NO177393B - Electrolytic cell for reduction of oxygen to hydrogen peroxide, agent for the construction of the cell and method for producing a gas diffusion cathode for the cell - Google Patents

Electrolytic cell for reduction of oxygen to hydrogen peroxide, agent for the construction of the cell and method for producing a gas diffusion cathode for the cell Download PDF

Info

Publication number
NO177393B
NO177393B NO883207A NO883207A NO177393B NO 177393 B NO177393 B NO 177393B NO 883207 A NO883207 A NO 883207A NO 883207 A NO883207 A NO 883207A NO 177393 B NO177393 B NO 177393B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cathode
electrolyte
anode
cell
porous
Prior art date
Application number
NO883207A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO883207L (en
NO177393C (en
NO883207D0 (en
Inventor
John Shu Chi Chiang
Charles John Nicholson
Original Assignee
Fmc Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/932,835 external-priority patent/US5149414A/en
Priority claimed from US06/932,834 external-priority patent/US4758317A/en
Priority claimed from US06/932,836 external-priority patent/US4753718A/en
Priority claimed from US06/932,832 external-priority patent/US4731173A/en
Application filed by Fmc Corp filed Critical Fmc Corp
Publication of NO883207L publication Critical patent/NO883207L/en
Publication of NO883207D0 publication Critical patent/NO883207D0/en
Publication of NO177393B publication Critical patent/NO177393B/en
Publication of NO177393C publication Critical patent/NO177393C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/28Per-compounds
    • C25B1/30Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
    • C25B11/03Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous
    • C25B11/031Porous electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en elektrolysecelle for reduksjon av oksygen til hydrogenperoksyd ved en katode i nærvær av en vandig, alkalisk elektrolytt i en celle med et elektrolyttinnløp, et elektrolyttutløp, anordninger for å tvinge elektrolytten fra elektrolyttinnløpet til elektro-lyttutløpet, separasjonsanordninger som deler cellen i et anoderom inneholdende en anode og et katoderom med en porøs, gassgjennomtrengelig katode, og et middel som er anvendelig ved konstruksjon av nevnte elektrolysecelle, og en fremgangsmåte for fremstilling av en gassdiffusjonskatode for nevnte elektrolysecelle med en første katodeflate i kontakt med en elektrolytt i cellen, og en andre katodeflate som danner en øvre flate av cellen. The present invention relates to an electrolysis cell for the reduction of oxygen to hydrogen peroxide at a cathode in the presence of an aqueous, alkaline electrolyte in a cell with an electrolyte inlet, an electrolyte outlet, devices for forcing the electrolyte from the electrolyte inlet to the electrolyte outlet, separation devices that divide the cell into an anode compartment containing an anode and a cathode compartment with a porous, gas-permeable cathode, and a means useful in the construction of said electrolytic cell, and a method of manufacturing a gas diffusion cathode for said electrolytic cell with a first cathode surface in contact with an electrolyte in the cell, and a second cathode surface forming an upper surface of the cell.

I over hundrede år har det vært kjent at oksygen kan reduseres ved en katode under dannelse av hydrogenperoksyd. Til tross for den meget lave spenning ved halvcellereaksjonen er fremgangsmåten aldri blitt kommersialisert. For over a hundred years it has been known that oxygen can be reduced at a cathode with the formation of hydrogen peroxide. Despite the very low voltage of the half-cell reaction, the method has never been commercialized.

U.S. patenter 4.406.758 og 4.511.441 beskriver en fremgangsmåte for drift av en elektrokjemisk celle hvor det anvendes en gasskatode. Elektrolytten innføres i cellen i anodekammeret hvor det dannes en gass såsom oksygen eller klor. Elektrolytten går så gjennom en skilleanordning inn i en "drypp-sjikts"- eller selv-drenerende katode. Oksygengass innføres også i katoden og reduseres under dannelse av hydrogenperoksyd. Hydrogenperoksydet kan eventuelt spaltes eller oppsamles og anvendes som blekeoppløsning. ■ U.S. patents 4,406,758 and 4,511,441 describe a method for operating an electrochemical cell using a gas cathode. The electrolyte is introduced into the cell in the anode chamber where a gas such as oxygen or chlorine is formed. The electrolyte then passes through a separator into a "dripped bed" or self-draining cathode. Oxygen gas is also introduced into the cathode and is reduced to form hydrogen peroxide. The hydrogen peroxide can optionally be split or collected and used as a bleaching solution. ■

Begge disse patenter beskriver at den ønskede elektrolytiske reaksjon med gass vil finne sted bare der hvor det er en trefase-kontakt mellom en gass, en elektrolyttoppløsning og en fast elektrisk leder. Patentene lærer at det er nødvendig å utjevne det hydrauliske trykk av elektrolytten på anodesiden av skilleanordningen og på katodesiden av skilleanordningen for opprettholdelse av en regulert strømning av elektrolytt inn i katoden og å holde vedlike okygengass gjennom hele katoden. Porer med tilstrekkelig størrelse og i et tilstrekkelig antall er tilveiebrakt i katoden for at både gass og væske samtidig skal kunne strømme gjennom katoden. Both of these patents describe that the desired electrolytic reaction with gas will only take place where there is a three-phase contact between a gas, an electrolyte solution and a solid electrical conductor. The patents teach that it is necessary to equalize the hydraulic pressure of the electrolyte on the anode side of the separator and on the cathode side of the separator in order to maintain a regulated flow of electrolyte into the cathode and to maintain oxygen gas throughout the cathode. Pores of sufficient size and in a sufficient number are provided in the cathode so that both gas and liquid can simultaneously flow through the cathode.

Tilstedeværelsen av oksygen er nødvendig ved en oksygen-katode ikke bare for opprettholdelse av høy effektivitet, men også for å unngå en katastrofal eksplosjon. I nærvær av et alkalimetallhydroksyd er den totale oksygenkatodereaksjon reaksjonen mellom oksygen og vann under dannelse av hydroksyl-ioner og perhydroksyl-ioner (anioner av hydrogenperoksyd, en meget svak syre). Katodereaksjonen er The presence of oxygen is necessary at an oxygen cathode not only to maintain high efficiency, but also to avoid a catastrophic explosion. In the presence of an alkali metal hydroxide, the total oxygen cathode reaction is the reaction between oxygen and water to form hydroxyl ions and perhydroxyl ions (anions of hydrogen peroxide, a very weak acid). The cathode reaction is

(1) 202 + 2HzO + 4e~ 2H02" + 20H", og anodereaksjonen er (1) 202 + 2HzO + 4e~ 2H02" + 20H", and the anode reaction is

(2) 40H" 02 + 2H20 + 4e" med den totale reaksjon (2) 40H" 02 + 2H20 + 4e" with the total reaction

(3) 02 + 20H" -> 2H02". I fravær av oksygen ved katoden er denne halvcelle-reaksjonen (4) 2H20 + 4e'-» H2 + 20H". (3) 02 + 20H" -> 2H02". In the absence of oxygen at the cathode, this half-cell reaction is (4) 2H20 + 4e'-» H2 + 20H".

Uønskede bireaksjoner kan også finne sted ved katoden Undesired side reactions can also take place at the cathode

(5) H02~ + H20 + 2e~ -<■ 30H" og ved anoden (5) H02~ + H20 + 2e~ -<■ 30H" and at the anode

(6) H02" + OH" - > 02 + H20 + 2e~. (6) H02" + OH" - > 02 + H20 + 2e~.

Følgelig er det viktig å unngå at det opphopes lokal høy konsentrasjon av perhydroksyl-ionet (H02_) i katolytten. Consequently, it is important to avoid that a local high concentration of the perhydroxyl ion (H02_) accumulates in the catholyte.

Ligning (4) kan dominere hvis katoden ikke inneholder oksygengass eller hydrogenperoksyd (ligning 5) enten fordi cellen overflømmes med elektrolytt eller fordi tilførselen av oksygen er utilstrekkelig. I fravær av oksygen ved katoden vil det dannes hydrogengass. Hydrogengassen kan danne en eksplosiv blanding med oksygengass i oksygentilførsels-manifolden. Alternativt, hvis det ble innført utilstrekkelig oksygen i katoden, ville hydrogen dannes i den oksygen-fattige del som ville blandes med oksygen i den oksygenrike sone under dannelse av en eksplosiv blanding. Equation (4) can dominate if the cathode does not contain oxygen gas or hydrogen peroxide (equation 5) either because the cell is flooded with electrolyte or because the supply of oxygen is insufficient. In the absence of oxygen at the cathode, hydrogen gas will form. The hydrogen gas can form an explosive mixture with oxygen gas in the oxygen supply manifold. Alternatively, if insufficient oxygen was introduced into the cathode, hydrogen would form in the oxygen-poor portion which would mix with oxygen in the oxygen-rich zone to form an explosive mixture.

I U.S. patenter nr. 3.454.477, 3.459.652, 3.462.351, 3.506.560, 3.507.769, 3.591.470 og 3.592.749 tilhørende Grangaard er katoden en porøs plate med elektrolytten og oksygenet levert fra motsatte sider for reaksjon på katoden. Den porøse gassdiffusjonselektrode fordrer et voksbelegg for fiksering av reaksjonssonen og omhyggelig utjevning av oksygen- og elektrolytt-trykk for å holde reaksjonssonen på overflaten av den porøse plate. In the U.S. patents no. 3,454,477, 3,459,652, 3,462,351, 3,506,560, 3,507,769, 3,591,470 and 3,592,749 belonging to Grangaard, the cathode is a porous plate with the electrolyte and oxygen supplied from opposite sides for reaction on the cathode. The porous gas diffusion electrode requires a wax coating to fix the reaction zone and careful equalization of oxygen and electrolyte pressure to keep the reaction zone on the surface of the porous plate.

Elektrolysecellene ifølge U.S. patenter 4.406.758 og 4.511.441 har et problem ved at vertikal dimensjon av cellen ikke kan varieres over et stort område p.g.a. behovet for utjevning av de hydrauliske trykkforskjeller over skilleanorndingen og behovet for å unngå overflømming av katoden med elektrolytt; en uregulert strømning av væske gjennom skilleanordningen anses for å være uønsket. The electrolysis cells according to U.S. Pat. patents 4,406,758 and 4,511,441 have a problem in that the vertical dimension of the cell cannot be varied over a large area due to the need to equalize the hydraulic pressure differences across the separator and the need to avoid flooding the cathode with electrolyte; an unregulated flow of liquid through the separator is considered undesirable.

U.S. patent nr. 4.118.305 tilhørende Oloman forsøker å overvinne problemene med utjevning av de hydrostatiske krefter for opprettholdelse av et tre-fase-system av en fast elektrode (katode), en væskeformig elektrolytt og oksygengass ved at en blanding av oksygengass og en væskeformig elektrolytt konti-nuerlig strømmer igjennom en fluid-gjennomtrengelig katode, såsom et porøst sjikt av grafittpartikler. En porøs skilleanordning skiller pakket-sjikt-elektroden fra naboelektroden og understøttes av pakket-sjikt-elektroden. Porene i skilleanordningen er tilstrekkelig store til at en regulert strømning av elektrolytt inn i åpningene i pakket-sjikt-elektroden blir mulig. Elektrokjemiske reaksjoner skjer inne i elektroden ved en gass-elektrolytt-elektrode-grenseflate. U.S. Patent No. 4,118,305 to Oloman attempts to overcome the problems of balancing the hydrostatic forces for maintaining a three-phase system of a solid electrode (cathode), a liquid electrolyte, and oxygen gas by having a mixture of oxygen gas and a liquid electrolyte continuously flows through a fluid-permeable cathode, such as a porous layer of graphite particles. A porous separator separates the packed-layer electrode from the neighboring electrode and is supported by the packed-layer electrode. The pores in the separator are sufficiently large that a regulated flow of electrolyte into the openings in the packed-layer electrode becomes possible. Electrochemical reactions take place inside the electrode at a gas-electrolyte-electrode interface.

De væskeformige produkter og uomsatt elektrolytt strømmer ved hjelp av tyngdekraften til bunnen av pakket-sjikt-elektroden. Masseoverføring er et problem i slike celler fordi elektroden er nesten overflømmet av elektrolytt. Reaksjonene er lang-somme og resirkulering av produkt er nødvendig for tilfreds-stillende produktstyrke, og resirkulering av overskuddet av oksygengass er nødvendig for økonomisk drift, og et over-atmosfærisk oksygentrykk er vanligvis nødvendig. The liquid products and unreacted electrolyte flow by gravity to the bottom of the packed-bed electrode. Mass transfer is a problem in such cells because the electrode is almost flooded with electrolyte. The reactions are slow and recycling of product is necessary for satisfactory product strength, and recycling of the excess oxygen gas is necessary for economical operation, and an above-atmospheric oxygen pressure is usually required.

Hver av disse elektrolyseceller ifølge teknikkens.stand har den ulempe at det fordres en spenning som er hovedsakelig større enn summen av de teoretiske halvcelle-spenninger p.g.a. den høye ohmske motstand hos cellene. En ytterligere ulempe ved disse celler er at de mangler anordninger for variering av cellens kapasitet under drift og vanskeligheten ved opp-rettelse av jevne elektrolyttstrømningshastigheter i cellen. Each of these electrolysis cells according to the state of the art has the disadvantage that a voltage is required which is mainly greater than the sum of the theoretical half-cell voltages due to the high ohmic resistance of the cells. A further disadvantage of these cells is that they lack devices for varying the cell's capacity during operation and the difficulty in establishing uniform electrolyte flow rates in the cell.

Egenskapene hos en ideell skilleanordning er velkjent for fagfolk på området. Den bør være billig, ha en viss mekanisk styrke og stivhet, være bestandig overfor cellereaktanter, produkter og driftsbetingelser. Dessuten er den ideelle skilleanordning beskrevet som gjennomtrengelig for ioner, men ikke for molekyler, med høy hulromsfraksjon for minimalisering av elektrisk motstand, med liten middel-porestørrelse for forhindring av passasje av gassbobler og minimalisering av diffusjon, homogen for å sikre god strømytelse og jevn strømfordeling, og ikke-ledende for forhindring av funksjon som elektrode. The characteristics of an ideal separation device are well known to those skilled in the art. It should be cheap, have a certain mechanical strength and stiffness, be resistant to cell reactants, products and operating conditions. Moreover, the ideal separator is described as permeable to ions but not to molecules, with high void fraction to minimize electrical resistance, with small mean pore size to prevent the passage of gas bubbles and minimize diffusion, homogeneous to ensure good current performance and uniform current distribution , and non-conductive to prevent functioning as an electrode.

Den foreliggende oppfinnelse overvinner manglene ved de tidligere celler. Oppfinnelsen er en elektrolysecelle for reduksjon av oksygen til hydrogenperoksyd ved en katode i nærvær av en vandig, alkalisk elektrolytt av den innledningsvis nevnte art, særpreget ved at katoden har en første flate i kontakt med elektrolytten i katoderommet og en andre flate som danner en utvendig flate av cellen i kontakt med en oksygenholdig gass, idet cellen inneholder anordninger for å lede oksygengass vekk fra separasjonsanordningen, idet separasjonsanordningen er i det vesentlige gjennomtrengelig for et ion i elektrolytten, og anoderommet er utstyrt med anordninger for å tvinge elektrolytten til å strømme fra elektrolyttinnløpet gjennom katodens første overflate til elektrolyttutløpet med en hastighet lik hastigheten til elektrolyttstrømmen i katoderommet. Anvendelse av cellen til fremstilling av hydrogenperoksyd anses for å være innenfor oppfinnelsens ramme. The present invention overcomes the shortcomings of the previous cells. The invention is an electrolysis cell for the reduction of oxygen to hydrogen peroxide at a cathode in the presence of an aqueous, alkaline electrolyte of the type mentioned at the outset, characterized in that the cathode has a first surface in contact with the electrolyte in the cathode space and a second surface which forms an external surface of the cell in contact with an oxygen-containing gas, the cell containing means for directing oxygen gas away from the separation means, the separation means being substantially permeable to an ion in the electrolyte, and the anode compartment being provided with means for forcing the electrolyte to flow from the electrolyte inlet through the first surface of the cathode to the electrolyte outlet at a rate equal to the rate of electrolyte flow in the cathode space. Use of the cell for the production of hydrogen peroxide is considered to be within the scope of the invention.

Ved den første foretrukne utførelsesform er skilleanordningen gjennomtrengelig for elektrolytt så vel som for et ion i elektrolytten, idet denne utførelsesform omfatter en celle med et elektrolyttinntak, en porøs, selvdrenerende katode med en første overflate i kontakt med elektrolytten og en andre overflate som utgjør en ytre overflate hos cellen, et elektrolyttuttak anordnet for å motta elektrolytt som tappes fra katoden, en anode, separasjonsanordning mellom katoden og anoden. Skilleanordningen er hovedsakelig gjennomtrengelig for elektrolytten og avgrenser et anodekammer som inneholder elektrolyttinntaket og et katodekammer. Den annen overflate på katoden er i kontakt med en oksygenholdig gass, og anordninger er tilveiebrakt for regulerbar fremdriving av elektrolytten fra elektrolyttinntaktet gjennom separasjonsanordningen og inn i den selv-drenerende katode med en hastighet som er hovedsakelig lik dreneringshastigheten for elektrolytten fra katoden og i en mengde som er tilstrekkelig til å fylle bare en del av porene i katoden og med anordninger for å blåse en gass i anodekammeret ut av elektrolysecellen, ordningen for å lede oksygengass dannet ved anoden i anode-kammerelektrolytten bort fra anoden er nødvendig for å for-hindre økning av cellens ohmske motstand. In the first preferred embodiment, the separation device is permeable to electrolyte as well as to an ion in the electrolyte, this embodiment comprising a cell with an electrolyte inlet, a porous, self-draining cathode having a first surface in contact with the electrolyte and a second surface forming an outer surface of the cell, an electrolyte outlet arranged to receive electrolyte drained from the cathode, an anode, separation device between the cathode and the anode. The separator is substantially permeable to the electrolyte and defines an anode chamber containing the electrolyte intake and a cathode chamber. The second surface of the cathode is in contact with an oxygen-containing gas, and means are provided for controllably propelling the electrolyte from the electrolyte inlet through the separation device and into the self-draining cathode at a rate substantially equal to the rate of draining of the electrolyte from the cathode and in an amount which is sufficient to fill only part of the pores in the cathode and with means for blowing a gas in the anode chamber out of the electrolytic cell, the arrangement for conducting oxygen gas formed at the anode in the anode chamber electrolyte away from the anode is necessary to prevent increase of the ohmic resistance of the cell.

Ved en spesielt ønskelig utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er cellen anbrakt slik at katoden holdes i en generelt horisontal stilling. Hvis anoden er anbrakt i cellen i en stilling over katoden, kan det være ønskelig at anoden tilveiebringer huller eller porer som anordninger for å lede den oppflytende oksygengass i elektrolytten i anodekammeret bort fra skilleanordningen. Ønskelige anordninger for å lede bort oksygengass kan innbefatte ikke bare sjalusiventiler i anoden, men også kanaler i anoden som leder boblene opp og til én av sidene eller begge sider, f.eks. i et 11 sildebens"-mønster. Like effektive er mekaniske viskere eller "skovlhjul" som kan drives ved de oppstigende bobler både til å skyve de andre bobler fra området og skyve frisk oppløsning inn i mellomrommet mellom anoden og separasjonsanordningen. In a particularly desirable embodiment of the present invention, the cell is placed so that the cathode is held in a generally horizontal position. If the anode is placed in the cell in a position above the cathode, it may be desirable for the anode to provide holes or pores as means to direct the floating oxygen gas in the electrolyte in the anode chamber away from the separator. Desirable means for diverting oxygen gas may include not only shutter valves in the anode, but also channels in the anode which direct the bubbles up and to one or both sides, e.g. in an 11 herringbone" pattern. Equally effective are mechanical wipers or "paddle wheels" which can be operated by the rising bubbles both to push the other bubbles from the area and to push fresh solution into the space between the anode and the separation device.

Ved en annen spesielt ønskelig utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er katoden anordnet i en generelt horisontal stilling med en vinkel på 5 - 25°. Katoden er over (høyere enn) anoden og et porøst filtmateriale er anordnet mellom anoden og katoden, idet det tilveiebringer en anordning for å lede oksygengass bort fra anoden. Katoden består av granulære partikler understøttet av den porøse filt. Hjelpemidlet til å drive elektrolytten fra elektrolyttinntaket og inn i den selvdrenerende katode er den statiske trykkforskjell som fås ved at elektrolyttinntaket er over elektrolyttuttaket, og vekevirkningen av den porøse filt, idet den porøse filt også tjener som skilleanordning og anordning til å lede oksygengass bort fra anoden. In another particularly desirable embodiment of the present invention, the cathode is arranged in a generally horizontal position with an angle of 5 - 25°. The cathode is above (higher than) the anode and a porous felt material is arranged between the anode and the cathode, providing a means of directing oxygen gas away from the anode. The cathode consists of granular particles supported by the porous felt. The aid to driving the electrolyte from the electrolyte inlet into the self-draining cathode is the static pressure difference obtained by the electrolyte inlet being above the electrolyte outlet, and the wicking effect of the porous felt, the porous felt also serving as a separation device and a device for directing oxygen gas away from the anode .

Katoden er en elektrisk ledende porøs masse gjennom hvilken det går et stort antall porer og kanaler. Den kan være et sjikt av elektrisk ledende partikler sintret under dannelse av en enhetlig masse eller et agglomerat av løse partikler. Den må ha porer med tilstrekkelig størrelse og antall til at gass kan strømme gjennom den. Kanalene må være av en størrelse som er tilstrekkelig til at ikke-flyktige produkter ved hjelp av tyngdekraften vil strømme fra katoden, d.v.s. at katoden bør være "selv-drenerende". En annen måte til å uttrykke dette er å beskrive kanalene som store nok til at tyngdekraften har større virkning på væsken i elektroden enn kapillartrykket. The cathode is an electrically conductive porous mass through which a large number of pores and channels pass. It can be a layer of electrically conductive particles sintered to form a uniform mass or an agglomerate of loose particles. It must have pores of sufficient size and number to allow gas to flow through it. The channels must be of a size sufficient for non-volatile products to flow from the cathode by gravity, i.e. that the cathode should be "self-draining". Another way of expressing this is to describe the channels as large enough that gravity has a greater effect on the liquid in the electrode than the capillary pressure.

Anordningene til å drive elektrolytten fra elektrolyttinntaket gjennom skilleanordningen og inn i den selvdrenerende katode og til regulerbart å drive elektrolytten gjennom skilleanordningen kan kombineres ved at cellen skråstilles slik at elektrolyttinntaket heves over elektrolyttutaket. Alternativt kan elektrolytten drives ved hjelp av en pumpe eller annen anordning for tilveiebringelse av et større trykk ved elektrolyttinntaket, og hjelpemidlet til regulerbar fremdriving av elektrolytten gjennom skilleanordningen og inn i den selvdrenerende katode kan være jevn reduksjon av cellens tverrsnittsareal fra dens inntaksende til dens uttaksende. The devices for driving the electrolyte from the electrolyte intake through the separator and into the self-draining cathode and for controllably driving the electrolyte through the separator can be combined by tilting the cell so that the electrolyte intake is raised above the electrolyte outlet. Alternatively, the electrolyte may be driven by means of a pump or other device for providing a greater pressure at the electrolyte inlet, and the aid to controllable propulsion of the electrolyte through the separator and into the self-draining cathode may be a uniform reduction of the cell's cross-sectional area from its inlet end to its outlet end.

Hvilken som helst passende skilleanordning kan anvendes i cellen; f.eks. et keramisk diafragma, en ioneselektiv membran såsom en kationmembran som også er porøs overfor den vandige elektrolytt. Andre skilleanordninger såsom mikroporøs plast, en matte av asbest, vevde eller filtede fibre eller porøs plast kan også være egnet. En understøttelse kan fordres som en del av skilleanordningen. Any suitable separation device may be used in the cell; e.g. a ceramic diaphragm, an ion-selective membrane such as a cation membrane which is also porous to the aqueous electrolyte. Other separation devices such as microporous plastic, a mat of asbestos, woven or felted fibers or porous plastic may also be suitable. A support may be required as part of the separation device.

Det innledningsvis nevnte middel består av sjikt i rekke-følgen: en første ikke-ledende, porøs anordning som er inert mot en alkalisk væske, en separasjonsanordning, en andre, ikke-ledende, porøs anordning inert mot en alkalisk væske inneholdende hydrogenperoksyd, og en porøs katode, hvilken seprasjonsanordning er hovedsakelig gjennomtrengelig både for ioner og for gasser, men er hovedsakelig ugjennomtrengelig for væsker, idet de første og andre porøse anordninger er gjennomtrengelige for væsker, og festeanordninger for å holde hver av sjiktene i kontakt med en flate av det tilstøtende sj ikt. The initially mentioned agent consists of layers in the following order: a first non-conductive, porous device which is inert to an alkaline liquid, a separation device, a second, non-conductive, porous device inert to an alkaline liquid containing hydrogen peroxide, and a porous cathode, which separation means is substantially permeable to both ions and gases but is substantially impermeable to liquids, the first and second porous means being permeable to liquids, and attachment means for keeping each of the layers in contact with a surface of the adjacent see ict.

Fremgangsmåten for fremstilling av gassdiffusjonskatoden er særpreget ved at katoden fremstilles ved å impregnere en grafittduk med tilstrekkelig polytetra-fluoretylenharpiks til å gi 40-70 vekt% av harpiksen på grafittduken, belegge den impregnerte grafittduk med en vandig oppslemming av omtrent like deler kjønnrøk og polytetrafluor-etylen, og sintring av den belagte impregnerte duk, idet kjønnrøken påføres i en tilstrekkelig mengde til å gi 5-15 vektdeler kjønnrøk pr. 100 deler grafittduk det ble gått ut fra, igjen påføring av tilstrekkelig mengde av et andre belegg av en oppslemming av en mengde suspensjon på ca. 9 vektdeler kjønnrøk til 1 del polytetrafluoretylenharpiks som en oppslemming i ca. 105 vektdeler vann og 15 vektdeler av et ikke-ionisk overflateaktivt middel, hvilket gir 5-15 vektprosent av grafittduken etter sintring, og sintring av duken i luft ved 360-370°C. The method for producing the gas diffusion cathode is characterized by the fact that the cathode is produced by impregnating a graphite cloth with sufficient polytetrafluoroethylene resin to provide 40-70% by weight of the resin on the graphite cloth, coating the impregnated graphite cloth with an aqueous slurry of approximately equal parts of carbon black and polytetrafluoroethylene ethylene, and sintering of the coated impregnated cloth, the sex smoke being applied in a sufficient quantity to give 5-15 parts by weight of sex smoke per 100 parts graphite cloth was assumed, again applying a sufficient amount of a second coating of a slurry of a quantity of suspension of approx. 9 parts by weight of sex smoke to 1 part of polytetrafluoroethylene resin as a slurry for approx. 105 parts by weight of water and 15 parts by weight of a non-ionic surfactant, which gives 5-15 weight percent of the graphite cloth after sintering, and sintering the cloth in air at 360-370°C.

De følgende figurer illustrerer detaljert tre av de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Fig. 1 er et tverrsnitt av en celle hvor katoden, skilleanordningen og anoden er anordnet i en generelt vertikal stilling. Fig. 2 er et tverrsnitt av en celle hvor katoden, skilleanordningen og anoden er anordnet i en generelt horisontal stilling med anoden øverst. Fig. 3 er et tverrsnitt av en celle hvor katoden, skilleanordningen og anoden er anordnet i en generelt horisontal stilling med katoden øverst. Fig. 1 illustrerer en elektrolysecelle. Cellen har en sjalusiventilert anode 120 som er anbrakt i et anolyttkammer 127. En elektrolytt-inntaksåpning 116 åpner seg inn i anolyttkammeret. En gassprodukt-uttaksåpning 122 er anbrakt i anolyttkammeret 127. Den første overflate på katode 106 er i kontakt med elektrolytten i katodekammeret, og den andre The following figures illustrate in detail three of the preferred embodiments of the invention. Fig. 1 is a cross-section of a cell where the cathode, separator and anode are arranged in a generally vertical position. Fig. 2 is a cross-section of a cell where the cathode, separator and anode are arranged in a generally horizontal position with the anode at the top. Fig. 3 is a cross-section of a cell where the cathode, separator and anode are arranged in a generally horizontal position with the cathode at the top. Fig. 1 illustrates an electrolysis cell. The cell has a shutter-ventilated anode 120 which is housed in an anolyte chamber 127. An electrolyte intake port 116 opens into the anolyte chamber. A gas product outlet opening 122 is provided in the anolyte chamber 127. The first surface of the cathode 106 is in contact with the electrolyte in the cathode chamber, and the second

overflate utgjør en ytre overflate hos cellen og er i kontakt med en oksygenholdig gass såsom luft. En elektrolytt-uttaksåpning 108 oppsamler væskeformig elektrolytt fra katoden. Skilleanordning 112 deler cellen i et anodekammer og et surface constitutes an outer surface of the cell and is in contact with an oxygen-containing gas such as air. An electrolyte outlet port 108 collects liquid electrolyte from the cathode. Separation device 112 divides the cell into an anode chamber and a

katodekammer. cathode chamber.

Skilleanordningen 112 kan være et stort antall lag eller et enkelt lag. Imidlertid, bør materialet være hovedsakelig inert overfor kjemikaliene som det vil komme i kontakt med under alminnelige driftsbetingelser. Skilleanordningen er oppbygd slik at den gir en noe begrenset mulighet for væske å strømme gjennom den. Anoden 120 er fortrinnsvis forsynt med sjalusiventiler og er ved leder 101 forbunet med en positiv spenningskilde (ikke vist). På lignende måte er katoden 106 ved leder 102 forbundet med en negativ spenningskilde. The separation device 112 can be a large number of layers or a single layer. However, the material should be essentially inert to the chemicals with which it will come into contact under normal operating conditions. The separation device is constructed so that it provides a somewhat limited opportunity for liquid to flow through it. The anode 120 is preferably provided with shutter valves and is connected by conductor 101 to a positive voltage source (not shown). Similarly, the cathode 106 is connected at conductor 102 to a negative voltage source.

Ved drift innføres elektrolytt i cellen gjennom inntaksåpning 116 og drives gjennom skilleanordningen 112 inn i katodekammeret og inn i katoden 106. Væsken drypper ned gjennom kanalene i katoden ved hjelp av tyngdekraften og oppsamles og fjernes fra cellen gjennom elektrolytt-uttaksåpning 108. Et elektrisk potensial eller spenning påføres mellom anode 120 og katode 106; ved anoden dannes det oksygengass, som stiger som bobler i elektrolytten mellom anode 120 og skilleanordning 112. Boblene ledes ved hjelp av sjalusiventilene til den andre side av anoden 120 og blåses så ut gjennom åpning 122. Ved katode 106 reduseres oksygen som diffunderer fra luften inn i katoden 106, under dannelse av hydrogenperoksyd når det kommer i kontakt med elektrolytten i denne. Den hydrogenperoksyd-rike elektrolytt drypper ned inne i kanalene i katoden 106 og oppsamles ved elektrolytt-uttaksåpning 108. During operation, electrolyte is introduced into the cell through intake opening 116 and driven through separator 112 into the cathode chamber and into cathode 106. The liquid drips down through the channels in the cathode by gravity and is collected and removed from the cell through electrolyte outlet opening 108. An electrical potential or voltage is applied between anode 120 and cathode 106; at the anode, oxygen gas is formed, which rises as bubbles in the electrolyte between anode 120 and separation device 112. The bubbles are led by means of the shutter valves to the other side of anode 120 and are then blown out through opening 122. At cathode 106, oxygen that diffuses from the air into in the cathode 106, forming hydrogen peroxide when it comes into contact with the electrolyte therein. The hydrogen peroxide-rich electrolyte drips down inside the channels in the cathode 106 and is collected at the electrolyte outlet opening 108.

For denne oppfinnelses formål er forskjellen mellom kanalene og porene at i en kanal er virkningen av tyngdekraften større på elektrolytten enn virkningen av kapillarkreftene, og i en pore er virkningen av tyngdekraften mindre på elektrolytten enn virkningen av kapillarkreftene. For the purposes of this invention, the difference between the channels and pores is that in a channel the effect of gravity on the electrolyte is greater than the effect of capillary forces, and in a pore the effect of gravity is less on the electrolyte than the effect of capillary forces.

I cellen bør væskestrømmen gjennom skilleanordningen 112 være regulert på et nivå som er tilstrekkelig til å fylle bare en del av porene i katoden 106. Hvis for mye væske passerer gjennom skilleanordningen og hovedsakelig alle porene i katoden 106 fylles, forskyves oksygengassen. Dette kan resultere i dannelse av eksplosiv hydrogengass. Hvis på den annen side for lite elektrolytt passerer gjennom skilleanordningen 112, vil de elektrokjemiske reaksjoner bli mini-malisert. Den foreliggende oppfinnelse forhindrer den nesten totale fylling av katodeporene mens på samme tid det nesten totale fravær av elektrolytt fra katoden forhindres. In the cell, the liquid flow through the separator 112 should be regulated at a level sufficient to fill only a portion of the pores in the cathode 106. If too much liquid passes through the separator and substantially all the pores in the cathode 106 are filled, the oxygen gas is displaced. This can result in the formation of explosive hydrogen gas. If, on the other hand, too little electrolyte passes through the separator 112, the electrochemical reactions will be minimized. The present invention prevents the almost total filling of the cathode pores while at the same time the almost total absence of electrolyte from the cathode is prevented.

Fig. 2 er lik fig. l, bortsett fra den generelt horisontale i stedet for vertikal orientering av cellen. Hvert av elementene som omfatter cellen er nummerert likt med det tilsvarende element på fig. 1, bortsett fra at det brukes "200" i stedet for "100". Ett unntak er at uttaksåpningen 108 er erstattet med et stort antall uttaksåpninger med liten diameter, representert ved 238A, 238B - 238Z, som fungerer som kanaler. Tyngdevirkningen på elektrolytten i uttaksåpningene tilveiebringer en svak sugning inne i katoden 206, som trekker elektrolytten inn i uttaksåpningene og derved forhindrer at elektrolytten fyller porene som inneholder oksygengass. Fig. 2 is similar to fig. l, except for the generally horizontal rather than vertical orientation of the cell. Each of the elements comprising the cell is numbered the same as the corresponding element in fig. 1, except that "200" is used instead of "100". One exception is that outlet opening 108 is replaced with a large number of small diameter outlet openings, represented by 238A, 238B - 238Z, which act as channels. The effect of gravity on the electrolyte in the outlet openings provides a slight suction inside the cathode 206, which draws the electrolyte into the outlet openings and thereby prevents the electrolyte from filling the pores containing oxygen gas.

For denne oppfinnelses formål kan betegnelsen "generelt horisontal" innbefatte vinkler på opptil ca. 45°. For the purposes of this invention, the term "generally horizontal" may include angles of up to approx. 45°.

Det er klart at uttaksåpningene 238A, 238B - 238Z ikke behøver å være vinkelrett på katode 206. F.eks. kan uttaksåpningene være skråstilt i en vinkel slik at de er i det vesentlige vertikale selv om katoden 206 er skråstilt fra den absolutt horisontale stilling. It is clear that the outlet openings 238A, 238B - 238Z need not be perpendicular to the cathode 206. E.g. the outlet openings may be inclined at an angle so that they are substantially vertical even though the cathode 206 is inclined from the absolute horizontal position.

En tegning av en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen, celle 300, er vist på fig. 3. A drawing of another embodiment according to the invention, cell 300, is shown in fig. 3.

Fig. 3. Anode 3 01, en nikkel- eller rustfri stålplate, er anordnet i en generelt horisontal stilling mellom elektrolytt-reservoar 302 og elektrolytt-utjevningstank ("surge tank") 303. Et stykke av en polyesterfiltduk 304 er understøttet på anode 301, idet en første ende i reservoar 302 utgjør et elektrolyttinntak og den annen ende i utjevningstank 3 03 utgjør et elektrolyttuttak. Elektrolytt drives gjennom cellen ved vekevirkningen av polyesterfilt 304 og ved den statiske trykkforskjell mellom nivået for elektrolytt i reservoar 302 og elektrolytt-utjevningstank 303. Reservoar 3 02 inneholder tilstrekkelig elektrolytt 306 til at den øvre overflate av elektrolytt 306 er høyere enn den annen ende av polyesterfilt 304 ved elektrolytt-utjevningstank 303. En elektrisk ledende katode 307 som består av kjønrøk bundet til grafittspon er anordnet slik at den tilveiebringer en første overflate som er i kontakt med og over polyesterfilt 304. Den annen overflate av katoden utgjør en ytre overflate hos cellen 3 00. Cellen 300 består av anode 301, polyesterfilt-delen 304 som ligger inntil anoden, og katoden 307. Polyesterfilten 304 avgrenser mellomrommet mellom anoden 301 og katoden 307 i et anodekammer (ikke vist) og et katodekammer (ikke vist, men innbefattende en del av katode 307). Ledningsrør-anordning 308 forsyner elektrolyttreservoaret 302 med elektrolytt fra en kilde (ikke vist). Ledere 310 og 311 tilveiebringer spenning til henholdsvis anode 301 og katode 307 fra en kilde (ikke vist) . Fig. 3. Anode 301, a nickel or stainless steel plate, is arranged in a generally horizontal position between electrolyte reservoir 302 and electrolyte surge tank 303. A piece of polyester felt cloth 304 is supported on anode 301 , with a first end in reservoir 302 constituting an electrolyte intake and the other end in equalization tank 303 constituting an electrolyte outlet. Electrolyte is driven through the cell by the wicking action of polyester felt 304 and by the static pressure difference between the level of electrolyte in reservoir 302 and electrolyte equalization tank 303. Reservoir 302 contains sufficient electrolyte 306 such that the upper surface of electrolyte 306 is higher than the other end of polyester felt. 304 at electrolyte equalization tank 303. An electrically conductive cathode 307 consisting of carbon black bonded to graphite shavings is arranged to provide a first surface in contact with and over polyester felt 304. The second surface of the cathode constitutes an outer surface of the cell 3 00. The cell 300 consists of the anode 301, the polyester felt part 304 which lies adjacent to the anode, and the cathode 307. The polyester felt 304 delimits the space between the anode 301 and the cathode 307 in an anode chamber (not shown) and a cathode chamber (not shown, but including a part of cathode 307). Conduit device 308 supplies the electrolyte reservoir 302 with electrolyte from a source (not shown). Conductors 310 and 311 provide voltage to anode 301 and cathode 307, respectively, from a source (not shown).

Ved drift trekkes elektrolytt fra reservoar 302 ved vekevirkningen av filten 3 04 inn i cellen 300 hvor det dannes oksygengass. Oksygenet ledes fra anodekammeret ved filten 304 inn i katodekammeret og til katode 307 hvor det reduseres til hydrogenperoksyd. Ytterligere oksygen diffunderer fra den oksygen-holdige gass ved elektrolytt-grenseflaten i overflaten på katoden 3 07 hvor den også reduseres til hydrogenperoksyd. Elektrolytten drives fra elektrolyttinntaket til elektrolyttuttaket ved den statiske trykkforskjell mellom nivået for elektrolytt i reservoar 302 og elektrolytt-utjevningstank 303 i kombinasjon med vekevirkningen av skilleanordningen 304. During operation, electrolyte is drawn from reservoir 302 by the wicking action of felt 304 into cell 300 where oxygen gas is formed. The oxygen is led from the anode chamber by the felt 304 into the cathode chamber and to the cathode 307 where it is reduced to hydrogen peroxide. Additional oxygen diffuses from the oxygen-containing gas at the electrolyte interface in the surface of the cathode 307 where it is also reduced to hydrogen peroxide. The electrolyte is driven from the electrolyte inlet to the electrolyte outlet by the static pressure difference between the level of electrolyte in reservoir 302 and electrolyte equalization tank 303 in combination with the wicking action of the separation device 304.

En fagmann på området vil forstå at ved den foreliggende oppfinnelse kan oksygen alltid diffundere inn i katoden fordi katoden utgjør en ytre overflate hos cellen og er alltid i kontakt med atmosfæren. A person skilled in the art will understand that with the present invention, oxygen can always diffuse into the cathode because the cathode forms an outer surface of the cell and is always in contact with the atmosphere.

Cellene som er eksemplifisert på fig. 2 og 3, har en ytterligere fordel i forhold til en hovedsakelig vertikal celle ved at de hydrostatiske trykk er jevne over skilleanordningen og katoden slik at hastigheten av oksygendiffusjon inn i katoden og strømningshastigheten for elektrolytt gjennom skilleanordningen og inn i katoden også er jevn gjennom hele cellen. The cells exemplified in fig. 2 and 3, has a further advantage over a substantially vertical cell in that the hydrostatic pressures are uniform across the separator and the cathode so that the rate of oxygen diffusion into the cathode and the flow rate of electrolyte through the separator and into the cathode are also uniform throughout the cell .

Det er to passende fremgangsmåter for regulering av strømmen gjennom skilleanordningen inn i elektroden. Én fremgangsmåte er at man varierer området av skilleanordningen som er i kontakt med væsken, og en andre fremgangsmåte er å justere trykkfallet over skilleanordningen. There are two suitable methods for regulating the current through the separator into the electrode. One method is to vary the area of the separating device that is in contact with the liquid, and another method is to adjust the pressure drop across the separating device.

I en vertikal celle er en passende måte til regulering av området av skilleanordningen som er i kontakt med væsken, at man øker eller minsker høyden av væskereservoaret for anodekammeret som grenser til skilleanordningen. Etter hvert som høyden økes, øker strømningen gjennom skilleanordningen. På den annen side minsker strømningen etter hvert som høyden minskes. Imidlertid, varierer dette området av katode og anode i kontakt med elektrolytten og følgelig cellekapasi-r teten. In a vertical cell, a suitable way to regulate the area of the separator in contact with the liquid is to increase or decrease the height of the liquid reservoir for the anode chamber adjacent to the separator. As the height is increased, the flow through the separator increases. On the other hand, the flow decreases as the height decreases. However, this area of cathode and anode in contact with the electrolyte and consequently the cell capacity varies.

En annen fremgangsmåte til regulering av strømmen gjennom skilleanordningen i en vertikal celle er ved regulering av trykkfallet over skilleanordningen. Trykkfallet kan reguleres på flere måter. Another method for regulating the flow through the separating device in a vertical cell is by regulating the pressure drop across the separating device. The pressure drop can be regulated in several ways.

Én fremgangsmåte til regulering av trykkfallet over skilleanordningen i cellen på fig. l er ved at anodekammeret drives under gass- eller væsketrykk. Ved denne fremgangsmåte forsegles det motstående kammer mot atmosfæren, og gasstrykk eller væsketrykk utøves på elektrolytten. Pumper kan anvendes for å tvinge en væske under trykk inn i det motstående kammer, eller trykket kan opprettholdes ved hjelp av en ventil som er knyttet til åpninger 122 eller 222. One method for regulating the pressure drop across the separating device in the cell in fig. l is that the anode chamber is operated under gas or liquid pressure. In this method, the opposite chamber is sealed against the atmosphere, and gas pressure or liquid pressure is exerted on the electrolyte. Pumps may be used to force a fluid under pressure into the opposite chamber, or the pressure may be maintained by means of a valve associated with ports 122 or 222.

Ved en særlig foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er skilleanordningen gjennomtrengelig for gass, men ikke for væske. Denne utførelsesform omfatter en celle med et elektrolyttinntak, et elektrolyttuttak, en porøs katode gjennomtrengelig for gass, idet katoden har en første overflate som er i kontakt med elektrolytten og en andre overflate som utgjør en ytre overflate hos cellen i kontakt med en oksygenholdig gass, en anode, skilleanordning mellom katoden og anoden, og anordning til å drive elektrolytten fra elektrolyttinntaket til elektrolyttuttaket. Skilleanordningen avgrenser et anodekammer og et katodekammer i cellen, idet skilleanordningen er hovedsakelig gjennomtrengelig for et ion i elektrolytten og for en gass, men hovedsakelig ugjennomtrengelig for strømmen av elektrolytten fra katodekammeret til anodekammeret. Cellen er anordnet med katoden og anoden i en generelt horisontal stilling med katoden over anoden, anodekammeret er forsynt med anordninger for å lede oksygengass dannet ved anoden til skilleanordningen og for å drive elektrolytt til å strømme over anodens overflate, og katodekammeret er forsynt med anordninger for å drive elektrolytten fra elektrolyttinntaket over den første overflate på katoden. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the separation device is permeable to gas, but not to liquid. This embodiment comprises a cell with an electrolyte inlet, an electrolyte outlet, a porous cathode permeable to gas, the cathode having a first surface which is in contact with the electrolyte and a second surface which constitutes an outer surface of the cell in contact with an oxygen-containing gas, a anode, separating device between the cathode and the anode, and device for driving the electrolyte from the electrolyte inlet to the electrolyte outlet. The separator delimits an anode chamber and a cathode chamber in the cell, the separator being mainly permeable to an ion in the electrolyte and to a gas, but mainly impermeable to the flow of the electrolyte from the cathode chamber to the anode chamber. The cell is arranged with the cathode and anode in a generally horizontal position with the cathode above the anode, the anode chamber is provided with means for conducting oxygen gas formed at the anode to the separator and for driving electrolyte to flow over the surface of the anode, and the cathode chamber is provided with means for driving the electrolyte from the electrolyte inlet over the first surface of the cathode.

Anordningen for å lede oksygengassen til skilleanordningen og å drive elektrolytten til å strømme jevnt over anoden kan kombineres og kan være hvilket som helst gassgjennomtrengelig porøst materiale såsom filt, vevd tøy eller et forbindelsesskummateriale. Andre egnede anordninger innbefatter strømningsskovler i anodekammeret som leder oksygenboblene til skilleanordningen og som leder elektrolytten over anodens overflate. En gassgjennomtrengelig porøs anordning er spesielt ønskelig p.g.a. sin vekevirkning som understøtter fremdrivingen av elektrolytt fra elektrolyttinntaket til elektrolyttuttaket. The means for directing the oxygen gas to the separator and driving the electrolyte to flow uniformly over the anode can be combined and can be any gas permeable porous material such as felt, woven cloth or a compound foam material. Other suitable devices include flow vanes in the anode chamber which direct the oxygen bubbles to the separator and which direct the electrolyte over the surface of the anode. A gas-permeable porous device is particularly desirable because its wicking effect which supports the propulsion of electrolyte from the electrolyte intake to the electrolyte outlet.

Hjelpemidlet til å få elektrolytten til å strømme jevnt over katodens overflate kan være lik hjelpemidlet i anodekammeret. I begge tilfeller kan hjelpemidlet tilveiebringes ved meget liten avstand mellom katoden og skilleanordningen slik at kapillareffekten av katodens første overflate og den tilstøtende overflate hos skilleanordningen på elektrolytten nærmer seg virkningen av tyngdekraften. The aid for causing the electrolyte to flow uniformly over the surface of the cathode may be similar to the aid in the anode chamber. In both cases, the aid can be provided at a very small distance between the cathode and the separator so that the capillary effect of the first surface of the cathode and the adjacent surface of the separator on the electrolyte approaches the effect of gravity.

For den foreliggende oppfinnelses formål skal uttrykket "hovedsakelig gjennomtrengelig både for et ion i elektrolytten og for en gass, men hovedsakelig ugjennomtrengelig for strømmen av elektrolytt fra katodekammeret til anodekammeret" forstås slik at under normale driftsbetingelser kan bobler av oksygengass dannet ved anoden passere fritt gjennom skilleanordningen fra anodekammeret til katodekammeret, men meget lite elektrolytt overføres fra katodekammeret til anodekammeret . For the purposes of the present invention, the expression "mainly permeable both to an ion in the electrolyte and to a gas, but mainly impermeable to the flow of electrolyte from the cathode chamber to the anode chamber" is to be understood so that under normal operating conditions bubbles of oxygen gas formed at the anode can pass freely through the separation device from the anode chamber to the cathode chamber, but very little electrolyte is transferred from the cathode chamber to the anode chamber.

Én kommersielt tilgjengelig skilleanordning egnet ved den foreliggende oppfinnelse er et hydrofilt laminat av polyesterfilt og et ekspandert polytetrafluoretylen bestående av knuter og sammenbindende fibriller markedsført av W. L. Gore and One commercially available separator suitable for the present invention is a hydrophilic laminate of polyester felt and an expanded polytetrafluoroethylene consisting of knots and interlocking fibrils marketed by W. L. Gore and

Associates. Skilleanordningen er klassifisert i en standard-ASTM-test F778 som 3,8 m<3>/S ved 125 Pa. Polyesterfiltdelen av laminatet er egnet både som anordning til å lede oksygengass fra anoden til skilleanordningen og til å drive anolytten til å strømme jevnt over anoden, eller som anordning til å lede elektrolytten til å strømme jevnt over katoden. Associates. The separator is rated in a standard ASTM test F778 as 3.8 m<3>/S at 125 Pa. The polyester felt portion of the laminate is suitable both as a device for conducting oxygen gas from the anode to the separator and for driving the anolyte to flow smoothly across the anode, or as a device for directing the electrolyte to flow smoothly across the cathode.

En annen egnet skilleanordning er en mikroporøs polypropylenfilm med en tykkelse på 2,5 x IO"<2> mm og med 38% porøsitet med en effektiv porestørrelse på 0,02 mikrometer, som markeds-føres av Celanese Corporation. Porene tilveiebringer den ønskede elektriske ledningsevne, men vanskeliggjør elektro-lyttstrømningen. Filmen var perforert med åpninger uten at noe materiale var fjernet. Åpningene fungerer som tilbake-slagsventiler og har en avstand mellom hverandre på omkring én centimeter i en rekke og kolonne matriks. Åpningene, f.eks. 0,5 - 1 mm spalter, fungerer som små bunsenventiler som åpnes slik at oksygengass kan strømme fra anodekammeret inn i katodekammeret og som lukkes slik at strømmen av elektrolytt fra katodekammeret til anodekammeret utelukkes. Another suitable separation device is a microporous polypropylene film having a thickness of 2.5 x 10"<2> mm and having 38% porosity with an effective pore size of 0.02 micrometers, which is marketed by Celanese Corporation. The pores provide the desired electrical conductivity, but hinders electro-auditory flow. The film was perforated with openings without any material being removed. The openings function as non-return valves and are spaced about one centimeter apart in a row and column matrix. The openings, eg 0 .5 - 1 mm slits, function as small bunsen valves which are opened so that oxygen gas can flow from the anode chamber into the cathode chamber and which are closed so that the flow of electrolyte from the cathode chamber to the anode chamber is excluded.

En ioneledende membran, gjennomhullet på samme måte, er også egnet for anvendelse som skilleanordning. En typisk kommersiell membran markedsføres av RIA Research Corporation under handelsnavnet Raipore BDM-10-membran. Den omfatter en podet lav-densitets-polyetylen-basisfilm med en kationisk svak-base-monomer som podning. An ion-conducting membrane, perforated in the same way, is also suitable for use as a separation device. A typical commercial membrane is marketed by RIA Research Corporation under the trade name Raipore BDM-10 membrane. It comprises a grafted low density polyethylene base film with a cationic weak base monomer as graft.

Det er klart at den skilleanordning som anvendes ved denne utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er forskjellig fra den vel anerkjente "ideelle skilleanordning" ved at den ikke bare har en liten middel porestørrelse som gjør den gjennomtrengelig for ioner og ikke for molekyler, men også ha åpninger med tilstrekkelig størrelse til at gassbobler kan passere (gassåpninger) uten at noen vesentlig diffusjon eller tilbakeblanding av hydrogenperoksyd fra katodekammeret til anodekammeret er mulig. Gassåpningenes optimale størr-else, form og fordeling kan bestemmes uten unødvendige forsøk. Åpningenes form kan være rette spalter, kors, v'er, eller bare punktgjennomhullinger. Det er ønskelig at åpningene dannes ved gjennomhulling av skilleanordningen uten at noe materiale fjernes fra skilleanordningen. Skilleanordningen er vanligvis anbrakt slik at oksygenboblene passerer gjennom i den retning hullene ble dannet. På denne måte fungerer oksygengassboblene som en del av "ventilen". It is clear that the separator used in this embodiment of the present invention differs from the well-recognized "ideal separator" in that it not only has a small mean pore size which makes it permeable to ions and not to molecules, but also has openings of sufficient size for gas bubbles to pass (gas openings) without any significant diffusion or backmixing of hydrogen peroxide from the cathode chamber to the anode chamber being possible. The optimal size, shape and distribution of the gas openings can be determined without unnecessary trials. The shape of the openings can be straight slits, crosses, v's, or just point perforations. It is desirable that the openings are formed by piercing the separating device without any material being removed from the separating device. The separation device is usually arranged so that the oxygen bubbles pass through in the direction in which the holes were formed. In this way, the oxygen gas bubbles act as part of the "valve".

En spesielt egnet produktartikkel for denne utførelses-form av cellen omfatter lag i sekvens; en første ikke-ledende porøs anordning som er inert overfor alkalisk væske, en skilleanordning, en andre ikke-ledende porøs anordning som er inert overfor alkalisk væske inneholdende hydrogenperoksyd, og en porøs katode, idet skilleanordningen er hovedsakelig gjennomtrengelig både for ioner og for gasser, men er hovedsakelig ugjennomtrengelig for væsker, den første og annen porøse anornding er gjennomtrengelig for fluider, og festeanordninger holder hvert av lagene i kontakt med en overflate av det tilstøtende lag. Den fullstendige produktartikkel omtales i det foreliggende som en cellematte. A particularly suitable product article for this embodiment of the cell comprises layers in sequence; a first non-conductive porous device which is inert to alkaline liquid, a separation device, a second non-conductive porous device which is inert to alkaline liquid containing hydrogen peroxide, and a porous cathode, the separation device being substantially permeable both to ions and to gases, but is substantially impermeable to liquids, the first and second porous means are permeable to fluids, and fasteners keep each of the layers in contact with a surface of the adjacent layer. The complete product article is referred to herein as a cellular mat.

En elektrolysecelle hvor cellematten anvendes er montert ved at cellematten er anbrakt på en generelt horisontal ledende anode. Cellematten er anordnet på toppen av den generelt horisontale anode med den første porøse anordning i kontakt med anoden. En strømledende anordning er anbrakt på toppen av cellematten i elektrisk kontakt med katoden på den øvre overflate av cellematten, og den elektrisk ledende anordning er forsynt med kanaler slik at det er mulig at en gass kan komme i kontakt med anoden. An electrolysis cell where the cell mat is used is mounted by placing the cell mat on a generally horizontal conductive anode. The cell mat is arranged on top of the generally horizontal anode with the first porous device in contact with the anode. A current conducting device is placed on top of the cell mat in electrical contact with the cathode on the upper surface of the cell mat, and the electrically conducting device is provided with channels so that it is possible for a gas to come into contact with the anode.

Fortrinnsvis er den første og annen porøse anordning dannet av filtede inerte fibrer, vevde inerte fibrer, strikkede inerte fibrer eller et inert skummateriale med innbyrdes forbundne porer. Preferably, the first and second porous devices are formed of felted inert fibers, woven inert fibers, knitted inert fibers or an inert foam material with interconnected pores.

Hvilket som helst egnet porøst inert ledende materiale som er kjent for å være egnet som oksygenelektrode kan anvendes som katode, såsom et ark av kommersielt tilgjengelig nettformet glass-karbon anvendt i U.S. patent nr. 4.430.176, porøs grafitt eller en komposittelektrode som består av karbonpartikler bundet til et elektrisk ledende, porøst underlag som beskrevet i U.S. patent nr. 3.459.652 hvor bindemidlet er paraffin. En elektrode av aktivert karbon bundet med PTFE og naturgummi på en nikkelnetting beskrevet i U.S. patent nr. 4.142.949 er også egnet. Andre elektroder som er kjent for å være egnet, er beskrevet i U.S. patent nr. 3.856.640 hvor det anvendes karbonpartikler bundet med polytetrafluoretylen og porøse karbonelektroder egnet for brenselsceller. Det er ønskelig at katoden er bøyelig såsom én hvor det anvendes grafittfilt eller vevd eller strikket grafittduk som underlag for karbonpartikler såsom hvilken som helst som er beskrevet i publisert fransk patent nr. 2.493.878. En katode hvor det anvendes grafittunderlag og anvendes karbonpartikler bundet med polytetrafluoretylen er spesielt ønskelig. Any suitable porous inert conductive material known to be suitable as an oxygen electrode may be used as the cathode, such as a sheet of commercially available reticulated glassy carbon used in the U.S. Pat. Patent No. 4,430,176, porous graphite or a composite electrode consisting of carbon particles bonded to an electrically conductive, porous substrate as described in U.S. Pat. patent no. 3,459,652 where the binder is paraffin. An electrode of activated carbon bonded with PTFE and natural rubber on a nickel mesh described in U.S. Pat. patent no. 4,142,949 is also suitable. Other electrodes known to be suitable are described in U.S. Pat. patent no. 3,856,640 where carbon particles bound with polytetrafluoroethylene and porous carbon electrodes suitable for fuel cells are used. It is desirable that the cathode be flexible such as one where graphite felt or woven or knitted graphite cloth is used as a substrate for carbon particles such as any described in published French Patent No. 2,493,878. A cathode where a graphite substrate is used and carbon particles bound with polytetrafluoroethylene are used is particularly desirable.

Festeanordningen som holder hvert av lagene i cellematten i kontakt med en overflate hos det tilstøtende lag, kan være hvilken som helst ikke-ledende festeanordning, såsom et klebe-middel, eller sveising såsom punktsveising eller linje-sveising. Andre egnede festeanordninger innbefatter ikke-ledende fibrer, nagler, nåler, spenner, kroker o.l.; festeanordninger som anvendes for festing av tøy såsom hempe og ende ("loop and pile") som griper inn i hverandre, o.l.. En spesielt ønskelig festeanordning er at man syr lagene sammen med en inert tråd eller garn. Fortrinnsvis bør synålen gjennomhulle lagene fra den første porøse anordning, gjennom skilleanordningen og den annen porøse anordning og inn i katoden. Alle lagene kan festes ved samme festeanordning, eller lagene av cellematten kan festes individuelt til et tilstøtende lag. The fastening means which hold each of the layers of the cell mat in contact with a surface of the adjacent layer can be any non-conductive fastening means, such as an adhesive, or welding such as spot welding or line welding. Other suitable fastening devices include non-conductive fibers, rivets, needles, buckles, hooks and the like; fastening devices used for fastening clothes such as hem and end ("loop and pile") which engage each other, etc. A particularly desirable fastening device is to sew the layers together with an inert thread or yarn. Preferably, the sewing needle should pierce the layers from the first porous device, through the separating device and the second porous device and into the cathode. All the layers can be fixed with the same fixing device, or the layers of the cell mat can be fixed individually to an adjacent layer.

Cellematten anvendes for dannelse av en elektrolysecelle ved at produktartikkelen anbringes på en anode såsom et plant nikkelark, og strømledningsanordningen anbringes over katoden. Katoden og anoden ledes til en elektrisk strømkilde og en elektrolytt innføres i og gjennom cellen ved "veke,,-virkningen av den porøse anordning. The cell mat is used to form an electrolysis cell in that the product article is placed on an anode such as a flat nickel sheet, and the power line device is placed over the cathode. The cathode and anode are led to an electrical current source and an electrolyte is introduced into and through the cell by the "wicking" action of the porous device.

Mange forskjellige karbontypers velegnethet ved anvendelse i oksygen- eller luftceller som negativ elektrode ble godt dokumentert ved brenselscellebatteri-undersøkelsene. The suitability of many different types of carbon for use in oxygen or air cells as a negative electrode was well documented in the fuel cell battery research.

Ved brenselscelleelektrodene ble det anvendt paraffin, polyetylen, polypropylen og andre bindematerialer for at kon-struksjonene skulle få den nødvendige hydrofobisitet, idet det ble frembrakt en trefase-reaksjonssone hvor gass, elektrolytt og ledende overflate møtes. Polytetrafluoretylen (PTFE), tilgjengelig som vandig suspensjon under handelsnavnet "Teflon" ble markedsført i slutten av 1950-årene og er egnet til å binde partiklene sammen. Det er imidlertid vel kjent at yteevnen hos slike hydrofobe elektroder kan variere i betydelig grad avhengig av hvordan de fremstilles. Slike elektroder utelukker problemene ved en pakket-sjikt-elektrode anvendt i U.S. patent nr. 4.118.305. For the fuel cell electrodes, paraffin, polyethylene, polypropylene and other binding materials were used so that the constructions would have the required hydrophobicity, as a three-phase reaction zone was produced where gas, electrolyte and conductive surface meet. Polytetrafluoroethylene (PTFE), available as an aqueous suspension under the trade name "Teflon" was marketed in the late 1950s and is suitable for binding the particles together. However, it is well known that the performance of such hydrophobic electrodes can vary significantly depending on how they are manufactured. Such electrodes eliminate the problems of a packed-bed electrode used in the U.S. Patent No. 4,118,305.

Brenselscelleteknologien er egnet som en generell rett-ledning ved oppbygningen og driften av oksygenelektroder. Det er imidlertid flere viktige forskjeller mellom elektroder for brenselsceller og elektroder for fremstilling av hydrogenperoksyd ved reduksjon av oksygen i en alkalisk elektrolytt. Én viktig forskjell er at brenselscelle-elektroder anvender en katalysator for spaltning av hydrogenperoksyd etter hvert som det dannes. Denne spaltning tilveiebringer en del av oksygenet, slik at oksygen som trengs å tilføres til trefase-reaksjonssonen, minskes. En annen betydelig forskjell er at en brenselscelle er påtenkt å omdanne kjemiske forbindelser til elektrisk energi, mens den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd i en elektrolysecelle. The fuel cell technology is suitable as a general guideline for the construction and operation of oxygen electrodes. However, there are several important differences between electrodes for fuel cells and electrodes for the production of hydrogen peroxide by reducing oxygen in an alkaline electrolyte. One important difference is that fuel cell electrodes use a catalyst to break down hydrogen peroxide as it is formed. This splitting provides part of the oxygen, so that the oxygen that needs to be supplied to the three-phase reaction zone is reduced. Another significant difference is that a fuel cell is intended to convert chemical compounds into electrical energy, while the present invention is a method for producing hydrogen peroxide in an electrolytic cell.

Ifølge Maru et al., "Proceedings of the Symposium on Porous Electrodes: Theory and Practice", volum 84,8, The Electrochemical Society, Pennington, N.J. (1984) er den teknologiske fremgangsmåte for optimalisering av en brenselscelle vel kjent, og hver del må utføre det arbeid den er utformet for. Når det gjelder en elektrodekonstruksjon betyr det at bare en flerlags komposittelektrode kan være vellykket. Idet man starter fra elektrolyttsiden, er det i rekkefølge tre hovedlag som må tas i betraktning. Først fordres det et platina katalysert karbonlag som ikke bør være for hydrofobt; ellers vil det ikke oppnå noen god grense-flatekontakt med elektrolytten. Det annet lag, diffusjons-laget, har det formål å transportere gassen med et minimalt gass-trykkfall (absolutt eller partialtrykkfall) til det fuktige katalyserte karbonlag. Denne del av elektroden må være meget væskeavstøtende, en barriere mot elektrolyttens gjennomtrengningstendens. Den tredje komponent er strøm-avtakeren. I tynne komposittelektroder for alkaliske celler kan det være et porøst nikkelark impregnert med PTFE, eller en nikkelnetting. According to Maru et al., "Proceedings of the Symposium on Porous Electrodes: Theory and Practice", Volume 84.8, The Electrochemical Society, Pennington, N.J. (1984), the technological procedure for optimizing a fuel cell is well known, and each part must perform the work it is designed for. In terms of an electrode construction, this means that only a multi-layer composite electrode can be successful. Starting from the electrolyte side, there are, in order, three main layers to be considered. First, a platinum catalyzed carbon layer is required which should not be too hydrophobic; otherwise it will not achieve any good interface contact with the electrolyte. The second layer, the diffusion layer, has the purpose of transporting the gas with a minimal gas pressure drop (absolute or partial pressure drop) to the moist catalyzed carbon layer. This part of the electrode must be highly liquid-repellent, a barrier against the electrolyte's penetrative tendency. The third component is the pantograph. In thin composite electrodes for alkaline cells, it can be a porous nickel sheet impregnated with PTFE, or a nickel mesh.

Rusinko et al., Fuel Cell Materials, Proceedings I5th Annual Power Sources Conference side 9 beskriver at med hensyn til elektrode-porestørrelseskrav, fylles sannsynligvis elektrodeporer større enn 1,0 /xm i diameter med elektrolytt og bidrar derfor ikke til cellereaksjonen. Dessuten gjør tilstedeværelsen av noen få store porer det umulig å drive en elektrode uten gasstap. Referansen beskriver også at det er også vist at gass-strømningsdrift-karakteregenskaper best kan optimaliseres med elektroder hvor porene er fullstendig homogene. Rusinko et al., Fuel Cell Materials, Proceedings I5th Annual Power Sources Conference page 9 describes that with regard to electrode pore size requirements, electrode pores larger than 1.0 µm in diameter are likely to fill with electrolyte and therefore do not contribute to the cell reaction. Moreover, the presence of a few large pores makes it impossible to operate an electrode without gas loss. The reference also describes that it has also been shown that gas flow drift characteristics can best be optimized with electrodes where the pores are completely homogeneous.

U.S. patent nr. 4.118.305 tilhørende Oloman beskriver at gassdiffusjonselektroder kan tilveiebringe tilstrekkelig elek-trodeareal til utførelse av reaksjoner som fordrer lave strøm-tettheter såsom reduksjon av oksygen under dannelse av hydrogenperoksyd. Andre ulemper ved gassdiffusjonselektrodene er at de er ømfintlige overfor forurensning, deaktivering ved tilstopping og deaktivering ved overflømming av porene med væske. U.S. patent no. 4,118,305 belonging to Oloman describes that gas diffusion electrodes can provide sufficient electrode area for carrying out reactions that require low current densities such as the reduction of oxygen during the formation of hydrogen peroxide. Other disadvantages of the gas diffusion electrodes are that they are sensitive to contamination, deactivation by clogging and deactivation by flooding the pores with liquid.

En spesielt ønskelig fremgangsmåte for fremstilling av en gassdiffusjonskatode omfatter gjennomhulling av katoden med et stort antall gjennomhullinger, idet hver gjennomhulling har et tilstrekkelig åpent areal til at tyngdekraften på elektrolytten er større enn kapillarkreftene på elektrolytten. A particularly desirable method for producing a gas diffusion cathode comprises piercing the cathode with a large number of perforations, each perforation having a sufficient open area so that the force of gravity on the electrolyte is greater than the capillary forces on the electrolyte.

Skjønt utførelsen av denne oppfinnelse ikke avhenger av noen spesiell teori, er det passende å forklare virkningen av oppfinnelsen som en serie små åpninger som forhindrer en lokalisert ujevn strømning av elektrolytt i cellen fra å resultere i kanalisering i cellen. Although the practice of this invention does not depend on any particular theory, it is convenient to explain the effect of the invention as a series of small openings which prevent a localized non-uniform flow of electrolyte in the cell from resulting in channeling in the cell.

Det er klart at den optimale størrelse, form og fordeling av gjennomhullingene vil avhenge av de spesifikke variable driftsbetingelser for elektrolysecellen. Variabler kan innbefatte elektrolyttens egenvekt, hastigheten av elektro-lyttstrømningen i cellen, katodekammerets dimensjon, over-flatespenningen og andre fysiske og elektriske betingelser hos elektrolysecellen. En fagmann på området kan imidlertid lett bestemme de optimale dimensjoner for en gjennomhulling for en bestemt celle uten unødvendige forsøk. It is clear that the optimum size, shape and distribution of the perforations will depend on the specific variable operating conditions of the electrolysis cell. Variables may include the specific gravity of the electrolyte, the rate of electrolyte flow in the cell, the dimensions of the cathode chamber, the surface tension, and other physical and electrical conditions of the electrolysis cell. However, a person skilled in the art can easily determine the optimal dimensions for a piercing for a particular cell without unnecessary trials.

Det er ønskelig at størrelsen av gjennomhullingen har et areal som er likt arealet hos en sirkel med diameter ca. 0,2 mm eller større, f.eks. 0,1-1 mm, fordelt over katodens overflate hver 1-2 cm. Skjønt det ikke er noen øvre grense for arealet av en gjennomhulling, reduserer en økning i det kumulative areal av gjennomhullingene i katoden det totale areal av elektroden som er tilgjengelig for den elektrolytiske virkning. It is desirable that the size of the perforation has an area that is equal to the area of a circle with a diameter of approx. 0.2 mm or larger, e.g. 0.1-1 mm, distributed over the surface of the cathode every 1-2 cm. Although there is no upper limit to the area of a via, an increase in the cumulative area of the vias in the cathode reduces the total area of the electrode available for electrolytic action.

Den foreliggende oppfinnelse utføres fortrinnsvis når katoden er en gassdiffusjonskatode hvor det som underlag anvendes et bøyelig ledende materiale såsom grafitt-duk som er gjort hydrofob ved at den bøyelige grafittduk er impregnert med ca. 40-70%, ønskelig ca. 45-65%, av en polytetrafluoretylenharpiks , idet man påfører en tilstrekkelig mengde av et første belegg som inneholder omtrent like vektdeler av kjønrøk og polytetrafluoretylenharpiks, og deretter sintrer duken i luft ved 360°-370°C under tilveiebringelse av ca. 5-15 vektdeler kjønrøk pr. 100 vektdeler grafittduk, og påfører en tilstrekkelig mengde av et andre belegg av en oppslemming med en mengde i en suspensjon på ca. 9 deler kjønrøk til 1 del polytetrafluoretylenharpiks på vektbasis som oppslemming i ca. The present invention is preferably carried out when the cathode is a gas diffusion cathode where a flexible conductive material such as graphite cloth is used as a substrate, which is made hydrophobic by the fact that the flexible graphite cloth is impregnated with approx. 40-70%, preferably approx. 45-65%, of a polytetrafluoroethylene resin, applying a sufficient amount of a first coating containing approximately equal parts by weight of carbon black and polytetrafluoroethylene resin, and then sintering the cloth in air at 360°-370°C while providing approx. 5-15 parts by weight of carbon black per 100 parts by weight of graphite cloth, and applying a sufficient amount of a second coating of a slurry with an amount in suspension of approx. 9 parts carbon black to 1 part polytetrafluoroethylene resin by weight as a slurry for approx.

105 vektdeler vann og ca. 15 vektdeler ikke-ionisk overflateaktivt middel, og tilsetter ca. 5-15 vekt-% kjønrøk til grafittduken etter sintring og sintrer duken i luft ved ca. 360-370°C. 105 parts by weight water and approx. 15 parts by weight non-ionic surfactant, and add approx. 5-15% carbon black to the graphite cloth after sintering and sintering the cloth in air at approx. 360-370°C.

Grafittduken kan være filtede grafittfibrer, en duk av vevde grafittfibrer eller en duk av strikkede grafittfibrer. Bærere kan også fremstilles av et metallunderlag såsom en nikkelduk impregnert med sintret nikkelpulver. The graphite cloth can be felted graphite fibres, a cloth of woven graphite fibers or a cloth of knitted graphite fibres. Carriers can also be produced from a metal substrate such as a nickel cloth impregnated with sintered nickel powder.

Den beste måte til utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av de følgende, ikke-begrensende eksempler. The best way to carry out the present invention will be apparent from the following, non-limiting examples.

Hastigheten av elektrolyttstrømningen gjennom cellen kan varieres under drift ved at cellens vinkel økes eller minskes fra horisontal stilling og ved at den hydrostatiske trykkforskjell ved celleinntaket eller -uttaket varieres. Den generelt horisontale cellestilling tilveiebringer en fordel ved den foreliggende celle fremfor alle tidligere celler ved at det ikke er nødvendig å tilveiebringe en bærer for noen del av cellen eller å fremstille noen del av cellen av et stivt materiale. Dette muliggjør anvendelse av en meget tynn skilleanordning og muliggjør meget lite mellomrom mellom tilstøtende elementer i cellen. Som et resultat av dette kan den ohmske motstand i cellen reduseres langt under motstanden hos tidligere celler. The speed of the electrolyte flow through the cell can be varied during operation by increasing or decreasing the angle of the cell from a horizontal position and by varying the hydrostatic pressure difference at the cell inlet or outlet. The generally horizontal cell position provides an advantage to the present cell over all previous cells in that it is not necessary to provide a support for any part of the cell or to fabricate any part of the cell from a rigid material. This enables the use of a very thin separation device and enables very little space between adjacent elements in the cell. As a result, the ohmic resistance of the cell can be reduced far below the resistance of previous cells.

Denne særlig foretrukkede utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse forklares bedre når man ser på fig. 4 og 5. Fig. 4 er et tverrsnitt av en celle hvor det anvendes en kommersiell PTFE-filtduk bundet til en mikroporøs polyfluor-etylenmembran som kan "puste" i luft. Fig. 5 er en utspilt tegning som viser en alternativ utførelsesform av cellen 400 ifølge fig. 4. Fig. 4. Anode 401, en nikkel- eller rustfri stålplate, er anordnet i en generelt horisontal stilling mellom elektrolyttreservoar 402 som inneholder elektrolytt 406, og elektrolytt- utjevningstank 403. Et stykke av en polyesterfiltduk 4 05 bundet til en mikroporøs PTFE-membran 404 er understøttet av anode 401 med en første ende i reservoar 402 som utgjør et elektrolyttinntak, og den annen ende i utjevningstank 403 utgjør et elektrolyttuttak. Elektrolytt drives til å strømme inn i og gjennom polyesterfilt 405 inn i utjevningstank 403 ved hjelp av den statiske trykkforskjell mellom nivået for elektrolytt 406 i reservoar 402 og elektrolytt 413 i utjevningstank 403. Reservoar 402 inneholder tilstrekkelig elektrolytt 406 til at den øvre overflate av elektrolytten 406 er høyere enn elektrolytt 413 eller den annen ende av polyesterfilt 405. En porøs, elektrisk ledende katode 407 er anordnet for tilveiebringelse av en første overflate høyere enn eller over og tett inntil polyesterfilt 405 og den annen overflate på katoden utgjør en ytre overflate hos cellen 400 som består av anode 401, delen av polyesterfilteh 405 som ligger inntil katoden, PTFE-membran 404 og katode 407. PTFE-membranen 404 avgrenser rommet mellom anoden 401 og katoden 407 i et anodekammer, væskefilmen mellom anoden 401 og skilleanordningen 404 (ikke vist) og et katodekammer som er fylt av polyesterfilt 405. Ledningsrøranordning 408 tilfører elektrolytt til elektrolyttreservoar 402 fra en kilde (ikke vist). Eventuelt tilfører ledningsrøranordning 409 ytterligere elektrolytt til katodekammeret. Ledere 410 og 411 tilveiebringer en spenning til hhv. anode 401 og katode 407 fra en kilde (ikke vist). This particularly preferred embodiment of the present invention is better explained when looking at fig. 4 and 5. Fig. 4 is a cross-section of a cell where a commercial PTFE felt cloth is used bonded to a microporous polyfluoroethylene membrane which can "breathe" in air. Fig. 5 is an expanded drawing showing an alternative embodiment of the cell 400 according to fig. 4. Fig. 4. Anode 401, a nickel or stainless steel plate, is arranged in a generally horizontal position between electrolyte reservoir 402 containing electrolyte 406, and electrolyte equalization tank 403. A piece of a polyester felt cloth 405 bonded to a microporous PTFE membrane 404 is supported by anode 401 with a first end in reservoir 402 which constitutes an electrolyte intake, and the other end in equalization tank 403 constitutes an electrolyte outlet. Electrolyte is driven to flow into and through polyester felt 405 into equalization tank 403 by the static pressure difference between the level of electrolyte 406 in reservoir 402 and electrolyte 413 in equalization tank 403. Reservoir 402 contains sufficient electrolyte 406 such that the upper surface of electrolyte 406 is higher than electrolyte 413 or the other end of polyester felt 405. A porous, electrically conductive cathode 407 is provided to provide a first surface higher than or above and close to polyester felt 405 and the second surface of the cathode forms an outer surface of cell 400 which consists of anode 401, the part of polyester felt 405 which is adjacent to the cathode, PTFE membrane 404 and cathode 407. The PTFE membrane 404 delimits the space between the anode 401 and the cathode 407 in an anode chamber, the liquid film between the anode 401 and the separator 404 (not shown) and a cathode chamber filled with polyester felt 405. Conduit assembly 408 supplies electrolyte to electr olyte reservoir 402 from a source (not shown). Optionally, conduit device 409 supplies additional electrolyte to the cathode chamber. Conductors 410 and 411 provide a voltage to respectively anode 401 and cathode 407 from a source (not shown).

Ved drift trekkes elektrolytt fra reservoar 402 ved vekevirkningen av polyesterfilt 405 inn i katodekammeret i cellen 400. Tilstrekkelig elektrolytt fukter den nedre overflate av PTFE-membran 404 før dens kontakt med anode 401 for tilførsel av elektrolytt til anodekammeret. I nærvær av elektrisk energi dannes det oksygengass i anodekammeret. Oksygenet ledes til skilleanordning 4 04 og inn i katodekammeret til katode 407 hvor det reduseres til hydrogenperoksyd. Ytterligere oksygen diffunderer fra den oksygen-holdige gass ved den annen overflate av katode 407 til den første overflate hvor det også reduseres til hydrogenperoksyd. Elektrolytten i anodekammeret og katodekammeret kan enten drives fra elektrolyttinntaket til elektrolyttuttaket ved vekevirkningen av polyesterfilten 405 eller ved den statiske trykkforskjell mellom nivået for elektrolytt i reservoar 402 og elektrolytt-utjevningstank 403. In operation, electrolyte is drawn from reservoir 402 by the wicking action of polyester felt 405 into the cathode chamber of cell 400. Sufficient electrolyte wets the lower surface of PTFE membrane 404 prior to its contact with anode 401 to supply electrolyte to the anode chamber. In the presence of electrical energy, oxygen gas is formed in the anode chamber. The oxygen is led to separation device 4 04 and into the cathode chamber of cathode 407 where it is reduced to hydrogen peroxide. Additional oxygen diffuses from the oxygen-containing gas at the second surface of cathode 407 to the first surface where it is also reduced to hydrogen peroxide. The electrolyte in the anode chamber and the cathode chamber can either be driven from the electrolyte inlet to the electrolyte outlet by the wicking action of the polyester felt 405 or by the static pressure difference between the level of electrolyte in reservoir 402 and electrolyte equalization tank 403.

Fig. 5 er en utspilt tegning av elementene i en annen foretrukket andre utførelsesform av en celle. Elementene, som normalt er i kontakt med hverandre, omfatter en nikkel- eller rustfri stålanode 501 som utgjør bunnen av cellen hvor det i rekkefølge er anbrakt oppå hverandre en første porøs anordning 502, skilleanordning 503, en andre porøs anordning 504 og en porøs katode 505 som utgjør den øvre overflate hos cellen og som utsettes for en gass som inneholder oksygen. Nikkelnetting 506 og anode 501 er forbundet med en negativ og en positiv spenningskilde (ikke vist). Fig. 5 is an expanded drawing of the elements in another preferred second embodiment of a cell. The elements, which are normally in contact with each other, comprise a nickel or stainless steel anode 501 which forms the bottom of the cell where a first porous device 502, separating device 503, a second porous device 504 and a porous cathode 505 are placed on top of each other in order which forms the upper surface of the cell and which is exposed to a gas containing oxygen. Nickel mesh 506 and anode 501 are connected to a negative and a positive voltage source (not shown).

Under drift kommer elektrolytt 511 inn i cellen fra elektrolyttreservoar 510 gjennom forlengelsen av de porøse anordninger 502 og 504, hvilke forlengelser utgjør elektrolyttinntak 520. Porøse anordninger 502 og 504 funksjonerer hver som en veke og fordeler elektrolytten jevnt over overflaten av katode 505 og anode 501. Anode 501 og nikkelnetting 506 er forbundet med en elektrisitetskilde (ikke vist). Ved anode 501 dannes oksygengass som stiger opp gjennom den porøse anodekammeranordning 502 og ledes til under-overflaten på skilleanordning 503. During operation, electrolyte 511 enters the cell from electrolyte reservoir 510 through the extension of porous devices 502 and 504, which extensions constitute electrolyte intake 520. Porous devices 502 and 504 each function as a wick and distribute the electrolyte evenly over the surface of cathode 505 and anode 501. Anode 501 and nickel mesh 506 are connected to an electricity source (not shown). At anode 501, oxygen gas is formed which rises through the porous anode chamber device 502 and is led to the sub-surface of separating device 503.

Bobler av oksygengass passerer gjennom gassåpninger i skilleanordning 503 inn i den porøse katodekammeranordning 504 og kommer i kontakt med katode 505. Ytterligere oksygengass diffunderer dessuten gjennom katode 505 til overflaten av elektrolytten i den porøse katodekammeranordning 504. Der reduseres oksygen fra begge kilder under dannelse av en oppløsning av hydrogenperoksyd i elektrolytten i den porøse katodekammeranordning 504. Elektrolytten drives fra elektrolyttinntaket 520 over overflaten på katode 505 og anode 501 ved forskjellen i statisk trykk mellom overflaten av elektrolytt 511 i elektrolyttreservoar 510 og de lavere nivåer av anolytt-utjevningstank 512 og katolytt-utjevningstank 513. Elektrolytten strømmer fra den porøse katolyttanordning 504 og den porøse anolyttanordning 502 inn i hhv. elektrolytt- Bubbles of oxygen gas pass through gas openings in separation device 503 into the porous cathode chamber device 504 and come into contact with cathode 505. Further oxygen gas also diffuses through cathode 505 to the surface of the electrolyte in the porous cathode chamber device 504. There oxygen is reduced from both sources forming a dissolving hydrogen peroxide in the electrolyte in the porous cathode chamber device 504. The electrolyte is driven from the electrolyte inlet 520 over the surface of the cathode 505 and anode 501 by the difference in static pressure between the surface of the electrolyte 511 in the electrolyte reservoir 510 and the lower levels of the anolyte equalization tank 512 and the catholyte equalization tank 513. The electrolyte flows from the porous catholyte device 504 and the porous anolyte device 502 into the respective electrolyte

utjevningstanker 512 og 513. equalization tanks 512 and 513.

Det er ikke nødvendig at inntaks- eller uttaksenden av de porøse anordninger 502 og 504 er nedsenket i elektrolytten som illustrert på figurene. F.eks. kan det anvendes en trakt for oppsamling av elektrolytt fra porøse anordninger 502 og 504 ved celleuttaket. På lignende måte kan elektrolytt ved celleinntaket påføres direkte på den porøse anordning. It is not necessary that the inlet or outlet end of the porous devices 502 and 504 be immersed in the electrolyte as illustrated in the figures. E.g. a funnel can be used for collecting electrolyte from porous devices 502 and 504 at the cell outlet. In a similar way, electrolyte at the cell intake can be applied directly to the porous device.

De porøse anordninger 502 og 504 kan innbefatte hvilke som helst inerte porøse anordninger, fortrinnsvis filtede inerte fibrer, vevde inerte fibrer, strikkede inerte fibrer eller et inert materiale med innbyrdes forbundne porer. Den inerte porøse anordning kan omfatte polyester, ull, glass-skum eller -fiber, mineralull, asbest, polyvinyliden o.l.. The porous devices 502 and 504 may include any inert porous devices, preferably felted inert fibers, woven inert fibers, knitted inert fibers, or an inert material with interconnected pores. The inert porous device may comprise polyester, wool, glass foam or fibre, mineral wool, asbestos, polyvinylidene and the like.

Elementer 502, 503, 504 og 505 på fig. 5 kan kombineres under dannelse av matte 530, en spesielt egnet produktartikkel for den særlig foretrukne utførelsesform av denne oppfinnelse som illustrert på fig. 5. Elements 502, 503, 504 and 505 in fig. 5 can be combined to form mat 530, a particularly suitable article of manufacture for the particularly preferred embodiment of this invention as illustrated in FIG. 5.

De følgende eksempler anskueliggjør oppfinnelsen: The following examples illustrate the invention:

Eksempel 1 Example 1

En elektrolysecelle ble oppbygd i henhold til fig. 3. Katodene ble fremstilt på en måte i likhet med U.S. patenter 4.457.953 og 4.481.303 og bestod av kjønrøk bundet til grafittspon (-10 og +20 mesh) med kolloidalt polytetrafluor-etylen (PTFE). Skilleanorndingen var en kommersielt tilgjengelig 38 cm x 17 cm polyesterfilt med en tykkelse på 1,15 mm, og anoden var en 27 cm x 19 cm nikkelplate. En 12 x 12 mesh nikkelnetting ble anvendt som strømavtaker. En 3,7% oppløsning av natriumhydroksyd som inneholdt 0,05% dinatrium-EDTA ble anvendt som elektrolytt. Cellen var skråstilt i en vinkel på ca. 12°, og oksygengass var i kontakt med den andre overflate på katoden. Den gjennomsnittlige elektrolytt-strømningshastighet var 8,3 g/min.. Elektrolytten inneholdt 0,7% H202 og strømutbyttet etter 5 timer ble beregnet til 72,3%. Strømtettheten var 0,02 A/cm<2> ved en spenning på 1,3V. An electrolysis cell was constructed according to fig. 3. The cathodes were manufactured in a manner similar to the U.S. patents 4,457,953 and 4,481,303 and consisted of carbon black bonded to graphite shavings (-10 and +20 mesh) with colloidal polytetrafluoroethylene (PTFE). The separator was a commercially available 38 cm x 17 cm polyester felt with a thickness of 1.15 mm, and the anode was a 27 cm x 19 cm nickel plate. A 12 x 12 mesh nickel mesh was used as current collector. A 3.7% solution of sodium hydroxide containing 0.05% disodium EDTA was used as the electrolyte. The cell was tilted at an angle of approx. 12°, and oxygen gas was in contact with the other surface of the cathode. The average electrolyte flow rate was 8.3 g/min. The electrolyte contained 0.7% H 2 O 2 and the current yield after 5 hours was calculated to be 72.3%. The current density was 0.02 A/cm<2> at a voltage of 1.3V.

Eksempler 2- 5 Examples 2-5

En celle ble oppført med en utformning som på fig. 4. Katoden var en 24 cm x 15 cm x 0,6 cm nettformet skumglass-karbon (RVC)-katode anvendt for brenselscelleelektroder med et porevolum på 97%. Oksygengass var i kontakt med den annen overflate på katoden ved atmosfæretrykk. En 38 cm x 17 cm x 1,3 mm duk av varemerket "Gortex" som tilveiebrakte skilleanordningen og den porøse anordning, hvilte på en 27 cm x 19 cm plate 316 ss. Kombinasjonen av vekevirkningen av filten og det statiske trykk drev 4% NaOH-elektrolytt gjennom cellen. Det statiske trykk er angitt ved cellens skråstilling i forhold til horisontal stilling. Resultatene er sammenlignet i tabell I. Cellen ble drevet i 6 timer. A cell was constructed with a design as in fig. 4. The cathode was a 24 cm x 15 cm x 0.6 cm mesh foamed glass carbon (RVC) cathode used for fuel cell electrodes with a pore volume of 97%. Oxygen gas was in contact with the other surface of the cathode at atmospheric pressure. A 38 cm x 17 cm x 1.3 mm cloth of the trademark "Gortex" which provided the separation device and the porous device rested on a 27 cm x 19 cm plate 316 pp. The combination of the wicking action of the felt and the static pressure drove 4% NaOH electrolyte through the cell. The static pressure is indicated by the inclined position of the cell in relation to the horizontal position. The results are compared in Table I. The cell was operated for 6 hours.

Eksempel 2 Example 2

Katoden er kommersielt tilgjengelig ubehandlet RVC anvendt i U.S. patent nr. 4.430.176 og elektrolytten inneholdt ingen stabilisator. The cathode is commercially available untreated RVC used in the U.S. patent no. 4,430,176 and the electrolyte contained no stabilizer.

Eksempel 3 Example 3

Eksempel 2 ble gjentatt, bortsett fra at anoden var av nikkel og RVC-katoden var impregnert kjønrøk bundet til RVC med kolloidalt polytetrafluoretylen (PTFE) for å gjøre den hydrofob. Elektrolytten var 4% NaOH som inneholdt 0,05% dinatriumetylendiamintetraeddiksyre (EDTA) som stabilisator. Example 2 was repeated, except that the anode was nickel and the RVC cathode was impregnated carbon black bonded to the RVC with colloidal polytetrafluoroethylene (PTFE) to render it hydrophobic. The electrolyte was 4% NaOH containing 0.05% disodium ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) as stabilizer.

Eksempel 4 Example 4

Eksempel 3 ble gjentatt, bortsett fra at katoden var av kjønrøk understøttet på en porøs grafittduk. Duken var impregnert med kolloidalt PTFE og kjønrøk påført på den annen overflate. Example 3 was repeated, except that the cathode was carbon black supported on a porous graphite cloth. The cloth was impregnated with colloidal PTFE and carbon black applied to the other surface.

Eksempel 5 Example 5

Eksempel 4 ble gjentatt under anvendelse av kjønrøk - en grafittfiltkatode ifølge eksempel 4. Example 4 was repeated using carbon black - a graphite felt cathode according to Example 4.

De ovenstående eksempler har et forholdsvis dårlig strøm-utbytte. Anodekammeret ble forsynt med elektrolytt ved siving av elektrolytt fra katolyttkammeret før kontakt med anoden. I cellen funksjonerte oksygenbobler som en del av ventilen for forhindring av at elektrolytten i katodekammeret diffunderte inn i anodekammeret. Imidlertid er eksemplene egnet til å vise at en skilleanordning kan være effektiv selv om den gjør det mulig for elektrolytt å overføres fra anodekammeret til katodekammeret. The above examples have a relatively poor current yield. The anode chamber was supplied with electrolyte by seeping electrolyte from the catholyte chamber before contact with the anode. In the cell, oxygen bubbles functioned as part of the valve to prevent the electrolyte in the cathode chamber from diffusing into the anode chamber. However, the examples are suitable to show that a separation device can be effective even if it allows electrolyte to transfer from the anode chamber to the cathode chamber.

Eksempler 6- 8 Examples 6-8

Cellen fra eksempler 2-5 ble oppført på en måte i likhet med fig. 5, bortsett fra at elektrolyttene både fra anodekammeret og katodekammeret ble oppsamlet i en enkelt elektrolytt-utjevningstank. Det ble anvendt en 51 cm x 15 cm katode i cellen. En 0/025 mm tykk vann-fuktbar mikroporøs polypropylenfilm ble anvendt som skilleanordning med en porøsitet på 38% og med en effektiv porestørrelse på 0,02 /imeter. Spalter ble gjennomhullet gjennom filmen med en lengde på omtrent 0,7 mm i en 1 cm x 1 cm matriks. Den første porøse anordning for anodekammeret var en 64 cm x 17 cm poly-esterf ilt med en tykkelse på 0,1 mm, mens den annen porøse anordning for katodekammeret var en 64 cm x 17 cm polyesterfilt med en tykkelse på ca. 1 mm. Dersom intet annet er angitt, var elektrolytten i reservoaret 4% NaOH som inneholdt 0,05% EDTA. Cellene ble drevet i 5 timer med oksygengass ved atmosfæretrykk i kontakt med den annen overflate på katoden. Resultatene er vist i tabell II. The cell from examples 2-5 was constructed in a manner similar to fig. 5, except that the electrolytes from both the anode chamber and the cathode chamber were collected in a single electrolyte equalization tank. A 51 cm x 15 cm cathode was used in the cell. A 0/025 mm thick water-wettable microporous polypropylene film was used as the separator with a porosity of 38% and an effective pore size of 0.02 µm. Slits were punched through the film with a length of approximately 0.7 mm in a 1 cm x 1 cm matrix. The first porous device for the anode chamber was a 64 cm x 17 cm polyester felt with a thickness of 0.1 mm, while the second porous device for the cathode chamber was a 64 cm x 17 cm polyester felt with a thickness of approx. 1 mm. Unless otherwise stated, the electrolyte in the reservoir was 4% NaOH containing 0.05% EDTA. The cells were operated for 5 hours with oxygen gas at atmospheric pressure in contact with the second surface of the cathode. The results are shown in Table II.

Eksempel 6 Example 6

Katoden var av kjønrøk avsatt på en 1,25 mm tykk grafitt-duk impregnert med PTFE og en blanding av kjønrøk og PTFE. The cathode was carbon black deposited on a 1.25 mm thick graphite cloth impregnated with PTFE and a mixture of carbon black and PTFE.

Eksempel 7 Example 7

Eksempel 7 var likt eksempel 6, bortsett fra at luft ble anvendt som gassen som inneholdt oksygen i stedet for rent oksygen. Example 7 was similar to Example 6, except that air was used as the gas containing oxygen instead of pure oxygen.

Eksempel 8 Example 8

Eksempel 6 ble gjentatt under anvendelse av en kationisk membran gjennomhullet med spalter som ovenfor, og luft ble anvendt som gassen som inneholdt oksygen. Karbondioksydet ble fjernet fra luften ved at den ble brakt i kontakt med natriumhydroksyd. Example 6 was repeated using a cationic membrane perforated with slits as above, and air was used as the gas containing oxygen. The carbon dioxide was removed from the air by bringing it into contact with sodium hydroxide.

Ved sammenligning av eksempler 2 - 5 og 6 - 8 er det klart at eksempler 6 - 8 er overlegne når det gjelder strøm-utbytte og hydrogenperoksyd-konsentrasjon, skjønt eksempler 2 - 5 er virksomme eksempler. Overlegenheten hos eksempler 6-8 ser ut til å være at bunsen-ventilspaltene som går gjennom skilleanordningen, var mer effektive enn luftventilene i det ekspanderte PTFE, som var avhengig av gassbobler for driften av dem. When comparing examples 2-5 and 6-8, it is clear that examples 6-8 are superior in terms of current yield and hydrogen peroxide concentration, although examples 2-5 are effective examples. The superiority of Examples 6-8 appears to be that the bunsen valve slots passing through the separator were more efficient than the air valves in the expanded PTFE, which depended on gas bubbles for their operation.

Sammenligninqseksempel 9 Comparative example 9

En celle ble oppført i likhet med fig. 5 under anvendelse av adskilte, ikke-festede lag, elektrolytten var 3,6% natriumhydroksyd, og luft renset for karbondioksyd ble ledet over den ytre overflate av katoden. Cellen ble drevet i 5 timer ved en strømtetthet på 0,025 A/cm<2.> Strømutbyttet for et gjennomsnitt på to kjøringer av 96%, hvilket frembrakte en elektrolytt som inneholdt gjennomsnittlig 0,93% H202. A cell was constructed similar to fig. 5 using separate, unattached layers, the electrolyte was 3.6% sodium hydroxide, and carbon dioxide-purified air was passed over the outer surface of the cathode. The cell was operated for 5 hours at a current density of 0.025 A/cm<2.> The current yield for an average of two runs of 96%, producing an electrolyte containing an average of 0.93% H 2 O 2 .

Eksempel 9 ifølge oppfinnelsen Sammenligningseksempel 9 ble gjentatt, men sammenstill-ingen ble sydd med nylontråd. Mellom hvert sting var det en avstand på ca. 10 cm. Cellen ble drevet i 5 timer med et strømutbytte på 96,4% og frembrakte en elektrolytt som inneholdt 0,95% H202. Example 9 according to the invention Comparative example 9 was repeated, but the assembly was sewn with nylon thread. Between each stitch there was a distance of approx. 10 cm. The cell was operated for 5 hours with a current yield of 96.4% and produced an electrolyte containing 0.95% H 2 O 2 .

Eksempel 10 Example 10

En katode ble fremstilt av kjønrøk understøttet på en polytetrafluoretylen-(PTFE)-impregnert grafittduk av typen duPont Teflon 30B (25 cm x 15 cm x 0,12 cm). Duken som veide 11,14 g, ble først renset under fjerning av H202-spaltnings-katalysatorer ved hjelp av 4% NaOH, 10% salpetersyre, og skylt A cathode was prepared from carbon black supported on a duPont Teflon 30B type polytetrafluoroethylene (PTFE)-impregnated graphite cloth (25 cm x 15 cm x 0.12 cm). The cloth weighing 11.14 g was first cleaned to remove H 2 O 2 cleavage catalysts using 4% NaOH, 10% nitric acid, and rinsed

grundig. thorough.

Grafittduken ble gjort hydrofob eller vannavstøtende ved impregnering med en vandig suspensjon av duPont varmerke Teflon 30B PTFE under tilveiebringelse av 7,1 mg PTFE per cm<2 >på grafittduken. Et første belegg av like vektdeler kjønrøk og PTFE (3,6 mg/cm<2> hver) ble påført på én overflate, og den belagte grafittduk ble tørket og sintret ved 360°C - 3 70°C i omkring en time. Vektøkningen var 2,75 g. The graphite cloth was made hydrophobic or water repellent by impregnation with an aqueous suspension of duPont trademark Teflon 30B PTFE providing 7.1 mg of PTFE per cm<2> of the graphite cloth. A first coating of equal parts carbon black and PTFE (3.6 mg/cm<2> each) was applied to one surface, and the coated graphite cloth was dried and sintered at 360°C - 370°C for about one hour. The weight gain was 2.75 g.

Et andre belegg ble påført som bestod av en suspensjon av 9 vektdeler kjønrøk og 1 vektdel PTFE. Suspensjonen ble fremstilt ved blanding av 150 g vann, 22 g ikke-ionisk overflateaktivt middel av varemerket "Triton X-100", 0,13 g av en 1 M NaOH-oppløsning, 2,1 g Teflon 30B og 12,8 g kjønrøk ("Vulcan XC-72R"). Blandingen ble påført på duken med en' børste. Den resulterende duk ble så tørket og sintret ved 360°C - 370°C i én time i luft. Mengden av kjønrøk tilsatt på duken i laget ble beregnet til ca. 3,4 mg/cm<2>. Vektøkningen var 1,48 g. A second coating was applied which consisted of a suspension of 9 parts by weight carbon black and 1 part by weight PTFE. The suspension was prepared by mixing 150 g of water, 22 g of nonionic surfactant of the trademark "Triton X-100", 0.13 g of a 1 M NaOH solution, 2.1 g of Teflon 30B and 12.8 g of carbon black ("Vulcan XC-72R"). The mixture was applied to the cloth with a brush. The resulting cloth was then dried and sintered at 360°C - 370°C for one hour in air. The amount of carbon black added to the cloth in the layer was calculated to be approx. 3.4 mg/cm<2>. The weight gain was 1.48 g.

En celle ble montert under anvendelse av en nikkelplate-anode på 27 cm x 19 cm som underlag, og i suksessive lag en 38 cm x 16 cm x 0,1 mm polyesterfilt, en akryl/polyester-membran 25 cm x 15 cm x 0,1 mm med en gjennomsnittlig porestørrelse på 0,45 mikrometer med 0,75 mm spalter gjennomhullet deri for hver centimeter. En andre polyesterfilt 38 cm x 15 cm x 1,1 mm ble anbrakt på membranen og deretter katoden. En nikkelnetting var i kontakt med den øvre overflate av katoden som strømavtaker. De to polyesterfiltstykker hang utover de to ender av anoden med den ene enden nedsenket i en 3,6% NaOH-oppløsning og funksjonerte som elektrolyttinntak for cellen. Cellen var skråstilt nedover fra elektrolyttinntaket med en vinkel på 12° og oppløsningen ble trukket gjennom cellen ved vekevirkningen av polyesterfiltstykkene. Cellen ble drevet ved en strømtetthet på 0,025 A/cm<2> og luftrenset med 4% NaOH som ble blåst over katoden. Etter to kjøringer på 5 timer ble katoden gjennomhullet med 0,5 mm utluftningshuller med en avstand på 1 cm, og elektrolysen ble fortsatt med to ytterligere kjøringer på 5 timer. Resultatene er oppført i tabell III. Det er tydelig at celleytelsen øket vesentlig med utluftningshullene ved kjøringer 3 og 4 ifølge oppfinnelsen. A cell was assembled using a 27 cm x 19 cm nickel plate anode as a substrate, and in successive layers a 38 cm x 16 cm x 0.1 mm polyester felt, an acrylic/polyester membrane 25 cm x 15 cm x 0 .1 mm with an average pore size of 0.45 micrometers by 0.75 mm slits through the hole therein for every centimeter. A second polyester felt 38 cm x 15 cm x 1.1 mm was placed on the membrane and then the cathode. A nickel mesh was in contact with the upper surface of the cathode as a current collector. The two pieces of polyester felt hung beyond the two ends of the anode with one end immersed in a 3.6% NaOH solution and functioned as the electrolyte intake for the cell. The cell was inclined downwards from the electrolyte inlet at an angle of 12° and the solution was drawn through the cell by the wicking action of the polyester felt pieces. The cell was operated at a current density of 0.025 A/cm<2> and air purged with 4% NaOH blown over the cathode. After two 5-hour runs, the cathode was pierced with 0.5 mm vent holes spaced 1 cm apart, and the electrolysis was continued with two additional 5-hour runs. The results are listed in Table III. It is clear that the cell performance increased significantly with the ventilation holes in runs 3 and 4 according to the invention.

Claims (12)

1. Elektrolysecelle for reduksjon av oksygen til hydrogenperoksyd ved en katode i nærvær av en vandig, alkalisk elektrolytt i en celle med et elektrolyttinnløp (116), et elektrolyttutløp (108), anordninger for å tvinge elektrolytten fra elektrolyttinnløpet til elektrolyttutløpet, separasjonsanordninger (112) som deler cellen i et anoderom (127) inneholdende en anode (101) og et katoderom (128) med en porøs, gassgjennomtrengelig katode (106), karakterisert ved at katoden (106) har en første flate i kontakt med elektrolytten i katoderommet (128) og en andre flate som danner en utvendig flate av cellen i kontakt med en oksygenholdig gass, idet cellen inneholder anordninger for å lede oksygengass vekk fra separasjonsanordningen (112), idet separasjonsanordningen (112) er i det vesentlige gjennomtrengelig for et ion i elektrolytten, og anoderommet (128) er utstyrt med anordninger for å tvinge elektrolytten til å strømme fra elektrolyttinnløpet (116) gjennom katodens (106) første overflate til elektrolyttutløpet (108) med en hastighet lik hastigheten til elektrolyttstrømmen i katoderommet (128).1. Electrolysis cell for the reduction of oxygen to hydrogen peroxide at a cathode in the presence of an aqueous alkaline electrolyte in a cell with an electrolyte inlet (116), an electrolyte outlet (108), means for forcing the electrolyte from the electrolyte inlet to the electrolyte outlet, separation devices (112) which divides the cell into an anode compartment (127) containing an anode (101) and a cathode compartment (128) with a porous, gas-permeable cathode (106), characterized in that the cathode (106) has a first surface in contact with the electrolyte in the cathode compartment (128 ) and a second surface which forms an external surface of the cell in contact with an oxygen-containing gas, the cell containing devices for directing oxygen gas away from the separation device (112), the separation device (112) being substantially permeable to an ion in the electrolyte, and the anode compartment (128) is provided with means to force the electrolyte to flow from the electrolyte inlet (116) through the first surface of the cathode (106) t il the electrolyte outlet (108) at a speed equal to the speed of the electrolyte flow in the cathode space (128). 2. Elektrolysecelle ifølge krav 1, karakterisert ved at katoden (106) er en porøs, selvtømmende katode (106.) med en første overflate i kontakt med elektrolytt og en andre overflate inneholdende et elektrolyttutløp (108) plassert til å ta imot elektrolytt som tømmes fra katoden(106), idet separasjonsanordningen (112) er hovedsakelig gjennomtrengelig for elektrolytten, for å tvinge elektrolytten fra elektrolyttinnløpet (116), gjennom separasjonsanordningen (112) og inn i den selvtømmende katode (106) med en hastighet omtrent lik tømmnings-hastigheten til elektrolytten fra katoden (106), og i en tilstrekkelig mengde til å fylle bare en del av porene til katoden (106) og cellen har anordninger for å føre oksygengass vekk fra separasjonsanordningen (112) og tømme gassen i anoderommet (127) ut av elektrolysecellen.2. Electrolysis cell according to claim 1, characterized in that the cathode (106) is a porous, self-draining cathode (106.) with a first surface in contact with electrolyte and a second surface containing an electrolyte outlet (108) positioned to receive electrolyte that is drained from the cathode (106), the separation device (112) being substantially permeable to the electrolyte, to force the electrolyte from the electrolyte inlet (116), through the separation device (112) and into the self-draining cathode (106) at a rate approximately equal to the discharge rate of the electrolyte from the cathode (106), and in a sufficient amount to fill only a part of the pores of the cathode (106) and the cell has means to lead oxygen gas away from the separation device (112) and to discharge the gas in the anode space (127) out of the electrolytic cell . 3. Elektrolysecelle ifølge krav 2, karakterisert ved at katoden (106) er hovedsakelig loddrett og cellen inneholder anordninger for å føre oksygengass i anoderomselektrolytten vekk fra separasjonsanordningen (112) omfattende sjalusiventiler i anoden.3. Electrolysis cell according to claim 2, characterized in that the cathode (106) is mainly vertical and the cell contains devices to lead oxygen gas in the anode compartment electrolyte away from the separation device (112) comprising shutter valves in the anode. 4. Elektrolysecelle ifølge krav 2, karakterisert ved at katoden (106) og anoden (120) er plassert i hovedsakelig vannrett stilling med katoden (106) over anoden (120), og separasjonsanordningen (112) er hovedsakelig gjennomtrengelig for elektrolytten og for oksygen-gass for å tvinge oksygengass ut av anoderommet (127) til katoderommet (128).4. Electrolysis cell according to claim 2, characterized in that the cathode (106) and the anode (120) are placed in an essentially horizontal position with the cathode (106) above the anode (120), and the separation device (112) is essentially permeable to the electrolyte and to oxygen gas to force oxygen gas out of the anode compartment (127) to the cathode compartment (128). 5. Elektrolysecelle ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at katoden (106) omfatter kjønrøk bundet til grafittfliser med polytetrafluoretylen.5. Electrolysis cell according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the cathode (106) comprises carbon black bound to graphite tiles with polytetrafluoroethylene. 6. Elektrolysecelle ifølge krav 1, karakterisert ved at separasjonsanordningen (503) er hovedsakelig gjennomtrengelig både for et ion i elektrolytten og for bobler av oksygengass som dannes ved anoden (501), men er hovedsakelig ugjennomtrengelig for strømmen av elektrolytt fra katoderommet (504) til anoderommet (502), katoden (505), og anoden (501) i cellen er plassert i hovedsakelig horisontal stilling med katoden (505) over anoden (501), idet anoderommet (502) er utstyrt med anordninger for å fordele bobler av oksygengass dannet ved anoden (501) til separasjonsanordningen (503) og å tvinge elektrolytt til å strømme gjennom anodens (501) overflate, og katoderommet (504) er forsynt med anordninger for å tvinge elektrolytten fra elektrolyttinnløpet (116) gjennom katodens (505) første overflate.6. Electrolysis cell according to claim 1, characterized in that the separation device (503) is mainly permeable both to an ion in the electrolyte and to bubbles of oxygen gas that are formed at the anode (501), but is mainly impermeable to the flow of electrolyte from the cathode space (504) to the anode compartment (502), the cathode (505), and the anode (501) in the cell are placed in a substantially horizontal position with the cathode (505) above the anode (501), the anode compartment (502) being equipped with devices for distributing bubbles of oxygen gas formed at the anode (501) of the separation device (503) and to force electrolyte to flow through the surface of the anode (501), and the cathode space (504) is provided with means to force the electrolyte from the electrolyte inlet (116) through the first surface of the cathode (505). 7. Elektrolysecelle ifølge krav 6, karakterisert ved at separasjonsanordningen (503) er en mikroporøs film gjennomstukket med åpninger for å muliggjøre strøm av oksygengass fra anoderommet til katoderommet .7. Electrolysis cell according to claim 6, characterized in that the separation device (503) is a microporous film pierced with openings to enable the flow of oxygen gas from the anode compartment to the cathode compartment. 8. Elektrolysecelle ifølge krav 6, karakterisert ved at separasjonsanordningen (503) er en ioneledende membran gjennomstukket med åpninger som tillater strøm av oksygengass fra anoderommet til katoderommet .8. Electrolysis cell according to claim 6, characterized in that the separation device (503) is an ion-conducting membrane pierced with openings that allow the flow of oxygen gas from the anode compartment to the cathode compartment. 9. Elektrolysecelle ifølge krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at de første og andre porøse anordninger (502) og (504) er valgt fra gruppen bestående av en filt av inerte fibre, et vevet stoff av inerte fibre, et tett strikket stoff av inerte fibre og et inert materiale med porer imellom.9. Electrolysis cell according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the first and second porous devices (502) and (504) are selected from the group consisting of a felt of inert fibers, a woven fabric of inert fibers, a tightly knitted fabric of inert fibers and an inert material with pores in between. 10. Elektrolysecelle ifølge krav 6, 7, 8 eller 9, karakterisert ved at katoden er skråstilt med en-vinkel fra 5° til 25°, idet elektrolyttinnløpet er over elektrolyttutløpet for å gi en statisk søyle, og den porøse separasjonsanordning (503) og katoden (505) gir anordninger for å føre oksygengass ut av elektrolysecellen.10. Electrolysis cell according to claim 6, 7, 8 or 9, characterized in that the cathode is inclined at an angle from 5° to 25°, the electrolyte inlet being above the electrolyte outlet to provide a static column, and the porous separation device (503) and the cathode (505) provides means for passing oxygen gas out of the electrolysis cell. 11. Middel (530) anvendelig ved konstruksjon av elektrolyse-r cellen ifølge krav 6, 7, 8, 9 eller 10 egnet for fremstilling av hydrogenperoksyd ved reduksjon av oksygen ved en katode, hvilket middel (530) er karakterisert ved sjikt i rekkefølge: en første ikke-ledende, porøs anordning (502) som er inert mot en alkalisk væske, en separasjonsanordning (503) , en andre, ikke-ledende, porøs anordning (504) inert mot en alkalisk væske inneholdende hydrogenperoksyd, og en porøs katode (505), hvilken seprasjonsanordning er hovedsakelig gjennomtrengelig både for ioner og for gasser, men er hovedsakelig ugjennomtrengelig for væsker, idet de første og andre porøse anordninger er gjennomtrengelige for væsker, og festeanordninger for å holde hver av sjiktene i kontakt med en flate av det tilstøtende sjikt.11. Agent (530) usable in the construction of the electrolysis cell according to claim 6, 7, 8, 9 or 10 suitable for the production of hydrogen peroxide by reducing oxygen at a cathode, which agent (530) is characterized by layers in order: a first non-conductive, porous device (502) which is inert to an alkaline liquid, a separation device (503), a second, non-conductive, porous device (504) inert to an alkaline liquid containing hydrogen peroxide , and a porous cathode (505), which separation means is substantially permeable to both ions and gases, but is substantially impermeable to liquids, the first and second porous means being permeable to liquids, and attachment means for keeping each of the layers in contact with a face of the adjacent layer. 12. Fremgangsmåte for fremstilling av en gassdiffusjonskatode for en elektrolysecelle ifølge krav 6, 7, 8, 9 eller 10 med en første katodeflate i kontakt med en elektrolytt i cellen, og en andre katodeflate som danner en øvre flate av cellen, karakterisert ved at katoden fremstilles ved å impregnere en grafittduk med tilstrekkelig polytetrafluoretylenharpiks til å gi 40-70 vekt% av harpiksen på grafittduken, belegge den impregnerte grafittduk med en vandig oppslemming av omtrent like deler kjønnrøk og polytetrafluor-etylen, og sintring av den belagte impregnerte duk, idet kjønnrøken påføres i en tilstrekkelig mengde til å gi 5-15 vektdeler kjønnrøk pr. 100 deler grafittduk det ble gått ut fra, igjen påføring av tilstrekkelig mengde av et andre belegg av en oppslemming av en mengde suspensjon på ca. 9 vektdeler kjønnrøk til 1 del polytetrafluoretylenharpiks som en oppslemming i ca. 105 vektdeler vann og 15 vektdeler av et ikke-ionisk overflateaktivt middel, hvilket gir 5-15 vektprosent av grafittduken etter sintring, og sintring av duken i luft ved 360-370°C.12. Method for producing a gas diffusion cathode for an electrolysis cell according to claim 6, 7, 8, 9 or 10 with a first cathode surface in contact with an electrolyte in the cell, and a second cathode surface that forms an upper surface of the cell, characterized in that the cathode is produced by impregnating a graphite cloth with sufficient polytetrafluoroethylene resin to provide 40-70% by weight of the resin on the graphite cloth, coating the impregnated graphite cloth with an aqueous slurry of approximately equal parts carbon black and polytetrafluoroethylene, and sintering the coated impregnated cloth, the carbon black applied in a sufficient amount to give 5-15 parts by weight of sex smoke per 100 parts graphite cloth was assumed, again applying a sufficient amount of a second coating of a slurry of a quantity of suspension of approx. 9 parts by weight of sex smoke to 1 part of polytetrafluoroethylene resin as a slurry for approx. 105 parts by weight of water and 15 parts by weight of a non-ionic surfactant, which gives 5-15 weight percent of the graphite cloth after sintering, and sintering the cloth in air at 360-370°C.
NO883207A 1986-11-20 1988-07-19 Electrolytic cell for reduction of oxygen to hydrogen peroxide, agent for the construction of the cell and method for producing a gas diffusion cathode for the cell NO177393C (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/932,835 US5149414A (en) 1986-11-20 1986-11-20 Oxygen gas diffusion electrode
US06/932,834 US4758317A (en) 1986-11-20 1986-11-20 Process and cell for producing hydrogen peroxide
US06/932,836 US4753718A (en) 1986-11-20 1986-11-20 Hydrogen peroxide electrolytic cell
US06/932,832 US4731173A (en) 1986-11-20 1986-11-20 Article for constructing an electrolytic cell
PCT/US1987/002944 WO1988003966A1 (en) 1986-11-20 1987-11-09 Cell for producing hydrogen peroxide

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO883207L NO883207L (en) 1988-07-19
NO883207D0 NO883207D0 (en) 1988-07-19
NO177393B true NO177393B (en) 1995-05-29
NO177393C NO177393C (en) 1995-09-06

Family

ID=27506015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO883207A NO177393C (en) 1986-11-20 1988-07-19 Electrolytic cell for reduction of oxygen to hydrogen peroxide, agent for the construction of the cell and method for producing a gas diffusion cathode for the cell

Country Status (7)

Country Link
BR (1) BR8707943A (en)
FI (1) FI92078C (en)
MX (1) MX172657B (en)
NO (1) NO177393C (en)
NZ (1) NZ222596A (en)
SE (1) SE466500B (en)
WO (1) WO1988003966A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4120679C2 (en) * 1991-06-22 1995-11-09 Grimma Masch Anlagen Gmbh Electrolysis process and electrolysis cell for gas-developing or gas-consuming electrolytic processes
GB9225421D0 (en) * 1992-12-04 1993-01-27 Chemetics Int Electrolytic production of hydrogen peroxide using bipolar membranes
GB9301330D0 (en) * 1993-01-23 1993-03-17 Johnson Matthey Plc Electrode
DE4317349C1 (en) * 1993-05-25 1994-10-13 Metallgesellschaft Ag Process for preparing alkali metal peroxide/percarbonate solutions
US8287702B2 (en) 2001-06-14 2012-10-16 Gomez Rodolfo Antonio M Electrolytic activation of water
AUPR566701A0 (en) * 2001-06-14 2001-07-12 Rmg Services Pty. Ltd. Electrolytic activation of fluids
AU2002257383B2 (en) * 2001-06-14 2008-04-10 Gomez, Rodolfo Antonio M Electrolytic activation of fluids
DE10152794A1 (en) * 2001-10-25 2003-05-08 Bayer Ag Drainage in the gas space during electrolysis processes
KR20130112037A (en) * 2010-09-24 2013-10-11 데트 노르스키 베리타스 에이에스 Method and apparatus for the electrochemical reduction of carbon dioxide
IT202200001544A1 (en) * 2022-01-31 2023-07-31 Eos Energetics S R L S ELECTROLYTIC CELL FOR THE PRODUCTION OF H2

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0014896B1 (en) * 1979-02-27 1984-07-25 Asahi Glass Company Ltd. Gas diffusion electrode
US4406758A (en) * 1982-02-18 1983-09-27 The Dow Chemical Company Method of operating a liquid-gas electrochemical cell
US4435267A (en) * 1982-10-08 1984-03-06 Exxon Research And Engineering Co. Gas percolation barrier for gas fed electrode
US4572774A (en) * 1983-10-19 1986-02-25 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus for production of hydrogen peroxide
DE3401637A1 (en) * 1984-01-19 1985-07-25 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR ELECTROLYZING LIQUID ELECTROLYTE
US4581116A (en) * 1984-12-04 1986-04-08 The Dow Chemical Company Gas diffusion composite electrode having novel hydrophilic layer
US4647359A (en) * 1985-10-16 1987-03-03 Prototech Company Electrocatalytic gas diffusion electrode employing thin carbon cloth layer

Also Published As

Publication number Publication date
NZ222596A (en) 1989-06-28
NO883207L (en) 1988-07-19
SE466500B (en) 1992-02-24
MX172657B (en) 1994-01-06
FI92078B (en) 1994-06-15
WO1988003966A1 (en) 1988-06-02
SE8901803D0 (en) 1989-05-19
SE8901803L (en) 1989-05-19
NO177393C (en) 1995-09-06
FI92078C (en) 1994-09-26
FI892299A0 (en) 1989-05-12
BR8707943A (en) 1990-02-13
NO883207D0 (en) 1988-07-19
FI892299A (en) 1989-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11018345B2 (en) Method and electrochemical cell for managing electrochemical reactions
NO178115B (en) Electrode assembly and electrolytic cell
US7708867B2 (en) Gas diffusion electrode
US4221644A (en) Air-depolarized chlor-alkali cell operation methods
CA1190511A (en) Method of operating a liquid-gas electrochemical cell
NO177393B (en) Electrolytic cell for reduction of oxygen to hydrogen peroxide, agent for the construction of the cell and method for producing a gas diffusion cathode for the cell
US4758317A (en) Process and cell for producing hydrogen peroxide
JPH11124698A (en) Electrolytic cell using gas diffusion electrode
CN1585836A (en) Electrolysis cell with gas diffusion electrode
JP2003041388A (en) Electrolysis cell with ion exchange membrane and electrolysis method
US5538608A (en) Bubble collection type gas electrode
US4921587A (en) Porous diaphragm for electrochemical cell
EP0216428B1 (en) Porous diaphragm for electrochemical cell
US4753718A (en) Hydrogen peroxide electrolytic cell
FI89281B (en) ELEKTROKEMISK CELL MED DUBBELVERKANDE ELEKTROD
US4445986A (en) Electrochemical cell having a separator-gas electrode combination
JP4115686B2 (en) Electrode structure and electrolysis method using the structure
AU2013211477A1 (en) Boot with scraper for a fertilizer opener in an agricultural machine
CN113737210A (en) Electrolytic cell structure for carbon dioxide electrolysis
US4731173A (en) Article for constructing an electrolytic cell
US5149414A (en) Oxygen gas diffusion electrode
NO153224B (en) PROCEDURE FOR OPERATING A CHLORINE-ALKALI ELECTROLYCLE CELL
JP3536054B2 (en) How to start operation of electrolytic cell
JPH09302493A (en) Gas diffusion cathode for electrolysis of soda, its manufacture and electrolytic vessel for electrolyzing soda using the cathode
JPH1036988A (en) Air bubble capturing type gas electrode