NO753893L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO753893L NO753893L NO753893A NO753893A NO753893L NO 753893 L NO753893 L NO 753893L NO 753893 A NO753893 A NO 753893A NO 753893 A NO753893 A NO 753893A NO 753893 L NO753893 L NO 753893L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- membrane
- solvent
- stated
- cell
- glycerol
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 176
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 102
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 49
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 43
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 35
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 21
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- -1 perfluoro- Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 10
- RRZIJNVZMJUGTK-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoro-2-(1,2,2-trifluoroethenoxy)ethene Chemical class FC(F)=C(F)OC(F)=C(F)F RRZIJNVZMJUGTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 7
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-3,4-dihydro-1h-quinolin-2-one Chemical group N1C(=O)CCC2=CC(O)=CC=C21 HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 78
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 20
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 19
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 4
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- SAJGCUXAHBJVRH-VFQQELCFSA-N (2r,3r,4r,5s)-hexane-1,2,3,4,5,6-hexol;hydrate Chemical compound O.OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO SAJGCUXAHBJVRH-VFQQELCFSA-N 0.000 description 1
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 244000007853 Sarothamnus scoparius Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N adiponitrile Chemical compound N#CCCCCC#N BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 210000002418 meninge Anatomy 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical compound [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N oxygen difluoride Chemical compound FOF UJMWVICAENGCRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N phosphonic acid group Chemical group P(O)(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 235000007715 potassium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- XIUFWXXRTPHHDQ-UHFFFAOYSA-N prop-1-ene;1,1,2,2-tetrafluoroethene Chemical group CC=C.FC(F)=C(F)F XIUFWXXRTPHHDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMYDVDBERNLWKB-UHFFFAOYSA-N propane-1,2-diol;hydrate Chemical compound O.CC(O)CO QMYDVDBERNLWKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- DZCAZXAJPZCSCU-UHFFFAOYSA-K sodium nitrilotriacetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CC([O-])=O DZCAZXAJPZCSCU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ONMKMDRLWPHKHJ-UHFFFAOYSA-M sodium propane-1,2,3-triol chloride hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-].OCC(O)CO ONMKMDRLWPHKHJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002522 swelling effect Effects 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører kondisjonering av membraner
for anvendelse i elektrolyseceller, idet en permsejtlektiv membran av den l£ationaktive type før installeringen i en ramme for bruk i en elektrolysecelle utsettes for styrt ekspandering-.
Membraneeller som anvender permsellektive membraner ér blitt anvendt i den senere tid og er funnet å være bedre enn konvensjonelle diafragmaceller. Membranene i disse celler holdes ønskelig på plass mellom anoden og katoden og deler cellen i anolyttkammer og katolyttkammer, som tillater strømgjennomgang mellom disse kammere, men forhindrer eller inhiberer i brukbar grad transporten
av visse ioner og produkter fra elektrolysen. Enkelte anvendte membraner ekspanderer eller trekker seg sammen i elektrolytten
og kan derfor bevirke frembringelse av nedhengninger i membranen eller kan stramme seg slik at membranen utsettes for fare for brudd. Under sammenstilling av et flercelle-elektrolyseapparat kan også en membran som på forhånd er fuktet, f.eks. med vann, tørke ut og dette vil bevirke en slik Iraftig. sammentrekking at
membranen vil gå i"stykker før innsettingen eller gjøre den
utsatt for å rives i stykker.
Tidligere er "membraner blitt neddykket eller bløtet i vann. eller saltlake før montering og installasjon, men for å unngå uregelmessige sammen trekkinger av et flertall membraner som installeres i en rekke celler eller en celle-sammenstilling er det nødvendig at sammenstillingen gjennomføres iløpetav et meget kort tidsrom. Det vil ellers opptre uregelmessige sammentrekkinger, graden
av stramhet av de forskpllige membraner kan være forskjellig, og enkelte membraner kan være strammet for sterkt.
Ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse oppnås styrbare sammentrekkinger av membranene slik at de er ønskelig stramme når de monteres for bruk i en elektrolysecelle
og ikke er for stramme før denne montering.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører således en fremgangsmåte
for kondisjonering av en permsellektiv membran for etterfølgende bruk i en elektrolysecelle, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den permsellektive membran ekspanderes i ønskelig grad ved neddykking i eller belegging med
et flytende løsningsmiddel hvori den fremviser en omtrent flatekurve for forholdet mellom ekspansjon og tid for i dét minste de første fire timer etter neddykkingen eller béleggingen, membranen monteres i en elektrolysecelle, en elektrolysecelleramme eller en annen cellemonteringsdel og bringes i elektrolysecellen i kontakt med en elektrolytt som har slike egenskaper for forholdet mellom kontraksjon og tid at det frembringes en ønsket grad av strekk ..
på membranen slik at denne blir flat og uten nedsynkninger.
Foretrukket vedrører fremgangsmåten behandling av en kationaktiv permsellektiv membran som er en hydrolysert kopolymer av et permfluorert hydrokarbon og en fluorosulfonertperfluorovinyleter med et leske-løsningsmiddelsystem omfattende en polyol som
f .eks. glycerol, vann og salt, foretrukket ved en sur pH, jÉ.eks.
2 til 4, og etterfølgende montering i en ramme for installasjon i en elektrolysecelle anvendt for elektrolysé av saltlake.
Oppfinnelsen vil lettere forstås ved hjelp av den etterfølgende beskrivelse, sett i forbindelse med tegningene hvori: Fig. 1 er et riss sett forfra av en ramme.som holder en foretrukket kationaktiv permsellektiv membran som er en hydrolysert kopolymer av tetra&uoroetylen og FS02CF2CF2OCF(CF2)CF2OCF=CF2
på plass for installasjon i en membrancelle for elektrolyse av saltlake, og
Fig. 2 ér en grafisk fremstilling av forholdet mellom ekspansjon
og tid etter fullførte bløtinger av en slik permsellektiv membran i forskjellige løsningsmiddelsysterner.
En ramme 24 er vist i fig. 1 hvori der er vist en del av en elektrolysecellekropp 25, iddette tilfelle fremstilt av støpt polypropylen, inneholdende et spor på innsiden hvori membranen 27 holdes fast ved hjelp av festeinnretnihger 29, som presser membranen inn i sporet. En slik installasjon gjøres kort etter fjernelsen av membranet fra en oppløsning.hvori den var innført for bløting, og festeinnrétningene eller rammen holder membranen i en slik stilling at den vil ha den ønskede strekking på rammen når den anvendes i elektrolysecellen. Festeinnretningene 29 kan være hvilke som helst passende innretninger'for å holde membranen i stilling mellom anoden og katoden i cellen eller mellom en elektrode og én bufferavdeling i sellen, og kan omfatte vanlige maskinskruer eller tapper, klebemidler og fripssjonsholdeinnretninger støpt inn i cellekroppen eller rammen.
I fig. 2 som viser prosent ekspansjon av membranen i forhold tii tiden er der vist kurver for ekspansjon i forhold til tiden for vann 11, saltlake 13, glycerol 40% i sur saltlake 15, glycerol 25% i sur saltlake 17, glycerol 30% i sur saltlake B og glycerol 25% i basisk saltlake 21. Som angitt ved 23 er der en halvtimes bløteperiode for de prøver av membranen som behandles separat med hver av de nevnte væsker, som heri kalles enten løsningsmidler eller løsningsmiddelsystemer. Deretter fjernes membranen fra badet, tørkes av eller henges opp for å fjerne overskudd av løsningsmiddel og anvendes deretter i en elektrolysecelle. Foretrukket, så snart som membranen har vært bløtlagfetjb. det ønskede tidsrom, som vanlig er fra 5 minutter til 5 .timer,-foretrukket fra 10 minutter til 1 time, monteres den på en ramme eller en monteringsdel av en elektrolysecelle og tas i bruk snart etter sammenstillingen av en slik celle.
For å utprøve ekspansjonen og sammentrekkingen av membranene i forskjellige løsningsmiddelsystemer måles dimensjonene av membranen . etter at den har fått henge ned i de nevnte tidsrom, hengende i luft, men ikke stramt montert i stilling på esellerammen. Resultatene er imidlertid tilsvarende i begge tilfeller.
På grunn av at elektrolysecelle-sammenstillinger, f.eks. slike
for elektrolyse av saltlake, kan omfatte et flertall membrancelle-
enheter, hvorav hver inneholder minst en membran, tar det tid å montere alle-cellene sammen, og iløpet av dette tidsrom er det med mindre membranene holdes i en omtrent dimensfj-onsstabil tilstand, fare for at de kan trekkesseg sammen så mye at de ryker eller løsner fra de anvendte monteringsinnretninger. Det tar mormalt minst 3 timer og vanlig minst 4 timer å sette sammen et flercelle-elektrolyseapparat med fra 10 til 100 celler,
vanlig fra 20 til 60 celler og oftest fra 25 til 50 celler og det er derfor viktig at under dette tidsrom, hvor den monterte membran kan utsettes for atmosfæren og ved at den ikke lenger befinner seg i løsningsmidlet, bør den ikke i for sterktgrad endre dimensjoner som meget skadelig kan påvirke membranen, verken ved at den ekspanderer for sterkt, som ville bevirke utvikling av skrukker eller rynker i membranen eller ved å trekke denne sammen som kunne stramme membranen og gi noen tilfeller bringe den til å ryke eller løsne fra monteringsinnretningene. Det er derfor viktig at etter at membranen har vært underkastet bløtebehandlingen i henhold til oppfinnelsen bør den fremvise en omtrent flat kurve for forholdet mellom ekspansjon og tid for i det minste de første følgende fire timer, idet membranen i dette tidsrom kan henge i omgivelsenes luft, som ved det forsøk som er beskrevet heri,
eller foretrukket mnnteres på en ramme installert eller som skal installeres i et elektrolysecelle-apparat.
Den. omtrent fiate kurve for forholdet mellom ekspansjon og tid som er nevnt ovenfor er slik at M de første fire timer, foretrukket i 24 timer og endog i så lang tid som 1 uke, vil variasjonene i dimensjonene for membranen for både høyde og bredde være innenfor 2%, foretrukket innenfor 1% og mest foretrukket innenfor en halv prosent av dens dimensjon umiddelbart etter fullført bløtleggingsopérasjon. Dimensjonene etter bløtleggingen vil også være innen 2%, foretrukket innen 1% og mest foretrukket innenfor en-halv prosent av likevektsdimensjonen av den samme membran i en saltlake som den som anvendes i ;en elektrolysecelle. På grunn av St det i to-kammer-eléktrolyseceller for elektrolyse av saltlake på den ene side av membranen vanlig er tilstede sur saltlake med pH på omtrent 3 til 4, og på den annen side. natriumhydroksyd-løsning, vanlig med pH 13 til 14, kunne det forventes at der ville være en forskjellig ekspansjon (eller sammentrekking) av membranen i bruk. I praksis, med hensyn til elektrolyse av saltlake, bemerkes ikke uheldige forskjellige ekspansjoner og det ér mulig å behatidle membranen, endog laminerte membraner med forskjellige egenskaper pa deres forskjellige sider, som f.eks. membraner med litt forskjellige hydrolyserte kopolymerer av et perfloorert hydrokarbon og en fluorosulfonert perfluorovinyleter, med syre, basisk eller nøytral saltlake som inneholder glycerol, eller andre egnede løsningsmidler med 'flat kurve<*>' "for å forhåndsbehandle dem før bruken. Om det ønskes kan imidlertid membranene behandles forskjellig på hver side. Dette kan gjennomføres på grei måte ved å belegge overflatene med forskjellige "bløtleggingsmidler:" ved påføring med valse, dusjing eller andre egnede måter. Slik kondisjonering vil ekspandere (eller sammentrekke) selv om sammentrekkinger er sjeldne) de forskjelige sidene av membranen på forskjellig måte slik at i bruk vil de krympes eller ekspanderes på tilsvarende måte av de forskjellige fellemedia. Hvis således f.esk. side A av en membran normalt vil være i kontakt med en elektrolytt som vil ekspandere dem 1% og side B normalt ville være i kontakt med en elektrolytt som ville ekspandere dem 2%, kuiine det me^et vel væreønskelig å belegge side A med et løsnings-middel som normalt ville ekspandere membranen 2% og side B med et løsningsmiddel som ville ekspandere den 3% (hvorav begge måtte ha omtrent flate kurver for forholdet mellom ekspansjon og tid). Slike løsningsmidler kan sammensettes av forskjellige blandinger av organiske og uorganiske materialer i vann, foretrukket hvori det organiske.material har svellende egenskaper på membranen tilsvarende dem for løsningene beskrev©^ i fig. 2.
I tillegg til de membranbéskyttende aspekter ved den foreliggende oppfinnelse for å forhindre for stor sammentrekking av membranen før installeringen i en celle og fylling av cellen med elektrolytt, kan oppfinnelsen også anvendes for å behandle membraner fjernet fra en elektrolysecelle eiter noen tids bruk, vanlig gor å forhindre dem fra å "tørke ut" og trekke seg sammen så meget at de ville bli ødelagt. Generelt, hvis graden av sammentrekking er merrenn 2%; er der fare for skade på membranen og foretrukket begrenses slik sammentrekking til 1% og aller helst til 0.5%.
Ved utøvelse av den foreliggende oppfinnelse bestemmes til å begynne med. den grad som den anvendte membran vil ekspandere (eller trekke seg sammen) når den bløtes i den elektrolytt som påtenkes anvendt i elektrolysecellen. I tilfelle med saltlake, Uansett om denne er sur eller basisk (staee saltlaker som her omhandlet har pH i området fra .2 til 5,:foretrukket 3 til 4 o£ basiske saltlaker har pH fra 9 til 12, foretrukket 10 til 11), eller nøytral®, en kationaktiv permsellektiv membran som er en hydrolysert kopolymer av et perfluorert hydrokarbon og fluorosulfonert perfluorovinyleter, uansett om denne består av enkelt material eller et laminat og uansett om den er tynn, f.eks.
0.1 mm eller tykk f.eks. 0.5 ram, omtrent de samme ekspansjoner, innenfor<:>området 1 til 4%, f«eks. 2 til 3%, umiddelbart etter fullført bløtlegging. Imidlertid kan andre områder for ekspensjon (eller sammentrekking) anvendes for andre membranmaterialer og andre elektrolytter kan selvfølgelig anvendes. Etter bestemmelse av den normale ekspansjon av membranen i dens påtenkte elektrolytt gjøres en selleksjon av iøsningsmiddelsystemet for behandlingen, basert -på forskjellen i ønskede ekspansjoner, eller sammentrekkinger V. Selvfølgelig vil Meningssystemet ha en kurve som er stort sett flat og foretrukket nesten fullstendig flat for forholdet mellom ekspansjon og tid iløpet av et tidsrom på minst 4 timer og foretrukket opp til 7 døgn.
I kurvene i fig. 2 bemerkes det at 25% glyserol i basisk.saltlake (25% glycerol, 25% NaCl, 50% vann, ved en pH på 10.5) til å begynne méd ekspanderer membranen omtrent 0.7% mer enn saltlaken. Dette betyr at hvis etter hydrolysen av termoplast-membran-materialet for å frembringe den ønskede hydrolyserte kopolymer (denne hydrolyse foretas ofte ved koking i vann) membranen bløtlegges i 25% glycerol og basisk saltlake vil det være en omtrent 0.7% sammentrekking (den kan utgjøre fra 0.5 til 0.8%) som det kan ses av kurven) av den monterte membran etter at den ér installert i elektrolysecellen og bringes i kontakt med elektrolytten. Dette er slik på grunn av at elektrolytten vasker ut glycerolen og annet material og erstatter dem med elektrolytt, som bevirker St den endelige ekspansjon av membranen er den samme som den ville undergå i elektrolytten. Da der var en 0.7% sammentrekking vil membranen bli tilstrammet i rammen eller annen holdeinnretning i elektrolysecellen, men vil ikke bli for sterkt strammet til det punkt hvor den kan bli påkjent for sterkt, revne,, rives lett i stykker eller skades på annen måte.
Hvis membranen til å begynne med behandles med en sur saltlake av den type illustrert i kurvene 15, 17 og 19 iffig. 2, bemerkes det at de oppnådde ekspansjoner ikke er så store som for saltlake alene (25% WaCl i vann). Under anvendelse av løsnings-middelsystemét med 25% glycerol, 25% NaCl, 50% vann som et eksempel, med egenskaper avbildet på kurve 17, sees det at omtrent 2% ekspansjon blir resultatet og at etter fjernelse av membranen fra løsningsmidlet vil membranen ikke forandre seg selv etter 2 dager. Endringen er faktisk mindre over en periode så lang som 7 døgn. Når en membran som har vært bløtet i 25% glyserol og saltlake festes til en monteringsramme for en elektrolysecelle og denne får stå i luften opp til 2 døgn, er der ingen uønsket ekspansjon eller sammentrekking og etter installering i elektrolysecellen er ekspansjonen omtrent 0.5%. Dette- kan kompenseres for ved å stramme membranen tilstrekkelig uten at den revner, når den installeres på rammen kort etter fjernelsen fra. bløtleggingsløsningen. Den endelige monterte membran vil således ha den ønskede stramhet; og dette ønskede forhold kan tilsiktes og sikres ved å følge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
Etter fullføring av bruken av en montert membran og fjernelse av denne fra en celle, hvis den fremdeles kan anvendes og ér klar for fornyet anvendelse i den samme eller en annen celle kan deri forhindres fra å strammes i for sterk grad i påvente av fornyet .ifrstallasjon ved at den behandles med et av de
nevnte løsningsmiddelsystemer eller en ekvivalent som har samme virkningstype. Hvis således en membran skulle behandles med
et løsningsmiddelsystem med 30% glyserol og sur saltlake ville den til å begynne med sammentrekke omtrent 0.2% og ville følgelig iløpet av et tidsrom på 4 timer være omtrent 0.1% mer avspent enn når den ble fjernet fra elektrolysecellen. Slifee mindre variasjoner vil ikke skadelig påvirke membranen under lagring før fornyet anvendelse. Lignende virkninger oppnås ved å anvende de andre nevnte løsningsmiddelsystemer o.l. og
ekvivalenter derav. Hvis membranen ikke ble behandlet som nevnt ville den iløpet av et forholdsvis kort tidsrom (-timer) sammen-trekkes over 2% (se kurve 13 i fig. 2) som ville skade membranen.
Fremgangsmåten er nyttig ved behandling av forskjellige membranmaterialer for anvendelse i elektrolyseceller. Normalt vil membranene bestå av organiske polymerer som er" forlikelige med -
de forskjellige løsningsmiddelsystemer. De kan velges fra polymerer som er beskrevet i de tallrike patentskrifter som beskriver membraner egnet for elektrolyseprosesser, hvorav det eksempelvis nevnes US-PS 2.681.320, 2.731.411, 2.827.426,
2.891.015, 2.894.289, 2.921.005, 3.017.338 og 3.438.879. Sulfostyrenerte perflooroetylenpropylenpolymer-membraner er også brukbare, idet disse kan fremstilles ved å styrenere et standard FEP, som f.eks. fremstilt av E.I. DuPont De Nemours & Company, Inc, og deretter å sulfonere dette. Slike produkter fremstilles av-RAI Research Corporation, Hauppauge , New York og identifiseres som 18ST12S og 16ST13S, idet den førstnevnte er 18% styrenert og har 2/3 av fenolgruppene monosulfonert og den sistnevnte er 16% styrenert og. har 13/16 av fenolgruppene monosulfonert.
Selv om fremgangsmåten i henhåld til oppfinnelsen er anvendelig
for en lang £ekke forskjellige polymere membraner og kan også anvendes for uorganiske membraner, anvendes.den mest fordelaktig for de kationaktive permsellektive membraner som består av hydrolyserte kopolymerer av et perfluorert hydrokarbon og en fluorosulfonert perfiuorovinyleter. Det perfluorerte hydrokarbon er foretrukket tetraf luorety len,' selv om andre perfluorerte og mettede og umettede hydrokarboner med 2 til 5 karbonatomer også kan anvendes, Hvorav de monoolefiniske hydrokarboner foretrekkes, spesielt dem med 2 til 4 karbonatomer og mest spesielt dem med
2 til 3 karbonatomer, f.eks. tetrafluoroetylen,. heksafluoro-propylen. Den sulfonerte perfIuorovinyleter som er mest anvendelig har formel FS02CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF=CF2. Dette material, benevnt perf luorojfå- (2-f luorosulfonyletoksy)-propylvinyleter7, benevnt PSEPVE, kan modifiseres til ekvivalente monomerer, f.eks. ved å modifisere den interne perfluorosulfonyletoksykomponent til den tilsvarende propoksykomponent og ved å endre propyl til eter eller
o
butyl, pluss ved å omordne posisjonene for sulfonyl-substitusjonen derpå henhv. ved å anvende isomerer av perfluoro-lavere alkyl-grupper. Det foretrekkes imidlertid å anvende PSEPVE.
Fremgangsmåten for fremstilling av den hydrolyserte kopolymer
er beskrevet i eksempel XVII i US-PS 3.282.865- og en alternativ metode er nevnt i canadisk patentskrift 849.670 som også omhandler bruken av den ferdige membran i brennstoffceller,karakteriserti dette som elektrokjemiske celler. Kort sagt kan kopolymeren fremstilles ved å omsette PSEPVE eller en ekvivalent derav med tetrafluoroetylen eller en ekvivalent derav i ønskede mengdeforhold i vann ved forhøyet temperatur og trykk i over en time, hvoretter blandingen avkjøles. Den skiller seg i et nedre perfluoroeterlåg og et øvre lag av vandig medium med difcspergert ønsket polymer. Molekylvekten er ubestemmelig, men ekvivalentvekten er omtrent
900 til 1600 foretrukket 1100 til 1400 og prosentandelen av PSEPVE eller tilsvarende forbindelse er omtrent 10 til 30%, foretrukket 15 til 20% og mest foretrukket omtrent 17%. Den uhydrolyserte kopolymer kan trykkformes ved høyt trykk og temperatur til ark eller membraner, som kan variere i tykkelse fra 0.02. til 0.5 mm. Disse behandles så videre for å hydrolysere -BC^F-grupper til
-SG^H-grupper, f.eks. ved behandling med 10% svovelsyre eller ved hjelp av fremgangsmåter i henhold til de tidligere nevnte patentskrift Nærværet av -SO^H-grupper fean bekreftes ved titrering, som
beskrevet i det kanadiske patentskrift. Ytterligere detaljer av forskjellige behandlingstrinn er beskrevet i canadisk patentskrift
.752.427 og US patentskrift 3.041.317.
På grunn av at dfet er funnet at noen ekspansjon følger hydrolysen
av kopolymeren foretrekkes det ofte å anbringe kopolymermembranen etter hydrolysen på en ramme eller en annen understøttelse som vil holde membranen på plass i elektrolysecellen. Den kan da klemmes eller klebes på plass og vil være dimensjonsriktig uten nedsynkninger. Membranen forenes foretrukket til underlags-tetrafluoroetylen- eller andre egnede filamenter før hydrolysen,
når den fremdeles er termoplastisk, og filmen av kopolymer dekker hvert filament, trenger inn i rommene mellom dém og endog rundt bak dem, og fortynner filmen noe ved denne prosess, hvor den dekker filamentene.
Den beskrevne membran er langt overlegen ved de foreliggende prosesser enn alle andse tidligere foreslåtte membranmaterialer. Den er mer stabil ved forhøyde temperaturer, f .eks. over 75°C.
Den varer i mye lengere tidsperioder i elektrolyttmediet og
det kaustiske produkt og blir ikke sprø når den utsettes, for klor ved høye celletemperaturer. I betraktning av besparelser i tid og fabrikasjonsomkostninger er de foreliggende membraner mer økonomiske. Spenningsfallet gjennom membranene kan godtas og blir ikke for stort, til forskjell for mange andre membranmaterialer, når konsentrasjonen av alkali i katodeavdelingen øker til over omtrent 200 g/l alkali. Sellektiviteten av membranen og dens tålbarhet med elektrolytten nedsettes ikke i skadelig grad når hydroksyl-konsentrasjonen i katolyttvæsken'øker, til forskjell fra andre membranmateriaier. Videre vil den kaustiske virknings-grad av elektrolysen ikke minske så sterkt som med andre membraner når hydroksylion-konsentrasjonen i katolytten. øker. Mens de mer foretrukne kopolymerer har ekvivalentvekter på 900 til 1600, med 1100 til 15.00 mest foretrukket, kan brukbare polymermembraner fremstilt ved den foreliggénde oppfinnelse ha ekvivalentvekter fra 500 til 4000. Polymerer med midlere ekvivalentvekt foretrekkes på grunn av at de har tilfredsstillende styrke og stabilitet, muliggjør at Hedre sellektiviioneveksling kan foregå og har lavere innvendige motstander, som alt er viktig for de elektrokjemiske celler som i dag anvendes.
Forbedrede versjoner av de ovenfor beskrevne kopolymerer kan fremstilles ved kjemisk behandling av deres overflater, f.eks.
ved behandling for å modifisere SO^H-gruppene derpå. F.eks. kan sulfonsyregruppen endres på membranét for å frembringe en konsentrasj< gradient eller kan delvis erstattes med en fosforsyre- eller fosfonsyre-del. Slike endringer kan gjøres ved framstillings-prosessen eller etter fremstillingen av membranen. Når de gjennomføres som en etterfølgende overflatebehandling av en membran vil behandlingsdybden vanlig være fra 0.001 til 0.01 mm. I enkelte tilfeller kan det være ønskelig å omdanne sulfonyl-eller sulfonsyre-gruppen på den ene side av membranen (vanlig anodesiden) til et sulfonamid som er mer hydrofilt, som &an gjennomføres på den måte som er beskrevet i'US patentskrift 3.784.399. Membranen kan også foreligge i laminert form, som er
mest å foretrekke, med lagene av en tykkelse i området 0.07
til 0.17 mm på anodesiden og 0.01 til 0.07 mm på katodesiden,
idet disse lag har henhv. ekvivalentvekter i områdene 1000 til 1200 og 1350 til 1600. En foretrukket tykkelse for anodeside-
lagfet er i området 0.07 til 0.12 mm tykt og mest foretrukket omtrent 0.1 mm, med foretrukket tykkelse for laget på katodesiden 0.02 til 0.07 mm, foretrukket omtrent 0.05 mm. De.foretrukne og- mest foretrukne ekvivalentvekter er henhv. 1050 fctl 1150 og 1100, og 1450 til 1550 og 1580. Jo høyere ekvivalentvekten av det individuelle lag er desto mindre tykkelse foretrekkes anvendt, innenfor de angitte områder.
Membranveggenevwil normalt være fra 0.02 til 0.5 mm tykke, foretrukket fra 0.07 til 0.4 mm ogrhelst 0.1 til 0.2 mm. Tykkelsesområder for delene i de laminerte membraner som er beskrevet tidligere er allerede gitt. Når membranen er montert på et egnet nettverk
av polytetrafluoretylen, asbest, titan eller andré passende filaméhter for understøttelse, vil nettverkfilaméritene eller fibrene vanlig ha en tykkelse på 0.01 til 0.5 mm, foretrukket 0.05 til
0.15 mm, tilsvarende opp til tykkelsen av membranen. Ofte vil det være foretrukket at fibrene har mindre enn havparten av filmtykkelsen, men. filamenttykkelser større enn for filmen kan også med hell anvendes, f.eks. 1.1 til 5 ganger filmtykkelsén. Nettverket, nettingen eller duken har ét prosentvist åpningsaréal deri fra omtrent 8 til 80%, foretrukket 10 til 70% og best 2p"til 70%. Genecelt vil tverrsnittet av filaraentene være sirkulært, men andre former som f.eks. ellipser, kvadrater eller rektangler kan også anvendes. Det understøttende nettverk er foretrukket en netting eller en duk og selv om den kan klebes til membranen foretrekkes det at den smeltes til membranen ved trykk-sammenpressing ved høy temperatur før hydrolysen av kopolymeren. Deretter kan membran-nettverk-sammenstillingen klemmfes eller festes på annen måte i en holder eller understøttelse etter bløtlégging eller belegging derav.
Materialene for konstruksjon av cellekroppen kan være vanlige materialer omfattende betong eliter forspent betong foret med mastifés, "gummi, f.eks. neoprén, polyvinylklorid/ FEP, polytetrafluoretylen eller andre passende plastmaterialer eller kan være tilsvarende forede beholdere av annet konstruksjonsmaterial.
I det vesentlige selvbærende materialer foretrekkes, som f.eks. stiv polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, polypropylen eller fenolformaldehydharpikser og det foretrekkes at disse forsterkes med innstøpte fibre, tekstiler eller vevnader av glassfilamenter, stål, nylon, etc. De mest foretrukne utførelsesformer for cellene, som kan enten være av monopolar eller bipolar konstruksjon,
er fremstilt av et elektrolyttbestandig polymermaterial som f.eks., støpt polypropylen, foretrukket forsterket med asbest, glimmer eller kalsiumsilikatfibre eller småplater.
De anvendte anoder er av et passende material med åpninger deri hvorigjennom eventuelt klor fremstilt inntil membranen kan unnslippe. De aktive overflatematerialer av anodene kan være edelmetaller, edelmetallegeringer, edelmetalloksyder, edelmetalloksyder blandet med ventil-metalloksyder, f.eks. ruteniumoksyd pluss titandioksyd, eller blandinger derav, normalt på et substrat som er tilstrekkelig ledende for elektrolyseoperasjonen. Foretrukket er slike overflater på et elektrolytt-bestandig ventilmetall, som f.eks. titan<p>g forbinder gjennom dette éi. 1 en leder av et metall som f.eks. kobber/sølv, aluminium, stål eller jern, som vanlig er kledd, plettert eller på annen måte beskyttet med et overtrekk av lignende elektrolyttbestandig material. Det er spesielt ønskelig at den gjennombrudte del av elektrodene, eksklusive lederne, består av titan aktivert på en overflate som vender bort fra membranen (for utvikling av klor på denne overflate) méd et edeimetall eller edelmetalloksyd, som f.eks. ruteniumoksyd, platina-oksyd, rutenium eller platina. I stedet for titan er et annet brukbart ventilmetall tantal. I alle tilfeller er det ledende material i lederen foretrukket kobber, kledd med.titan.
De anvendte katoder kan bestå av et hvilket som helst elektrisk ledende material som vil motstå angrep av de forskjellige celle-innhold. Katodene er foretrukket fremstilt av stålgitter, forenet til en kobberleder, men andre katodematerialer og forskjellige ledende materialer kan også anvendes, hvorav det for katoden nevnes jern, grafitt, blydioksyd eller grafitt, blydioksyd på titan, eller edelmetaller som f.eks. platina, irridifeum, rutenium eller rodium. Når det anvendes edelmetaller kan de være avsatt som overflater på ledende substrater, som f.eks. av kobber, sølv> aluminium, stål eller jern. Katodene vil foretrukket bestå av gitter eller ekspandert metallgitter og i likhet med anodene vil de være plane eller av andre tilsvarende former slik at avstandene mellom elektrodene vil stort sett være den samme over alt.
Lederstaver for tilførsel av elektrisitet til anoden vil foretrukket bestå av titånkledd kobber og for føring av elektrisitet fra katoden, foretrukket til anoden i en nabocelle, i bipolar anordning, av kobber.
Innretningene for å feste membranen i stilling på cellen, meiilom anode og katode, vil foretrukket være skruer av nylon eller polypropylen, som kan holde en flens eller en tfetningsstrimmer av tilsvarende material tett mot membranen i en kanal eller spor
i cellekroppen eller rammen.
Arbeidsbetingelsene for cellen er dem som normalt anvendes
for den spesielt utførte elektrolyseprosess, enten det gjelder elektrolyse av saltlake, saltsyre, flussyre, persyrer, adiponitril, eiler hvilke som helst av en lang rekke andre elektrolyserbare substanser. Prosessen gjennomføres imidlertid vanlig for elektrolyse av saltlake for å frembringe natriumhydroksyd, k$or og hydrogen. Ved elektrolyse av saltlake vil reaksjonsbetingelsene vanlig være
i området 2.3 til 6 volt, foretrukket 3.5 til 4.5 volt, 0.1 til 0;* 5 amper/cm , foretrukket omtrent 0.3 ampe~ r/cm 2 dg 65 til 105 C, foretrukket 85 til 95°C. Den tilførte saltlake vil vanlig ha sur pH, på 2 til.5, foretrukket 3 til 4 og vil;ha .en natriumklorid-konsentrasjon på omtrent 20 til 25%, foretrukket omtrent 25%,
som tilført til:anolytten. Den utarmede saltlake som trekkes ut vil vanlig inneholde ca. 21% natriumklorid. Natriumhydroksyd-løsningen vil vanlig ha konsentrasjon 8 til 45%, foretrukket 10
til 25%.
Et hvilket somiihelst egnet løsningsmiddelsystem som tilfredsstiller de angitte betingelser kan anvendes på betingelse av at den anvendte membran ikke skadelig påvirkes av dette system. Det viktige er at membranen i løsningsmiddelsystemet bør fremvise en omtrent flat ekspansjons-eller sammentrekkings-kurve i et tidsrom på minst 3 til 4 timer. Blant de forskjellige materialer som kan anvendes som løsningsmiddelsystem-komponenter er vann, saltlake, etylenglykol, glycerol, natriumhydroksyd, syntetiske, organiske vaskemidler,
lavere alkanoler, høyere fettalkoholer, organiske og uorganiske syrer, som f.eks.glukonsyre, svovelsyre, kompleksdannende midler som f.eks. trinatriumnitrilotriacetat, organiske løsningsmidler som f.eks. tetrahydrofuran, dietylkarbitol, aceton, såper, og andre organiske og-uorganiske salter. Forskjellige tilsetningsmidler,
kan være tilstede i disse blandinger og selv om flytende komponenter vanligtsforefcrekkes (med unntagelse av uorganiske saltkomponenter)
kan oppløselige faste stoffer også anvendes.
Mengden av vann i løsningsmiddelsystemet #il vanlig være ganske
stor, sjelden under 30% og oftest i området 50 til 90%. Det foretrekkes å anvende et organisk løsningsmiddelmateriål og et uorganisk såltmaterial, i tillegg til vannet. Blant de mést foretrukne løsningsmiddelsystemer er således dem som omfatter en polyol med 3 til 6 fearbonatomer og 2 til 6 hydpoksylgrupper, f.eks. etylenglykol, glycerol, pentaerytritol, propylénglykol, salter som f.eks. natriumklorid, kaliumklorid, hatriumsulfat, kaliumjodid., og vann. Sorbitol og manitol er også brukbare komponenter, såvel som andre flerverdige alkofeol-mykningsmiddelmaterialer innenfor de gitte betegnelser. Mest foretrukket blant polyolene er glycerol og det foretrekkes vanlig at den anvendes i forbindelse med natriumklorid og vann, spesielt for behandling av membraner påtakt for bruk ved elektrolyse av saltlake. I disse blandinger er glyserolinnholdet vanligvl5 til 50%, foretrukket 20 til 45% og helst omtrent 25 til 40%, nåtriumklorid&nnholdet er 15 til 35%* foretrukket 20 til 30% bg helst omfekent 25% og vanninnholdet er 15 til 70%, foretrukket 25 til 60% og helst omtrent 35 til 50%.
pH i løsningsmiddelsystemet kan være en hvilken som helst egnet pH innen fet bredt område og vil normalt være i området fra 2 til 12, foretrukket 3 til 11. Sure pH-verdier som anvendes er foretrukket fra 2 til 5 og helst 3 til 4, mens basiske: pH-verdier vanlig vil være fra 9 til 12, foretrukket 10 til 11. Nøytrale pH-systemer kan også anvendes.
Den foreliggende oppfinnelse muliggjør sammenstilling av kommersielle membranceller uten tidsnød slik at cellene kan monteres sammen uten fare for å ødelegge membranen, på grunn av uønskede dimeHHjons-endringer deri under sammenstillingen. Videre tillater prosessen ^yrt ekspansjon eller sammentrekking av cellemembranene til etter ønske å stramme dem eller løsne dem og holde dem flate og ikke-nedsynkende ved drift av cellen. Det vil ikke. lenger forekomme at etter fullstendig montering av en bellebunt vil" noen av cellene ha fått membranbrudd slik at de ikke er aktive. Tanken med å fremstille et løsningsmiddelsystem som tillater på forhånd bestemt stabilisering av dimensjoner eller endringer derav, etter ønske har således i sterkj: grad bidratt til kommersiell fremstilling av membranceller.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen og med mindre
annet er angitt er alle deler på vektbasis og alle temperaturer er angitt i °C.
Eksempel 1.
De følgende løsningsmidler, oppløsninger eller løsningsmiddel-systemer fremstilles og anvendes som bløtleggingsmedium for en 0.2 mm tykk kationaktiv permsellektiv membran av "Nafion XR"
(Dupont) som er en hydrolysert kopolymer av tetrafluoretylen og PSEPVE, hvori PSEpVE-innholdet i.polymeren er omtrent 17% ogr ekvivalentvekten er omtrent 1300. Polymeren understøttes av en polytetrafluoretyl&n-duk hvortil den er smeltet. Tykkelsen av filamentene i duken er omtrent 0.2 mm og prosentvist åpent rom mellom filamentene er omtrent 20 til 25%. Sammensetningene av bløtleggingsmidlet er følgende;
A vann
B 25% vandig natriumkloridløsning
C 40% glycerol, 25% natriumklorid, 35% vann, pH 3.5
D 25% glycerol, 25% natriumklorid, 50% vann, pH 3.5
E 30% glycerol, 25% natriumklorid, 45% vann, pH 3.5
F 25% glycerol, 25% natriumklorid, 50% vann, pH 10.5.
Separate prøver av membranen, med sidekant omtrent 15 cm, bløtlegges i de forskjellige løsningsmidler i 30 minutter hvoretter de tas opp og henges ned fira hengere som tillater at eventuelt væskeoverskudd renner av. Periodevis, minst hver time i de første fem timer og hver dag inntil det er gått. tre dager måles prøvene og prosent . ekspansjon (lineær) noteres. Ekspansjonen synes å være omtrent den samme i lengderetningen som tvers over bredden av prøvene. Ekspansjonene avsettes som en grafisk fremstilling av prosent ekspansjon i forhold til tiden og resulterer i den grafiske fremstilling i fig. 2 hvori kurvene tilsvarer løsningsmiddel-blandingene som følger: 11-A, 13-B, 15-C, 17D, 19-E og 21-F. Det bemerkes at ved å anvende løsningsmiddelblandinger som omfatter flerverdige alkoholer, natriumklorid og vann oppnås omtrent konstante ekspansjoner mens med saltlake eller vann alene oppnås heller"drastiske betydelige dimensjonsendringer med tiden etter fullført bløtlegging.
Med variasjoner av dette forsøk oppnås tilsvarende resultater
når man istedet for å bløtlegge membranen i de forskjellige midler påfører disse på membranen med en kost, rull eller sprøytepistol.. I visse tilfeller kan bløtleggingsperioden forkortes til ti minutter og endog.5 minutter i enkelte tilfeller mens så lange bløtleggingsperioder som fem timer er nødvendige for å oppnå hovedsakelig de samme kurver. Ved en ytterligere variasjon av forsøket påføres løsningsmidlene bare på en side av membranen og resultatet-er at membranen ekspanderer ujevnt og krøller seg med den side hvorpå løsningsmidlet var påført på utsiden. Denne teknikk kan anvendes for å forme membraner til krumme figurer om så måtte ønskes. Også, når forskjellige løsningsmiddelsystemer påføres på forskjellige sider av membranene frembringes ulike ekspansjoner, men spesielt når det påføres glycerol-natriumklorid-vannsystemer er forskjellene i ekspansjonene relativt små.
Når det i stedet for de ovenfor beskrevne systemer anvendes andre behandlingsmidler, f.eks. vaskemiddel-løsninger (natrium-
lineære høyere alkylbenzensulfonater eller polyetoksy-høyere alkanoler), seper (natrium-kokosnøtt-talg), glycerol i vann (25% glycerol og 75% vann, 50% glycerol og 50% vann, eller 75% glycerol og 25% vann), fevere. alkanoler (etanol), propylenglykol-salt-vannløsninger, vann-sorbitol-løsninger og andre slike blandinger, bemerkes endringer i membranens ekspansjoner og det eees
at flere av disse blandinger innenfor de beskrivelser av systemene som er gitt heri har omtrent flate kurver for forholdet mellom ekspansjon og tid.
Nar det på bakgrunn av de data som er gjengitt i eksempel 1 gjennomføres lignende eksperimenter hvori en laminert membran av samme type, med unntagelse av et laminat med en ekvivalentvekt på omtrent 1100 og 0.1 mm tykkelse mens den annen har ekvivalentvekt på 1450 og er 0.05 mm tykkelse, behandles med en rekke av D, D, E
og F-løsningsmiddelsystemer, oppnås hovedsakelig de samme typer ekspansjon*
Eksempel 2
Homogene og laminerte membraner som angitt i eksempel 1 behandles
på den beskrevne måte, ved en halvtimes bløtlegging, hvoretter hver av dem gnis tørre, monteres på polypropylencellerammer ved at de skrues på plass med skruer av plast eller titan, og får
stå i ro for de samme tidsperioder som beskrevet i eksempel 1, idet ekspansjonene måles (ved måling av stramheten av membranene). Det finnes at de samme typer ekspansjoner oppnås og disse resultater oppnås også når de andre løsningsmiddelsystemer i eksempel 1 anvendes. Ikke i noen av tilfellene med polyol-salt-vannblandinger strekkes noen membran slik at den går i stykker under den tidsperiode når rammen venter for sammenstilling i sn cellebunt, idet denne ventetid er omtrent 4 timer i det meste. Når man imidlertid istedet for å anvende det nevnte løsningsmiddelsystem anvender vann som bløtleggingsmedium, og i enkelte tilfeller når saltlake anvendes, blir membranen for stram og skades mens den venter på sammenstilling til cellebunten.
Etter sammenstilling av en celle med 50 enheter, som tar fire timer, fylles cellen med elektrolytt (25% natriumklorid som anolytt og vann som katolytt, med en liten mengde av natriumhydroksyd i kavtolytten for å fremme begynnelses-konduktiviteten) . De små ekspansjoner som bemerkes når sur saltlakeblanding anvendes og den lille sammentrekking som iakttas når basisk saltlakemedium anvendes kan godt tåles og membranene -Borblir tilfredsstillénde stramme, plane og ikke-nedsynkende i bruk og cellene arbeider
effektivt. Arbeidsbetingelsene er:
Celletype: Celler med to avdelinger og en membran.
Anode: Ruteniumoksyd-belagt ekspandert titangitter
Katode: bløtt stål-gitter
Membran: beskrevet ovenfor (to typer)
Spenning: 4.0 volt
Strømtetthet.: ,0.3 amper/cm
Temperatur: 88°C
Produktet: 150 g/l vandig natriumhydroksyd, klor og hydrogen.
Den beskrevne fremgangsmåte er også anvendelig med andre membraner, som f.etes. anionaktive permsellektive membraner og de RAI-membraner som er beskrevet tidligere i beskrivelsen. De beste resultater synes imidlettid å bli oppnådd med de hydrolyserte kopolymerer av et perfluorert hydrokarbon og en fluorosulfonert perfIuorovinyleter, som tidligere beskrevet i dette eksempel.
Når propyleraglykol anvendes som erstatning for glycerol oppnås sammenlignbare resultater og når mengdeandelene av bestanddelene varieres innenfor de 15 til 50% glycerol, 15 til 35% natriumklorid og 15 til 70% vann oppnås lignende brukbare virkninger.
Når tiden etter anslutning av bløtlegningsperloden endres, og likeledes lengden av bløtleggingsperiodene vil fremgangsmåten fremdeles gi gode resultater når cellen ikke aktiveres i fra 4 til 24 timer og endog 3 til 168 timer etter fullført bløtlegging og når bløtleggingsperiodene er fra 5 minutter til 5 timer. Når tilsvarende behandling av membranen gjennomføres ved belegging ved hjelp av sprøyting, påpensling eller påfulling av mediet på membranen oppnås hovedsakelig den samme t^pe resultater. I enkelte tilfeller, når det ikke er mulig å begynne elektrolysen umiddelbart fylles cellene med elektrolytt etter sammenstillingen og dette har også den ønskede virkning at behandlingsmediet i membranen erstattes og membranen gjøres klar for igangsetting av cellen uten fare for uønsket ekspansjon eller sammentrekking i ventetiden.
Eksempel 3
Etter kontinuerlig drift i 6 måneder demonteres cellene fra eksempel 2 og membranene, fastholdt på plass i de enkelte celler, gjøres i stand for fornyet anvendelse ved å sprøytes med de nevnte behandlingsmidler. De lagres så for tidsrom på opp til omtrent 3 dager før de på nytt installeres i én annen celle og det opptrer ingen skadelig, utføring, stramming eller brudd på membranen på
grunn av sammentrekking. Når en slik behandling av membranen ikke gjennomføres og denne får stå i den omgivende luft i like mange timer resulterer skadelig stramming av membranen og i enkelte tilfeller skades membranene, om ikke når de står stille, så når de utsettes for kontakt med andre gjenstander under håndtering, transport eller montering.
Eksempel 4
Forsøket i eksempel 2 ble gjentatt med membranen belagt på den side som vender mot anoden med saltlake D og .på den side som vender
•mot katoden med basisk saltlake F, ved påsprøytingsløsningene
på overflatene av membranen mens den henger loddrett ned. Påsprøytinge fortsettes i;5 minutter slik at overflatene i tilstrekkelig grad kan suge opp midlene, hvoretter membranene installeres i celle-rammer. 12 timer senere fylles cellene med elektrolytt og elektrolyse begynnes. Membranene skades ikke på grunn av for
sterk sammentrekking (eller utvidelse) før eller under bruken og holdes i; et flatt, ikke-nedsynkende forhold til elektrodene i cellene..
I de. foregående eksempler beskrives elektrolyseceller med to avdelinger,-men det er klart at celler med tre avdelinger kan anvendes til erstatning derfor med lignende virkninger. I enkelte tilfeller anvendes polyol-srann-løsningsmiddelblandinger istedet, f.eks. 50% glycerol og 50% vann, og leilighetsvis anvendes bare polyolen, med tilfredsstillende resultater, men det foretrekkes . sterkt å anvende de trekomponentblandinger som er beskrevet tidligere for de beste konstante kurver for forholdet mellom ekspansjon og tid, som fører til de mest-forutsigbare resultater.
Claims (13)
1. Fremgangsmåte for Eondisjonering av en permsellektiv membran for etterfølgende bruk i en elektrolysecelle,karakterisert vedat den ekspanderes i
ønskelig grad ved neddykking iléller belegging med et væskeformet løsningsmiddel hvori membranen fremviser en omtrent flat kurve for . forholdfet mellom ekspansjon og tid i det minste de første fire timer i luften etter fullført neddykking eller belegging, membranen monteres i: en elektrolysecelle, en elektrolysecelleramme eller en annen cellemonteringsdel og bringes i elektrolysecellen i kontakt med en elektrolytt som har slike egenskaper for forholdet mellom ekspansjon eller sammentrekking og tid at det frembringes eller opprettholdes en ønskelig grad av strekk på membranen.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det som permsellektiv membran anvendes en kationaktiv permsellektiv membran som er en hydrolysert kopolymer av et perfluorert hydrokarbon og en fluorosulfonert perfIuorovinyleter, idet væske-løsningsmiddelsystemet omfatter en polyol med 3 til 6 karbonatomer og 2 til 6 hydroksyl- .grupper.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,karakterisert vedat det som permsellektiv. - membran anvendes en hydrolysert kopolymer av et perfluorert hydrokarbon med 2 til 5 karbonatomer og en fluorosulfonert perfIuorovinyleter med formel FS02CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF=CF2 og at det 'som væske-løsningsmiddelsystem anvendes et vannholdig system.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,
karakterisert vedat det som perfluorert hydrokarbon anvendes tetrafluoretylen idet innholdet av perfluoro-#[2- (2-fluorosulfonyletoksy) -propyl vinyleterjf i membranpolymeren er omtrent 10 til 30% og ekvivalentvekten er 900 til 1600, og løsningsmidlet er en blanding av glycerol, salt og vann..
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,karakterisert vedat PSEPVE-innholdet i polymeren i den permsellektive membran er 15 til 20%, membranen er fra 0.1 til 0.5 mm tykk og løsningsmidlet er en vandig glycerol-løsning av natriumklorid hvori glycerblinnholdet er 15 til 50%, natriumkloridinnholdet er 15 til 35% og vanninnholdet er .15 til 70%.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5,karakterisert vedat PSEPVE-innholdet i den permsellektive membran er omtrent 17%, membranen er en laminert membran med to lag, hvorav det ene er omtrent 0.07 til 0.17 mm tykt og har en ekvivalentvekt på 1000 til 1200 og det annet lag er fra 0.01 til 0.07 mm tykt og har en ekvivalentvekt på 1350 til 1600, idet membranen er understøttet med fet polytetrafluoretylen-nettyerk, gitter eller duk hvortil membranen er smeltet og løsningsmidlet omfatter 20 til 4 5% glycerol, 20 til 30% natriumklorid og 25 til 60% vann.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6,karakterisert vedatpHi løsningsmiddelsystemet ef 2 til 4.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat ekspansjonen av membranen gjennomføres ved neddykking i løsningsmidlet i et tidsrom på rfra 5 minutter til 5 timer og at membranen monteres i en elektrolysecelle og tas i bruk iløpet av ét tidsrom på 3 timer til en uke etter fullført neddykking i løsningsmidlet.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8,karakterisert vedat neddykkingen foretas i et tidsrom på fra 10 minutter til.1 time og at membranen monteres i en elektrolysecelle for elektrolyse av saltlake og tas i bruk iløpet av et tidsrom på fra 4 til 24 timer etter fullført neddykking.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav?7,.karakterisert vedat ekspansjon av membranen gjennomføres ved neddykking i løsningsmidlet i et tidsrom på fra 10 minutter til 1 time og at den monteres i en elektrolysecelle og tas i bruk iløpet av et tidsrom på fra 4 til 24 timer
etter fullført neddykking i løsningsmiddeisystemet.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, for å beskytte en permsellektiv membran,karakterisert vedat den neddykkes i eller belegges med et flytende løsningsmiddel hvori membranen fremviser en omtrent flat kurve for forholdet mellom ekspansjon og tid for i det minste de første fire timer etter fullført neddykking eller belegging, hvoretter membranen anvendes i en elektrolysecelle.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisert vedat den permsellektive membran er en hydrolysert kopolymer av et perfluorert hydrokarbon og en fluorosulfonert perfIuorovinyleter, idet det flytende løsningsmiddelsystem omfatter en polyol med 3 til 6^karbonatomer og 2 til 6 hydrbksylgrupper og elektrolysecellen er en elektrolysecelle for fremstilling av klor og natriumhydroksyd fra saltlake.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12,karakterisert vedat den permsellektive membran er en hydrolysekopolymer av tetrafluoroetylen og perfluoro-(2-f luorosulfonyletoksy) -propyl vinyleter^ hvori innholdet av PSEPVE er 10 til 30% og ekvivalentvekten er 900 til 1600, idet løsningsmidlet ér en blanding av glycerol, salt og vann inneholdende 15 til 50% glycerol, 15 til 35% natriumklorid og 15 til 70% vann.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/525,803 US4000057A (en) | 1974-11-21 | 1974-11-21 | Electrolytic cell membrane conditioning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO753893L true NO753893L (no) | 1976-05-24 |
Family
ID=24094661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO753893A NO753893L (no) | 1974-11-21 | 1975-11-19 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4000057A (no) |
JP (1) | JPS5174984A (no) |
BE (1) | BE835452A (no) |
CA (1) | CA1072057A (no) |
DE (1) | DE2552090A1 (no) |
FI (1) | FI753245A (no) |
FR (1) | FR2292055A1 (no) |
IT (1) | IT1048723B (no) |
NL (1) | NL7513656A (no) |
NO (1) | NO753893L (no) |
SE (1) | SE7513064L (no) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4093533A (en) * | 1975-12-12 | 1978-06-06 | The Dow Chemical Company | Bonded asbestos diaphragms |
US4376030A (en) * | 1979-08-27 | 1983-03-08 | The Dow Chemical Company | Electrolytic cell ion-exchange membranes |
US4311577A (en) * | 1980-03-10 | 1982-01-19 | Olin Corporation | Method for assembling membrane electrolytic cells |
US4367134A (en) * | 1980-04-21 | 1983-01-04 | Olin Corporation | Method for assembling membrane electrolytic cells |
JPS5732389A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-22 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | Electrolyzing method for aqueous potassium chloride solution |
JPS5735688A (en) * | 1980-08-13 | 1982-02-26 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | Method for electrolysis of potassium chloride brine |
US4360412A (en) * | 1980-11-17 | 1982-11-23 | Ppg Industries, Inc. | Treatment of permionic membrane |
US4311567A (en) * | 1980-11-17 | 1982-01-19 | Ppg Industries, Inc. | Treatment of permionic membrane |
JPS5834186A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-02-28 | Tokuyama Soda Co Ltd | イオン交換膜法アルカリ金属塩の電解方法 |
GB8302639D0 (en) * | 1982-02-17 | 1983-03-02 | Ici Plc | Installation of ion-exchange in electrolytic cell |
GB8302640D0 (en) * | 1982-02-17 | 1983-03-02 | Ici Plc | Production of ion-exchange membrane |
MX162011A (es) * | 1982-02-17 | 1991-03-20 | Ici Plc | Instalacion de una membrana de intercambio de iones,en una celda electrolitica |
GB2121827B (en) * | 1982-06-08 | 1985-10-16 | Ici Plc | Swelling ion-exchange membrane |
AU557081B2 (en) * | 1982-06-08 | 1986-12-04 | Imperial Chemical Industries Plc | Treatment of ion-exchange membrane |
GB8331860D0 (en) * | 1983-11-29 | 1984-01-04 | Ici Plc | Exchange membrane |
DE3473476D1 (en) * | 1983-11-29 | 1988-09-22 | Ici Plc | Production of ion-exchange membrane |
EP0145426A3 (en) * | 1983-12-06 | 1986-07-30 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making oriented film of fluorinated polymer |
US4595476A (en) * | 1984-07-26 | 1986-06-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ion exchange membranes pre-expanded with di- and poly ether-glycols |
US5041197A (en) * | 1987-05-05 | 1991-08-20 | Physical Sciences, Inc. | H2 /C12 fuel cells for power and HCl production - chemical cogeneration |
US5747546A (en) * | 1996-12-31 | 1998-05-05 | The Dow Chemical Company | Ion-exchange polymers having an expanded microstructure |
US20040042789A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-04 | Celanese Ventures Gmbh | Method and apparatus for transferring thin films from a source position to a target position |
US7582334B2 (en) * | 2004-08-11 | 2009-09-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method to accelerate wetting of an ion exchange membrane in a semi-fuel cell |
WO2019033385A1 (zh) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | 华为技术有限公司 | 一种显示方法及终端 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2200301A (en) * | 1937-01-22 | 1940-05-14 | Ruben Samuel | Potential-producing cell |
US3684747A (en) * | 1970-04-22 | 1972-08-15 | Du Pont | Method for increasing the liquid absorptive capacity of linear fluorocarbon sulfonic acid polymer |
US3884777A (en) * | 1974-01-02 | 1975-05-20 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Electrolytic process for manufacturing chlorine dioxide, hydrogen peroxide, chlorine, alkali metal hydroxide and hydrogen |
-
1974
- 1974-11-21 US US05/525,803 patent/US4000057A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-11-10 BE BE161763A patent/BE835452A/xx unknown
- 1975-11-12 CA CA239,614A patent/CA1072057A/en not_active Expired
- 1975-11-18 FI FI753245A patent/FI753245A/fi not_active Application Discontinuation
- 1975-11-18 IT IT29388/75A patent/IT1048723B/it active
- 1975-11-19 FR FR7535288A patent/FR2292055A1/fr active Granted
- 1975-11-19 NO NO753893A patent/NO753893L/no unknown
- 1975-11-20 DE DE19752552090 patent/DE2552090A1/de active Pending
- 1975-11-20 SE SE7513064A patent/SE7513064L/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-11-21 NL NL7513656A patent/NL7513656A/xx unknown
- 1975-11-21 JP JP50140132A patent/JPS5174984A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE835452A (fr) | 1976-05-10 |
DE2552090A1 (de) | 1976-05-26 |
FI753245A (no) | 1976-05-22 |
FR2292055B3 (no) | 1978-08-18 |
CA1072057A (en) | 1980-02-19 |
US4000057A (en) | 1976-12-28 |
FR2292055A1 (fr) | 1976-06-18 |
IT1048723B (it) | 1980-12-20 |
SE7513064L (sv) | 1976-05-24 |
JPS5174984A (en) | 1976-06-29 |
NL7513656A (nl) | 1976-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO753893L (no) | ||
US4124477A (en) | Electrolytic cell utilizing pretreated semi-permeable membranes | |
NO763931L (no) | ||
US4040919A (en) | Voltage reduction of membrane cell for the electrolysis of brine | |
US3852135A (en) | Patching damaged cation-active permselective diaphragms | |
US4252878A (en) | Processes of wetting hydrophobic fluoropolymer separators | |
JPH06128783A (ja) | ダイヤフラムの湿潤 | |
KR900006914B1 (ko) | 플루오로 중합체 막의 치수 안정화 방법 | |
US4617163A (en) | Production of ion-exchange membrane | |
CS269953B2 (en) | Method of ion exchanger's membrane building-in into electrolyzer | |
KR910003960B1 (ko) | 이온 교환막의 제조방법 | |
US4432857A (en) | Cladding cathodes of electrolytic cell with diaphragm or membrane | |
EP0143606B1 (en) | Production of ion-exchange membrane | |
US4061550A (en) | Process for electrolysis | |
NO139610B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av alkalihydroksyd og klor eller hydrogen eller klor ved elektrolyse | |
FI60577C (fi) | Foerfarande foer foeryngring av en tilltaeppt jonbytaremembran in-situ i en elektrolyscell foer en saltloesning | |
NO812184L (no) | Fremgangsmaate for elektrolysering av saltopploesning med ionemembran som har en morfologisk modifisert overflate | |
US4428813A (en) | Cladding cathodes of electrolytic cell with diaphragm or membrane | |
RU2780741C1 (ru) | Уплотнение для электролитических резервуаров и электролитический резервуар, включающий уплотнение | |
JPS609111B2 (ja) | ハロゲン化アルカリ電解用陰極及びその製造方法 | |
NO141420B (no) | Fremgangsmaate for aa reparere partier av et skadet ko-polymerdiafragma for elektrolyseceller | |
JPS591689A (ja) | イオン交換膜の処理法 | |
KR890001408B1 (ko) | 전해조에 이온 교환막을 설치하는 방법 | |
NO750336L (no) |