際、架橋構造を有するスルホ
ン酸型含フッ素系イオン交換8層は、30重量%以上の
水酸化ナトリウムを90%以上の電流効率で得るために
は、イオン交換容量が0.4〜1.3ミリ当量/g・乾
燥樹脂で、純水中での固定イオン濃度が3.0ミリ当f
l、/g−H20以上であることが好ましい。
The membrane layer other than the sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane J- (cathode side surface layer) having a crosslinked structure (
For example, it may be constructed with another ion exchange membrane layer (via an intermediate layer if necessary). At this time, the sulfonic acid type fluorine-containing 8-layer ion exchange layer having a crosslinked structure has an ion exchange capacity of 0.4 to 1.5% in order to obtain 30% by weight or more of sodium hydroxide with a current efficiency of 90% or more. 3 milliequivalent/g dry resin, fixed ion concentration in pure water is 3.0 milliequivalent f
It is preferable that it is 1,/g-H20 or more.

本発明に用いる陽イオン交換膜の製造方法は特に制限さ
れるものでない。例えば■含フッ素系ジビニル化合物と
スルホン酸基またはスルホン酸基に転換しうる官能基を
有する含フッ素系ビニル化合物とを重合し、必要により
スルホン酸基を導入する方法、■イオン交換基あるいは
イオン交換基に転換可能な官能基を有する非架橋性の膜
状重合体上に、スルホン酸基あるいはスルホン酸基に転
換可能な官能基を有する含フッ素系ビニルモノマー、含
フッ素系ジビニルモノマー及び重合開始剤から成る混合
物を流延し重合する方法、■スルホン酸基あるいはスル
ホン酸基に転換可能な官能基を有する架橋重合膜上に、
イオン交換基またはイオン交換基に転換可能な含フッ素
系ビニルモノマーを含む非架橋重合膜を形成するモノマ
ー混合物を流延して重合する、等の方法で、特に■の方
法が好ましく用いられる。
The method for producing the cation exchange membrane used in the present invention is not particularly limited. For example, ■ a method of polymerizing a fluorine-containing divinyl compound and a fluorine-containing vinyl compound having a sulfonic acid group or a functional group that can be converted into a sulfonic acid group, and introducing a sulfonic acid group if necessary, ■ an ion exchange group or ion exchange A fluorine-containing vinyl monomer having a sulfonic acid group or a functional group convertible to a sulfonic acid group, a fluorine-containing divinyl monomer, and a polymerization initiator on a non-crosslinkable film polymer having a functional group convertible to a sulfonic acid group. A method of casting and polymerizing a mixture consisting of;
Methods such as casting and polymerizing a monomer mixture that forms a non-crosslinked polymerized membrane containing an ion exchange group or a fluorine-containing vinyl monomer convertible to an ion exchange group are particularly preferably used.

上記した陽イオン交換膜の架橋構造を有する含フッ素系
重合体を構成する含フッ素系ジビニル化合物としては、
例えば CF3 CF、=CFO(CFよCFO)。〜、(CへCF、O
)、〜、。
As the fluorine-containing divinyl compound that constitutes the fluorine-containing polymer having a crosslinked structure of the above-mentioned cation exchange membrane,
For example, CF3 CF, = CFO (CF to CFO). ~, (CF to C, O
), ~,.

CF3 (CFCFaO)a−jCF=CF、。CF3 (CFCFaO)a-jCF=CF,.

CF3 CF、=CFO(CF2CF2)。−、(CFユ)、−
カF3 (OCFCFよ)。−30CF=CFよ 。
CF3 CF,=CFO(CF2CF2). -, (CF Yu), -
KaF3 (OCFCF). -30CF=CF.

CF3 CF2= CF (CF、)、、−、。(OCF CF
2)6〜。
CF3 CF2= CF (CF,),,-,. (OCF CF
2) 6~.

0CF=CF2゜ CF2= CFよ(CF、)、−、、CF = CF。0CF=CF2゜ CF2 = CF (CF,), -, CF = CF.

等で表される少なくとも1種の化合物で、特に重合容易
なCF 2 =CF O(CF 2 )2〜よ0CF=
CF2が好ましい。
At least one compound represented by CF2=CFO(CF2)2~0CF= which is particularly easy to polymerize.
CF2 is preferred.

また、スルホン酸基またはスルホン酸基に転換しろる官
能基を有する含フッ素系ビニル化合物としては、例えば CF3 CFa= CF O(CFzCF O)o−J  (C
Fa)a −3S 0AX(Xは、CQ、l FI O
HI 0CH310C2H51ONa、OK、NH2,
NHCH2CHzNHztNHCH2CH2N” (C
H3)3CQ−の一種である)。
Further, as a fluorine-containing vinyl compound having a sulfonic acid group or a functional group convertible to a sulfonic acid group, for example, CF3 CFa= CF O (CFzCFO) o-J (C
Fa) a -3S 0AX (X is CQ, l FI O
HI 0CH310C2H51ONa, OK, NH2,
NHCH2CHzNHztNHCH2CH2N” (C
H3) is a type of 3CQ-).

CF2=CFSO2F、CF2=CFSO3CH+CF
2=CFO(CF2CF2)1〜3Iで表される少なく
とも一種の化合物である。
CF2=CFSO2F, CF2=CFSO3CH+CF
2=At least one compound represented by CFO(CF2CF2)1-3I.

架橋構造を有する所望のイオン交換膜を得るために、含
フ素系ビニル化合物及びスルホン酸基またはスルホン酸
基に転換しろる官能基を有する含フッ素系ビニル化合物
の種類により異なるが、それらモノマー全体に対して該
フッ素系ジビニル化合物を一般に30重量%以上の割合
に維持することが望ましい。すなわち、スルホン酸基ま
たはスルホン酸基に添加しろる官能基を有する含フッ素
系化合物と含フッ素系ジビニル化合物とのモノマー混合
液において、該含フッ素系ジビニル化合物の仕込み割合
を30重攬%以上で増加するほど、重合速度を早くでき
て、高重合率で三次元架橋構造の重合体を得ることがで
きる。これに対して上記した含フッ素系ジビニル化合物
の仕込み割合が30重量%より少ない場合には、重合率
が低く、所望の架橋構造を有するイオン交換樹脂を得る
ことができない。なお、含フッ素系ジビニル化合物の仕
込み割合は、30重量%以上で増加させるに従い、得ら
れるイオン交換膜の交換容量が低下するため、該交換容
量を勘案して一般に90重量%以下にとどめることが好
ましい。一方、全単量体中における含フッ素系ジビニル
化合物の含量が増加すると、含フッ素系イオン交換膜の
イオン交換容量が減少して膜抵抗が増大するため、その
仕込割合は90%以下であることが好ましい。 さらに
、上記した含フッ素系ビニル化合物のほかに、CF2C
F2 (CFLCFO)。〜3 (CF2)24F3 0CFY  。
In order to obtain the desired ion-exchange membrane having a crosslinked structure, it is necessary to use the entire monomer of the fluorine-containing vinyl compound and the fluorine-containing vinyl compound having a sulfonic acid group or a functional group that can be converted into a sulfonic acid group. It is generally desirable to maintain the proportion of the fluorine-containing divinyl compound at 30% by weight or more. That is, in a monomer mixture of a fluorine-containing compound having a sulfonic acid group or a functional group to be added to the sulfonic acid group and a fluorine-containing divinyl compound, the charging ratio of the fluorine-containing divinyl compound is 30% by weight or more. As the amount increases, the polymerization rate can be increased, and a polymer having a three-dimensional crosslinked structure can be obtained with a high polymerization rate. On the other hand, if the proportion of the fluorine-containing divinyl compound charged is less than 30% by weight, the polymerization rate will be low and an ion exchange resin having the desired crosslinked structure cannot be obtained. In addition, as the charging ratio of the fluorine-containing divinyl compound is increased to 30% by weight or more, the exchange capacity of the obtained ion exchange membrane decreases. preferable. On the other hand, as the content of the fluorine-containing divinyl compound in the total monomer increases, the ion exchange capacity of the fluorine-containing ion exchange membrane decreases and the membrane resistance increases, so the charging ratio should be 90% or less. is preferred. Furthermore, in addition to the above-mentioned fluorine-containing vinyl compounds, CF2C
F2 (CFLCFO). ~3 (CF2)24F3 0CFY.

CF 3 瞭 CFよ=CFO(CF2CF2)。〜、  (CF、C
F20 )1〜3F2Y (Yは、−CN、−COF、−COOH,−C0OR1
,−COOM、−CONR2R3,−C0NHCH2C
H2N1(2及び−C0NHCH2CH2N” (CH
3)3■−の一つであり、ここにR1は炭素数1〜10
.好ましくは1〜3のアルキル基であり、各々R2及び
R3は水素あるいはR1の1つであり、モしてMはナト
リウム、カリウムまたはセシウムである)。
CF 3 Clear CF = CFO (CF2CF2). ~, (CF,C
F20)1~3F2Y (Y is -CN, -COF, -COOH, -C0OR1
, -COOM, -CONR2R3, -CONHCH2C
H2N1(2 and -C0NHCH2CH2N” (CH
3) 3■-, where R1 is a carbon number of 1 to 10
.. Preferably 1 to 3 alkyl groups, each R2 and R3 being hydrogen or one of R1, and M being sodium, potassium or cesium).

CF2=CFCOOCH3,CF2=CFCOF。CF2=CFCOOCH3, CF2=CFCOF.

CF 2 =CF O(CF 2)2〜蓼P (OCH
3)2゜CF2=CFOCF2 (CF2CF2)1〜
.HIH3 CF2=CF2  (CF2CF)。〜30Rf  (
Rす は炭素数1〜10のパーフルオロアルキル基)、
CF2=CF2.CF2:CF(Jl、CF3CF:C
F2.CF2=CF2.CF2=CH2等の含フッ素モ
ノマーやポリテトラフルオロエチレン。
CF 2 = CF O (CF 2) 2 ~ P (OCH
3) 2゜CF2=CFOCF2 (CF2CF2)1~
.. HIH3 CF2=CF2 (CF2CF). ~30Rf (
R is a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms),
CF2=CF2. CF2:CF(Jl, CF3CF:C
F2. CF2=CF2. Fluorine-containing monomers such as CF2=CH2 and polytetrafluoroethylene.

テトラフルオロエチレンとへキサフルオロプロピレンの
共重合体、テトラフルオロエチレンとアルキルビニルエ
ーテルの共重合体等の微粉末、オリゴマーあるいはパー
フルオロヘキサン、パーフルオロへブタン、ポリフルオ
ロエーテル、トリクロロトリフルオロエタン、パーフル
オロポリエーテル等の溶媒を添加して溶液の粘度を調節
したり、得られる膜の可焼性を調節したりできる。
Fine powders, oligomers such as copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, copolymers of tetrafluoroethylene and alkyl vinyl ethers, or perfluorohexane, perfluorohebbutane, polyfluoroethers, trichlorotrifluoroethane, perfluoro A solvent such as polyether can be added to adjust the viscosity of the solution and the sinterability of the resulting film.

含フッ素系ジビニル化合物とスルホン酸基またはスルホ
ン酸基に転換しろる官能基を有する含フッ素ビニル化合
物を共重合させる開始剤としては、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウロイルパーオキサイド、イソブチリイルパ
ーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、クメンハイ
ドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイ
ド等のハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド。
As an initiator for copolymerizing a fluorine-containing divinyl compound and a fluorine-containing vinyl compound having a sulfonic acid group or a functional group that can be converted into a sulfonic acid group, diacyls such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and isobutyryl peroxide can be used. Peroxide, hydroperoxide such as cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide.

ジ−t−ブチルパーオキサイド、トリクロルアセチルパ
ーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド、t−プチ
ルバーオキシネオデカノエイト、を−ブチルパーオキシ
ビプレート等のアルキルパーエステル、ビス(4−tブ
チルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートジイソ
プロビイルバーオキシジンカーボネート等のバーカーボ
ネイト。
Dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide and trichloroacetyl peroxide; alkyl peresters such as t-butyl peroxyneodecanoate and -butyl peroxybiplate; bis(4-t-butylcyclohexyl) peroxide; Barcarbonates such as oxydicarbonate diisopropyl baroxidine carbonate.

アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソクロヘキサ
ンカルボニトリル等のアゾ系開始剤、スクシニックアシ
ドパーオキサイド、一般式%式%) (ただし、Bは水素またはフッ素原子1mは1〜24、
nは1〜10)で表されるジペンタフルオロプロピオニ
ルパーオキサイド、ジテトラフルオロプロビオニルパー
オキサイド、ジヘブタフルオロプチリルバーオキサイド
、ジ(トリクロロオクタフルオロヘキサノイル)パーオ
キサイド、ジ(テトラクロロウンデカフルオロオクタノ
イル)パーオキサイド、シバ−フルオロ−2−n−プロ
ポオキシプロビオニルバーオキサイド、シバ−フルオロ
−2−イソプロポキシプロビオニイルバーオキサイド等
の含フッ素系ジアシルパーオキサイド。
Azo initiators such as azobisisobutyronitrile, azobisisochlorohexanecarbonitrile, succinic acid peroxide, general formula % formula %) (However, B is hydrogen or fluorine atom 1m is 1 to 24,
dipentafluoropropionyl peroxide, ditetrafluoroprobionyl peroxide, dihebutafluoroptyryl peroxide, di(trichlorooctafluorohexanoyl)peroxide, di(tetrachloroundecanoyl), where n is 1 to 10); Fluorine-containing diacyl peroxides such as Shiba-fluoro-2-n-propoxyprobionyl peroxide, Shiba-fluoro-2-isopropoxyprobionyl peroxide, and the like.

N F 3 p N 2 F 4 t N 2 F 2
 *CF3C(NF2)=C(NF2)CF3゜CF3
CF (NF2)C(NF)CF3  等の含フッ素系
窒素化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の
開始剤、あるいは紫外線、電離性放射線を利用すること
が可能である。これらの重合開始剤のなかで、前記モノ
マー混合溶液に溶解可能で重合開始剤の半減期の温度が
使用するモノマーの常圧下での沸点以下であり、しかも
高重合率で架橋樹脂ができる開始剤が必要である。これ
らの条件を満たす開始剤として、含フッ素系シアルシル
バーオキサイド、パーオキシジカーボネート。
N F 3 p N 2 F 4 t N 2 F 2
*CF3C(NF2)=C(NF2)CF3゜CF3
It is possible to use a fluorine-containing nitrogen compound such as CF (NF2)C(NF)CF3, an initiator such as potassium persulfate, ammonium persulfate, or ultraviolet rays or ionizing radiation. Among these polymerization initiators, an initiator that is soluble in the monomer mixed solution, whose half-life temperature is below the boiling point of the monomer used under normal pressure, and which can produce a crosslinked resin at a high polymerization rate. is necessary. Initiators that meet these conditions include fluorine-containing sialic silver oxide and peroxydicarbonate.

CF 3 C(N F 2 ) = C(N F 2 
) CF 3 。
CF 3 C(NF 2 ) = C(NF 2
) CF3.

CF3C(NF2)C(NF)CF3  等の重合開始
剤を一種以上使用することが好ましい。これらの開始剤
の添加量は、モノマーに対し0.1〜10重合%、好ま
しくは0.5〜5重合%である。
It is preferable to use one or more polymerization initiators such as CF3C(NF2)C(NF)CF3. The amount of these initiators added is 0.1 to 10% by polymerization, preferably 0.5 to 5% by polymerization, based on the monomer.

なお、これらの開始剤を有機溶媒で希釈して使用するこ
とも可能である。重合温度は一80℃〜400℃、好ま
しくは一10℃〜150℃であり、重合を完結するため
に重合温度を段階的に昇温させて重合することもよい。
Note that it is also possible to use these initiators after diluting them with an organic solvent. The polymerization temperature is -80°C to 400°C, preferably -10°C to 150°C, and the polymerization temperature may be raised stepwise to complete the polymerization.

また重合は窒素等の不活性ガスの存在下で、−70mm
 Hg〜20kg/cTI+2の圧力下で行うことが好
ましい。重合の形態として、高重合率に達する塊状重合
が奨められる。
In addition, polymerization is carried out in the presence of an inert gas such as nitrogen at a temperature of -70 mm.
It is preferable to carry out under a pressure of Hg to 20 kg/cTI+2. As the form of polymerization, bulk polymerization is recommended to achieve a high polymerization rate.

上記の、塊状重合樹脂に、ポリテトラフルオロエチレン
、エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体、テト
ラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエー
テルの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフルオ
ロビニルスルホニルフルオライドの共重合体、テトラフ
ルオロエチレンとパーフルオロビニルカルボン酸エステ
ルの共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル
In addition to the above bulk polymer resin, polytetrafluoroethylene, a copolymer of ethylene and tetrafluoroethylene, a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluorovinyl sulfonyl fluoride , copolymer of tetrafluoroethylene and perfluorovinyl carboxylic acid ester, polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride.

ポリプロピレン等からなる布、ネット等の織物。Fabrics such as cloth and net made of polypropylene, etc.

不織布11!4+フイルム、多孔性フィルム、チューブ
等を支持体として重合時に使用することが好ましい。
It is preferable to use a nonwoven fabric 11!4+ film, porous film, tube, etc. as a support during polymerization.

さらに、上記のテトラフルオロエチレンからなる繊維を
金属ナトリウムで処理した物あるいはテトラフルオロエ
チレンからなる繊維にテトラフルオロエチレンとパーフ
ルオロアルキルビニルエール、テトラフルオロエチレン
とパーフルオロビニルスルホニルフルオライド、テトラ
フルオロエチレンとパーフルオロビニルカルボン酸エス
テル等の1種をラジカル重合開始剤あるいは放射線等の
存在下に含浸重合あるいはグラフト重合したm物を使用
することもできる。あるいはステンレス。
Furthermore, the above-mentioned tetrafluoroethylene fibers are treated with metallic sodium, or tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ale, tetrafluoroethylene and perfluorovinylsulfonyl fluoride, or tetrafluoroethylene are added to the fibers made of tetrafluoroethylene. It is also possible to use m-products obtained by impregnation polymerization or graft polymerization of one type of perfluorovinyl carboxylic acid ester in the presence of a radical polymerization initiator or radiation. Or stainless steel.

チタン、ニッケル、白金等からなる金網、パンチトメタ
ル、M結板等の金属を支持体として用いることができる
Metals such as a wire mesh, punched metal, M-bound plate, etc. made of titanium, nickel, platinum, etc. can be used as the support.

さらに、イオン交換膜を得るためには、(1)円柱状に
重合した塊状重合物を切削する。
Furthermore, in order to obtain an ion exchange membrane, (1) the block polymer polymerized into a cylindrical shape is cut;

(2)モノマーの混合液を平板に流延して重合する。(2) The monomer mixture is cast onto a flat plate and polymerized.

(3)スリットの問にモノマーの混合液を入れて重合す
る。
(3) Pour the monomer mixture into the slit and polymerize.

(4)モノマー混合液をある程度重合した粘稠なモノマ
ー混合液をポリテトラフルオロエチレン製の補強材に塗
布し、両側をテトラフルオロエチレン、ステンレス、ポ
リエステル、ポリビニルアルコール、ポリエチレン等の
フィルムに挟んで重合する。更に、このような剥離フィ
ルムにブラスト処理あるいは研削処理を施すことによっ
て粗面化した剥離フィルムを使用して重合することによ
り、重合膜表面を粗面化する。
(4) A viscous monomer mixture obtained by polymerizing the monomer mixture to some extent is applied to a reinforcing material made of polytetrafluoroethylene, and both sides are sandwiched between films of tetrafluoroethylene, stainless steel, polyester, polyvinyl alcohol, polyethylene, etc. and polymerized. do. Further, by performing polymerization using a release film roughened by subjecting such a release film to blasting or grinding, the surface of the polymerized film is roughened.

(5)モノマー混合液をある程度重合した低重合物をテ
ラフルオロエチレン製の支持体にドクターナイフ等を使
用してコーティングした後、剥離フィルムに挟んで重合
する。
(5) A low polymer obtained by polymerizing the monomer mixture to some extent is coated on a terafluoroethylene support using a doctor knife or the like, and then sandwiched between release films and polymerized.

(6)テトラフルオロエチレン製の支持体と剥離フィル
ムを同心円的に巻き込んだドラムをオートクレーブに入
れ、真空にした後、脱気したモノマー混合液をオートク
レーブ中に注入し重合する。
(6) A drum in which a support made of tetrafluoroethylene and a release film are concentrically wound is placed in an autoclave, the drum is evacuated, and the degassed monomer mixture is poured into the autoclave and polymerized.

(7)モノマー混合液を重合させて得られた膜状物の上
に、同種類あるいは異種類のモノマー混合液あるいはそ
れらを部分的に重合させたモノマー混合液を存在させる
あるいはこれらモノマー混合液を含浸したフィルムを重
ね合わせた後重合すること等により、多N構造を有する
膜状物を得る。
(7) On the film-like material obtained by polymerizing the monomer mixture, a mixture of monomers of the same or different types, or a monomer mixture obtained by partially polymerizing them, is present, or a mixture of these monomers is added. By superimposing the impregnated films and then polymerizing them, a membrane-like material having a multi-N structure is obtained.

(8)含フッ素系イオン交換膜あるいは含フッ素系母体
イオン交換膜をモノマー混合液中に浸積した後、ポリテ
トラフルオロエチレン等のフィルムに挟んで含浸重合す
る。
(8) After immersing a fluorine-containing ion exchange membrane or a fluorine-containing base ion exchange membrane in a monomer mixture, it is sandwiched between films such as polytetrafluoroethylene and subjected to impregnation polymerization.

なお、モノマー混合液とは、含フッ素系ジビニル化合物
、イオン交換基あるいはイオン交換基に転換可能な官能
基を有する含フッ素系ビニル化合物及び重合開始剤を含
有する溶液のことである。
The monomer mixture is a solution containing a fluorine-containing divinyl compound, a fluorine-containing vinyl compound having an ion exchange group or a functional group convertible to an ion exchange group, and a polymerization initiator.

このようにして得られた共重合体にスルホン酸基を導入
するためには、KOH,NaOHのアルカリ溶液等を用
いて加水分解処理を行うことにより陽イオン交換膜が得
られる。
In order to introduce sulfonic acid groups into the copolymer thus obtained, a cation exchange membrane can be obtained by performing a hydrolysis treatment using an alkaline solution of KOH or NaOH.

このようにして得られたイオン交換膜に対し、膜表面を
研削、粗面前することもできる。またTi02−Zr0
2−ポリテトロフルオロエチレン等からなる薄膜、Ru
O2−1n203−ポリテドラフルオロエチレン、N1
−ポリテトラフルオロエチレン等からなる薄膜、金属の
蒸着膜等を膜の片面あるいは両面に接合することができ
る。
The surface of the ion exchange membrane thus obtained can also be roughened by grinding. Also Ti02-Zr0
Thin film made of 2-polytetrofluoroethylene etc., Ru
O2-1n203-polytetrafluoroethylene, N1
- A thin film made of polytetrafluoroethylene or the like, a vapor-deposited metal film, etc. can be bonded to one or both sides of the film.

本発明は、上記した特定の陽イオン交換膜を用いること
が特徴であり、それ以外は特に制限されるものでない。
The present invention is characterized by the use of the above-described specific cation exchange membrane, and is not particularly limited in other respects.

例えば本発明に使用する電解槽自体は、従来公知のもの
がそのまま使用し得るものであって特に限定されない。
For example, the electrolytic cell itself used in the present invention is not particularly limited, and any conventionally known electrolytic cell can be used as is.

陽極は、一般に寸法安定性電極(D S E)として知
られるもので、チタン等の多孔板、例えばバンチトメタ
ル、エキスバンドメタル、あるいは金網であって、1辺
0゜5〜10++ua程度の多数の孔を持つ開孔率30
%以上の多孔板上に酸化ルテチウム、酸化白金、酸化パ
ラジウム、あるいは白金、イリジウム、パラジウム等の
白金族金属またはその酸化物をコーティングするか、ま
たはこれらの金属またはその酸化物と酸化チタン、酸化
ジルコニウムなどとの混合物をコーティングした電極で
あり、陰極は軟鋼。
The anode is generally known as a dimensionally stable electrode (DSE), and is a perforated plate made of titanium or the like, such as bunched metal, expanded metal, or wire mesh, with many holes of about 0°5 to 10++ ua on each side. with a porosity of 30
% or more of the porous plate is coated with lutetium oxide, platinum oxide, palladium oxide, or platinum group metals such as platinum, iridium, palladium, or their oxides, or these metals or their oxides are coated with titanium oxide, zirconium oxide, etc. The electrodes are coated with a mixture of materials such as, and the cathode is made of mild steel.

ニッケルなどで、上記陽極と同じ形状範囲の多孔板をそ
のまま、またはこれに活性物質、例えば含硫ニッケル化
合物の浴を用いたニッケルメッキあるいは焼結物コーテ
ィングを行って用いる。更に、電解槽の陽極室内は、一
般にチタン材製となっており、陰極室内は鉄製であるが
必要によりニッケルメッキまたはライニング製とするこ
とも有利となる。電解槽のその多の構造及び材料は、従
来公知のものが同等制限されることなく使用し得る。
A porous plate made of nickel or the like and having the same shape as the anode is used as it is, or it is coated with nickel or sintered material using a bath of an active substance such as a sulfur-containing nickel compound. Further, the anode chamber of the electrolytic cell is generally made of titanium, and the cathode chamber is made of iron, but it may be advantageous to use nickel plating or lining if necessary. As for the structure and materials of the electrolytic cell, conventionally known structures and materials may be used without any restriction.

電解は、陽極室内のアルカリ金属塩水溶液の濃度3.0
〜5規定、特に塩化ナトリウム水溶液では3.5〜4.
5Nに保フて行なうことにより陰極室では苛性ソーダ等
のアルカリ金属水酸化物が生成する。この場合、イオン
交換膜を通して陽極室から陰極室内に移動するイオンに
同伴する水の分子のみによって高い濃度の苛性アルカリ
は得られるが、電流効率が低下するなどの蔽害を生ずる
おそれもあるので、一般には電解槽の陰極室に水または
希苛性アルカリを供給し、適当な濃度を保って電解を行
うのが好ましい。勿論、陰極室内液を一部抜き出し再度
供給する再循環方式を用いることもできる。本発明にあ
っては、一般に30乃至48%程度の苛性アルカリを得
るのが好ましい。
Electrolysis is carried out at a concentration of 3.0 in the aqueous alkali metal salt solution in the anode chamber.
~5N, especially 3.5~4N for sodium chloride aqueous solution.
By maintaining the temperature at 5N, alkali metal hydroxides such as caustic soda are produced in the cathode chamber. In this case, a high concentration of caustic alkali can be obtained only by the water molecules accompanying the ions moving from the anode chamber to the cathode chamber through the ion exchange membrane, but there is also the risk of causing damage such as a decrease in current efficiency. Generally, it is preferable to supply water or dilute caustic alkali to the cathode chamber of the electrolytic cell and conduct electrolysis while maintaining an appropriate concentration. Of course, it is also possible to use a recirculation method in which a portion of the cathode chamber solution is extracted and supplied again. In the present invention, it is generally preferable to obtain about 30 to 48% caustic alkali.

電解における他の条件、例えば電解時の塩水及び苛性ア
ルカリの温度は、通常60乃至100℃、好ましくは8
0乃至90℃程度で、電流密度は50A/dm2程度ま
で、電解時の槽内圧は通常1気圧(ゲージ)以下で、陰
極室内圧を陽極室内圧よりわずかに高く保って電解を行
う。
Other conditions during electrolysis, such as the temperature of salt water and caustic alkali during electrolysis, are usually 60 to 100°C, preferably 8°C.
Electrolysis is carried out at a temperature of about 0 to 90° C., a current density of up to about 50 A/dm2, an internal pressure of the tank during electrolysis usually below 1 atm (gauge), and a cathode chamber pressure slightly higher than an anode chamber pressure.

[効果コ 本発明の架橋構造を有するスルホン酸型のイオン交換膜
を用いてアルカリ金属塩水溶液を電解する方法は、従来
のテトラフルオロエチレンを主成分として合成されたス
ルホン酸型膜よりも、高濃度のアルカリ金属水酸化物を
高電流効率でしかも低い摺電圧で取得することが可能で
ある。また、架橋構造を有するために電解中での膜の寸
法変化が少ないという特質も有する。
[Effects] The method of electrolyzing an aqueous alkali metal salt solution using the sulfonic acid type ion exchange membrane having a crosslinked structure of the present invention has a higher It is possible to obtain high concentrations of alkali metal hydroxides with high current efficiency and low sliding voltages. Furthermore, since it has a cross-linked structure, it has the characteristic that the dimensional change of the membrane during electrolysis is small.

[実施例] 以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は
以下の実施例に特に限定されるものでない。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be explained based on Examples, but the present invention is not particularly limited to the following Examples.

実施例1 ポリテトラフルオロエチレン製の厚さ150 )tで平
均孔径10μの多孔膜と、両表面を400番の研磨紙で
粗面化したテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエ
チレン共重合体からなるFEP製の100μの剥離フィ
ルムをガラス棒にスパイラル状に巻いた後、ステンレス
製のオートクレーブに入れ、減圧下にCF2=CFOC
F2CF20CF=CF27.0重量部、CF3CF2
COO CF 2 CFOCF 2 CF 2 So 2 F 
 3.0重量部、(CF3CF2COO)2 0.2重
量部からなるモノマー混合液を導入し、6 kg / 
l?m2の窒素加圧下で30℃、2日間重合した。重合
後、剥離フィルムを取り去り、得られた膜状高分子をN
aOH15j4量部、ジメチルスルホキシド30重量部
、水55重量部からなる加水分解反応液中に85℃で8
時間漫積してスルホニルフルオライド基をスルホン酸ナ
リウム基に転換した。なお、このイオン交換膜のイオン
交換容量は、0.65ミリ当fl/g・乾燥樹脂であっ
た。
Example 1 A porous membrane made of polytetrafluoroethylene with a thickness of 150 mm and an average pore diameter of 10 μm, and a polytetrafluoroethylene-hexafluoroethylene copolymer made of a tetrafluoroethylene-hexafluoroethylene copolymer with both surfaces roughened with No. 400 abrasive paper. After spirally wrapping a 100μ release film around a glass rod, it was placed in a stainless steel autoclave, and CF2 = CFOC was heated under reduced pressure.
F2CF20CF=CF27.0 parts by weight, CF3CF2
COO CF 2 CFOCF 2 CF 2 So 2 F
A monomer mixture consisting of 3.0 parts by weight and 0.2 parts by weight of (CF3CF2COO)2 was introduced, and 6 kg/
l? Polymerization was carried out at 30° C. for 2 days under nitrogen pressure of m2. After polymerization, the release film was removed and the resulting film-like polymer was exposed to N.
8 parts by weight of aOH15j, 30 parts by weight of dimethyl sulfoxide, and 55 parts by weight of water at 85°C.
The sulfonyl fluoride groups were converted to sodium sulfonate groups over time. The ion exchange capacity of this ion exchange membrane was 0.65 millifl/g of dry resin.

この陽イオン交換膜を用い、2室型電解槽(有効面積:
50(2)2.陽極二酸化ルテニウム披露チタン電極、
陰極:鉄、膜と陰極の距M:4mm、膜と陽極は密着、
電解温度:90℃、電流密度=30A/dm2)を使用
して、陽極室に5N−NaC水溶液を供給し、33%の
水酸化ナトリウム水溶液を製造した。この結果、電解電
圧は3.51V、電流効率は93%であった。
Using this cation exchange membrane, a two-chamber electrolytic cell (effective area:
50(2)2. Anode ruthenium dioxide showcased titanium electrode,
Cathode: iron, distance M between membrane and cathode: 4 mm, membrane and anode in close contact,
A 5N-NaC aqueous solution was supplied to the anode chamber using an electrolysis temperature of 90 DEG C. and a current density of 30 A/dm2 to produce a 33% sodium hydroxide aqueous solution. As a result, the electrolytic voltage was 3.51 V and the current efficiency was 93%.

実施例2 ポリテトラフルオロエチレン製の厚さ100μで平均孔
径5μの多孔膜と、ポリテトラプルオロエチレン製の厚
さ50μの剥離フィルムとを、ガラス棒にスパイラル状
に巻いた後、ステンレス製のオートクレーブに入れ、減
圧下にCF 2=CFOCF2 CF20CF=CF2
 7.2重量部。
Example 2 A porous film made of polytetrafluoroethylene with a thickness of 100μ and an average pore diameter of 5μ and a release film made of polytetrafluoroethylene with a thickness of 50μ were spirally wound around a glass rod, and then wrapped around a glass rod. Put it in an autoclave and under reduced pressure CF2=CFOCF2 CF20CF=CF2
7.2 parts by weight.

CF2=CFOCF2CF2SO2F  2.8重量部
、(CF3CF2CF2COO)zO,3重量部からな
るモノマー混合液を導入し、6 kg / am2の窒
素加圧下で20℃、2日問重合した。重合後、得られた
膜状高分子を実施例1の方法で加水分解し、2室型電解
槽で実施例1と同様に33%の水酸化ナトリウム溶液を
製造して電解評価した結果、電解電圧は3.32V、電
流効率は95%であった。この膜を純水で煮沸した後、
IN塩酸水溶液でイオン交換基をスルホン酸型にした後
、イオン交換容量を測定し、更に水洗した後含水率を測
定する事により固定イオン濃度を測定したところ、5ミ
リ当量/g−H20であフた。なお、イオン交換容量は
0.95ミリ当量/g乾燥樹脂であった。
A monomer mixture consisting of 2.8 parts by weight of CF2=CFOCF2CF2SO2F and 3 parts by weight of (CF3CF2CF2COO)zO was introduced and polymerized at 20°C for 2 days under nitrogen pressure of 6 kg/am2. After polymerization, the obtained film-like polymer was hydrolyzed by the method of Example 1, and a 33% sodium hydroxide solution was produced in a two-chamber electrolytic cell in the same manner as in Example 1, and electrolytic evaluation was performed. The voltage was 3.32V and the current efficiency was 95%. After boiling this membrane with pure water,
After converting the ion exchange group into a sulfonic acid type with an IN hydrochloric acid aqueous solution, the ion exchange capacity was measured, and the fixed ion concentration was determined by measuring the water content after washing with water. Futa. Note that the ion exchange capacity was 0.95 meq/g dry resin.

実施例3 ポリテトラフルオロエチレン製の200デニールの糸を
タテ、ヨコ50本/インチ織った布と同じくポリテトラ
フルオロエチレン製の厚さ50μ平均孔径3μの多孔膜
を重ね合わせ、剥離フィルムとして1500番の研磨紙
で両面を粗面化したFEPのフィルムを使用し、これら
をスパイラル状にガラス棒に巻き取り、ステンレス製の
オートクレーブに入れた後、減圧下にCF2=CFOC
F2CF20CF=CF26重量部、CF2=CFO(
CF2)sOcF=cF21重量部。
Example 3 A cloth made of 200 denier polytetrafluoroethylene threads woven at 50 threads per inch vertically and horizontally was laminated with a porous film made of polytetrafluoroethylene having a thickness of 50 μm and an average pore diameter of 3 μm, and a release film made of No. 1500 was used. Using FEP films with both sides roughened with abrasive paper, these were spirally wound around a glass rod, placed in a stainless steel autoclave, and then CF2 = CFOC was heated under reduced pressure.
F2CF20CF=CF26 parts by weight, CF2=CFO(
CF2) sOcF=cF21 parts by weight.

CF2=CFOCF2CF2CF2SO2F   3重
部、  (CF3CF2CF2COO)20.3重量部
からなるモノマー混合液を導入し、25℃2日間、窒素
6 kg / am 2の加圧下で1合した。重合後、
膜状高分子を取り出し、実施例1の方法で加水分解しポ
リテトラフルオロエチレン製の多孔膜側が陰極に向く様
にして電解評価した。その結果NaOH33%で摺電圧
3.35V、電流効率94%であった。
A monomer mixture consisting of 3 parts of CF2=CFOCF2CF2CF2SO2F and 20.3 parts by weight of (CF3CF2CF2COO) was introduced and combined under a pressure of 6 kg/am2 of nitrogen at 25°C for 2 days. After polymerization,
The membrane-like polymer was taken out, hydrolyzed by the method of Example 1, and electrolytically evaluated with the polytetrafluoroethylene porous membrane side facing the cathode. As a result, the sliding voltage was 3.35 V and the current efficiency was 94% with 33% NaOH.

実施例4 CF2=CFOCF2CF20CF=CF26重量部。Example 4 CF2=CFOCF2CF20CF=CF26 parts by weight.

CF。C.F.

CF2=CFOCF2CFOCF2CF2SO2F 4
重量部、(CF3CF2COO)2 0゜2重量部から
なるモノマーを10℃、4時間部分重合した後、ポリテ
トラフルオロエチレン製の200デニールの糸をタテ、
ヨコ60本/インチに織った布に塗布し、両側をFEP
の剥離フィルムで覆って、更にガラス板で両側を挟んで
30℃で2日間窒素加圧下で重合した。重合後、膜状高
分子を取り出し、ステンレス製の型枠に張り付は片方の
膜状高分子上に、CF2=CFOCF 2CF20CF
=CF2 0.7F5重量部、CF3 CF 2 =CF OCF 2 CF OCF 2 C
F 2 S O2F0.25重量部1  (CF3CF
2COO)20.03重量部を10℃、8時間部分重合
した後、流延し、6 kg / am 2の窒素加圧下
で30℃、1日間ラミネート重合した。重合後、実施例
1の方法で加水分解し、ラミネート重合した側を陰極側
に向けて実施例1と同様に電解を行った。その結果、N
aOH33%で摺電圧3.4.4V、電流効率95%で
あった。
CF2=CFOCF2CFOCF2CF2SO2F 4
After partially polymerizing a monomer consisting of 2 parts by weight of CF3CF2COO at 10°C for 4 hours, a 200 denier thread made of polytetrafluoroethylene was vertically polymerized.
Apply to 60 strands/inch of woven cloth and coat both sides with FEP.
The sample was covered with a release film, and further sandwiched between glass plates on both sides, and polymerized at 30° C. for 2 days under nitrogen pressure. After polymerization, take out the membrane polymer and stick it to a stainless steel mold on one side of the membrane polymer.
= CF2 0.7F5 parts by weight, CF3 CF 2 =CF OCF 2 CF OCF 2 C
F2S O2F0.25 parts by weight 1 (CF3CF
After partially polymerizing 20.03 parts by weight of 2COO) at 10°C for 8 hours, it was cast and laminated at 30°C for 1 day under a nitrogen pressure of 6 kg/am2. After polymerization, it was hydrolyzed by the method of Example 1, and electrolysis was performed in the same manner as in Example 1 with the laminate polymerized side facing the cathode side. As a result, N
When the aOH was 33%, the sliding voltage was 3.4.4V and the current efficiency was 95%.

実施例5 CF3 CF2=CFOCF2CFOCF2CF2SO2F 9
重量部及び(CF3CF2CO2)21重置部の混合物
を底面を水平にしたオートクレーブ中に流し込みCF2
=CF2ガスを導入し、4kgZ印2まで加圧し30℃
で非架橋樹脂層を重合した。CF2=CF210重量部
吸収したところで、残余のCF 2 =CF 2を放出
し、窒素で置換した。
Example 5 CF3 CF2=CFOCF2CFOCF2CF2SO2F 9
A mixture of parts by weight and 21 overlapping parts of (CF3CF2CO2) was poured into an autoclave with a horizontal bottom to produce CF2.
= Introduce CF2 gas, pressurize to 4kg Z mark 2 and 30℃
A non-crosslinked resin layer was polymerized. After absorbing CF2=CF210 parts by weight, the remaining CF2=CF2 was discharged and replaced with nitrogen.

こののちCF2=CFOCF2CF20CF=CF21
0重量部。
After this, CF2=CFOCF2CF20CF=CF21
0 parts by weight.

CF3 CF2=CFOCF2CFOCF2CF2SOF5重量
部及び(CF3CF2CO2)20.5重量部よりなる
モノマー混合液を上記非架橋樹脂層上に流延し、6kg
/(2)2の窒素圧力下30℃で2日間、第2層目の架
橋樹脂層の重合をおこなった。
A monomer mixed solution consisting of 5 parts by weight of CF3 CF2=CFOCF2CFOCF2CF2SOF and 20.5 parts by weight of (CF3CF2CO2) was cast onto the above non-crosslinked resin layer, and 6 kg
/(2) Polymerization of the second crosslinked resin layer was carried out at 30° C. under a nitrogen pressure of 2 for 2 days.

重合後、得られた膜状高分子を実施例1の方法で加水分
解し、第2層目の架橋樹脂層を陰極側に向けて電解評価
した。その結果、NaOH33%で電解電圧は3.30
V、電流効率は94%であった。
After polymerization, the obtained film-like polymer was hydrolyzed by the method of Example 1, and electrolytic evaluation was performed with the second crosslinked resin layer facing the cathode side. As a result, the electrolytic voltage was 3.30 with 33% NaOH.
V, the current efficiency was 94%.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)陽極と陰極との問に陽イオン交換膜を配して構成さ
れた電解槽を用いてアルカリ金属塩水溶液を電解しアル
カリ金属水酸化物を生成せしめる方法において、該陽イ
オン交換膜として少なくとも陰極側に架橋構造のスルホ
ン酸型含フッ素系イオン交換膜層を有する陽イオン交換
膜を用いることを特徴とするアルカリ金属塩水溶液の電
解方法。
1) In a method of electrolyzing an aqueous alkali metal salt solution to generate an alkali metal hydroxide using an electrolytic cell configured with a cation exchange membrane disposed between an anode and a cathode, the cation exchange membrane comprises at least A method for electrolyzing an aqueous alkali metal salt solution, characterized by using a cation exchange membrane having a crosslinked sulfonic acid type fluorine-containing ion exchange membrane layer on the cathode side.
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