NO800391L - CHLORAL CALCIUM WITH SOLID POLYMER ELECTROLYT. - Google Patents

CHLORAL CALCIUM WITH SOLID POLYMER ELECTROLYT. Download PDF

Info

Publication number
NO800391L
NO800391L NO800391A NO800391A NO800391L NO 800391 L NO800391 L NO 800391L NO 800391 A NO800391 A NO 800391A NO 800391 A NO800391 A NO 800391A NO 800391 L NO800391 L NO 800391L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
cathodic
polymer electrolyte
solid polymer
chlorine
anodic
Prior art date
Application number
NO800391A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Howard Hail Hoekje
William Bruce Darlington
William Worth Carlin
Wilmer Bernard Graybill
Malcolm Korach
Arthur Charles Ellsworth
Carl William Raetzsch Jr
Hugh Cunningham
Donald Wayne Dubois
Harlan Beattie Johnson
Cletus N Welch
Original Assignee
Ppg Industries Inc
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 US06/015,527 external-priority patent/US4253922A/en
Priority claimed from US06/015,521 external-priority patent/US4272337A/en
Priority claimed from US06/015,529 external-priority patent/US4250013A/en
Priority claimed from US06/014,468 external-priority patent/US4273629A/en
Priority claimed from US06/015,526 external-priority patent/US4280883A/en
Application filed by Ppg Industries Inc filed Critical Ppg Industries Inc
Publication of NO800391L publication Critical patent/NO800391L/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
    • C25B1/34Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • 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
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/091Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
    • C25B11/095Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds at least one of the compounds being organic
    • 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
    • C25B9/23Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms comprising ion-exchange membranes in or on which electrode material is embedded
    • 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
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
    • C25B9/77Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having diaphragms

Abstract

Kloralkalicelle (11) med en fast polymerelekt-rolyttenhet (31).ektrolyttenheten (31) omfatter en permionisk membran (33) med en anodisk klorutviklings-katalysator (37) på den anodiske overflate (35) og en katodisk hydroksylutviklingskatalysator(43) på den katodiske overflate (41).Katodematerialet velges fortrinnsvis blant be-rider av titan, vanadium, niob, tantal, krom og wjolfram og katoden kan være depolarisert med en peroksyforbin-delse, med et redokspar eller med et oksyderende kom-pleks .Anoden er fortrinnsvis partikkelformet og be-står av et hydrofobt materiale som kan være fortynnet med silisium.Katalysatorene (37) og (43) kan være bundet til den permioniske membran (33) ved kjemisk påføring.Flere celler (11, 13) kan være satt sammen til en elektrolysar (1). Bruken av elektrolysøren (1). skjer under høyt trykk for å oppnå flytende klor. 'Chloral alkali cell (11) having a solid polymer electrolyte unit (31). The electrolyte unit (31) comprises a permionic membrane (33) having an anodic chlorine evolution catalyst (37) on the anodic surface (35) and a cathodic hydroxyl evolution catalyst (43) on the cathodic surface (41) .The cathode material is preferably selected from titanium, vanadium, niobium, tantalum, chromium and tungsten compounds and the cathode may be depolarized with a peroxy compound, with a pair of redox or with an oxidizing complex. The anode is preferably particulate and consists of a hydrophobic material which may be diluted with silicon. The catalysts (37) and (43) may be bonded to the permionic membrane (33) by chemical application. an electrolyzer (1). Use of the electrolyser (1). occurs under high pressure to obtain liquid chlorine. '

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kloralkali-celle med en fast polymerelektrolytt. The present invention relates to a chloralkali cell with a solid polymer electrolyte.

Kloralkaliceller med fast polymerelektrolytt harChloralkali cells with solid polymer electrolyte have

en kation selektiv,. permionisk membran med en anodisk elektro-. katalysator ilagt i og. på den anodiske overflate av membranen, dvs. i og på anolytten som vender mot overflaten av den pér-mioniske membran, og en katodisk hydroksylutviklingskatalysator, dvs. en katpdisk elektrokatalysator ilagt i og på den katodiske overflate av membranen, dvs. katolytten som vender mot overflaten av den permioniske membranen. I et alternativt eksempel er en katodedepolariserer, også kjent som en HC^-disproporsjoneringskatalysator, tilstede på den katodiske overflate, dvs. katolytten som vender mot overflaten av den permioniske membranen. Denne H02- disproporsjoneringskatalysator tjener til å depolarisere katoden og hindre dannelse av gassformet hydrogen. a cation selective,. permionic membrane with an anodic electro-. catalyst imposed in and. on the anodic surface of the membrane, i.e. in and on the anolyte facing the surface of the permionic membrane, and a cathodic hydroxyl evolution catalyst, i.e. a cathodic electrocatalyst placed in and on the catholyte surface of the membrane, i.e. the catholyte facing surface of the permionic membrane. In an alternative example, a cathode depolarizer, also known as an HC₂ disproportionation catalyst, is present on the cathodic surface, ie the catholyte facing the surface of the permionic membrane. This H02 disproportionation catalyst serves to depolarize the cathode and prevent the formation of gaseous hydrogen.

Kloralkali bipolare elektrolyserer med. fast polymerelektrolytt, har fortrinn med hensyn til høy produksjon pr. enhetsvolum elektrolyser, høy strømeffektivitet, høy strømtetthet og man unngår gassformede produkter og tilhør-ende ekstrautstyr som nødvendig på grunn av gassformede produkter. Chloralkali bipolar electrolyzes with. solid polymer electrolyte, has advantages in terms of high production per unit volume of electrolysis, high current efficiency, high current density and avoiding gaseous products and associated additional equipment as necessary due to gaseous products.

I kloralkaliprosessen med fast polymerelektrolytt, kommer vandig alkalimetallklorid, så som natriumklorid •■.>■_ eller kaliumklorid i kontakt med den anodiske overflate av den faste polymerelektrolytt. Et elektrisk potensial påføres over cellen og klor utvikles ved.den anodiske overflate av den faste polymerelektrolytt. In the solid polymer electrolyte chloralkali process, aqueous alkali metal chloride, such as sodium chloride •■.>■_ or potassium chloride, comes into contact with the anodic surface of the solid polymer electrolyte. An electric potential is applied across the cell and chlorine is evolved at the anodic surface of the solid polymer electrolyte.

Alkalimetallion, dvs..natriumion eller kaliumion, transporteres over den faste polymerelektrolytt permioniske membran til den katodiske hydroksylutviklingskatalysator på den motsatte overflate av den permioniske membran.. Alkalimetallionet, dvs. natriumion eller kaliumion, transporteres med sitt hydratiseringsvann, men stort sett uten'. transport av elektrolyttmasse-. The alkali metal ion, i.e. sodium ion or potassium ion, is transported across the solid polymer electrolyte permionic membrane to the cathodic hydroxyl evolution catalyst on the opposite surface of the permionic membrane. The alkali metal ion, i.e. sodium ion or potassium ion, is transported with its water of hydration, but largely without'. transport of electrolyte mass-.

Hydroksylion utvikles på den katodiske hydroksyl-ionutviklingskatalysator og likeledes hydrogen. Et alterna tivt eksempel er .en katodisk depolariseringskatalysator, dvs. en H02~.disproporsjoneringskatalysator tilstede i nærheten av den katodiske overflate av den permioniske membran, og et oksyderende middel tilføres.katolyttkammeret for å hindre at det dannes gassformede, katodiske produkter. Fig. 1 er en bipolar, elektrolysar med fast polymerelektrolytt, hvor delene er.vist fra hverandre. Fig, 2 er en perspektivskisse av en elektrolyttenhet med fast polymer i den bipolare elektrolysar som er vist i fig. 1. Fig. 3 er et snitt av den faste polymerelektrolyttenhet vist i fig. 2. Fig. ^ er et snitt, i større forstørrelse, av den faste polymerelektrolyttflate vist i enheten i fig. 2 og 3-Fig. 5 er en perspektivskisse av en distributør som viser en form for elektrolyttmating og gjenvinning. Fig. 6 er et sidesnitt av distributøren vist i fig. 5. Hydroxyl ion is evolved on the cathodic hydroxyl ion evolution catalyst and likewise hydrogen. An alternative example is a cathodic depolarization catalyst, i.e., an H0 2 ~ disproportionation catalyst present near the cathodic surface of the permionic membrane, and an oxidizing agent is added to the catholyte chamber to prevent the formation of gaseous cathodic products. Fig. 1 is a bipolar electrolyser with solid polymer electrolyte, where the parts are shown apart. Fig. 2 is a perspective view of a solid polymer electrolyte unit in the bipolar electrolyser shown in Fig. 1. Fig. 3 is a section of the solid polymer electrolyte unit shown in fig. 2. Fig. 3 is a section, at greater magnification, of the solid polymer electrolyte surface shown in the unit of Fig. 2 and 3-Fig. 5 is a perspective view of a distributor showing one form of electrolyte feed and recovery. Fig. 6 is a side section of the distributor shown in fig. 5.

Fig. 7 er en perspektivskisse av en utførelseFig. 7 is a perspective sketch of an embodiment

av det bipolare. element vist i fig. 1.of the bipolar. element shown in fig. 1.

Fig. 8 er et. snitt av det bipolare element vistFig. 8 is a. section of the bipolar element shown

i fig. 7-Fig. 9 er en perspektivskisse av en alternativ utførelse av et bipolart element med vannutvekslingsinn-retninger ført gjennom elementet. in fig. 7-Fig. 9 is a perspective sketch of an alternative embodiment of a bipolar element with water exchange devices passed through the element.

Fig. 10 er et snitt av det bipolare elementFig. 10 is a section of the bipolar element

vist i fig. 9.shown in fig. 9.

Fig. 11 er en perspektivskisse av en alternativ utførelsé av et bipolart element med distributørinnretninger kombinert med det bipolare element. Fig. 12 er et sidesnitt av det bipolare element vist i fig. 11. Fig. 13 er et skjematisk sidesnitt av en eléktro-lyttisk celle med fast polymerelektrolytt. Fig. lH er en skjematisk, fremstilling av en kloralkaliprosess med fast polymerelektrolytt. Klorålkalicellen som. er vist skjematisk i fig. 1*1 'har en fast polymerelektrolytt 31 med en permionisk membran 33 i denne. Den permioniske membran 33 hår en anodisk overflate 35 med en klorkatalysator 37 på denne og den katodiske overflate 4l med en katodisk hydroksylutviklingskatalysator 43 på denne. Man ser også en ytre krafttilførsel forbundet med den anodiske katalysator 37 ved hjelp av fordeleren.57 og forbundet med den katodiske katalysator 43 ved hjelp av fordeleren 55. Saltlake tilføres den anodiske siden av den faste polymerelektrolytt 31, hvor den kommer i kontakt med den anodiske klorutviklingskatalysator 37 på den anodiske overflate 35 av den permioniske membran 31- Klor, som er tilstede som kloridion i oppløsning, danner klorgass ifølge- ligningen: ; Alkalimetallionet, dvs. natriumion eller kaliumion, vist i fig. 14 som natriumion, og dets hydratiseringsvann, passerer gjennom den permioniske membran 33 til den katodiske side 41 av den permioniske membran 33» Vann til-føres katolyttkammeret. både fra utsiden og som hydratiseringsvann som føres gjennom den permioniske membran 31• Den støkiometriske reaksjon ved den katodiske hydroksylutviklingskatalysator er: ; I et alternativt eksempel er en katodedepolariseringskatalysator og et oksyderende middel tilstede for ;å unngå at det dannes gassformet, hydrogen. ;Strukturen for å frembringe denne reaksjonen;er vist generelt i fig. 13, hvor en elektrolyttisk celle er vist med vegger 21 og en permionisk membran 33 mellom disse. Den permioniske membran 33 har en anodisk overflate 35 og en anodisk elektrokatalysator 37 på den anodiske overflate 355og en katodisk overflate 41 med en katodisk elektrokatalysator 43 på denne. I et alternativt eksempel er en katodedepolariseringskatalysator, dvs. , en HC>2 dis- ;proporsjoheringskatalysator (ikke vist) i nærheten av den katodiske overflate 41 av membranen 33 for å unngå at det dannes hydrogengass. ;Innretninger for å føre elektrisk strøm fra veggen 21 til den faste polymerelektrolytt 31 er vist som fordeleren ;57 i anolyttkammeret 39 som fører strøm fra veggen 21 til ;den anodiske klorutviklingskatalysator 37 5 og fordeleren 55 i katolyttkammeret 45 som fører.strøm fra veggen 21 til den katodiske hydroksylutviklingskatalysator 43. ;I en foretrukken utførelse gir fdrdeleréne 55;og 57 også turbulens og blander de respektive elektrolytter. Dette hindrer konsentras j onspolarisering, gassbobleef f ekter., stillstand og dødrom. ;Ved driften av cellen tilføres saltlake til anolyttkammeret 39 gjennom saltlakeinnførsel 8la og brukt saltlake trekkes ut fra anolyttkammeret 39 gjennom saltlake-utløpet 8lb. Anolyttvæskeh kan fjernes som.et skum som inneholder klorgass, eller flytende klor og flytende saltlake kan fjernes sammen. ;Vann tilføres katolyttkammeret 4 5 gjennom vann-tilførselen 101a for å holde alkalimetallhydroksydén flytende og unngå påføring av fast alkalimetallhydroksyd på membranen.33- Dessuten kan oksyderende middel tilføres katolyttkammeret 45 > f.eks. når.en H02disproporsjoneringskatalysator er tilstede, for på denne måte.å.unngå dannelse av hydrogengass og for å kunne trekke bort et totalt flytende kato.deprodukt. ;En spesielt ønskelig cellestruktur er. en bipolar elektrolysør som.benytter en fast polymerelektrolytt. ;Fig. 1 viser en slik bipolar elektrolysør med fast polymer-' elektrolytt, og delene er ført fra hverandre. Elektroly-søren er vist med to elektrolyttiske celler med fåst polymer 11 og 13. Det kan. imidlertid være mange flere slike celler ;i elektrolysøren 1. Begrensningen på antall celler, 11 og 13, i elektrolysøren 1 påføres av likeretter og transfor-matormulighetene og likeledes av mulighetene for "strømlekk- ' asje. Elektrolysører som inneholder opptil .150 eller til ;og med .200 eller flere celler er imidlertid innenfor det som er mulig, dersom man benytter tilgjengelige likeretter og transformatorteknoiogier. ;Individuelle elektrolyttceller 11 inneholder en fast polymerelektrolyttenhet 31 vist som en del av elektroly-søren i fig. 1, individuelt i fig. 2, i delvist snitt i fig. 3 og i større forstørrelse i fig. 4, hvor katalysatorpartiklene 37 og 43 er overdrevet store. Den faste polymerelektro lyttenhet 31 er også vist skjematisk i .fig. 13 og 14. ;Den faste polymerelektrolyttenhet 31 omfatter en permionisk membran 33 med en anodisk klorutviklingskatalysator 37 på den anodiske overflate 35 av den permioniske membran 33 og en katodisk hydroksylutviklingskatalysator 43 ;på den katodiske overflate 41 av den permioniske membran 33. ;Cellegrensene kan, når det dreier.seg om en mellomliggende celle i elektrolysøren 1, være et par bipolare enheter 21 også kalt bipolare bakplater. Når det dreier ;seg om de første og siste celler i elektrolysøren, så som cellene 11 og 13 vist i fig. 1, er en bipolar enhet 21 en grense for den individuelle, elektrolyttiske celle, og. endeplaten 71 er den motsatte grenseflate for den elektrolyttiske celle. Endeplaten 71 har tilførselsinnretninger for saltlakemating 8la, utløp for fjerning av saltlake 8lb, innløp for vanntilførsel 101a og fjerning av hydroksyl ;101b. I tillegg vil.en tilførsel for oksyderende middel,;som ikke er vist, også bli benyttet når katoden er depblari-sért. Endeplaten 71 omfatter også strømforbindelsene 79- ;Når det dreier seg om en monopolar celle, vil endeenhetene være et par endeplater 71 som beskrevet ovenfor. ;Endeplaten 71 og de bipolare enheter 21 gir gasst.ett og elektrolytt-tett integritet for de individuelle celler. I tillegg gir endeplaten 71 og de bipolare enheter 21 elektrisk ledningsevne, og likeledes i de forskjellige utførelser, elektrolytt-tilf ørs.el og gassgj envinning. ;Den bipolare enhet 21, som er vist. i fig. 7;og 8, har en anolyttmotstandsdyktig overflate 23 som vender mot. den anodiske overflate 35 og anodisk. katalysator 37 ;på en av cellene 11. Den anolyttmotstandsdyktige overflate 35 kommer i kontakt med anolyttvæsken og" danner grenseflaten til anolyttkammeret 39 i cellen. Den bipolare enhet 21 har også en katolyttmotstandsdyktig overflate 25 som vender mot den katodiske overflate 4l og katodekatålysatoren 43 i den faste polymerelektrolytt 31 i den neste nabocellen 13 i elek-trolysøren 1. ;Den.anolyttbestandige overflate 23 kan fremstilles av ventilmetall, dvs. metall som danner en syrebestandig oksydfilm, når den utsettes for vandige^sure oppløsninger. Ventilmetall omfatter titan,, tantalium, volfram, vanadium, hafnium og zirkonium og likeledes legeringer av titan, så som titan med yttrium, titan med palladium, titan med molybden og titan med nikkel. Eventuelt.kan den anolyttbestandige overf.l_ate_vaer.e. fremstilt av silisium eller et silicid. ;Den bipolare enhet 21 kan være fremstilt av to plater eller laminater 23 og 25. Overflaten .23 som vender mot anolytten kan være fremstilt av ventilmetall som beskrevet ovenfor. Ifølge en utførelse er imidlertid den overflaten.23 som vender mot anolytten i dén bipolare enhet 21, fremstilt av en legering av ventilmetall som erkarakterisert vedøket motstandsevne ovenfor hydriddannelse og gropkprrosjon. ;En spesielt fremstående.gruppe av slike legeringer er.legeringer av titan og et sjeldent jordartsmetall ;eller metaller. Sjeldne jordartsmetaller som er vurdert, omfatter scandium, yttrium og lantanider. Lantanidene ;er lantanium, cerium, praesodymium, neodymium, prometium, samerium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium,, holm-ium, erbium, tulium, ytterbium og tutetium. Når uttrykket "sjeldne jordartsmetaller" benyttes, skal det omfatte scandium., ytterium og tantanidene. ;Legeringsmidlet som består av et sjeldent jordartsmetall kan. være et eller flere sjeldne jordartsmetaller. F.eks. kan det være scandium eller ytterium eller cerium, .eller lantanium eller lantanium og ytterium eller lantanium og cerium. Vanligvis vil tilsatsmet allet være ytterium. ;Mengden sjeldent jordårtsmetåll som benyttes som legeringsmiddel bør være minst den terskelverdi som er tilstrekkelig for å redusere eller dominere opptak av hydrogen av titan. Dette er vanligvis minst ca. 0,01 vekt-% selv om. mindre mengder har positiv innvirkning. Den maksimale mengde _sjeldent jo.rdartsmeta.il..som bjmyytes__som legeringsmiddel, bør være lav nok til å unngå noen vesentlig dannelse av et tofase-system. Vanligvis er dette mindre enn ca. 2 vekt-% sjeldent jordårtsmetåll for de sjeldne jordartsmetaller yttrium, lan-, tinium, cerium, gadolinium og erbium selv om mengder opp til 4 eller selv 5 vekt-% kan tolereres uten skadelige virkninger, og mindre enn ca. 7 vekt-% sjeldne jordarter for sjeldne jordartsmetailene scandium og europium, selv om mengder opp til 10 vekt-% kan tolereres uten ugunstige virkninger. Vanligvis er mengden sjeldne jordartsmetaller fra ca. 0,01-ca. 1 vekt-%, og fortrinnsvis fra ca.. 0,015-ca. 0,05 vekt-%. ;Titanlegeringer kan også inneholde forskjellige urenheter uten ugunstig virkning. Disse urenheter omfatter jern i mengder som vanligvis ligger over ca. 0,01$ eller selv 0,1$, og ofte så høyt som 1%, vanadium og tantal i mengder opp til ca. 0,1$ eller endog opp til 1%, oksygen i mengder opp til 0,1 vekt-% og karbon i mengder opp til ca. ;0,1 vekt-%. ;Eventuelt kan den overflate 23 i den. bipolare enhet som vender mot anolytten være en isomorfbetafaseleg-ering av titan med molybden eller en isomorflegering av titan med andre overgangsmetaller, så som palladium, nikkel og jern, f.eks. hvor jerninriholdet er mindre enn ca. 0,05 vekt-%. Isomorflegeringer av titan og de ovennevnte overgangsmetaller gir øket motstand ovenfor gropkorrosjon og hydrogenopptak. Mengden overgangsmetall, f.eks. jern, nikkel, palladium eller molybden, bør være tilstrekkelig høy til å øke gropkorrosjonsmotstanden og hydrogenopptaks-motstanden, men lav nok 'til å unngå at det dannes en annen fase. ;Den katolyttbestandige'overflate 25 kan frem-. stilles av et hvilket som helst materiale som er motstandsdyktig ovenfor konsentrerte, etsende oppløsninger som inne-'. holder enten oksygen eller hydrogen eller begge deler. Slike metaller omfatter jern, stål, rustfritt-stål o.l. ;De to deler 23 og 25 i den bipolare enhet 21. kan. være plater av titan og jern, plater av de andre metaller som er gjengitt ovenfor, og det kan i tillegg være en hydrogenbarriere plassert mellom den anodiske overflate 23 og den katodiske overflate 25, for å unngå transport av hydrogen gjennom dén katodiske overflate 25 av en bipolar enhet til den anodiske overflate 23 av den bipolare enhet. ;Hydrogenbarrieren, som er plassert mellom den anodiske overflate 23 og den katodiske overflate 25 av den bipolare enhet 21, er et material som hemmer strømning av hydrogen, f.eks. et material med lav hydrogenoppløselighet . eller permeabilitet. Hydrogenbarrieren kan være ét ikke-ledende material, så som silikater og glass, organiske harpikser og malinger. Eventuelt kan metaller som har egenskaper, som hydrogenbarriere benyttes. Passende resultater kan tilveiebringes med vanadium, krom, mangan, kobolt, nikkel, kopper, zink, niob, molybden, sølv, kadmium, rodium, tantal, volfram, iridium og gull. Best hydrogenbarriere-resultater tilveiebringes når hydrogenbarrierebelegget er molybden, rodium, iridium, sølv, gull, mangan, zink, kadmium, bly, kopper eller volfram. Spesielt foretrukket ;. er kopper.;Hydrogenbarrieren kan være en plate.- Eventuelt kan det være en påført film eller et belegg. En annen, ut-førelse kan hydrogenbarrieren være detonering påført en eller begge delene av den bipolare enhet 21.. ;I en alternativ utførelse vist i.fig. 9 og 10, er varmeveksleledninger 121 ført gjennom den bipolare enhet 21. Disse varmeveksleenhetene 121 fører kjølevæske eller avkjølt gass for å fjerne varme fra elektrolysøren, f.eks. I 2 R generert varme og likeledes reaksj•onsvarmen<.>Dette gjør det mulig å benytte . et lavere trykk når elektrolysøren er under trykk, og når flytende klor er det- ønskede produkt eller når. oksygen tilføres under trykk eller begge deler.. ;Et annet eksempel på en bipolar elektrolysør ;.med fast polymerelektrolytt, vist^i fig.'11 og 12, utføres - ;elektrolyttmatingen og fordelingsfunksjonen ved hjelp av den bipolare enhet 21.. I tillegg til i stedet for fordeleren 21 strekker ledningen 133 seg således fra ledningen 115a til det indre av den bipolare enhet 21, deretter, til et porøst eller åpent element 131 som fordeler elektrolytten. Analogt for den motsatte elektrolytt foregår matingen gjennom røret 143 til en porøs eller åpen overflate 141 på den motsatte overflate av den bipolare enhet. ;De individuelle, elektrolyttiske celler 11 og;13 i den bipolare elektrolysør 1 omfatter også fordelingsinnretninger 51 som kan være plassert mellom endene av cellen, dvs. mellom den bipolare enhet 21 eller endeveggen 71 og den faste polymerelektrolytt 31. Disse fordelingsinnretninger ;er vist i fig. 1.og individuelt i fig. 5 og 6 med ledninger for kato.lyttvæsken 105a og 105b og katolytt-tilførselen Illa og katplyttgjenvinning 111b. ;Sideveggen 53 i fordeleren 51 er vist som en sirkelformet ring. Den gir en elektrolytt-tett og gasstett integritet til elektrolysøren 1 og likeledes til cellene 11 og .13-Pakkingen som kan være etsingsbestandig som . pakkinger 55 eller, bestandig mot sur, klorholdig lake og klor som pakkingen 57, er fortrinnsvis myk, ledende og stort sett ikke-katalyttisk. Dvs. at pakkingen 55 i kato-lyttenheten,' i katolyttkammeret 45'har en høyere hydrogen-utvikling eller hydroksylionutvikling over spenningsfallet enn katodekatalysatoren 43 for å unngå elektrolyttisk utvikling av katodisk produkt på denne. På tilsvarende måte har pakkingen 57 i anolyttkammeret 39 en høyere klor-utvikling over spenningsfallet og høyere oksygenutvikling over spenningsfallet enn den anodiske katalysator 37 for ;å unngå utvikling av klor eller oksygen på denne.. ;Pakkingen 55 og 57 tjener til å føre strøm fra grensen av cellen, så som den bipolare enhet 21 eller endeplaten 71, til den faste polymerelektrolytt 31- Dette gjør det nødvendig med høy elektrisk ledningsevne.' Ledningen utføres samtidig som man unngår produktutvikling • som beskrevet ovenfor. På tilsvarende måte må materialet ha et minimum av kontaktmotstand ved den faste polymerelektrolytt 31 og ved grenseflatene i den individuelle celle 11, dys. endeveggen 71 eller bipolarenhet 21. ;Videre fordeler fordelingspakkingene 55, 57 og diffunderer elektrolytten i anolyttkammeret 39 eller katolyttkammeret 45 for å unngå konsentrasjonspolarisering, oppbygging av stillestående gass og væskelommer, og oppbygging av faste belegg, så som kaliumhydroksyd eller natriumhydroksydbelegg. ;Pakkingen 55, 57 kan være karbon, f.eks. i form av grafitt, karbonfilt, karbonfibre, porøs grafitt, aktivt kull o.l. Eventuelt kan pakkingen være metallfilt, metall-fiber,.metallsvamp, metallnett, grafittnett eller klemmer og fjærer o.l., og slike klemmer eller fjærer støter an mot den faste polymerelektrolytt og den bipolare enhet 21 ;og på den bipolare enhet 21 av endeplaten 71• ;Ifølge en annen utførelse kan strømsamler og strømfordelingsinnretningene 51»som gir. elektrisk kontakt mellom celleveggene 21, 71 og den faste polymerelektrolytt 31, være en plate av fint nett, som støter an mot katalysatoren. 37» 43 og elektrisk og mekanisk' i serier med ende-veggene 21, 71 av cellen 11.. Den elektriske og mekaniske kontakt kan tilveiebringes ved hjelp av første<q>g andre bøyelige metallinnretninger, den første bøyelige metallinnretning ligger an mot katalysatoren 37, 43, dg den andre bøyelige metallinnretning ligger an mot veggen 21, 71 i cellen. De to bøyelige metallinnretninger kan fjernes sammen. Dvs. at de ligger an mot hverandre under trykk eller de kan festes sammen. Eventuelt kan pakkingen 51, 57 ' være pakking som ringer, kuler, sylindre eller lignende, pakket tett for å få høy ledningsevne og lav elektrisk kontaktmotstand. ;I en utførelse kan saltlaketilførselen 87a og saltlåkeutløpet 87-b og likeledes tilførselen av vann og oksyderende middel Illa og gjenvinning av katolyttvæsken 111b, kombineres med fordelerene_ 51»51• I en slik utfør-else strekker tilførselen 87a og Illa seg inn i pakkingene 55 og 57, og utløpet 87b og 111b strekker seg fra pakking- ;ene 55 og 57.;I en alternativ utførelse kan réagenstilførselen og produktgjenvinningen være en mikroporøs fordeler, f.eks. mikroporøse, hydrofile eller mikroporøse, hydrofobe filmer som ligger an mot den faste polymerelektrolytt 31 og under trykk av fordelingsinnretningene 55 og 57. I en utførelse hvor tilførselen er mikroporøse filmer på den faste polymer- . elektrolytt 31,.kan katalysatorpartiklene 37 og 43 være i den mikroporøse film og likeledes på overflaten av den faste polymerelektrolytt 35 og 41. ;Som beskrevet ovenfor, omfatter de individuelle, elektrolyttiské celler 11 og 13 med fast polymerelektrolytt en fåst polymerelektrolytt 31 med en permionisk membran 33 med en anodisk katalysator 37 på.den anodiske overflate 35 av denne, og en katodisk katalysator 43 på den katodiske overflate av denne. Grenseflaten i cellen kan være en bipolar enhet 21 eller en endeplate 71, hvor den elektriske ledning mellom grenseflatene og den faste polymerelektrolytt 31 er fordelingsinnretningene 51. Reagenstilførselen 87a og Illa og produktgjenvinningen 87b og 111b tilveiebringes likeledes. I tillegg må det være innretninger for å opp-rettholde en elektrolytt-tett, gasstett forsegling som pakningen 6l. Mens pakningen 61 bare er vist mellom veggene 71 og bipolare enheter 21, og fordelerene 51, er det underforstått at ytterligere eller alternative pakninger 6l kan være plassert mellom fordeleren 51 og den faste polymerelektrolytt '31. ;Pakninger i kontakt med anolyttkammeret 39 bør, utføres av et hvilket som helst materiale som er motstandsdyktig ovenfor sur, klorholdig saltlake og likeledes ovenfor klor. Slike materialer omfatter ufylt silikongummi ;og likeledes forskjellige motstandsdyktige fluorkarbon-materialer.. ;Pakningene 61 i kontakt med katolyttkammeret 45, kan være fremstilt av et hvilket som helst materiale som er motstandsdyktig ovenfor konsentrert kaustisk soda. '. Et spesielt, tilfredsstillende flytesystem er vist generelt i fig. 1, hvor saltlaken tilføres elektrolysøren 1 gjennom saltlakeledningen 8la i endeenheten 71, f.eks. med et hydrostatisk trykk. Saltlaken føres deretter gjennom ledningen 83a inn i "0"-ringen eller pakningen 61 til og gjennom ledningen 85a i fordeleren 51 på den katodiske side 45 av cellen 11, og deretter til og gjennom ledningen 89a i den ;■faste, polymerenhet 31 til den anodiske fordeler 51 på den anodiske side 35 av den faste polymer 31 av den elektrolyttiske celle 11. Ved fordeleren 51 er det en "T"-åpning og utløp med ledningen 8la som går gjennom fordeleren 51 og utløpet 87a som fører elektrolytten til anolyttkammeret. Strømmen fortsetter deretter fra ledningen 91a i fordeleren 51 til ledningen 93a i den neste "0"-ring eller pakning gjennom iedningen 95a i den bipolare enhet 21 og videre til den neste celle 13, hvor væskestrømmen stort sett er som beskrevet ovenfor. Saltlake fordeles ved hjelp av pakkingen 57 i fordeleren 51 inne i det anolyttiske kammer 39- Fordeling a<y>saltlaken soper, klor fra den anodiske overflate 35 og anodisk katalysator 37 for å unngå klorstagnering. ;Den brukte, saltlake trekkes ut gjennom utløpet 87b i fordeleren 51 til tilbakeføringsledningen 91b f.eks. ved delvis vakuum eller redusert trykk. Tilbakeføringen er gjennom tilbakeføringsledningen 89 i den faste polymer-, elektrolyttenhet 31, ledningen 85b i den katodiske fordeler 51, ledningen 83b i "0"-ringen eller pakningen 6l til ut-løpet 8lb, hvor brukt saltlake gjenvinnes fra elektroly-søren 1. ;Mens saltlaketilførselen er vist med et innløps-system og et utløpssystem, dvs. gjenvinning av brukt, saltlake og klor gjennom de samme utløp, er det underforstått at brukt saltlake og klor kan gjenvinnes separat. Det er også underforstått at avhengig av det indre trykk i anolyttkammeret 39-og temperaturen i. den anolyttiske væske i anolyttkammeret, kan klor enten være en væske eller en gass. ;Vann og oksyderende middel går inn i elektro-lysøren 1 gjennom innløpet 101a i endeenheten 71. Vann og oksyderende middel fortsetter deretter gjennom ledningen 103a i "0"-ringen eller pakningen 6l til ledningen 105a og "T" i den katodiske fordeler 51 på deri katodiske side 45 av cellen 11. "T"-utløpet omfatter ledningen 105 og utløpet Illa. Vann og oksyderende middel føres ved hjelp av utløpet Illa i ringen 53 i fordeleren 51 til den katolyttbestandige pakking 55 inne i det katolyttiské kammer 45 i cellen 11. Cellevæsken, dvs. det vandige alkalimetallhydroksyd, så som natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd, gjenvinnes fra den katodiske overflate 41 av den faste polymerelektrolytt permioniske membran 3.3 ved hjelp av vann som føres inn i cellen 11. Når oksyderende middel er tilstede, kan væsken gjenvinnes gjennom utløpet 111b. Når det'jLkke er noe oksyderende middel, kan gass og væske begge gjenvinnes gjennom 111b, eller i en alternativ utførelse, kan en separat gass-gjenvinningsledning som ikke er vist, benyttes. ;Mens elektrolysøren er vist med felles tilfør-sel for oksyderende middel og vann, og med en felles gjenvinning for gass og væske, kan det være. tre ledninger tilstede, Illa, 111b og en tredje ledning, som ikke er vist,, ;for vanntilførsel og tilførsel av oksyderende middel og gjenvinning av væske. Eventuelt kan det være' tre ledninger Illa, 111b og en tredje ledning, som ikke er vist, for vann-tilførsel, gjenvinning av væske og gjenvinning av gass. ;Dersom man vender tilbake til den generelle strømning i elektrolysøren 1, fortsetter ledningen 105a til ledningen 107a i den faste polymerelektrolyttenhet 31 til ledningen 109a i den anodiske fordeler 51 som fortsetter gjennom ledningen 113a i "0"-ringen eller pakningen 61 ;og deretter til ledningen 115a i den bipolare enhet 21,;hvor den samme.vei gjennom den individuelle celle 13 følges som i celle 11. På tilsvarende måte kan nettet fortsettes i ytterligere celler. ;Gjenvinning av produkt er vist fra fordeleren 51 gjennom utløpet 111b til ledningen 105b og deretter til ;ledningen 103b i. "0"-ringen eller pakningen 61 til utløpet 101b i endeveggen 71• ;Mens strømningen er beskrevet som til og gjennom fordelerene 51, som beskrevet ovenfor, kan også strømningen være gjennom andre baner. F.eks. kunne innløpet og utløpet eller..begge være i den bipoiare enhet 21, og den bipolare enhet ville da være utstyrt med porøse filmer eller utløpsrør fra enheten 21. Eventuelt kan innløpet og utløpet eller begge være del av den faste polymerelektrolyttenhet 31. ;Mens strømningen er beskrevet som parallell til hver individuelle celle 11 og 13, kan det også være en strøm-ning i serie. Når strømning i serie av saltlaken benyttes, kan "T"-én, utløp .87-ledning 91 være en L snarere enn en T. i en utførelse hvor seriestrømning benyttes, vil det være en lavere saltlakeutarming i hver celle, mens delvis utarmet saltlake fra en celle føres til den neste celle for ytterligere utnyttelse. På tilsvarende måte vil, når strømning i serie benyttes for katolyttvæsken, T-en, ledningen.105" utløpet 111 være en L. ;Når strømning i serie benyttes, kan strømningen være medstrøms med høy natrium eller høy kaliumionkonsen-trasjpnsgradienter over den faste polymerelektrolytt 33, eller i mot strøm med lavere natrium eller kaliumionkonseri-trasjo.nsgradienter over de individuelle, faste polymer-, elektrolyttenheter. 31. ;Den bipolare elektrolysør kan enten være plassert horisontalt eller vertikalt, dvs. at den bipolare elektro-lysør. 1 kan ha faste polymerelektrolyttenheter 31 med enten en horisontal membran 33. eller en vertikal membran 33-Fortrinnsvis er membranen 33 horisontal med den anodiske overflate 35 på toppen av den permioniske membran 33 og den katodiske overflate 4l på bunnen av den permioniske membran 33. En horisontal utførelse gir' forskjellige fortrinn. Under lavtrykks drift strømmer klorbobler opp gjennom anolyttkammeret 39- I katolyttkammeret 45 vil en horisontal plassering forhindre oppbygning av konsentrert alkalimetallhydroksyd på bunnoverflaten 41 av den permioniske membran 33, mens bunnoverflaten 41 i den permioniske membran 33 blir fuktet med alkalimetallhydroksyd. Når oksy derende middel er . tilstede, og spesielt et gassformet, oksyderende middel, vil i tillegg den horisontale plassering tillate det oksyderende middel å være i.kontakt med den katodiske overflate 4l av den permioniske membran 33- ;Deri faste polymerelektrolytt 31 inneholder en permionisk membran 33- Den permioniske membran 33 bør være kjemisk motstandsdyktig, kation selektiv, med en anodisk klorutviklingskatalysator 37 på den anodiske overflate 35 og en katodisk hydroksylutviklingskatalysator 43 på den katodiske overflate 41. ;Den permioniske membran 33 av fluorkarbonharpiks som benyttes i den faste polymerelektrolytt 31 erkarakterisert vednærvær av kation selektive ioneutbyttingsgrupper, hvor ioneutbyttingskapasiteten i membranen, konsentrasjonen av ioneutbyttingsgrupper i membranen på basis av vann absorbert i membranen og glassovergangstemperaturen i membran-materialet. ;Fluorkarbonharpiksene som benyttes.har delene: ; hvor X er -F, -Cl, -H, eller - CF^ ; X' er -F, -Cl, -H, -CF3eller CF^ (CF2)m-, hvor m er et.helt tall fra 1-5; og hvor Y er -A, - -A, -P-A, eller -0-(CF2)n (P,Q,R)-A. ;I enheten (P, Q, R) er P - (CF2 )a( CXX' )fe (C.F2 )c , Q er (-CF2-0-CXX<»>)d, R er (-CXX'-0-CF2)■ og (P, Q, R) inneholder en eller flere av P,.Q og R. ;0 er fenylengruppen; n er 0 eller- 1, a, b, c, d og e er hele talJ. fra 0-6. ;De typiske grupper Y har strukturen med syregruppen A, forbundet til et karbonatom som er forbundet ;. til fluoratom. Disse omfatter- ^CF^-^A og sidekjeder som ;enten har forbindelser så som: -0-fCF2^xA, ; hvor x, y og z er henholdsvis 1-10; Z og R er henholdsvis •• -F eller en C1_10.Perfluoralkylgruppe, og A er syregruppen som definert nedenunder. ;Når det dreier seg om kopolymerer med olefinisk og olefinisk syredel som beskrevet ovenfor, er det foretrukket å ha 1-40. mol-%, og fortrinnsvis 3-20 mol-% av oléfin-syre-delenheter for å frembringe en membran méd ioneutbyttings-kapasitet i det ønskede området. ;A er en syregrup.pe valgt fra gruppen som består. av ; ; eller en gruppe som kan omdannes til en av de forannevnte grupper ved hydrolyse eller ved nøytralisering. ;I en spesielt fore.trukken utførelse av oppfinnelsen kan A enten være -C00H eller en funksjonell gruppe som kan. omdannes til -COOH ved hydrolyse eller nøytraliser^ing så som -CN, -COF, -C0C1, -COOR-^-C00M, -CONR^; R-^ er en C1-10alkylgruppe og R2og R^ er enten hydrogen eller C-^ til C1Q alkylgrupper, deriblant perfluoralkyl-grupper eller begge. M er hydrogen eller alkalimetall; når M er alkalimetall, er det fortrinnsvis natrium eller kalium. ;I en utførelse av oppfinnelsen hvor A er ;-C0NR2R-j,. og.hvor R og R er hydrogen, eller en C 1 til C1Qalkylgruppe, deriblant en perfluoralkylgruppe, kan den ;katodiske overflate 41 av den permioniske membran 33 ha ioneutbyttingsgrupper i karboksylsyreform, mens den anodiske overflate av den permioniske. membran har ioneutbyttingsgrupper i amid eller N-substituert amidform. Anvendelsen av amidgrupper eller N-substituerte amidgrupper på den anodiske overflate 35 av den permionske membran 33, tjener til å gjøre den ;katodiske .overflate 35 hydrofob. Dette hindrer klorstagnering på membranen 33. ;Membranen 33 kan omdannes til en amid eller N-substituert amidgruppe under syntesen, eller etter at katalysatoren 37 er påført på denne eller lagt inn i den, f.eks. ved omsetning med ammoniakk eller et amin. ;I en alternativ utførelse kan A enten være ;-SO^H eller en funksjonell gruppe som kan omdannes til;-SO-jH ved hydrolyse eller nøytralisering, eller dannes fra .,-SQ3H så som -SC^M' , (S02-NH) M", -SC^NH-I^-N}^ eller -S02NR2|R5NRljR6; M' er et alkalimetall; M".er H, NH^, et alkalimetall eller j ordalkalimetall; er H, Na eller K; ;R5er en C^-Cg alkylgruppe, (R-L)2NRg eller R1NRg(R2 )zNRg, Rg er H, Na, K eller -S02; og R1er en C2~C6alkylgruppe. ;Membranen som vurderes, har en ioneutbyttings-kapasitet på fra 0,5-2,0 mg ekvivalenter pr. g tørr polymer, og fortrinnsvis fra ca. 0,9-ca. 1,8 mg ekvivalenter • pr. g tørr polymer, og i en spesielt foretrukken utførelse fra ca. 1,1-ca. 1,7.mg ekvivalenter pr. g tørr polymer.' ;Når ioneutbyttingskapasiteten er mindre enn ca. 0,5 mg ekvivalenter pr., g tørr polymer, er strømeffektiviteten lav ved de høye konsentrasjoner av alkalimetallhydr.oksyd som vurderes her,'mens når ioneutbyttingskapåsiteten er større enn ca. 2,0 mg ekvivalenter pr. g tørr polymer, er strømeffektiviteten i'membranen for lav. ;Innholdet av ioneutbyttingsgrupper pr. g absorbert vann er fra c-a. 8 mg ekvivalenter pr,, g .absorbert vann, til ca. 30 mg ekvivalenter; pr. g absorbert vann, og fortrinnsvis fra ca. 10 mg ekvivalenter pr. g.absorbert vann til ca. 28 rag ekvivalenter pr. g absorbert vann, og i en foretrukken utførelse fra ca. 14 mg ekvivalenter pr. ;g absorbert vann til ca. 26 mg ekvivalenter pr. g absorbert vann. Når innholdet av ioneutbyttingsgrupper pr. vektenhet absorbert vann er mindre enn ca. 8 mg ekvivalenter pr. g eller over ca. 30 mg ekvivalenter pr. g, er strømeffektivi-teten for lav. ;Glassovergangstemperaturen er fortrinnsvis minst ca. 20°C under temperaturen i elektrolytten. Når elektrolytt-temperaturen er mellom.95-110°C, er glassovergangstemperaturen i membranmat.erialet av fluorkarbonharpiks under ca. 90°C og i en spesielt foretrukken utførelse under 70°C. Men glassovergangstemperaturen bør være over ca. -8o°C for å tilveiebringe tilfredsstillende strekkfasthet i membran-materialet. Fortrinnsvis er glassovergangstemperaturen ;fra ca. -80°C til ca. 70°C, og i en spesielt foretrukken utførelse fra ca. -80°C til ca. 50°C. ;Når glassovergangstemperaturen i membranen er innenfor ca. 20°C av elektrolytten eller høyere enn temperaturen i elektrolytten, vil motstanden i membranen øke, og permeabilitetselektiviteten i membranen reduseres. ;Ved glassovergangstemperaturen mener man den temperatur under hvilken polymersegmentene ikke er energirike nok enten til å bevege seg forbi hverandre eller i forhold til hverandre ved segmenterte, brownske bevegelser. Dvs. under glassovergangstemperaturen, er den eneste reversible respons i polymeren ovenfor belastning er strekking, mens over glassovergangstemperaturen vil responsen i polymeren ovenfor belastning være en segmentert rearrangering for å kompensere den ytre, påførte belastning. ;De permioniske membranmaterialer av fluorkar-. bonharpiks som er vurdert, har en vannpermeabilitet på mindre enn ca. 100 ml-pr. time pr. m<2>ved 60°C i fire normal natriumk.lorid ved pH 10, og fortrinnsvis mindre enn 10 ml pr. time. pr. m ved 60 C i fire normal natriumklorid ved pH 10. Vannpermeabiliteter høyere enn ca. ;100 ml pr. time pr. m 2, målt som beskrevet ovenfor, kan føre til et urent alkalimetallhydroksydprodukt. ;Den elektriske motstand i den tørre membranen bør være fra ca. 0,5-ca. 10 ohm pr. cm 2, og fortrinnsvis fra ca. 0,5~cai 7 ohm pr. cm . ;Fortrinnsvis har de permioniske membraner av fluorinert harpiks en molekylvekt, dvs. en polymeriseringsgrad, som er tilstrekkelig til å gi en volumetrisk strømningshastighet på ca. 100 ml^ pr. sekund ved en temperatur på fra 150-300°C. ;Tykkelsen av membranen 33 bør være slik at man. får en membran 33 som er sterk nok til å motstå trykkpåkjenn-inger og fremstillingsprosesser f.eks. påføring av katalysatorpartikler, men tilstrekkelig tynn til å unngå høy elektrisk motstand. Fortrinnsvis er membranen fra 10-1000 micron tykk, og i en foretrukken utførelse fra 50-200 micron tykk. ;I tillegg kan indre forsterkning eller økt tykkelse, eller kryssfornetting benyttes, eller eventuelt kan laminering benyttes for å gi en sterk membran. ;I en foretrukken utførelse omfatter den permioniske membran innretninger for å føre anolyttvæske inn i det indre av den permioniske membran. Dette hindrer krystallisering av alkalimetallkloridsalter i den permioniske membran 33- En metode for å oppnå,dette kan omfatte veker som f.eks. strekker seg opp til eller forbi den anodiske katalysator 37. Ifølge en annen utførelse kan innretningene for å føre- anolyttvæske inn i det indre av den permioniske membran,, omfatte hydrofile eller fuktbare'fibre som strekker seg opp til eller forbi anodekatalysatoren 37 eller til og med mikrorør som strekker seg opp, ;til og forbi anodekatalysatoren 37-;Som vurdert her,' trekker innretningene for å føre anolyttvæske inn i det indre av den permioniske membran vann eller anolyttvæske Inn i membranen forbi hydratiseringsvannet som er knyttet til de elektrolyttisk medførte al.kalimetallioner. Dette er for å hindre krystallisering av aljcalimetallklorid, så som natriumklorid eller, kaliumklorid i membranen. ;I en foretrukken utførelse er eléktrokatalysa-torene 37 og 43 og membranen 33 en enhet. Mens dette kan oppnås ved å ha elektrokatalysatorene 37 og 4 3 på for- delerpakkingene 55 og 57 med fordelerene 55 og 57 holdt i et trykkforhold til membranen 33».ei? det foretrukket å tilveie^-bringe en film av elektrokatalysatorene 37 og 43 på den permioniske membran 33. Filmen 37, 43 er vanligvis fra ca. 10-ca. 200 micron tykk, og fortrinnsvis fra ca. 25-ca. 125 micron tykk, og ideelt fra ca. 50-ca. 150 micron tykk. ;Elektrokatalysator-permionisk membranenhet 31 bør ha dimensjonen stabilitet, motstand ovenfor kjemisk og termisk nedbrytning, elektrokatalyttisk aktivitet og fortrinnsvis bør katalysatorpartiklene være fint fordelte og 2 ■■ ■ ■■ porøse med minst ca. 10 m overflate pr. g katalysatorpar-tikkel 43. ;Påføring av katalysatoren 37 og 43 til den permioniske membran 33 kan oppnås ved å presse partiklene 37 og 43 inn i en smeltet, halvsmeltet, flytende, plastisk ;eller termoplastisk permionisk membran 33 under oppvarming. Dvs. membranen oppvarmes over glassovergangstemperaturen, fortrinnsvis over den temperatur hvor membranen 33. kan deformeres ved trykk alene. Ifølge enda en annen utførelse kan partiklene 37 og 4.3 presses inn i den delvis polymeriserte, permioniske membran 33, eller presses inn i en delvis kryssfornettet, permionisk membran 33, og polymeriseringen eller kryssfornettingen bringes videre f.eks.. ;ved å heve eller senke temperaturen, tilsette initiator, tilsette ytterligere'monomer eller bruk av ioniserende stråling eller lignende. ;Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor ytterligere polymerisering ut-føres, kan partiklene 37 og 43. føres inn i den delvis polymeriserte, permioniske membran 33- Deretter kan en monomer av hydrofob polymer påføres overflaten, ved f.eks. en initiator, og kopolymeriseres, in situ, med den delvis polymeiserte, permioniske membran 33 for å tilveiebringe en hydrofob overflaté med eksponerte partikler 37 og 43. På denne måte kan katalysatorpartiklene 37 og 43- være tilstede med en hydrofob overflate f.eks. for å beskytte den anodiske overflate 35 fra klor, eller for å beskytte den katodiske overflate.4l fra krystallisering eller utfelling av alkalimetallhydroksyd, eller for å øke depolariseringen som når en katodisk HC^" disproporsjoneringskatalysator er tilstede på den katodiske overflate 41 av den permioniske membran. ;Ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen- kan;de permioniske membrandeler være kryssfornettet, f.eks. etter påføring av katalysatorpartikler, for å øke den hydrofobe karakter av membranoverflaten. Kryssfornetningsmidlet som kan omsettes under dannelsen eller etter, at anodemat-erialene er påført på en delvis polymerisert, permionisk membran. Passende kryssfornetnihgsmidler omfatter divinylbenzener, f.eks. perfluorinerte divinylbenzener. Andre passende kryssfornetningsmidlér omfatter perfluorinerte dien.er, som heksafluorbutadien, oktafluorpentadien og deriblant 1, 3 og 1, 4 diener og dekafluorheksadien, deriblant 1,3 og 1,4 og 1,5 diener. Vanligvis er kryssfornetningsmidlet et divinylbenzen eller perfluorinert C4~C5;dien, og spesielt heksafluorbutadien.;Ifølge- en annen utførelse kan anodeelektrokata-lysator 37 være fortynnet med silisium. Dvs. at når anode-, elektrokatalysatoren 37 er en partikkel, kan partiklene være belagt med silisiumpartikler, f.eks. silisiumpartikler belagt med en passende klorutviklingskatalysator. Ytterligere silisiumpartikler, f.eks. belagte silisiumpartikler, silisiumpartikler med silicid og silisiumpartikler med siliconoverflate, kan. være på den anodiske overflate 35 ;av den permioniske membran 33j både for å gi ledning mellom anodepartiklene og som en anodekatalysator. ;Ifølge denne utførelsen tilveiebringes anode-partikler med lav overspenning som omfatter en elektroledende overflate som er elektrolyttbestandig, så som metall-isk platina eller ruteniumoksyd på et elektroledende underlag som delvis eller fullstendig, og fortrinnsvis hovedsakelig, består av silisium i elementær tilstand (til . forskjell fra silicider som kan betraktes som forbindelser av silisium og et annet metall). Når silisium foreligger i elementær tilstand, inneholder det urenheter eller tilsats-stoffer, f.eks. bor, fosfor eller lignende, eller silicider av forskjellige metaller dispergert gjennom silisiumen som kan gi ledningsevne og/elier styrke til silisiumen.. Elementært silisium er vanligvis en kontinuerlig fase, hvor andre midler er oppløst eller dispergert. ;Silisiumpartiklene bør være elektrisk ledende;og bør være minst så elektrisk ledende som grafitt, f.eks. bør silisium ha en masselédningsevne. i overkant av 10 2(ohm-centimeter) 1 og fortrinnsvis 10^ (ohm-centimeter) ^ eller høyere. Stort sett ren silisium, dvs. silisium med en renhet på mer enn 99,995 atom-%, er på det beste en dårlig leder, og kan karakteriseres som en ikke-leder med motstandsevne på bare ca. 1 ohm-centimeter. Det er kjent av ved å tilføre små, endog sporemengder av bor, fosfor eller andre materialer, vil den resulterende silisiumforbindelse være elektrisk ledende. Ifølge oppfinnelsen er det påvist at ;med passende forsiktighet kan man få et silisiumunderlag;i en form som er inert ovenfor anodisk angrep, og slike underlag kan effektivt benyttes for å gi støtte til en ledende overflate. ;Elementært silisium som inneholder opp til 2%,;og endog, opp til 5% bor eller opp. til 2% fosfor og små;mengder andre urenheter, har vist seg å ha den ønskede motstandsevne ovenfor anodiske angrep av vandig natriumklorid. ;Silisiumen•kan også inneholde jern, f.eks. opp;til 40 vekt-% når fosfor og bor er tilstede, idet fosfor og bor har en korrosjonshemmende virkning. ;Silisiumpartiklene kan også inneholde silicider. Spesielt foretrukket er silicider. med en katalyt.tisk virkning eller en ledningsøkende virkning som silicider av gruppene IV, V og ,VI, f. eks. TiSi2, SrSi2, VSi2, NbSi2, ;TaSi2og WSI2og tungmetallsilicidene f.eks. CrSi, Cr^Si^, CrSI,CrSi2og MoSi2 og likeledes koboltsilicidene ;CoSi2. ;Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan katalysatorene 37 og 4-3 være kjemisk påført, f.eks. ved hjelp av hypofosfitt eller borhydridreduksjon, eller elektropåført på den permioniske membran 33• I tillegg, kan.det være en etterfølgende aktivering av katalysatoren, f.eks. ved samtidig påføring av et utvaskbart material med et mindre utvaskbart material og etterfølgnede aktivering ved utvasking av det mer utvaskbare materialet. ;Ifølge en annen utførelse kan en overflate av katalysator 37 og 43 påføres den permioniske membran ved elektroforese, ved påføring ved hjelp av.laser eller ved fotopåføring. ;Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan et katalyttisk belegg 37 og 43 på-føres den permioniske membran 33 under anvendelse av et chelat av et metall som reagerer med. syregruppene av den permioniske membran 33. ;Typisk er katalysatoren 37 og 43 på overflaten av den permioniske membran 33, en katalysator som inneholder edelmetall, så som platinagruppemetall eller en legering ;av platinagruppemetall. og en intermetallisk forbindelse;av et platinagruppemetall eller oksyd, karbid, nitrid,;bor, silicid eller sulfid av et platinagruppemetall.;Slike katalysatorer som inneholder edelmetaller erkarakterisert veden høy overflate og en evne til enten å være bundet til en hydrofob partikkel eller å være nedfelt i en hydrdfobfilm.. I tillegg kan katalysatoren som inneholder edelmetall være et delvis.redusert oksyd, eller sot, så. ;som platinasot eller pålladiumsot eller påført elektrisk eller kjemisk. Katalysatorene 37 og 43 kan også være en intermetallisk forbindelse av andre metaller, deriblant edelmetaller og ikke-édelmetaller. Slike intermetalliske forbindelser omfatter, pyroklorer, delafossiter, spineler, perovskiter, bronser, volframbronser, silicider, nitrider, karbider og borider. ;Spesielt ønskelige, katodiske katalysatorer;• som kan være tilstede på den faste- polymerelektrolytt,. ;permioniske membran 33 omfatter stål, rustfritt stål, kobolt, nikkel, legeringer av nikkel eller ,jern," forbindelser av nikkel, spesielt porøs nikkel med molybden, tantal, volfram, titan, kolumbium og lignende og borid, elektrisk ledende, elektrisk aktive borider, nitrider, silicider og karbider, så som.pla-tinagruppemetallsilicider, nitrider, karbider og bor.ider og titandiborid. ;Andre katodiske katalysatorer 43 som kan være tilstede på den katodiske overflate 41 av den permioniske membran, omfatter.platinagruppemetaller, f.éks. platina, palladium, rutenium, osmium, iridium og rodium, både som et glatt belegg for belegg med høy overflate, f.eks. "sot" med en overflate ;på mer- enn 10 m 2 pr. g.;Som vurdert her, bringes den permioniske membran 33, eller en overflate av denne, f.eks. den anodiske overflate 35 eller den katodiske overflate 4l, i kontakt med et reduserende middel, et kompleksdannende middel, en buffer og ert forbindelse av metallet eller forbindelser av de metaller som skal påføres. Det reduserende middel kan være et borhydridreduserende middel eller et 'hypofosfittréduser-ende middel. Borhydridoppløsningen bør inneholde 1-5 g pr. liter borhydrid, f.eks. natrium eller kaliumborhydrid, og fortrinnsvis 1,5-2,5 g pr. liter borhydrid.. ;Når belegget er på en syntetisk* permionisk membran 3.3, snarere enn på et metallunderlag, er kontakt i rekkefølge spesielt ønskelig. Ved kontakt i rekkefølge bringes membranen 33 først i kontakt med det reduserende middel, og deretter med forbindelserte av metallene som skal påføres. Fig. 11 is a perspective sketch of an alternative embodiment of a bipolar element with distributor devices combined with the bipolar element. Fig. 12 is a side section of the bipolar element shown in fig. 11. Fig. 13 is a schematic side section of an electrolytic cell with solid polymer electrolyte. Fig. 1H is a schematic representation of a chloralkali process with a solid polymer electrolyte. The chloral calyx which. is shown schematically in fig. 1*1 'has a solid polymer electrolyte 31 with a permionic membrane 33 in it. The permionic membrane 33 has an anodic surface 35 with a chlorine catalyst 37 thereon and the cathodic surface 41 with a cathodic hydroxyl evolution catalyst 43 thereon. One also sees an external power supply connected to the anodic catalyst 37 by means of the distributor 57 and connected to the cathodic catalyst 43 by means of the distributor 55. Brine is supplied to the anodic side of the solid polymer electrolyte 31, where it comes into contact with the anodic chlorine evolution catalyst 37 on the anodic surface 35 of the permionic membrane 31- Chlorine, which is present as chloride ion in solution, forms chlorine gas according to the equation: ; The alkali metal ion, i.e. sodium ion or potassium ion, shown in fig. 14 as sodium ion, and its water of hydration, pass through the permionic membrane 33 to the cathodic side 41 of the permionic membrane 33. Water is supplied to the catholyte chamber. both from the outside and as hydration water that is passed through the permionic membrane 31 The stoichiometric reaction at the cathodic hydroxyl evolution catalyst is: ; In an alternative example, a cathode depolarization catalyst and an oxidizing agent are present to prevent gaseous hydrogen from forming. The structure for producing this reaction is shown generally in FIG. 13, where an electrolytic cell is shown with walls 21 and a permionic membrane 33 between them. The permionic membrane 33 has an anodic surface 35 and an anodic electrocatalyst 37 on the anodic surface 355 and a cathodic surface 41 with a cathodic electrocatalyst 43 on it. In an alternative example, a cathodic depolarization catalyst, i.e., an HC>2 disproportionation catalyst (not shown) is located near the cathodic surface 41 of the membrane 33 to avoid the formation of hydrogen gas. Devices for passing electrical current from the wall 21 to the solid polymer electrolyte 31 are shown as the distributor 57 in the anolyte chamber 39 which carries current from the wall 21 to the anodic chlorine evolution catalyst 37 5 and the distributor 55 in the catholyte chamber 45 which carries current from the wall 21 to the cathodic hydroxyl evolution catalyst 43. In a preferred embodiment, the flow dividers 55 and 57 also provide turbulence and mix the respective electrolytes. This prevents concentration polarization, gas bubble effects, stagnation and dead space. ;During the operation of the cell, brine is supplied to the anolyte chamber 39 through the brine inlet 8la and used brine is extracted from the anolyte chamber 39 through the brine outlet 8lb. Anolyte liquid can be removed as a foam containing chlorine gas, or liquid chlorine and liquid brine can be removed together. ;Water is supplied to the catholyte chamber 45 through the water supply 101a to keep the alkali metal hydroxide liquid and avoid the application of solid alkali metal hydroxide to the membrane. when.a H02 disproportionation catalyst is present, in this way.to.avoid the formation of hydrogen gas and to be able to withdraw a total liquid cathode product. A particularly desirable cell structure is a bipolar electrolyser which uses a solid polymer electrolyte. Fig. 1 shows such a bipolar electrolyser with a solid polymer electrolyte, and the parts are separated. The electrolyzer is shown with two electrolytic cells with available polymer 11 and 13. It can. however, there may be many more such cells in the electrolyser 1. The limitation on the number of cells, 11 and 13, in the electrolyser 1 is imposed by the rectifier and transformer possibilities and likewise by the possibilities of "current leakage". Electrolysers containing up to .150 or more; and with .200 or more cells is, however, within what is possible, if one uses available rectifiers and transformer technologies.; Individual electrolyte cells 11 contain a solid polymer electrolyte unit 31 shown as part of the electrolyser in Fig. 1, individually in Fig. 2 , in partial section in Fig. 3 and in larger magnification in Fig. 4, where the catalyst particles 37 and 43 are excessively large. The solid polymer electrolyte unit 31 is also shown schematically in Figs. 13 and 14. The solid polymer electrolyte unit 31 comprises a permionic membrane 33 with an anodic chlorine evolution catalyst 37 on the anodic surface 35 of the permionic membrane 33 and a cathodic hydroxyl evolution catalyst 43; on the n cathodic surface 41 of the permionic membrane 33. The cell boundaries can, when it concerns an intermediate cell in the electrolyser 1, be a pair of bipolar units 21 also called bipolar back plates. When it comes to the first and last cells in the electrolyser, such as cells 11 and 13 shown in fig. 1, a bipolar unit 21 is a boundary for the individual electrolytic cell, and. end plate 71 is the opposite interface for the electrolytic cell. The end plate 71 has supply devices for brine feeding 8la, outlet for removing brine 8lb, inlet for water supply 101a and removal of hydroxyl ;101b. In addition, a supply for oxidizing agent, which is not shown, will also be used when the cathode is depleted. The end plate 71 also includes the current connections 79 - When it is a monopolar cell, the end units will be a pair of end plates 71 as described above. The end plate 71 and the bipolar units 21 provide gas tight and electrolyte tight integrity for the individual cells. In addition, the end plate 71 and the bipolar units 21 provide electrical conductivity, and likewise in the various designs, electrolyte supply and gas recovery. ;The bipolar unit 21, which is shown. in fig. 7 and 8, has an anolyte-resistant surface 23 facing. the anodic surface 35 and anodic. catalyst 37 on one of the cells 11. The anolyte-resistant surface 35 comes into contact with the anolyte liquid and forms the interface to the anolyte chamber 39 in the cell. The bipolar unit 21 also has a catholyte-resistant surface 25 which faces the cathodic surface 4l and the cathode catalyst 43 in the solid polymer electrolyte 31 in the next neighboring cell 13 in the electrolyser 1. The anolyte-resistant surface 23 can be made of valve metal, i.e. metal which forms an acid-resistant oxide film when exposed to aqueous acid solutions. Valve metal includes titanium, tantalum, tungsten, vanadium, hafnium and zirconium and likewise alloys of titanium, such as titanium with yttrium, titanium with palladium, titanium with molybdenum and titanium with nickel. Optionally, the anolyte-resistant surface can be made of silicon or a silicide; The bipolar unit 21 can be made of two plates or laminates 23 and 25. The surface .23 facing the anolyte can be made of v single metal as described above. According to one embodiment, however, the surface 23 facing the anolyte in the bipolar unit 21 is made of an alloy of valve metal which is characterized by increased resistance to hydride formation and pitting corrosion. A particularly prominent group of such alloys are alloys of titanium and a rare earth metal or metals. Rare earth metals considered include scandium, yttrium and lanthanides. The lanthanides are lanthanum, cerium, praesodymium, neodymium, promethium, samerium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and tutetium. When the term "rare earth metals" is used, it shall include scandium, ytterium and the tantanides. ;The alloy consisting of a rare earth metal can. be one or more rare earth metals. E.g. can it be scandium or ytterium or cerium, .or lanthanum or lanthanum and ytterium or lanthanum and cerium. Usually the additive will all be ytterium. ;The amount of rare earth metal used as an alloying agent should be at least the threshold value that is sufficient to reduce or dominate the uptake of hydrogen by titanium. This is usually at least approx. 0.01% by weight though. smaller amounts have a positive impact. The maximum amount of rare earth metals used as an alloying agent should be low enough to avoid any significant formation of a two-phase system. Usually this is less than approx. 2 wt-% rare earth metal for the rare earth metals yttrium, lan-, tinium, cerium, gadolinium and erbium although amounts up to 4 or even 5 wt-% can be tolerated without harmful effects, and less than approx. 7 wt% rare earths for the rare earth metals scandium and europium, although amounts up to 10 wt% can be tolerated without adverse effects. Usually, the amount of rare earth metals is from approx. 0.01-approx. 1% by weight, and preferably from approx. 0.015-approx. 0.05% by weight. ;Titanium alloys can also contain various impurities without adverse effects. These impurities include iron in amounts that are usually above approx. 0.01$ or even 0.1$, and often as high as 1%, vanadium and tantalum in amounts up to approx. 0.1$ or even up to 1%, oxygen in amounts up to 0.1% by weight and carbon in amounts up to approx. ;0.1% by weight. ;Possibly it can surface 23 in it. bipolar unit facing the anolyte be an isomorph beta phase alloy of titanium with molybdenum or an isomorph alloy of titanium with other transition metals, such as palladium, nickel and iron, e.g. where the iron content is less than approx. 0.05% by weight. Isomorphous alloys of titanium and the above-mentioned transition metals provide increased resistance to pitting corrosion and hydrogen uptake. The amount of transition metal, e.g. iron, nickel, palladium or molybdenum, should be sufficiently high to increase pitting corrosion resistance and hydrogen uptake resistance, but low enough to avoid the formation of another phase. The catholyte-resistant surface 25 can be provided by any material resistant to concentrated, corrosive solutions such as in-'. holds either oxygen or hydrogen or both. Such metals include iron, steel, stainless steel etc. ;The two parts 23 and 25 in the bipolar unit 21. can. be plates of titanium and iron, plates of the other metals listed above, and there may additionally be a hydrogen barrier placed between the anodic surface 23 and the cathodic surface 25, to avoid the transport of hydrogen through the cathodic surface 25 of a bipolar unit to the anodic surface 23 of the bipolar unit. The hydrogen barrier, which is placed between the anodic surface 23 and the cathodic surface 25 of the bipolar unit 21, is a material that inhibits the flow of hydrogen, e.g. a material with low hydrogen solubility. or permeability. The hydrogen barrier can be a non-conductive material, such as silicates and glass, organic resins and paints. Optionally, metals that have properties such as a hydrogen barrier can be used. Suitable results can be obtained with vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc, niobium, molybdenum, silver, cadmium, rhodium, tantalum, tungsten, iridium and gold. Best hydrogen barrier results are provided when the hydrogen barrier coating is molybdenum, rhodium, iridium, silver, gold, manganese, zinc, cadmium, lead, copper or tungsten. Especially preferred ;. are cups. ;The hydrogen barrier can be a plate.- Optionally, it can be an applied film or a coating. In another embodiment, the hydrogen barrier can be detonation applied to one or both parts of the bipolar unit 21..; In an alternative embodiment shown in fig. 9 and 10, heat exchange lines 121 are passed through the bipolar unit 21. These heat exchange units 121 carry coolant or cooled gas to remove heat from the electrolyser, e.g. In 2 R generated heat and likewise the reaction heat<. >This makes it possible to use . a lower pressure when the electrolyser is under pressure, and when liquid chlorine is the desired product or when. oxygen is supplied under pressure or both. Another example of a bipolar electrolyser with solid polymer electrolyte, shown in Figs. 11 and 12, the electrolyte feeding and distribution function is carried out by means of the bipolar unit 21. In addition until, instead of the distributor 21, the line 133 thus extends from the line 115a to the interior of the bipolar unit 21, then, to a porous or open element 131 which distributes the electrolyte. Analogously for the opposite electrolyte, the feeding takes place through the tube 143 to a porous or open surface 141 on the opposite surface of the bipolar unit. The individual electrolytic cells 11 and 13 in the bipolar electrolyser 1 also comprise distribution devices 51 which can be placed between the ends of the cell, i.e. between the bipolar unit 21 or the end wall 71 and the solid polymer electrolyte 31. These distribution devices are shown in fig. 1. and individually in fig. 5 and 6 with lines for the catholyte liquid 105a and 105b and the catholyte supply Illa and catholyte recovery 111b. The side wall 53 of the distributor 51 is shown as a circular ring. It provides an electrolyte-tight and gas-tight integrity to the electrolyser 1 and likewise to the cells 11 and .13-The gasket which can be etch-resistant as . packings 55 or, resistant to acidic, chlorinated brine and chlorine such as packing 57, is preferably soft, conductive and largely non-catalytic. That is that the packing 55 in the catholyte unit,' in the catholyte chamber 45' has a higher hydrogen evolution or hydroxyl ion evolution over the voltage drop than the cathode catalyst 43 in order to avoid electrolytic evolution of cathodic product on it. In a similar way, the packing 57 in the anolyte chamber 39 has a higher chlorine development over the voltage drop and a higher oxygen development over the voltage drop than the anodic catalyst 37 in order to avoid the development of chlorine or oxygen on this.. The packing 55 and 57 serve to conduct current from the boundary of the cell, such as the bipolar unit 21 or the end plate 71, to the solid polymer electrolyte 31- This necessitates high electrical conductivity.' The management is carried out while avoiding product development as described above. In a similar way, the material must have a minimum of contact resistance at the solid polymer electrolyte 31 and at the interfaces in the individual cell 11, die. the end wall 71 or bipolar unit 21. ;The distribution packings 55, 57 further distribute and diffuse the electrolyte in the anolyte chamber 39 or the catholyte chamber 45 to avoid concentration polarization, build-up of stagnant gas and liquid pockets, and build-up of solid coatings, such as potassium hydroxide or sodium hydroxide coatings. The packing 55, 57 can be carbon, e.g. in the form of graphite, carbon felt, carbon fibres, porous graphite, activated carbon etc. Optionally, the packing can be metal felt, metal fiber, metal sponge, metal mesh, graphite mesh or clamps and springs etc., and such clamps or springs abut against the solid polymer electrolyte and the bipolar unit 21; and on the bipolar unit 21 of the end plate 71; According another embodiment can be the current collector and the current distribution devices 51" which provide. electrical contact between the cell walls 21, 71 and the solid polymer electrolyte 31, be a plate of fine mesh, which abuts the catalyst. 37, 43 and electrically and mechanically in series with the end walls 21, 71 of the cell 11. The electrical and mechanical contact can be provided by means of first and second flexible metal devices, the first flexible metal device abutting the catalyst 37 , 43, dg the second flexible metal device rests against the wall 21, 71 in the cell. The two flexible metal devices can be removed together. That is that they lie against each other under pressure or that they can be fastened together. Optionally, the packing 51, 57' can be packing such as rings, balls, cylinders or the like, packed tightly to obtain high conductivity and low electrical contact resistance. In one embodiment, the brine supply 87a and the brine outlet 87-b, and likewise the supply of water and oxidizing agent Illa and recovery of the catholyte liquid 111b, can be combined with the distributors_ 51»51 In such an embodiment, the supply 87a and Illa extend into the packings 55 and 57, and the outlet 87b and 111b extend from the packings 55 and 57. In an alternative embodiment, the reagent supply and product recovery can be a microporous distributor, e.g. microporous, hydrophilic or microporous, hydrophobic films that lie against the solid polymer electrolyte 31 and under pressure from the distribution devices 55 and 57. In an embodiment where the supply is microporous films on the solid polymer- . electrolyte 31, the catalyst particles 37 and 43 can be in the microporous film and likewise on the surface of the solid polymer electrolyte 35 and 41. As described above, the individual electrolyte cells 11 and 13 with solid polymer electrolyte comprise a solid polymer electrolyte 31 with a permionic membrane 33 with an anodic catalyst 37 on the anodic surface 35 thereof, and a cathodic catalyst 43 on the cathodic surface thereof. The interface in the cell can be a bipolar unit 21 or an end plate 71, where the electrical line between the interfaces and the solid polymer electrolyte 31 is the distribution devices 51. The reagent supply 87a and Illa and the product recovery 87b and 111b are also provided. In addition, there must be devices to maintain an electrolyte-tight, gas-tight seal such as the gasket 6l. While the gasket 61 is only shown between the walls 71 and bipolar units 21, and the distributors 51, it is understood that additional or alternative gaskets 61 may be located between the distributor 51 and the solid polymer electrolyte '31. Gaskets in contact with the anolyte chamber 39 should be made of any material that is resistant to acidic, chlorine-containing brine and likewise to chlorine. Such materials include unfilled silicone rubber and likewise various resistant fluorocarbon materials.. The gaskets 61 in contact with the catholyte chamber 45 may be made of any material resistant to concentrated caustic soda. '. A particular, satisfactory floating system is shown generally in fig. 1, where the brine is supplied to the electrolyser 1 through the brine line 8la in the end unit 71, e.g. with a hydrostatic pressure. The brine is then fed through line 83a into the "0" ring or gasket 61 to and through line 85a in the distributor 51 on the cathodic side 45 of cell 11, and then to and through line 89a therein; solid polymer unit 31 to the anodic distributor 51 on the anodic side 35 of the solid polymer 31 of the electrolytic cell 11. At the distributor 51 there is a "T" opening and outlet with the line 8la passing through the distributor 51 and the outlet 87a which leads the electrolyte to the anolyte chamber. The flow then continues from line 91a in the distributor 51 to line 93a in the next "0" ring or gasket through line 95a in the bipolar unit 21 and on to the next cell 13, where the liquid flow is largely as described above. Brine is distributed by means of the packing 57 in the distributor 51 inside the anolytic chamber 39- Distribution a<y>the brine sweeps chlorine from the anodic surface 35 and anodic catalyst 37 to avoid chlorine stagnation. ;The used brine is drawn out through the outlet 87b in the distributor 51 to the return line 91b, e.g. at partial vacuum or reduced pressure. The return is through the return line 89 in the solid polymer electrolyte unit 31, the line 85b in the cathodic distributor 51, the line 83b in the "0" ring or gasket 6l to the outlet 8lb, where spent brine is recovered from the electrolyser 1.; While the brine supply is shown with an inlet system and an outlet system, i.e. recovery of used brine and chlorine through the same outlets, it is understood that used brine and chlorine can be recovered separately. It is also understood that depending on the internal pressure in the anolyte chamber 39 and the temperature of the anolyte liquid in the anolyte chamber, chlorine can either be a liquid or a gas. ;Water and oxidizing agent enter the electrolyser 1 through inlet 101a in end unit 71. Water and oxidizing agent then continue through line 103a in the "0" ring or gasket 6l to line 105a and "T" in the cathodic distributor 51 on therein cathodic side 45 of the cell 11. The "T" outlet comprises the line 105 and the outlet Illa. Water and oxidizing agent are led by means of the outlet Illa in the ring 53 in the distributor 51 to the catholyte-resistant packing 55 inside the catholyte chamber 45 in the cell 11. The cell liquid, i.e. the aqueous alkali metal hydroxide, such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, is recovered from the cathodic surface 41 of the solid polymer electrolyte permionic membrane 3.3 by means of water introduced into the cell 11. When oxidizing agent is present, the liquid can be recovered through the outlet 111b. When there is no oxidizing agent, gas and liquid can both be recovered through 111b, or in an alternative embodiment, a separate gas recovery line not shown can be used. While the electrolyser is shown with a common feed for oxidizing agent and water, and with a common recovery for gas and liquid, it can be. three lines present, Illa, 111b and a third line, not shown, for water supply and oxidizing agent supply and liquid recovery. Optionally, there may be three lines 111b and a third line, which is not shown, for water supply, recovery of liquid and recovery of gas. ;Returning to the general flow in the electrolyser 1, line 105a continues to line 107a in the solid polymer electrolyte unit 31 to line 109a in the anodic distributor 51 which continues through line 113a in the "0" ring or gasket 61; and then to the wire 115a in the bipolar unit 21, where the same path through the individual cell 13 is followed as in cell 11. In a similar way, the network can be continued in further cells. ;Recovery of product is shown from the distributor 51 through the outlet 111b to the line 105b and then to the ;line 103b in the "0" ring or gasket 61 to the outlet 101b in the end wall 71 ;While the flow is described as to and through the distributors 51, which described above, the flow can also be through other paths. E.g. the inlet and outlet or both could be in the bipolar unit 21, and the bipolar unit would then be equipped with porous films or outlet tubes from the unit 21. Alternatively, the inlet and outlet or both could be part of the solid polymer electrolyte unit 31. While the flow is described as parallel to each individual cell 11 and 13, there can also be a flow in series. When series flow of the brine is used, the "T" one, outlet .87 line 91 may be an L rather than a T. In an embodiment where series flow is used, there will be a lower brine depletion in each cell, while partially depleted brine from one cell is carried to the next cell for further utilization. Similarly, when flow in series is used for the catholyte liquid, the T, the conduit 105" outlet 111 will be an L. When flow in series is used, the flow may be co-current with high sodium or high potassium ion concentration gradients across the solid polymer electrolyte. 33, or countercurrent with lower sodium or potassium ion concentration gradients across the individual, solid polymer, electrolyte units. 31. The bipolar electrolyser can either be positioned horizontally or vertically, i.e. the bipolar electrolyser. 1 can have solid polymer electrolyte units 31 with either a horizontal membrane 33. or a vertical membrane 33- Preferably, the membrane 33 is horizontal with the anodic surface 35 on top of the permionic membrane 33 and the cathodic surface 4l on the bottom of the permionic membrane 33. A horizontal embodiment gives different advantages. During low-pressure operation, chlorine bubbles flow up through the anolyte chamber 39- In the catholyte chamber 45, a horizontal pla ssing prevent the build-up of concentrated alkali metal hydroxide on the bottom surface 41 of the permionic membrane 33, while the bottom surface 41 of the permionic membrane 33 is wetted with alkali metal hydroxide. When oxidizing agent is . present, and in particular a gaseous oxidizing agent, in addition the horizontal location will allow the oxidizing agent to be in contact with the cathodic surface 4l of the permionic membrane 33-; In this solid polymer electrolyte 31 contains a permionic membrane 33- The permionic membrane 33 should be chemically resistant, cation selective, with an anodic chlorine evolution catalyst 37 on the anodic surface 35 and a cathodic hydroxyl evolution catalyst 43 on the cathodic surface 41. ;The permionic membrane 33 of fluorocarbon resin used in the solid polymer electrolyte 31 is characterized by the presence of cation selective ion exchange groups , where the ion exchange capacity in the membrane, the concentration of ion exchange groups in the membrane based on water absorbed in the membrane and the glass transition temperature in the membrane material. The fluorocarbon resins used have the parts: ; where X is -F, -Cl, -H, or -CF^ ; X' is -F, -Cl, -H, -CF3 or CF3 (CF2)m-, where m is an integer from 1-5; and where Y is -A, - -A, -P-A, or -O-(CF2)n (P,Q,R)-A. ;In the unit (P, Q, R) P is - (CF2 )a( CXX' )fe (C.F2 )c , Q is (-CF2-0-CXX<»>)d, R is (-CXX' -0-CF2) and (P, Q, R) contain one or more of P,. Q and R. ;O is the phenylene group; n is 0 or - 1, a, b, c, d and e are integers. from 0-6. ;The typical groups Y have the structure with the acid group A, connected to a carbon atom which is connected ;. to fluorine atom. These include- ^CF^-^A and side chains which either have compounds such as: -0-fCF2^xA, ; where x, y and z are 1-10 respectively; Z and R are respectively -F or a C1_10. Perfluoroalkyl group, and A is the acid group as defined below. When it concerns copolymers with olefinic and olefinic acid parts as described above, it is preferred to have 1-40. mol%, and preferably 3-20 mol% of olefinic acid subunits to produce a membrane with ion exchange capacity in the desired range. ;A is an acid group selected from the group consisting of of ; ; or a group that can be converted into one of the aforementioned groups by hydrolysis or by neutralization. In a particularly preferred embodiment of the invention, A can either be -C00H or a functional group which can. converted to -COOH by hydrolysis or neutralization such as -CN, -COF, -COC1, -COOR-^-CO0M, -CONR^; R-1 is a C1-10 alkyl group and R2 and R3 are either hydrogen or C-1 to C10 alkyl groups, including perfluoroalkyl groups or both. M is hydrogen or alkali metal; when M is an alkali metal, it is preferably sodium or potassium. ;In an embodiment of the invention where A is ;-C0NR2R-j,. and.where R and R are hydrogen, or a C 1 to C 10 alkyl group, including a perfluoroalkyl group, the cathodic surface 41 of the permionic membrane 33 can have ion exchange groups in carboxylic acid form, while the anodic surface of the permionic. membrane has ion exchange groups in amide or N-substituted amide form. The use of amide groups or N-substituted amide groups on the anodic surface 35 of the permionic membrane 33 serves to make the cathodic surface 35 hydrophobic. This prevents chlorine stagnation on the membrane 33. The membrane 33 can be converted into an amide or N-substituted amide group during the synthesis, or after the catalyst 37 has been applied to it or inserted into it, e.g. by reaction with ammonia or an amine. ;In an alternative embodiment, A can either be ;-SO^H or a functional group that can be converted to;-SO-jH by hydrolysis or neutralization, or formed from .,-SQ3H such as -SC^M' , (S02- NH) M", -SC^NH-I^-N}^ or -S02NR2|R5NRljR6; M' is an alkali metal; M".is H, NH^, an alkali metal or j ordal alkali metal; is H, Na or K; R5 is a C1 -C8 alkyl group, (R-L)2NRg or R1NRg(R2)zNRg, Rg is H, Na, K or -SO2; and R 1 is a C 2 -C 6 alkyl group. ;The membrane under consideration has an ion exchange capacity of from 0.5-2.0 mg equivalents per g dry polymer, and preferably from approx. 0.9-approx. 1.8 mg equivalents per g dry polymer, and in a particularly preferred embodiment from approx. 1.1-approx. 1.7 mg equivalents per g dry polymer.' ;When the ion exchange capacity is less than approx. 0.5 mg equivalents per g of dry polymer, the current efficiency is low at the high concentrations of alkali metal hydroxide considered here, while when the ion exchange capacity is greater than approx. 2.0 mg equivalents per g dry polymer, the current efficiency in the membrane is too low. ;The content of ion exchange groups per g absorbed water is from c-a. 8 mg equivalents per g of absorbed water, to approx. 30 mg equivalents; per g absorbed water, and preferably from approx. 10 mg equivalents per g.absorbed water to approx. 28 rag equivalents per g absorbed water, and in a preferred embodiment from approx. 14 mg equivalents per ;g absorbed water to approx. 26 mg equivalents per g absorbed water. When the content of ion exchange groups per unit weight absorbed water is less than approx. 8 mg equivalents per g or over approx. 30 mg equivalents per g, the power efficiency is too low. The glass transition temperature is preferably at least approx. 20°C below the temperature of the electrolyte. When the electrolyte temperature is between 95-110°C, the glass transition temperature in the membrane material of fluorocarbon resin is below approx. 90°C and in a particularly preferred embodiment below 70°C. But the glass transition temperature should be above approx. -8o°C to provide satisfactory tensile strength in the membrane material. Preferably, the glass transition temperature is from approx. -80°C to approx. 70°C, and in a particularly preferred version from approx. -80°C to approx. 50°C. ;When the glass transition temperature in the membrane is within approx. 20°C of the electrolyte or higher than the temperature in the electrolyte, the resistance in the membrane will increase, and the permeability selectivity in the membrane will decrease. By the glass transition temperature is meant the temperature below which the polymer segments are not energetic enough either to move past each other or in relation to each other in the case of segmented, Brownian movements. That is below the glass transition temperature, the only reversible response in the polymer under load is stretching, while above the glass transition temperature the response in the polymer under load will be a segmented rearrangement to compensate for the externally applied load. ;The permionic membrane materials of fluorocar-. bon resin that has been assessed has a water permeability of less than approx. 100 ml per hour per m<2>at 60°C in four normal sodium chloride at pH 10, and preferably less than 10 ml per hour. per m at 60 C in four normal sodium chloride at pH 10. Water permeabilities higher than approx. ; 100 ml per hour per m 2 , measured as described above, can lead to an impure alkali metal hydroxide product. ;The electrical resistance in the dry membrane should be from approx. 0.5-approx. 10 ohms per cm 2, and preferably from approx. 0.5~cai 7 ohm per cm. Preferably, the permionic membranes of fluorinated resin have a molecular weight, i.e. a degree of polymerization, which is sufficient to give a volumetric flow rate of approx. 100 ml^ per second at a temperature of from 150-300°C. ;The thickness of the membrane 33 should be such that one. gets a membrane 33 that is strong enough to withstand pressure stresses and manufacturing processes, e.g. application of catalyst particles, but sufficiently thin to avoid high electrical resistance. Preferably, the membrane is from 10-1000 microns thick, and in a preferred embodiment from 50-200 microns thick. In addition, internal reinforcement or increased thickness, or cross-linking can be used, or possibly lamination can be used to provide a strong membrane. In a preferred embodiment, the permionic membrane comprises devices for introducing anolyte liquid into the interior of the permionic membrane. This prevents crystallization of alkali metal chloride salts in the permionic membrane 33- A method for achieving this may include wicks such as e.g. extends up to or past the anodic catalyst 37. According to another embodiment, the means for introducing anolyte liquid into the interior of the permionic membrane may comprise hydrophilic or wettable fibers that extend up to or past the anodic catalyst 37 or to and with microtubes that extend up, ;to and past the anode catalyst 37-;As considered here,' the devices for introducing anolyte liquid into the interior of the permionic membrane draw water or anolyte liquid into the membrane past the hydration water which is linked to the electrolytically entrained al .potassium metal ions. This is to prevent crystallization of alkali metal chloride, such as sodium chloride or potassium chloride in the membrane. In a preferred embodiment, the electrocatalysts 37 and 43 and the membrane 33 are a unit. While this can be achieved by having the electrocatalysts 37 and 4 3 on the distributor packings 55 and 57 with the distributors 55 and 57 held in a pressure relationship to the diaphragm 33».ei? it is preferred to provide a film of the electrocatalysts 37 and 43 on the permionic membrane 33. The film 37, 43 is usually from approx. 10-approx. 200 micron thick, and preferably from approx. 25-approx. 125 micron thick, and ideally from approx. 50-approx. 150 micron thick. ;Electrocatalyst-permionic membrane unit 31 should have the dimension stability, resistance to chemical and thermal degradation, electrocatalytic activity and preferably the catalyst particles should be finely distributed and 2 porous with at least approx. 10 m surface per g catalyst particle 43. Application of the catalyst 37 and 43 to the permionic membrane 33 can be achieved by pressing the particles 37 and 43 into a molten, semi-molten, liquid, plastic or thermoplastic permionic membrane 33 during heating. That is the membrane is heated above the glass transition temperature, preferably above the temperature at which the membrane 33. can be deformed by pressure alone. According to yet another embodiment, the particles 37 and 4.3 can be pressed into the partially polymerized, permionic membrane 33, or pressed into a partially crosslinked, permionic membrane 33, and the polymerization or crosslinking is carried forward, for example, by raising or lowering the temperature, adding initiator, adding additional monomer or use of ionizing radiation or the like. According to another embodiment of the method according to the invention, where further polymerization is carried out, the particles 37 and 43 can be introduced into the partially polymerized, permionic membrane 33. Then a monomer of hydrophobic polymer can be applied to the surface, by e.g. an initiator, and is copolymerized, in situ, with the partially polymerized permionic membrane 33 to provide a hydrophobic surface with exposed particles 37 and 43. In this way, the catalyst particles 37 and 43 can be present with a hydrophobic surface e.g. to protect the anodic surface 35 from chlorine, or to protect the cathodic surface 41 from crystallization or precipitation of alkali metal hydroxide, or to increase the depolarization when a cathodic HC^" disproportionation catalyst is present on the cathodic surface 41 of the permionic membrane According to another embodiment of the invention, the permionic membrane parts can be cross-linked, for example after the application of catalyst particles, to increase the hydrophobic character of the membrane surface. The cross-linking agent which can be reacted during the formation or after the anode materials have been applied on a partially polymerized, permionic membrane. Suitable crosslinking agents include divinylbenzenes, e.g., perfluorinated divinylbenzenes. Other suitable crosslinking agents include perfluorinated dienes, such as hexafluorobutadiene, octafluoropentadiene, including 1, 3, and 1, 4 dienes, and decafluorohexadiene, including 1,3 and 1,4 and 1,5 dienes.Generally, crosslinking mi dled a divinylbenzene or perfluorinated C4~C5;diene, and especially hexafluorobutadiene. According to another embodiment, anode electrocatalyst 37 can be diluted with silicon. That is that when the anode electrocatalyst 37 is a particle, the particles can be coated with silicon particles, e.g. silicon particles coated with a suitable chlorine evolution catalyst. Additional silicon particles, e.g. coated silicon particles, silicon particles with silicide and silicon particles with a silicon surface, can. be on the anodic surface 35 of the permionic membrane 33j both to provide conduction between the anode particles and as an anode catalyst. ;According to this embodiment, low overvoltage anode particles are provided which comprise an electroconductive surface which is electrolyte resistant, such as metallic platinum or ruthenium oxide on an electroconductive substrate which is partially or completely, and preferably mainly, composed of silicon in the elemental state (to . difference from silicides which can be considered compounds of silicon and another metal). When silicon is present in an elemental state, it contains impurities or additives, e.g. boron, phosphorus or the like, or silicides of various metals dispersed through the silicon which can give conductivity and/or strength to the silicon. Elemental silicon is usually a continuous phase, where other agents are dissolved or dispersed. ;The silicon particles should be electrically conductive; and should be at least as electrically conductive as graphite, e.g. should silicon have a bulk conductivity. in excess of 10 2 (ohm-centimeter) 1 and preferably 10^ (ohm-centimeter) ^ or higher. Substantially pure silicon, i.e. silicon with a purity greater than 99.995 atomic %, is at best a poor conductor, and can be characterized as a non-conductor with a resistivity of only about 1 ohm-centimeter. It is known that by adding small, even trace amounts of boron, phosphorus or other materials, the resulting silicon compound will be electrically conductive. According to the invention, it has been demonstrated that, with appropriate care, a silicon substrate can be obtained in a form which is inert to anodic attack, and such substrates can be effectively used to provide support for a conductive surface. ;Elementary silicon containing up to 2%,;and even up to 5% boron or up. to 2% phosphorus and small amounts of other impurities, has been shown to have the desired resistance to anodic attack by aqueous sodium chloride. ;The silicon can also contain iron, e.g. up to 40% by weight when phosphorus and boron are present, as phosphorus and boron have a corrosion-inhibiting effect. ;The silicon particles can also contain silicides. Particularly preferred are silicides. with a catalytic effect or a conductivity-increasing effect such as silicides of groups IV, V and VI, e.g. TiSi2, SrSi2, VSi2, NbSi2, ;TaSi2 and WSI2 and the heavy metal silicides, e.g. CrSi, Cr^Si^, CrSI, CrSi2 and MoSi2 and likewise the cobalt silicides ;CoSi2. According to another embodiment of the method according to the invention, the catalysts 37 and 4-3 can be chemically applied, e.g. by means of hypophosphite or borohydride reduction, or electro-applied to the permionic membrane 33 In addition, there may be a subsequent activation of the catalyst, e.g. by simultaneous application of a leachable material with a less leachable material and subsequent activation by washing out the more leachable material. According to another embodiment, a surface of catalyst 37 and 43 can be applied to the permionic membrane by electrophoresis, by laser application or by photo application. According to another embodiment of the method according to the invention, a catalytic coating 37 and 43 can be applied to the permionic membrane 33 using a chelate of a metal which reacts with. the acid groups of the permionic membrane 33. Typically, the catalyst 37 and 43 on the surface of the permionic membrane 33 is a catalyst containing a noble metal, such as platinum group metal or an alloy of platinum group metal. and an intermetallic compound; of a platinum group metal or oxide, carbide, nitride, boron, silicide or sulfide of a platinum group metal. Such catalysts containing noble metals are characterized by a high surface area and an ability to either be bound to a hydrophobic particle or to be embedded in a hydrophobic film. In addition, the catalyst containing noble metal can be a partially reduced oxide, or soot, so. ;as platinum soot or palladium soot or applied electrically or chemically. The catalysts 37 and 43 can also be an intermetallic compound of other metals, including precious metals and non-precious metals. Such intermetallic compounds include, pyrochlores, delafossites, spinels, perovskites, bronzes, tungsten bronzes, silicides, nitrides, carbides and borides. ;Especially desirable, cathodic catalysts; which may be present on the solid polymer electrolyte. "permionic membrane 33" includes steel, stainless steel, cobalt, nickel, alloys of nickel or "iron," compounds of nickel, especially porous nickel with molybdenum, tantalum, tungsten, titanium, columbium and the like and boride, electrically conductive, electrically active borides , nitrides, silicides and carbides, such as platinum group metal silicides, nitrides, carbides and borides and titanium diboride. Other cathodic catalysts 43 which may be present on the cathodic surface 41 of the permionic membrane include platinum group metals, e.g. .platinum, palladium, ruthenium, osmium, iridium and rhodium, both as a smooth coating for coatings with a high surface, eg "soot" with a surface ;of more than 10 m 2 per g. ;As assessed here , the permionic membrane 33, or a surface thereof, e.g. the anodic surface 35 or the cathodic surface 4l, is brought into contact with a reducing agent, a complexing agent, a buffer and a compound of the metal or compounds of those metals so m must be applied. The reducing agent may be a borohydride reducing agent or a hypophosphite reducing agent. The borohydride solution should contain 1-5 g per liter of borohydride, e.g. sodium or potassium borohydride, and preferably 1.5-2.5 g per liters of borohydride.. ;When the coating is on a synthetic* permionic membrane 3.3, rather than on a metal substrate, sequential contact is particularly desirable. In sequential contact, the membrane 33 is first brought into contact with the reducing agent, and then with compounds of the metals to be applied.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er gunstigThe method according to the invention is advantageous

for overgangsmetaller, og spesielt gunstig for gruppe VII overgangsmetaller. Den er spesielt gunstig for samtidig påføring av to gruppe VIII metaller med forskjellig motstandsevne og for kjemisk utvasking og etterfølgende utvasking av det mindre motstandsdyktige metall. for transition metals, and particularly favorable for group VII transition metals. It is particularly beneficial for the simultaneous application of two group VIII metals with different resistance and for chemical leaching and subsequent leaching of the less resistant metal.

Borhydridet er fortrinnsvis et alkalimetall-borhydrid, så som natrium eller kaliumborhydrid. Over- gangsmetallet er. tilstede i den annen oppløsning som et opp-løselig salt, f.eks. et citrat, oksalat, glycolat, sulfat eller klorid. Buffere og det kompleksdannende middel kan være syren og alkalimetallsaltet av den samme organiske forbindelse, f.eks. natriumcitrat og sitronsyre, natriumoksalat og oksal-syre og lignende. Eventuelt kan en uorganisk syre, f.eks. The borohydride is preferably an alkali metal borohydride, such as sodium or potassium borohydride. The transition metal is. present in the second solution as a soluble salt, e.g. a citrate, oxalate, glycolate, sulfate or chloride. Buffers and the complexing agent can be the acid and the alkali metal salt of the same organic compound, e.g. sodium citrate and citric acid, sodium oxalate and oxalic acid and the like. Optionally, an inorganic acid, e.g.

fosforsyre og natriumfosfitt benyttes. phosphoric acid and sodium phosphite are used.

Det .kompleksdannende middel og bufferen tjener til å holde gruppe VIII métallioner i oppløsning, f.eks. ved pH fra 6-8. The complexing agent and the buffer serve to keep group VIII metal ions in solution, e.g. at pH from 6-8.

I en spesielt foretrukken.utførelse omfatterIn a particularly preferred embodiment comprises

den katodiske elektrokatalysator .43 porøs nikkel som inneholder en effektiv mengde, dvs. en overspenningsreduserende eller overspenningsstabiliserende mengde av gruppe IVB, VB, VIB eller VIIB overgangsmetall'. Disse overgangsmetaller omfatter titan, zirconium, hafnium, vanadium, niob, tantal, krom, molybden, volfram, mangan, teknitium og renium. De foretrukne materialer er titan, zirconium, hafnium, vanadium, niob, tantal, molybden og volfram. Spesielt foretrukket er titan, tantal, zirconium og mdlbyden. the cathodic electrocatalyst .43 porous nickel containing an effective amount, ie a surge reducing or surge stabilizing amount of group IVB, VB, VIB or VIIB transition metal'. These transition metals include titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technitium and rhenium. The preferred materials are titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, molybdenum and tungsten. Particularly preferred are titanium, tantalum, zirconium and mdlbyden.

Nikkel er vanligvis over ca. 50% og mindre enn ca. 95%, og vanligvis fra ca. 65-ca. 90% nikkel, beregnet som nikkelmetall, basis totalvekt av porøs, aktiv overflate. Nickel is usually over approx. 50% and less than approx. 95%, and usually from approx. 65-approx. 90% nickel, calculated as nickel metal, basis total weight of porous, active surface.

Det annet overgangsmetall er tilstede i den porøse, katalyttiske overflate 43 i en hydrogenoverspenn-ingsreduserende mengde. Dette er over ca. 2, 5, fortrinnsvis over ca. 5, men under ca. 50, og vanligvis fra ca.. 10-ca. 35 vekt-%, beregnet som metall, basis total nikkel beregnet som metall og annet overgangsmetall beregnet som metall i. overflaten. Vanligvis er- mengden av det annet overgangsmetall i overflaten høyt nok til å ha en hydrogenoverspenningssenkende virkning,, men lavt nok til å unngå høy overspenning som identifiseres.med porøse overflater som hovedsakelig består av annet overgangsmetall, f.eks. titan, tantal, zirconium eller molybden. The second transition metal is present in the porous catalytic surface 43 in a hydrogen overvoltage reducing amount. This is over approx. 2, 5, preferably over approx. 5, but below approx. 50, and usually from approx. 10-approx. 35% by weight, calculated as metal, base total nickel calculated as metal and other transition metal calculated as metal in the surface. Usually, the amount of the second transition metal in the surface is high enough to have a hydrogen overvoltage lowering effect, but low enough to avoid the high overvoltage identified with porous surfaces consisting mainly of another transition metal, e.g. titanium, tantalum, zirconium or molybdenum.

Mens mekanismen for den hydrogenoverspenningssenkende virkning av det annet overgangsmetall ikke.er fullt ut forstått, er det kjent at porøse tråder av f.eks. molybden alene er høye i hydrogenoverspenning, men at lav'hydrogenoverspenning over utstrakte perioder av elektrolysen kan observeres når annet overgangsmetall som beskrevet ovenfor, f.eks. molybden benyttes sammen.med porøs nikkel. Når det dreier seg om molybden, antar man åt..imolybden depolariserer eller katalyserer et trinn av hydrogenutviklingsprosessen. Av denne grunn er den øvre grense'for det annet overgangsmetall under konsentrasjonen, hvor overflaten har hydrogenoverspenningségenskaper av det annet overgangsmetall, d<y>s. under ca. 50% og vanligvis under ca. 35%• While the mechanism for the hydrogen overvoltage lowering effect of the second transition metal is not fully understood, it is known that porous threads of e.g. molybdenum alone are high in hydrogen overvoltage, but that low hydrogen overvoltage over extended periods of the electrolysis can be observed when other transition metals as described above, e.g. molybdenum is used together with porous nickel. When it comes to molybdenum, it is assumed that molybdenum depolarizes or catalyzes a step of the hydrogen evolution process. For this reason, the upper limit of the second transition metal is below the concentration where the surface has hydrogen overvoltage properties of the second transition metal, d<y>s. under approx. 50% and usually below approx. 35%•

Det annet overgangsmetall selv' kan være tilstede som elementært metall, dvs. elementær molybden, titan, tantal, zirconium eller volfram med en formell valens på 0, som en legering med nikkel eller som en alkalibestandig forbindelse så som et karbid, nitrid, borid, sulfid, fosfid, oksyd eller en annen forbindelse som er uoppløselig i konsentrert alkalimetallhydroksyd. Fortrinnsvis er det annet overgangsmetall tilstede på overflaten 43 med nikkel som det elementære metall eller en legering med nikkel eller et karbid. The second transition metal itself may be present as an elemental metal, i.e. elemental molybdenum, titanium, tantalum, zirconium or tungsten with a formal valence of 0, as an alloy with nickel or as an alkali resistant compound such as a carbide, nitride, boride, sulphide, phosphide, oxide or other compound insoluble in concentrated alkali metal hydroxide. Preferably, the second transition metal is present on the surface 43 with nickel as the elemental metal or an alloy with nickel or a carbide.

En spesielt fremstående katode 43 ifølge oppfinnelsen er en som har en porøs overflate 43 av nikkel og molybden som inneholder ca. 82% nikkel og ca. 18% molybden, hvor basis- er total nikkel og molybden, og som har en porøsitet på ca. 0,7 og en tykkelse på ca. 75-ca. 500 micrometer. A particularly prominent cathode 43 according to the invention is one which has a porous surface 43 of nickel and molybdenum containing approx. 82% nickel and approx. 18% molybdenum, where the basis is total nickel and molybdenum, and which has a porosity of approx. 0.7 and a thickness of approx. 75-approx. 500 micrometres.

Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåtenAccording to another embodiment of the method

ifølge oppfinnelsen fremstilles katoden ved å påføre en .according to the invention, the cathode is produced by applying a .

film av nikkel, det annet overgangsmetall og et utvask-film of nickel, the other transition metal and a leaching

bart materiale på den permioniske membran 33, og deretter vaske, ut det utvaskbare materiale. bare material on the permionic membrane 33, and then wash out the leachable material.

Det utvaskbare materiale kan være et hvilketThe washable material can be any

som helst metall eller forbindelse som kan påføres sammen med nikkel og det annet overgangsmetall eller med nikkelforbindelser og forbindelser av det annet overgangsmetall, any metal or compound that can be applied together with nickel and the other transition metal or with nickel compounds and compounds of the other transition metal,

og utvaskes ved hjelp av en sterk syre eller en sterk base uten at man vasker ut vesentlige mengder av nikkel og and washed out using a strong acid or a strong base without washing out significant amounts of nickel and

det annet overgangsmetall eller forårsaker vesentlig nedbrytning eller forgiftning av nikkel eller det annet overgangs" metall. the other transition metal or causes substantial degradation or poisoning of nickel or the other transition metal.

Filmen kan påføres på den permioniske membran. 33 ved elektropåføring av nikkel, det annet overgangsmetall og et utvaskbart materiale, eller ved en samtidig påføring av faste partikler, eller ved kjemisk påføring f.eks. ved hypo-fosfittpåføring , eller ved borhydridpåføring av nikkelforbindelser, forbindelser av det annet overgangsmetall og utvaskbare materialer, eller til og med ved påføring og termisk dekomponering av organiske forbindelser av nikkel, det annet, overgangsmetall og. utvaskbare materialer, f.eks. påføring og termisk dekomponering av alkoholater og resinater. The film can be applied to the permionic membrane. 33 by electroapplication of nickel, the other transition metal and a washable material, or by a simultaneous application of solid particles, or by chemical application, e.g. by hypo-phosphite application, or by borohydride application of nickel compounds, compounds of the other transition metal and leachable materials, or even by application and thermal decomposition of organic compounds of nickel, the other, transition metal and. washable materials, e.g. application and thermal decomposition of alcoholates and resinates.

Ifølge en spesielt ønskelig utførelse av frem-, gangsmåten for fremstilling av elektroden ifølge oppfinnelsen, innføres fine partikler f.eks. i størrelsesorden O,5_70 micrometer i diameter, av nikkel, det annet overgangsmetall eller en forbindelse av dette og et utvaskbart materiale i en delvis polymerisert, permionisk membran 33/ hvoretter polymeriseringen avsluttes, med utvasking av de utvaskbare materialer enten før eller etter polymeriseringen. Eventuelt kan partiklene innføres i en oppvarmet, termoplastisk, permionisk membran 33- . According to a particularly desirable embodiment of the method for producing the electrode according to the invention, fine particles are introduced, e.g. in the order of 0.5-70 micrometers in diameter, of nickel, the other transition metal or a compound thereof and a leachable material in a partially polymerized, permionic membrane 33/ after which the polymerization ends, with leaching of the leachable materials either before or after the polymerization. Optionally, the particles can be introduced into a heated, thermoplastic, permionic membrane 33- .

De utvaskbare materialer kan være tilstede i par-_ tikkelen med nikkel eller som adskilte partikler.. Typiske utvaskbare forbindelser omfatter kopper, zink, gallium, aluminium, tinn, silisium eller lignende. Spesielt foretrukket er nikkelpartikler som inneholder ca. 3-ca. 70% nikkel,.hvor resten er aluminium som Raney-legering. The leachable materials may be present in the nickel particle or as separate particles. Typical leachable compounds include copper, zinc, gallium, aluminium, tin, silicon or the like. Particularly preferred are nickel particles containing approx. 3-approx. 70% nickel,.where the rest is aluminum as Raney alloy.

Etter at polymeriseringen av den delvis polymeriserte membran 33 er avsluttet, eller etter avkjøling av den oppvarmede, termoplastiske membran 33, kan partiklene 43 utvaskes f-eks.' i alkali: så som 0,5 normal kaustisk soda eller 1 normal kaustisk soda, får'å fjerne det utvaskbare materialet, f.eks. aluminium, og deretter skylles med vann. Det er selvsagt underforstått at noe av det utvaskbare materialet kan bli igjen i den porøse elektrodeoverflate 43 uten skadelig virkning. Således f.eks. hvor Raney-nikkel-aluminiumlegering og molybden nedføres, i membranen 33, kan overflaten inneholde nikkel, molybden og aluminium etter utvasking. Den resulterende overflate kan f.eks. inneholde amorfnikkel, krystallinsk molybdennikkel-aluminiumlegeringer og spor av aluminiumoksyd. After the polymerization of the partially polymerized membrane 33 has ended, or after cooling of the heated, thermoplastic membrane 33, the particles 43 can be washed out, e.g. in alkali: such as 0.5 normal caustic soda or 1 normal caustic soda, to remove the leachable material, e.g. aluminium, and then rinsed with water. It is of course understood that some of the washable material can remain in the porous electrode surface 43 without any harmful effect. Thus, e.g. where Raney-nickel-aluminum alloy and molybdenum are deposited, in the membrane 33, the surface may contain nickel, molybdenum and aluminum after leaching. The resulting surface can e.g. contain amorphous nickel, crystalline molybdenum nickel-aluminium alloys and traces of aluminum oxide.

Ifølge en annen utførelse ifølge oppfinnelsen kan overflaten 43 inneholde bor eller fosfor. Disse materialer, som man antar påføres under borhydrid eller hypofosfittpå-føring, stabiliserer spenningsegenskapene i den katodiske elektrokatalysator 43. According to another embodiment according to the invention, the surface 43 may contain boron or phosphorus. These materials, which are assumed to be applied during borohydride or hypophosphite application, stabilize the voltage characteristics of the cathodic electrocatalyst 43.

Den katodiske elektrokatalysator .43 som er beskrevet ovenfor, vil, selv om den er nyttig med perfluorinerte ioneutbyttingsmembraner 33 generelt, finne spesiell anvendelse i ioneutbyttingsmembraner 33 som har karboksylsyregrupper som beskrevet ovenfor. The cathodic electrocatalyst 43 described above, while useful with perfluorinated ion exchange membranes 33 in general, will find particular application in ion exchange membranes 33 having carboxylic acid groups as described above.

Nikkel.foreligger vanligvis over ca. 50%, og mindre enn ca. 95%., og vanligvis fra ca. 65~ca. 90% nikkel, beregnet som nikkelmetall, hvor basis er totalvekten av den porøse, aktive overflate. Nickel is usually present over approx. 50%, and less than approx. 95%, and usually from approx. 65~approx. 90% nickel, calculated as nickel metal, where the basis is the total weight of the porous, active surface.

Det annet overgangsmetall er tilstede i den porøse, katalyttiske overflate 43 i en hydrogenpverspenn-ingsreduserende mengde. Dette er over ca. 2,5, og fortrinnsvis over ca. 5%, men under ca. 50%, og vanligvis fra ca. The second transition metal is present in the porous catalytic surface 43 in a hydrogen bias reducing amount. This is over approx. 2.5, and preferably over approx. 5%, but below approx. 50%, and usually from approx.

10-ca. 35 vekt-%, beregnet som metall, hvor basis er total nikkel beregnet som metall og annet overgangsmetall beregnet som metall i. overflaten. Vanligvis er mengden annet overgangsmetall i overflaten stor nok til å ha 10-approx. 35% by weight, calculated as metal, where the basis is total nickel calculated as metal and other transition metal calculated as metal in the surface. Usually, the amount of other transition metal in the surface is large enough to have

en hydrogenoverspenningssenkende virkning, men lav nok til å unngå høy oversperining som identifiseres med porøse overflater som hovedsakelig er annet overgangsmetall, a hydrogen overvoltage lowering effect, but low enough to avoid the high overvoltage identified with porous surfaces that are mainly other transition metal,

f.eks. titan, tantal, zirconium eller molybden.e.g. titanium, tantalum, zirconium or molybdenum.

Mens mekanismen for den hydrogenoverspennings- . senkende virkning av det annet overgangsmetall ikke er klart forstått, er det kjent at porøse filmer av f.eks. molybden alene er høye i hydrogenoverspenning, men at en lav hydrogenoverspenning over utstrakte perioder av elektrolyse kan observeres, når et annet overgangsmetall som beskrevet ovenfor, f.eks., molybden, benyttes sammen med pqrøa nikkel. Når det dreier seg om molybden, antar man at molybden vil depolarisere eller katalysere et trinn i hydrogenutviklingsprosessen. Av denne grunn er den øvre grense for det annet overgangsmetall under konsentrasjonen, hvor overflaten har hydrogenoverspenningsegenskaper av det annet overgangsmetall, dvs. under ca. 50% og vanligvis under ca. J>5% • While the mechanism for the hydrogen surge- . lowering effect of the other transition metal is not clearly understood, it is known that porous films of e.g. molybdenum alone are high in hydrogen overvoltage, but that a low hydrogen overvoltage over extended periods of electrolysis can be observed, when another transition metal as described above, e.g., molybdenum, is used together with pqrøa nickel. When it comes to molybdenum, it is assumed that molybdenum will depolarize or catalyze a step in the hydrogen evolution process. For this reason, the upper limit for the second transition metal is below the concentration where the surface has hydrogen overvoltage properties of the second transition metal, i.e. below approx. 50% and usually below approx. J>5% •

Det annet overgangsmetall selv kan være tilstede som elementært metall, dvs. som elementær molybden, titan, The second transition metal itself may be present as elemental metal, i.e. as elemental molybdenum, titanium,

■tantal, zirconium eller volfram med en formell valens på■tantalum, zirconium or tungsten with a formal valence of

0 eller som en legering med nikkel eller en alkalibestandig forbindelse, så som et karbid, nitrid, borid, sulfid, fosfid, oksyd eller en annen forbindelse som er uoppløselig i konsentrert alkålimetallhydroksyd. Fortrinnsvis er det annet overgangsmetall tilstede i overflaten 43 med nikkel som elementært metall, eller en legering med nikkel eller et karbid. 0 or as an alloy with nickel or an alkali-resistant compound, such as a carbide, nitride, boride, sulfide, phosphide, oxide, or other compound insoluble in concentrated alkali metal hydroxide. Preferably, the second transition metal present in the surface 43 is nickel as elemental metal, or an alloy with nickel or a carbide.

En spesielt fremtredende katode 43 ifølge opp^finnelsen, er en som har en.porøs overflate 43 av nikkel og molybden, som inneholder ca. 82 vekt-% nikkel og ca. A particularly prominent cathode 43 according to the invention is one which has a porous surface 43 of nickel and molybdenum, which contains approx. 82% nickel by weight and approx.

18 vekt-% molybden, hvor basis er total nikkel og molybden18% by weight molybdenum, where the basis is total nickel and molybdenum

og som har en porøsitet på ca. 0,7 og en tykkelse på ca. 75-ca. 500 mic.rometer. and which has a porosity of approx. 0.7 and a thickness of approx. 75-approx. 500 micrometers.

Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilles katoden ved å påføre en film av nikkel, det annet overgangsmetall og et utvask- According to another embodiment of the method according to the invention, the cathode is produced by applying a film of nickel, the other transition metal and a leaching

bart materiale, på den permioniske membran 33 og deretter vaske ut det utvaskbare materialet. bare material, on the permionic membrane 33 and then wash out the leachable material.

Det utvaskbare materialet kan være et hvilket som helst metall eller forbindelse som kan påføres sammen med nikkel og det annet overgangsmetall. eller med nikkelforbindelser og forbindelser av det annet.overgangsmetall, The leachable material can be any metal or compound that can be co-applied with nickel and the other transition metal. or with nickel compounds and compounds of the other transition metal,

og utvaskes ved hjelp av en sterk syre eller en sterk base uten å vaske ut vesentlige mengder av nikkel og det annet overgangsmetall og forårsake vesentlig nedbrytning, eller forgiftning av nikkel eller det annet overgangs- and is washed out using a strong acid or a strong base without washing out significant amounts of nickel and the other transition metal and causing significant degradation, or poisoning of the nickel or the other transition metal

metall.metal.

Filmen kan påføres den permioniske membran 33 ved élektropåføring av nikkel, det annet overgangsmetall, og et utvaskbart materiale eller ved samtidig påføring av faste partikler, eller ved kjemisk påføring f.eks. ved hypofosfitt-. påføring eller ved borhydridpåføring av nikkelforbindelser, forbindelser av det annet overgangsmetall og utvaskbare materialer, eller til og med ved påføring og termisk dekomponering av organiske forbindelser av nikkel, det annet overgangsmetall og utvaskbare materialer, f.eks. påføring og termisk dekomponering av alkoholater eller, resinater. The film can be applied to the permionic membrane 33 by electro-application of nickel, the other transition metal, and a washable material or by simultaneous application of solid particles, or by chemical application, e.g. in case of hypophosphite-. application or by borohydride application of nickel compounds, compounds of the other transition metal and leachable materials, or even by application and thermal decomposition of organic compounds of nickel, the other transition metal and leachable materials, e.g. application and thermal decomposition of alcoholates or, resinates.

Ifølge en spesielt foretrukken utførelse av fremgangsmåten for fremstilling av elektroden ifølgé oppfinnelsen, innføres fine partikler f.eks. i størrelsesorden 0,5-70 micrometer i diameter, av nikkel, det annet overgangsmetall eller en forbindelse av dette<p>g et utvaskbart materiale i en delvis polymerisert, permionisk membran 33, hvoretter polymeriseringen avsluttes, med utvasking av de utvaskbare materialer enten før eller.etter polymerisering. Alternative partikler kan nedføres i en oppvarmet, termoplastisk, permionisk membran 33- According to a particularly preferred embodiment of the method for producing the electrode according to the invention, fine particles are introduced, e.g. in the order of 0.5-70 micrometers in diameter, of nickel, the other transition metal or a compound thereof<p>g a leachable material in a partially polymerized, permionic membrane 33, after which the polymerization is terminated, with leaching of the leachable materials either before or.after polymerization. Alternative particles can be lowered into a heated, thermoplastic, permionic membrane 33-

De utvaskbare materialer kan være tilstede i partikkelen med nikkel eller som separate partikler. The leachable materials may be present in the particle with nickel or as separate particles.

Typiske utvaskbare.forbindelser omfatter kopper, zink, gallium, aluminium, tinn, silisium og lignende. Spesielt foretrukket er nikkelpartikler som inneholder fra 30-70% nikkel, hvor resten er aluminium som Raney-legering. Typical leachable compounds include copper, zinc, gallium, aluminium, tin, silicon and the like. Particularly preferred are nickel particles containing from 30-70% nickel, the remainder being aluminum such as Raney alloy.

Etter avslutting av polymeriseringen av den delvis polymeriserte membran 33, eller avkjøling av den oppvarmede, termoplastiske membran 33, kan partiklene 43 utvaskes f.eks. i alkali, så som 0,5 normal kautisk After completion of the polymerization of the partially polymerized membrane 33, or cooling of the heated, thermoplastic membrane 33, the particles 43 can be washed out, e.g. in alkali, such as 0.5 normal caustic

.soda. eller 1 normal kaustisk soda, for å fjerne det utvaskbare materialet, f., eks. aluminium, for deretter å skylle med vann. Det er selvsagt underforstått åt noe av det utvaskbare materialet kan bli igjen i den porøse elektrodeoverflate 43 uten ugunstig virkning. Således f.eks. når det dreier seg om Raney-nikkel-aluminiumlegering og .soda. or 1 normal caustic soda, to remove the washable material, e.g. aluminium, then rinse with water. It is of course understood that some of the leachable material can remain in the porous electrode surface 43 without adverse effect. Thus, e.g. when it comes to Raney-nickel-aluminum alloy and

molybden som er Innført i membranen 33, kan overflaten 43 inneholde nikkel, molybden og aluminium etter utvasking-Pen resulterende overflate kan f.eks. inneholde amorfnikkel, krystallinsk molybden, nikkel-aluminiumlegeringer og spor av aluminiumoksyd. molybdenum which has been introduced into the membrane 33, the surface 43 may contain nickel, molybdenum and aluminum after leaching - the resulting surface may e.g. contain amorphous nickel, crystalline molybdenum, nickel-aluminium alloys and traces of aluminum oxide.

Ved elektrolyse av alkalimetallkloridlake, så som kaliumklorid og natriumkloridlake i en elektrolyttisk celle méd fast polymer, og spesielt en som har en permionisk membran av karboksylsyretypen 33, er renheten i laken av spesiell betydning. Innholdet av overgangsmetaller i laken bør være mindre enn 40 deler pr. million, og fortrinnsvis In the electrolysis of alkali metal chloride brine, such as potassium chloride and sodium chloride brine in an electrolytic cell with solid polymer, and especially one which has a permionic membrane of the carboxylic acid type 33, the purity of the brine is of particular importance. The content of transition metals in the sheets should be less than 40 parts per million, and preferably

mindre enn 20 deler pr. million, for å unngå skade på den less than 20 parts per million, to avoid damage to it

permioniske membran 33- pH i laken bør være lav nok til å unngå utfelling av magnesiumioner. Kalsiuminnholdet bør være mindre, enn 50 deler pr. milliard, og fortrinnsvis mindre enn 20 deler pr. milliard. Laken.bør være vesentlig fri for organiske forbindelser spesielt når klor skal fjernes direkte fra cellen som en væske og benyttes i en ytterligere prosess,, f.eks. en organisk synteseprosess så som fremstilling av vinylklorid uten videre behandling. Lakebehandlingen kan utføres ved forskjellige fremgangsmåter for å få den renhet man ønsker. F.eks. kan fosfat-utfelling benyttes for å fjerne kalsium f.eks. som kalsium-apatitt eller kalsiumfluorapatitt. I tillegg kan ioneutbyttingsharpiks benyttes for å rense laken. permionic membrane 33- pH in the bed should be low enough to avoid precipitation of magnesium ions. The calcium content should be less than 50 parts per billion, and preferably less than 20 parts per billion. The sheet should be substantially free of organic compounds, especially when chlorine is to be removed directly from the cell as a liquid and used in a further process, e.g. an organic synthesis process such as the production of vinyl chloride without further treatment. The lacquer treatment can be carried out using different methods to achieve the desired purity. E.g. can phosphate precipitation be used to remove calcium e.g. such as calcium apatite or calcium fluorapatite. In addition, ion exchange resin can be used to clean the sheet.

Fortrinnsvis er ioneutbyttingsharpiksén en chelatert ioneutbyttingsharpiks. På denne måte viljnulti-funksjonaliteten fjerne multivalente metallurenheter, Preferably, the ion exchange resin is a chelated ion exchange resin. In this way, the multivalent functionality will remove multivalent metal impurities,

f.eks. jprdalkalimetallioner og overgangsmetallioner.e.g. jpr alkali metal ions and transition metal ions.

Vannet som tilføres katolyttkammeret 45 bør være stort sett uten karbondioksyd og karbonater for å forhindre danning og utfelling av karbonat på den permioniske membran 33..Fortrinnsvis er tilførselen deionisert vann.. The water supplied to the catholyte chamber 45 should be largely free of carbon dioxide and carbonates to prevent the formation and precipitation of carbonate on the permionic membrane 33. Preferably, the supply is deionised water..

Oppladningen eller regeneringen av ioneutbytt-ingsharpiksen er kritisk. Regenering ved hjelp av ikke-oksyderende syre bør fjerne nesten alle multivalente kationer. Dette kan oppnås ved f.eks. å benytte 10-2 kolonnevolumer av Q,5-5 normal saltsyre, og fortrinnsvis 10-20 eller flere kolonnevolumer av .2-3 normal saltsyre som regenererings-væske. The charging or regeneration of the ion exchange resin is critical. Regeneration using non-oxidizing acid should remove almost all multivalent cations. This can be achieved by e.g. to use 10-2 column volumes of Q.5-5 normal hydrochloric acid, and preferably 10-20 or more column volumes of .2-3 normal hydrochloric acid as regeneration liquid.

Fortynnede mineralsyrer, f.eks. fra 0,1-10 normal, og fortrinnsvis fra ca. 0,5-5 normal, benyttes som regenerer-ende midler. Ikke-oksyderende syrer er foretrukne for å unngå skader på harpiksen. Passende syrer omfatter hydrogene halogenider og spesielt saltsyre. Diluted mineral acids, e.g. from 0.1-10 normal, and preferably from approx. 0.5-5 normal, used as regenerating agents. Non-oxidizing acids are preferred to avoid damage to the resin. Suitable acids include hydrogen halides and especially hydrochloric acid.

Styrken av syren bør være sterk nok til å trekke kationer fra harpiksen, dvs. over ca.. 0,1 normal, og fortrinnsvis over 0,5 normal, men lav nok til å unngå dehydrering av membranen, dvs. under ca. 10 normal. På denne måte kan man få en lake. som inneholder mindre enn 20 deler pr. million overgangsmetaller og mindre enn 20 deler pr. milliard jordalkalimetaller. The strength of the acid should be strong enough to draw cations from the resin, ie above approx. 0.1 normal, and preferably above 0.5 normal, but low enough to avoid dehydration of the membrane, ie below approx. 10 normal. In this way one can get a lackey. that contain less than 20 parts per million transition metals and less than 20 parts per billion alkaline earth metals.

Ved driften av cellen vil kort oppholdstid i anolyttkammeret 39 for uttapping av laken på fra 10-ca. 15% gjøre det mulig med anvendelse av iake som kjølemiddel og hindrer konsentrasjonspolarisering. Høyere lakeutnyttelse_ f.eks. 30, 40 og selv 50, 60. eller 70% kan benyttes. During the operation of the cell, a short residence time in the anolyte chamber 39 for drawing off the bed of from 10 to approx. 15% make it possible to use iake as a coolant and prevent concentration polarization. Higher lake utilization_ e.g. 30, 40 and even 50, 60 or 70% can be used.

Temperaturen i cellen kan være over 9°c, og spesielt når laken : har lav pH for å redusere klorhydratdannelserT. Eventuelt kan temperaturen i cellen holdes under 9°C for å The temperature in the cell can be above 9°c, and especially when the bed : has a low pH to reduce chloride hydrate formationsT. Optionally, the temperature in the cell can be kept below 9°C in order to

øke klorhydratdannelsen og tillate gjenvinning av en opp-slemming av lake og klorhydrat. increase chloral hydrate formation and allow recovery of a slurry of brine and chloral hydrate.

Celletemperaturen bør være tilstrekkelig lavThe cell temperature should be sufficiently low

til at når flytende klor fjernes fra en celle under trykk, er trykket. som er nødvendig.'f or å holde kloren flytende, so that when liquid chlorine is removed from a pressurized cell, the pressure is which is necessary to keep the chlorine liquid,

lav nok til å tillate konvensjonelle konsentrasjonsmetoder snarere enn høytrykksmetoder. Trykk-temperaturdata for flytende klor er gjengitt i tabell I. low enough to allow conventional concentration methods rather than high pressure methods. Pressure-temperature data for liquid chlorine are reproduced in Table I.

Når elektrolysøren drives for å gjenvinne flytende klor, bør trykket være høyt nok til å holde kloren flytende. På den måte kan flytende klor og brukt lake gjenvinnes.sammen, When the electrolyser is operated to recover liquid chlorine, the pressure should be high enough to keep the chlorine liquid. In this way, liquid chlorine and used brine can be recycled together,

flytende klor fraskilles fra laken, laken avkjøles deretter for å omdanne eventuell klor i denne til klorhydrat som fraskilles fra laken, og laken, forsterkes med hensyn på salt, renses på ny og føres tilbake til cellen, mens klorhydrat som er fraskilt,fra denne oppvarmes for å danne klor. liquid chlorine is separated from the sheet, the sheet is then cooled to convert any chlorine in it into chlorine hydrate which is separated from the sheet, and the sheet, fortified with regard to salt, is cleaned again and returned to the cell, while the chlorine hydrate which is separated from it is heated to form chlorine.

Trykket i elektrolysøren bør være høyt nok til å tillate at gassformet nitrogen og oksygen blåses av fra cellen og celleutstyr, uten at vesentlige mengder flytende klor fordamper. Når man skal fremstille flytende klor, bør temperaturen i cellen være under 100°C for å holde konsen-trasjonstrykket i elektrolysøren under 42 kg/cm trykk. Fortrinnsvis bør temperaturen i cellen være under 50°C, for The pressure in the electrolyser should be high enough to allow gaseous nitrogen and oxygen to be blown off the cell and cell equipment, without significant amounts of liquid chlorine evaporating. When liquid chlorine is to be produced, the temperature in the cell should be below 100°C to keep the concentration pressure in the electrolyser below 42 kg/cm pressure. Preferably, the temperature in the cell should be below 50°C, for

å tillate konsentrasjonstrykk i cellen på under 14 kg/cm . Men ønsket.temperatur og trykk i cellen kan avhenge på slutt-, bruken av flytende klor og det nødvendige damptrykk og temperatur i den flytende klor. Av praktiske grunner er trykket i.cellen mer avhengig av trykket i de omgivende deler og sluttbruken.av klor enn av de strukturelle kompo-nenter i cellen'. to allow concentration pressure in the cell of less than 14 kg/cm . However, the desired temperature and pressure in the cell may depend on the final use of liquid chlorine and the required vapor pressure and temperature in the liquid chlorine. For practical reasons, the pressure in the cell is more dependent on the pressure in the surrounding parts and the final use of chlorine than on the structural components of the cell.

Høyt trykk er vanligvis foretrukket på den katolyttiske side 45 av den individuelle, elektrolyttiske celle 11, hvor den katodiske reaksjonen depolariseres, High pressure is generally preferred on the catholytic side 45 of the individual electrolytic cell 11, where the cathodic reaction is depolarized,

idet høyt trykk tjener til å tvinge depolariserende middel inn i katalysatoren 4.3 og disproporsjonere H02 . as high pressure serves to force depolarizing agent into the catalyst 4.3 and disproportionate H02.

Når elektrolysøren 1 brukes ved tilstrekkelig høyt trykk til at det kan dannes flytende klor i anolyttkammeret 37, kan klor og brukt lake fjernes' fra elektroly-søreris væsker. Flytende klor er relativt blandbart ;med lake ved de foreliggende trykk. Av denne-grunn kan flytende klor lett fraskilles fra laken f.eks. ved sentrifug-ering, filtrering eller andre viskositet, overspénnings When the electrolyser 1 is used at sufficiently high pressure so that liquid chlorine can be formed in the anolyte chamber 37, chlorine and used brine can be removed from the electrolyser liquids. Liquid chlorine is relatively miscible with brine at the current pressures. For this reason, liquid chlorine can be easily separated from the sheet, e.g. by centrifugation, filtration or other viscosity, surges

eller tetthetsavhengige midler.or density-dependent means.

Deretter kan utskilt flytende klor lagres eller benyttes som væske uten ytterligere væskedannelse. Flyt- The separated liquid chlorine can then be stored or used as a liquid without further liquefaction. flow-

ende klor utgjør imidlertid 2-5 - mol-% av væskene som håndteres i anolyttkammeret. Selv om størsteparten av kloren vil gjenvinnes og utskilles som en stort sett ren.væske, vil noe opp-løses i laken. Klor i laken, kan gjenvinnes ved avkjøling av laken til 90°C, f.eks. ved avkjøling ved å fordampe.flytende klor, og derved omdanne oppløselig klor i laken til klorhydrat. Klorhydrat, et gult, krystallinsk materiale, kan fraskilles fra den brukte laken og f.eks., oppvarmes slik at klor dannes. final chlorine, however, makes up 2-5 - mol% of the liquids handled in the anolyte chamber. Although most of the chlorine will be recovered and excreted as a largely clean liquid, some will dissolve in the bed linen. Chlorine in the sheet can be recovered by cooling the sheet to 90°C, e.g. upon cooling by evaporating liquid chlorine, thereby converting soluble chlorine in the sheet into chlorine hydrate. Chlorine hydrate, a yellow, crystalline material, can be separated from the used sheet and, for example, heated so that chlorine is formed.

Ved driften av cellen kan fjerning av stillestående klorlommer fra den anodiske overflate ogfjerning av fast krystallisert'eller sterkt konsentrert flytende alkalimetallhydroksyder fra den katodiske overflate. 41 av den permioniske membran 33, utføres under anvendelse av ultra-lydvibrering på den permioniske membran 33 eller ved bruk av pulserende strøm. Når den pulserende strøm benyttes, kan det være pulserende direktespenning, likerettet veksels-strøm eller likerettet halvbølge vekselsstrøm. Spesielt foretrukket er pulsert direktespenning med en frekvens During the operation of the cell, the removal of stagnant chlorine pockets from the anodic surface and the removal of solid crystallized or highly concentrated liquid alkali metal hydroxides from the cathodic surface. 41 of the permionic membrane 33, is performed using ultra-sonic vibration on the permionic membrane 33 or using pulsating current. When the pulsating current is used, it can be pulsating direct voltage, rectified alternating current or rectified half-wave alternating current. Particularly preferred is pulsed direct voltage with a frequency

på fra 10-ca. 40 cykler pr. sekund, og fortrinnsvis fraon from 10-approx. 40 cycles per second, and preferably from

ca. 20-ca. 30 cykler pr. sekund.about. 20-approx. 30 cycles per second.

Den katolyttiske væske som gjenvinnes fraThe catholytic fluid recovered from

cellen vil vanligvis inneholde i overkant av 20 vekt-% alkalimetallhydroksyd. Når, som i en foretrukken utførelse, den permioniske membran 33 er en karboksylsyremembran, som beskrevet ovenfor, kan den katolyttiske væske inneholde i overkant av 30-35%, f..eks-. 40 eller til og med 45 eller mér vekt-% alkalimetallhydroksyd. the cell will usually contain in excess of 20% by weight of alkali metal hydroxide. When, as in a preferred embodiment, the permionic membrane 33 is a carboxylic acid membrane, as described above, the catholytic liquid may contain in excess of 30-35%, e.g. 40 or even 45 or more wt% alkali metal hydroxide.

Strømtettheten i den elektrolyttiske celle med fast polymerelektrolytt 11 kan være høyere enn i en kon-vensjonell, permionisk membran.eller diafragmacelle, The current density in the electrolytic cell with solid polymer electrolyte 11 can be higher than in a conventional permionic membrane or diaphragm cell,

f.eks. på mer enn 0,22 ampere pr. cm 2, og fortrinnsvis på mer enn 0,44 ampere pr. cm . Ifølge en foretrukken utførelse av oppfinnelsen kan elektrolyse utføres med en strømtetthet på 0,88 eller endog 1,32 ampere pr. cm<2>, hvor strømtettheten er definert som total strøm som pass- e.g. of more than 0.22 ampere per cm 2, and preferably of more than 0.44 amperes per cm. According to a preferred embodiment of the invention, electrolysis can be carried out with a current density of 0.88 or even 1.32 amperes per cm<2>, where the current density is defined as total current that pass-

erer gjennom cellen dividert med overflatearealet på en side av den permioniske membran 33- ers through the cell divided by the surface area on one side of the permionic membrane 33-

Ifølge en spesielt foretrukken utførelse av freiri-gangsmåten ifølge oppfinnelsen kari katoden depolariseres for å eliminere dannelsen av gassformede, katodiske produkter-Når man driver med en depolarisert katode, tilføres oksyderende middel til katodeoverflaten 41 på den faste polymerelektrolytt 31 samtidig som man skaffer en passende katalysator 43 i kontakt med den katodiske overflate 41.på den faste polymerelektrolytt 31 for å unngå utvikling av gassfdrmet hydrogen. På denne måte kan utviklingen gassformede produkter stort sett unngås når elektrolysøren 1 og den elektro- ■ lyttiske celle 11 holdes på et høyt trykk som beskrevet ovenfor, og man kan likeledes unngå.problemer knyttet ved dette. According to a particularly preferred embodiment of the Freiri process according to the invention, the cathode is depolarized to eliminate the formation of gaseous, cathodic products - When operating with a depolarized cathode, oxidizing agent is added to the cathode surface 41 of the solid polymer electrolyte 31 while providing a suitable catalyst 43 in contact with the cathodic surface 41 of the solid polymer electrolyte 31 to avoid the development of gaseous hydrogen. In this way, the development of gaseous products can largely be avoided when the electrolyser 1 and the electrolytic cell 11 are kept at a high pressure as described above, and problems associated with this can also be avoided.

I fremgangsmåten for å fremstille alkalimetallhydroksyd og klor ved å elektrolysere en alkalimet.all-kloridlake, så som en vandig oppløsning av natriumklorid eller kaliumklorid, tilføres alkalimetallkloridoppløsningen til cellen, en spenning påføres cellen, klor utvikles ved anoden, alkalimetallhydroksyd produseres i elektrolytten In the process of producing alkali metal hydroxide and chlorine by electrolyzing an alkali metal chloride brine, such as an aqueous solution of sodium chloride or potassium chloride, the alkali metal chloride solution is supplied to the cell, a voltage is applied to the cell, chlorine is evolved at the anode, alkali metal hydroxide is produced in the electrolyte

i kontakt med katoden, og hydrogen kan utvikles, på katoden. Den generelle ånodereaksjonen er: in contact with the cathode, and hydrogen may be evolved, on the cathode. The general anode reaction is:

mens den generelle kåtodereaksjon er: while the general cathodic reaction is:

Mer bestemt kan kåtodereaksjonen gjengis som: hvor monoatomisk hydrogen absorberés på overflaten av katoden. I basiske media desorberes det absorberte hydrogen i en av to alternative prosesser: More specifically, the cathode reaction can be expressed as: where monatomic hydrogen is absorbed on the surface of the cathode. In basic media, the absorbed hydrogen is desorbed in one of two alternative processes:

Hydrogendesorbsjonstrinnet, dvs. reaksjon 4 eller reaksjon 5>antas å være det trinn.som bestemmer hydrogenoverspenning; Dvs. at det er det hastighetskontroller-ende trinn og aktiveringsenergien tilsvarer den katodiske hydrogenoverspenning. Katodespenningen for hydrogenutvik-lingsreaksjonen 2 er i størrelsesorden 1,5-1,6 volt mot en mettet kalomelelektrode (SCE) på jern i basiske media, hvor hydrogenoverspenningskomponenten er. fra 0,4-0,5 volt. The hydrogen desorption step, i.e. reaction 4 or reaction 5> is believed to be the step that determines hydrogen overvoltage; That is that it is the rate-controlling step and the activation energy corresponds to the cathodic hydrogen overvoltage. The cathode voltage for the hydrogen evolution reaction 2 is of the order of 1.5-1.6 volts against a saturated calomel electrode (SCE) on iron in basic media, where the hydrogen overvoltage component is. from 0.4-0.5 volts.

En fremgangsmåte for å redusere katodespenningen er å tilveiebringe en substitusjonsreaksjon for utviklingen av gassformet hydrogen, dvs. å tilveiebringe en reaksjon hvor et flytende produkt dannes snarere enn gassformet hydrogen. Således kan vann dannes, når et oksyderende middel tilføres katoden. Det oksyderende middel kan være et gassformet oksyderende middel, så som oksygen, luft eller lignende. Eventuelt kan det oksyderende middel være et flytende, oksyderende middel, så som hydrogenperoksyd, et hydroperoksyd, hydrogenperoksyd og en peroksysyre eller lignende. One method of reducing the cathode voltage is to provide a substitution reaction for the evolution of gaseous hydrogen, i.e. to provide a reaction where a liquid product is formed rather than gaseous hydrogen. Thus, water can be formed when an oxidizing agent is supplied to the cathode. The oxidizing agent can be a gaseous oxidizing agent, such as oxygen, air or the like. Optionally, the oxidizing agent can be a liquid, oxidizing agent, such as hydrogen peroxide, a hydroperoxide, hydrogen peroxide and a peroxy acid or the like.

Når det oksyderende middel er oksygen, f.eks. luft eller gassformet oksygen, antar man at den følgende reaksjon finner sted på katoden: When the oxidizing agent is oxygen, e.g. air or gaseous oxygen, the following reaction is assumed to take place at the cathode:

Denne reaksjonen antas å være.en elektron-overføringsreaksjon: fulgt av en overflatereaksjon: This reaction is believed to be an electron-transfer reaction: followed by a surface reaction:

Man antar at den fremtredende reaksjon på en hydrofob overflate er reaksjon J, mens reaksjon 8 finner sted på overflaten av katalysatorpartiklene 43 dispergert i og gjennom, katodeoverflaten 41 på den faste polymerelektrolytt 33.. It is assumed that the predominant reaction on a hydrophobic surface is reaction J, while reaction 8 takes place on the surface of the catalyst particles 43 dispersed in and through the cathode surface 41 of the solid polymer electrolyte 33.

Slike katalysatorpartikler omfatter partikler av elektrokata-lysatorer som beskrevet nedenunder. På denne måte elimineres desorbsjonstrinnet med høy hydrogenoverspenning. Such catalyst particles include particles of electrocatalysts as described below. In this way, the desorption step with high hydrogen overvoltage is eliminated.

Når .det oksyderende middel er en peroksyforbindelse antar man at følgende reaksjon finner sted på katoden: When the oxidizing agent is a peroxy compound, it is assumed that the following reaction takes place at the cathode:

Man antar at denne reaksjonen er en elektronover-føringsreaksjon fulgt av en overflatereaksjon. It is assumed that this reaction is an electron transfer reaction followed by a surface reaction.

Passende organiske, oksyderende midler er organiske forbindelser som inneholder en reduserbar peroksybinding, C-0-0-. Passende oksyderende midler omfatter organiske peroksyder, organiske hydroperoksyder og organiske persyrer, også benevnt peroksysyrer. En foretrukken gruppe organiske oksyderende midler er organiske hydroperoksyder. Spesielt fremtredende organiske oksyderende midler er organiske hydroperoksyder som gir alkoholer som er oppløselige i vann. Suitable organic oxidizing agents are organic compounds containing a reducible peroxy bond, C-0-0-. Suitable oxidizing agents include organic peroxides, organic hydroperoxides and organic peracids, also referred to as peroxyacids. A preferred group of organic oxidizing agents are organic hydroperoxides. Particularly prominent organic oxidizing agents are organic hydroperoxides that give alcohols that are soluble in water.

i alle andeler, de hydroperoksyder som gir alkoholer som har begrenset oppløselighet i vann og de hydroperoksyder som har alkoholer som er dårlig oppløselige i vann. F.eks. er spesielt fremtredende hydroperoksyder metylhydroper-oksyd som gir metylalkohol, etylhydroperoksyd som gir etylalkohol, n-propylhydroperoksyd som gir n-propylalkohol, i-propylhydroperoksyd som gir i-propylalkohol og t-butylhydroperoksyd som gir t-butylalkohol. Også nyttige for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er de hydroperoksyder som gir alkoholer med begrenset oppløselighet i vann, så in all proportions, those hydroperoxides which give alcohols which have limited solubility in water and those hydroperoxides which have alcohols which are poorly soluble in water. E.g. particularly prominent hydroperoxides are methyl hydroperoxide which gives methyl alcohol, ethyl hydroperoxide which gives ethyl alcohol, n-propyl hydroperoxide which gives n-propyl alcohol, i-propyl hydroperoxide which gives i-propyl alcohol and t-butyl hydroperoxide which gives t-butyl alcohol. Also useful for the method according to the invention are those hydroperoxides which give alcohols with limited solubility in water, so

som n-butylhydroperoksyd som gir n-butylalkohol, sec-butylhydroperoksyd som gir sec-butylalkohol, i-butylhydroperoksyd som gir i-butylalkohol og t-pentylhydroperoksyd som gir t-pentylalkohol. Eventuelt kan disse hydroperoksyder benyttes som gir som katodiske reduksjonsprodukter, dårlig such as n-butyl hydroperoxide which gives n-butyl alcohol, sec-butyl hydroperoxide which gives sec-butyl alcohol, i-butyl hydroperoxide which gives i-butyl alcohol and t-pentyl hydroperoxide which gives t-pentyl alcohol. Optionally, these hydroperoxides can be used which give as cathodic reduction products, poorly

oppløselige alkoholer, så som n-pentylhydroperoksyd som gir n-pentylalkohol, i-pentylhydroperoksyder som gir i-pentylalkoholer, s-pentylhydroperoksyder som gir s-pentylalkoholer og neopentylhydroperoksyd som gir. ne.opentylalkohol som katodiske reduksjonsprodukter. Også nyttige er kumenhydroperoksyd som gir kumylalkohol og etylbenzenhydroperoksyd som gir metyl-fenylkarbinol. soluble alcohols, such as n-pentyl hydroperoxide which gives n-pentyl alcohol, i-pentyl hydroperoxides which give i-pentyl alcohols, s-pentyl hydroperoxides which give s-pentyl alcohols and neopentyl hydroperoxide which gives. ne.opentyl alcohol as cathodic reduction products. Also useful are cumene hydroperoxide which gives cumyl alcohol and ethylbenzene hydroperoxide which gives methyl-phenylcarbinol.

En annen gruppe hydroperoksyder som er nyttige ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er dihydroperoksyder. Dihydroperoksyder gir glycoler som reak-sjonsprodukt når de tilsettes til det katalyttiske kammer i en elektrolyttisk celle som her er vurdert. De foretrukne dihydroperoksyder er de som er fullstendig blandbare i vann og de som er i hvert fall delvis oppløselige i. vann. Another group of hydroperoxides which are useful in carrying out the method according to the invention are dihydroperoxides. Dihydroperoxides give glycols as a reaction product when they are added to the catalytic chamber in an electrolytic cell considered here. The preferred dihydroperoxides are those which are completely miscible in water and those which are at least partially soluble in water.

De foretrukne dihydroperoksyder er dihydroperoksyder av<C>^<-C>^q alkyler med dihydroperoksyder av cg"C]_Q alkyler som spesielt foretrukne.. Slike dihydroperoksyder omfatter heksandihydroperoksyd, heptandihydroperoksyd, oktandihydro-peroksyd, nonandihydroperoksyd og dekandihydroperoksyd. The preferred dihydroperoxides are dihydroperoxides of <C>^<-C>^q alkyls with dihydroperoxides of cg"C]-Q alkyls being particularly preferred. Such dihydroperoxides include hexane dihydroperoxide, heptane dihydroperoxide, octane dihydroperoxide, nonane dihydroperoxide and decane dihydroperoxide.

Mens alkoholer, ketoner-, aldehyder og glycoler bénevnes her, kan det hende at de bare dannes som mellom-stoffer og at de omsettes videre så som ved dehydrering til olefiner og etere eller ved omsetning med andre tilsats-stoffer som organiske syrer til estere og alkalimetallsalter av alkoholer. While alcohols, ketones, aldehydes and glycols are mentioned here, it is possible that they are only formed as intermediates and that they are reacted further such as by dehydration to olefins and ethers or by reaction with other additives such as organic acids to esters and alkali metal salts of alcohols.

Når mellomproduktet er en alkohol, kan alkoholen omsettes videre til etere. Alkoholen kan fraskilles fra cellevæsken og videre omsettes for å danne eteren, f.eks. When the intermediate product is an alcohol, the alcohol can be converted further into ethers. The alcohol can be separated from the cell fluid and further reacted to form the ether, e.g.

ved omsetning med et alkylerende middel, f.eks. et alkyl-sulfat. Når det organiske, oksyderende middel, således by reaction with an alkylating agent, e.g. an alkyl sulfate. When the organic, oxidizing agent, thus

er tertiær butylhydroperoksyd, er méllpmstoffet som gjenvinnes fra katolyttkammeret tertiær butylalkohol. Den tertiære butylalkohol kan fjernes fra cellen, fraskilles fra cellevæsken, f.eks. ved destillasjon, og omsettes med f.eks., metylsulfat til metyltertiærbutyleter. Metyltertiærbutyleter kan benyttes som tilsatsstoff til drivstoff til motorkjøretøyer. is tertiary butyl hydroperoxide, the intermediate recovered from the catholyte chamber is tertiary butyl alcohol. The tertiary butyl alcohol can be removed from the cell, separated from the cell fluid, e.g. by distillation, and is reacted with, for example, methyl sulphate to methyl tertiary butyl ether. Methyl tertiary butyl ether can be used as an additive to fuel for motor vehicles.

Spesielt ønskelige hydroperoksyder er de som gir alkoholer som er oppløselige i vann i alle andeler og som er nyttige i forskjellige industrielle prosesser eller f.eks, t-butylhydroperoksyd som gir t-butylalkohol som katodisk reduksjonsprodukt, hvor t-butylalkohol kan benyttes som et anti-bankemiddel i motorkjøretøyer.. Particularly desirable hydroperoxides are those which give alcohols which are soluble in water in all proportions and which are useful in various industrial processes or, for example, t-butyl hydroperoxide which gives t-butyl alcohol as a cathodic reduction product, where t-butyl alcohol can be used as an anti - knocking agent in motor vehicles..

Dialkylperoksyder med formelen R-^OOR^, hvor R^Dialkyl peroxides with the formula R-^OOR^, where R^

og R2kan. være -CH^, -C^, ~ cj>^, ~ ci^ E9> ~ CH2CH = CH2and R2kan. be -CH^, -C^, ~ cj>^, ~ ci^ E9> ~ CH2CH = CH2

eller et annet dialkylperoksyd som. er oppløselig i vann eller oppløselig i organiske oppløsningsmidler, kan benyttes ifølge fremgangsmåten etter .oppfinnelsen. I tillegg til dialkylperoksyder, kan polyoksyder med formelen Ri0nR2'nvor. n er 3 eller 4 benyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, or another dialkyl peroxide which. is soluble in water or soluble in organic solvents, can be used according to the method according to the invention. In addition to dialkyl peroxides, polyoxides with the formula Ri0nR2'nvor. n is 3 or 4 is used in the method according to the invention,

og likeledes cycloperoksyder med formelen R^ 0 - 0. R2-Peroksysyrer som også benevnes persyrer, med formelen R(C03H), hvor R kan være -H, --CH^,. -CHgCl, -CgH , and likewise cycloperoxides with the formula R^ 0 - 0. R2-Peroxyacids, which are also called peracids, with the formula R(CO 3 H), where R can be -H, --CH^,. -CHgCl, -CgH,

-(n-C-jH^), -(i-C^H^), ■-.-n-C^H^^) og andre' persyrer som-(n-C-jH^), -(i-C^H^), ■-.-n-C^H^^) and other' peracids which

er oppløselige i vann eller oppløselige i organiske oppløs-ningsmidler, kan benyttes i oppfinnelsen. Acylperoksyder og andre peroksysyreforløpere kan også benyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. I tillegg kan aryldiperoksy-syrer benyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. are soluble in water or soluble in organic solvents, can be used in the invention. Acyl peroxides and other peroxy acid precursors can also be used in the method according to the invention. In addition, aryl diperoxy acids can be used in the method according to the invention.

Selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen be-skrives med hensyn til organiske, oksyderende midler, så Although the method according to the invention is described with regard to organic, oxidizing agents, so

som organiske peroksyder, organiske hydroperoksyder (medsuch as organic peroxides, organic hydroperoxides (with

den generelle formel R - 0 - 0 - H) og organiske peroksysyrer (med den generelle formel RCO^H), er det underforstått at forskjellige derivater av organiske, oksyderende midler også kan benyttes. F.eks. kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes med salter av organiske, oksyderende midler, f.eks. salter av organiske hydroperoksyder (med formelen R - 0 - 0 - M) og salter av organiske peroksysyrer (med formelen RCI-^M), hvor M er en kationisk gruppe valgt fra gruppen som består av alkalimetaller, jordalkalimetaller 'og ammoniumradikalet. Av alkalimetallene litium, natrium, the general formula R - 0 - 0 - H) and organic peroxyacids (with the general formula RCO^H), it is understood that various derivatives of organic oxidizing agents can also be used. E.g. can the method according to the invention be used with salts of organic, oxidizing agents, e.g. salts of organic hydroperoxides (with the formula R - 0 - 0 - M) and salts of organic peroxyacids (with the formula RCI-^M), where M is a cationic group selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and the ammonium radical. Of the alkali metals lithium, sodium,

. kalium, rubidium og cesium, vil vanligvis alkalimetallét.. potassium, rubidium and cesium, will usually be alkali metals.

være natrium eller kalium. Av jprdalkalimetallene beryllium, be sodium or potassium. Of the alkaline metals beryllium,

magnesium, kalsium, strontium og barium, vil vanligvis jord-alkalimetallet være magnesium eller kalsium. Når den katolyttiske væske er et vandig alkalimetallhydroksyd, MOH, foreligger vanligvis det organiske, oksyderende middel enten i hydrogen-form (f.eks. R - 0 0 - H, R - 0 - 0 - R, RCO^H) eller i magnesium, calcium, strontium and barium, the alkaline earth metal will usually be magnesium or calcium. When the catholytic liquid is an aqueous alkali metal hydroxide, MOH, the organic oxidizing agent is usually present either in hydrogen form (e.g. R - 0 0 - H, R - 0 - 0 - R, RCO^H) or in

form av alkalimetallsalt (f.eks. R - 0 - 0 M, RCO^M), hvor M er det samme alkalimetall i hydrbksydet og i det organiske, oksyderende middel.. form of alkali metal salt (e.g. R - 0 - 0 M, RCO^M), where M is the same alkali metal in the hydroxide and in the organic oxidizing agent..

Når man etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benytter organiske peroksy, oksyderende midler, gjenvinnes katodereaksjonsproduktene av det oksyderende middel fra katolyttkammeret 45 sammen med cellevæsken. De katodiske reduksjonsprodukter av det oksyderende middel kan-delvis - eller fullstendig være gasser eller damper, så som metylalkohol, etylalkohol,, n-propylalkohol, i-propylalkohol eller t-butyl-alko.hol. Eventuelt kan produktene Være væsker som gjenvinnes fra cellevæsken, så som metylalkohol, etylalkohol, n-pr.opyl-alkohol, i-propylalkohol, t-butylalkohol, sec-butylalkohol, i-butylalkohol, n-butylalkohol eller t-butylalkohol, n-pen-tylalkohql, i-pentylalkohol eller amylalkohol eller det katodiske produkt kan være emulsjoner eller suspensjoner av overskuddsmengder av dårlig oppløselige alkoholer,.så som sec-butylalkohol, i-butylalkohol, n-butylalkohol, t-butylalkohol, n-pentylalkohol, i-pentylålkohol eller amylalkohol. Når det katodiske reduksjonsprodukt av det oksyderende middel gjenvinnes enten som en gass eller både som en gass og som en væske, så som metylalkohol, etylalkohol, n-propylalkohol, i-propylalkohol eller t-butylalkohol, skilles det katodiske reduksjonsprodukt fra både vanndampen og gass-fasen og gjenvinnes. Eventuelt når det katodiske reduksjonsprodukt av det oksyderende middel gjenvinnes som en væske, enten i oppløsning med vann eller som suspensjon eller emulsjon i vann,., så som metylalkohol, etylalkohol, n-propylalkohol, i-propylalkoh<q>l, n-butylalkohol, i-butylalkohol, sec-butylalkohol, t-butylalkohol, t-pentylalkohol, n-pentylalkohol, i-pentylalkohol, rieo<p>ent<y>lal<k>ohol eller s-pentylalkohol, .kan det katodiske reduksjonsprodukt fraskilles When, according to the method according to the invention, organic peroxy oxidizing agents are used, the cathode reaction products of the oxidizing agent are recovered from the catholyte chamber 45 together with the cell fluid. The cathodic reduction products of the oxidizing agent can be partially or completely gases or vapors, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol or t-butyl alcohol. Optionally, the products can be liquids recovered from the cell fluid, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, t-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, i-butyl alcohol, n-butyl alcohol or t-butyl alcohol, n- pentyl alcohol, i-pentyl alcohol or amyl alcohol or the cathodic product can be emulsions or suspensions of excess amounts of poorly soluble alcohols, such as sec-butyl alcohol, i-butyl alcohol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, n-pentyl alcohol, i- pentyl alcohol or amyl alcohol. When the cathodic reduction product of the oxidizing agent is recovered either as a gas or both as a gas and as a liquid, such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol or t-butyl alcohol, the cathodic reduction product is separated from both the water vapor and gas -phase and is recovered. Optionally, when the cathodic reduction product of the oxidizing agent is recovered as a liquid, either in solution with water or as a suspension or emulsion in water,., such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol , i-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, t-butyl alcohol, t-pentyl alcohol, n-pentyl alcohol, i-pentyl alcohol, rieo<p>ent<y>lal<k>ohol or s-pentyl alcohol, .the cathodic reduction product can be separated

fra cellevæsken ved i og for seg kjente fremgangsmåter, såfrom the cell fluid by methods known per se, so

som fraksjonert destillering, ekstraksjon, absorbsjon, stripp-, ing eller fasesepareringsteknikker eller lignende og gjenvinnes as fractional distillation, extraction, absorption, stripping, ing or phase separation techniques or the like and recovered

Ifølge en fremgangsmåte etter oppfinnelsen produ-serer tertiær butylalkohol under elektrolysen.av natriumkloridlake. I denne utførelsen tilføres natriumkloridlaken til anolyttkammeret 39 i den. elektrolyttiske celle 11, tertiær butylhydroperoksyd tilføres katolyttkammeret. 45 i cellen, og en elektrisk strøm føres fra anoden 37 i cellen 11 til katoden 43 i cellen 11, hvoretter klor utvikles ved anoden og tertiær butylalkohol og aceton dannes i katolyttkammeret. En vandig., katolyttvæske som inneholder natriumhydroksyd, tertiær butylalkohol, aceton og overskudd av tertiær butylhydroperoksyd, gjenvinnes fra katolyttkammeret 45 av cellen 11. According to a method according to the invention, tertiary butyl alcohol is produced during the electrolysis of sodium chloride brine. In this embodiment, the sodium chloride solution is supplied to the anolyte chamber 39 therein. electrolytic cell 11, tertiary butyl hydroperoxide is supplied to the catholyte chamber. 45 in the cell, and an electric current is passed from the anode 37 in the cell 11 to the cathode 43 in the cell 11, after which chlorine is evolved at the anode and tertiary butyl alcohol and acetone are formed in the catholyte chamber. An aqueous catholyte liquid containing sodium hydroxide, tertiary butyl alcohol, acetone and excess tertiary butyl hydroperoxide is recovered from the catholyte chamber 45 of the cell 11.

Deretter gjenvinnes en vandig katolyttcellevæske som inneholder natriumhydroksyd, tertiær butylalkohol, et karbonyl, f.eks. aceton, og overskudd av tertiær butylalkohol, sannsynligvis sammen med natriumsalt, ■ fra cellen 11. Med en tertiær butylhydroperoksydtilførsel og et tertiært butyl-alkbholprodukt kan en azeotrop dannes ved fordampning og etterfølgende gjenvinning og destillering av cellevæsken. Denne azeotrop inneholder 11,76% vann og 88,24% tertiær butylalkohol. An aqueous catholyte cell fluid containing sodium hydroxide, tertiary butyl alcohol, a carbonyl, e.g. acetone, and an excess of tertiary butyl alcohol, probably together with sodium salt, ■ from cell 11. With a tertiary butyl hydroperoxide feed and a tertiary butyl alcohol product, an azeotrope can be formed by evaporation and subsequent recovery and distillation of the cell liquid. This azeotrope contains 11.76% water and 88.24% tertiary butyl alcohol.

I en utførelse av oppfinnelsen, hvor et overskudd av tertiær butylhydroperoksyd tilføres cellen, gjenvinnes den tertiære butylalkohol som en azeotrop, hydro-peroksydsaltet av natrium, f.eks. Na<+>[ (CH^^COO-], kan In one embodiment of the invention, where an excess of tertiary butyl hydroperoxide is supplied to the cell, the tertiary butyl alcohol is recovered as an azeotrope, the hydroperoxide salt of sodium, e.g. Na<+>[ (CH^^COO-], can

utkrystalliseres av konsentrert., vandig kaustisk sodaoppløs-ning, f.eks. en kaustisk sodaoppløsning som inneholder mer is crystallized from concentrated, aqueous caustic soda solution, e.g. a caustic soda solution containing more

enn 40 vekt-% kaustisk soda. Dette natriumsaltet av ter-than 40% by weight of caustic soda. This sodium salt of ter-

tiær butylhydroperoksyd kan deretter resirkuleres til katolyttkammeret 4 5 i céllen 11 og 13• tertiary butyl hydroperoxide can then be recycled to the catholyte chamber 4 5 in cells 11 and 13•

ifølge, en ytterligere fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan cellevæsken tilføres den annen celle, f.eks. according to a further method according to the invention, the cell fluid can be supplied to the other cell, e.g.

13, til katolyttkammeret 45 i denne, for å gi en katolyttvæske som er forøket med hensyn på alkalimetallhydroksyd-innhold og redusert innhold av organisk, oksyderende middel. 13, to the catholyte chamber 45 therein, to provide a catholyte liquid which is increased with regard to alkali metal hydroxide content and reduced content of organic oxidizing agent.

Det gjenværende, organiske, oksyderende .middel kan deretter ytterligere reduseres i etterfølgende celle eller celler, /ned . cellevæsken, for å frembringe mer biprodukt, f.eks. mer keton, aldehyd, syre, alkohol eller glycol og en alkalimetallhydrok-sydoppløsning med høy styrke. I denne utførelsen kan serie-strømning av katodevæske, f.eks. gjennom en.bipolar elektroly-sør 1 benyttes. The remaining, organic, oxidizing agent can then be further reduced in a subsequent cell or cells, /down. the cell fluid, to produce more by-product, e.g. more ketone, aldehyde, acid, alcohol or glycol and a high strength alkali metal hydroxide solution. In this embodiment, serial flow of cathode liquid, e.g. through a bipolar electrolyzer 1 is used.

Ifølge enda .en annen utførelse av fremgangsmåten if.ølge oppfinnelsen, kan det oksyderende middel være et redokspar, f.eks. et reduksjons-oksydasjonspar, hvor det oksyderende middel reduseres inne i cellen og oksyderes deretter utenfor cellen, for å føres tilbake til cellen. Et passende redokspar er en kopperforbindelse som kan tilføres cellen 11 som en kopper . (Ill)-forbindelse, reduseres til en kopper (II)-forbindelse ved katoden 43 og gjenvinnes fra katolyttkammeret 45 som en kopper (Il)-forbindelse. Deretter kan kopper (II)-forbindelsen oksyderes til en kopper (III)-forbindelse utenfor elektrolysøren 1, og til-bakeføres til elektrolysøren. Passende kopperkomplekser omfatter chelaterte kopperpar, så som ftalocyaniner. According to yet another embodiment of the method according to the invention, the oxidizing agent can be a redox couple, e.g. a reduction-oxidation pair, where the oxidizing agent is reduced inside the cell and then oxidized outside the cell, to be returned to the cell. A suitable redox couple is a copper compound which can be supplied to the cell 11 as a copper. (II) compound, is reduced to a copper (II) compound at the cathode 43 and is recovered from the catholyte chamber 45 as a copper (II) compound. The copper (II) compound can then be oxidized to a copper (III) compound outside the electrolyser 1, and returned to the electrolyser. Suitable copper complexes include chelated copper pairs, such as phthalocyanines.

Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor et redokspar benyttes, kan redoks-paret være et quinon-hydroquinon-redokspar. ■ I dette til-fellet. reduseres quinon elektrolyttisk til hydroquinon ved katoden 43, hydroquinon gjenvinnes fra katolytt<y>æsken 45 og oksyderes til quinon utenfor cellen. According to another embodiment of the method according to the invention, where a redox couple is used, the redox couple can be a quinone-hydroquinone redox couple. ■ In this case. quinone is electrolytically reduced to hydroquinone at the cathode 43, hydroquinone is recovered from the catholyte<y>box 45 and oxidized to quinone outside the cell.

Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten, ifølge oppfinnelsen kan faste oksygenbærestoffer tilføres katolyttkammeret 45 og gjenvinnes delvis befridd for oksygen. Disse omfatter mangan (Il)-komplekser, overgangsmetall ftålocyanintetrasulfonatkompleksér og binuklear kopper (II)-komplekser av 1-fenyl-1,3,5_heksantriorat. According to another embodiment of the method, according to the invention, solid oxygen carriers can be supplied to the catholyte chamber 45 and recovered partially freed of oxygen. These include manganese (II) complexes, transition metal phthalocyanine tetrasulfonate complexes and binuclear copper (II) complexes of 1-phenyl-1,3,5_hexanethiorate.

Katodekatalysatorer som er nyttige, ved utførel-. sen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er de som har. egenskaper som H02 disproporsjoneringskatalysatorer, dvs. katalysatorer som er i stand til å katalysere overflate-.reaks j onen ... _. ■ I tillegg, bør katalysatoren enten være i stand til å katalysere elektronoverføringsreaksjonen Cathode catalysts which are useful in performing sen of the method according to the invention, are those who have properties as H02 disproportionation catalysts, i.e. catalysts capable of catalyzing the surface reaction ... _. ■ In addition, the catalyst should either be able to catalyze the electron transfer reaction

eller å bli benyttet sammen med en slik katalysator. Katalysatorene som er vurdert her, bør også være kjemisk motstandsdyktige ovenfor katolyttvæs.ken. or to be used together with such a catalyst. The catalysts considered here should also be chemically resistant to the catholyte liquid.

Tilfredsstillende HO^<->disproporsjoneringskatalysatorer omfatter karbon, overgangsmetaller av gruppe VIII, som er jern, kobolt, nikkel, ■ palladium, rutenium, rodium, platina, osmium, iridium og forbindelser av disse. Satisfactory HO^<->disproportionation catalysts include carbon, Group VIII transition metals, which are iron, cobalt, nickel, ■ palladium, ruthenium, rhodium, platinum, osmium, iridium, and compounds thereof.

I tillegg kan andre katalysatorer, så som kopper, bly og oksyder av bly benyttes. Overgangsmetallene kan være tilstede som metaller, som legeringer eller som intermetalliske forbindelser. F.eks. når nikkel benyttes, kan denne dannes med' Mo, Ta- eller Ti. Disse blandinger tjener til å holde en lav katodisk spenning over utstrakte elektrolyse-perioder.. In addition, other catalysts, such as copper, lead and oxides of lead can be used. The transition metals can be present as metals, as alloys or as intermetallic compounds. E.g. when nickel is used, this can be formed with Mo, Ta- or Ti. These mixtures serve to maintain a low cathodic voltage over extended electrolysis periods.

Et hvilket som helst metall fra gruppen III B,Any metal from group III B,

IV B, V B, VI B, VII B, I B', II B. eller III A som omfatter legeringer eller blandinger av disse, hvor metallet eller legeringen■er bestandig ovenfor katolytten, kan benyttes IV B, V B, VI B, VII B, I B', II B. or III A which include alloys or mixtures thereof, where the metal or alloy ■is permanent above the catholyte, can be used

som katodebelegg 43 eller katalysator.p<å>overflaten av membranen 33. as cathode coating 43 or catalyst. on the surface of the membrane 33.

I tillegg kan faste metalloider, så som ftalocyaniner av gruppe VIII metaller, perovskitter, volframbronser, spineller-, delafossitter og pyroklorer, bl. a., benyttes som katalyttisk overflate 43 på membranen 33. In addition, solid metalloids, such as phthalocyanines of group VIII metals, perovskites, tungsten bronzes, spinels, delafossites and pyrochlores, among others, can a., is used as catalytic surface 43 on the membrane 33.

Spesielt foretrukne katalysatorer er platinagruppemetaller, forbindelser av platinagruppemetaller, Particularly preferred catalysts are platinum group metals, compounds of platinum group metals,

f.eks. oksyder, karbider, silicider, fosfider og nitrider av disse og intermetalliske forbindelser og oksyder av. e.g. oxides, carbides, silicides, phosphides and nitrides of these and intermetallic compounds and oxides of.

disse, så som rutilform Ru02-Ti02med halvlederegenskaper. these, such as rutile form Ru02-Ti02 with semiconductor properties.

Ifølge en annen side ved oppfinnelsen kan katode-elektrokatalysatoren, dvs.-ele.ktronoverf øringskatalysatoren for reaksjonen According to another aspect of the invention, the cathode electrocatalyst, i.e. the electron transfer catalyst for the reaction

være et borid av et overgangsmetall. De overgangsmetaller som gir borider med den ønskede kjemiske bestandighet ovenfor konsentrerte, vandige alkalimetallhydroksyder: og som har en overflate katalyttisk aktivitet for den forannevnte reaksjon, er overgangsmetaller av gruppe IVB, VB og VIB i det periodiske system. Disse metaller er titan, zirconium, hafnium, vanadium, niob, tantal, krom, molybden og volfram. Foretrukne blant overgangsmetallene av gruppe IVB, VB og VIB er de som gir borider med høyere kjemisk motstand, f.eks. titan, vanadium, niob, tantal, krom og volfram. Spesielt-foretrukket er titandiborid, TiB . be a boride of a transition metal. The transition metals which give borides with the desired chemical resistance to concentrated, aqueous alkali metal hydroxides: and which have a surface catalytic activity for the aforementioned reaction, are transition metals of groups IVB, VB and VIB in the periodic table. These metals are titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum and tungsten. Preferred among the transition metals of groups IVB, VB and VIB are those which give borides with higher chemical resistance, e.g. titanium, vanadium, niobium, tantalum, chromium and tungsten. Particularly preferred is titanium diboride, TiB.

2 2

Ifølge en foretrukken utførelse av oppfinnelsen kan en interkaleringsforbindelse av karbon og fluor benyttes som katodisk katalysator 43. According to a preferred embodiment of the invention, an intercalation compound of carbon and fluorine can be used as cathodic catalyst 43.

Ved en interkaleringsforbindelse av karbon og fluor mener man et karbonholdig materiale•som krystalliserer i en grafittstruktur, hvor atomene i lagene er ca. 1,41 angstrøm fra hverandre, mens lagene har en større avstand, f.eks. minst 3,35 angstrøm, og hvor fluoratomer er tilstede mellom lagene. Som vurdert her, kan karbonlagene i inter-kaleringsf orbindelsen være puklet som antatt for karbon-monofluorid med den empiriske formel (CFx), hvor x er mellom 0,68 og 0,995- Eventuelt kan karbonlagene i inter-kaleringsf orbindelsen være stort sett plane, som antatt for tetrakarbonmon.ofluorid med den empiriske formel (CFx), hvor x er mellom 0-, 25 og 0,30. Man tenker her også på forskjellige mellomliggende og ikke-støkiometriske forbindelser. By an intercalation compound of carbon and fluorine is meant a carbonaceous material•which crystallizes in a graphite structure, where the atoms in the layers are approx. 1.41 angstroms apart, while the layers have a greater distance, e.g. at least 3.35 angstroms, and where fluorine atoms are present between the layers. As considered here, the carbon layers in the intercalation compound may be humped as assumed for carbon monofluoride with the empirical formula (CFx), where x is between 0.68 and 0.995 - Optionally, the carbon layers in the intercalation compound may be largely planar, as assumed for tetracarbon monofluoride with the empirical formula (CFx), where x is between 0-, 25 and 0.30. Various intermediate and non-stoichiometric compounds are also considered here.

interkaleringsforbindelser av karbon og fluor benevnes også fluorinerte grafitter og grafittfluorider. intercalation compounds of carbon and fluorine are also called fluorinated graphites and graphite fluorides.

De karakteriseres ved et infrarødt spektrum med absorbsjons-bånd ved 1220 centimeter"1. They are characterized by an infrared spectrum with an absorption band at 1220 centimeters"1.

Karbon-fluorinterkaleringsforbindelseskatalysator 43 kan være tilført en H02~ disproporsjoneringskatalysator. Carbon-fluorine intercalation compound catalyst 43 may be fed with an H0 2 ~ disproportionation catalyst.

Når et gassformet, oksyderende middel, som luft eller oksygen, benyttes, er den del av katalysatoren som skal . benyttes for elektronpverføring hydrofil, mens- den del som skal benyttes for overflatereaksjonen kan være hydrofil eller hydrofob, og fortrinnsvis hydrofob. Katalysatoren for overflatereaksjonen er hydrofob eller innført inn eller båret av den hydrofobe film. Den hydrofobe film kan være et porøst, hydrofobt materiale, så som grafitt eller en film av en f luor.karbonpolymer på katalysatoren. Katalysatoren for overflatereaksjonen, som beskrevet ovenfor, og katalysatoren for elektronoverføringen bør være nær hverandre. De kan være blandet eller de kan være forskjellige overflater på den samme partikkel. F.eks. kan en spesielt gunstig katalysator tilveiebringes ved hjelp av en mikroporøs film på den permioniske membranoverflate 41, hvor katalysatoren 43 bæres av en hydrofob, mikroporøs film. When a gaseous oxidizing agent, such as air or oxygen, is used, the part of the catalyst that must . is used for electron transfer hydrophilic, while the part to be used for the surface reaction can be hydrophilic or hydrophobic, and preferably hydrophobic. The catalyst for the surface reaction is hydrophobic or introduced into or carried by the hydrophobic film. The hydrophobic film may be a porous hydrophobic material such as graphite or a film of a fluorocarbon polymer on the catalyst. The catalyst for the surface reaction, as described above, and the catalyst for the electron transfer should be close to each other. They can be mixed or they can be different surfaces on the same particle. E.g. a particularly favorable catalyst can be provided by means of a microporous film on the permionic membrane surface 41, where the catalyst 43 is supported by a hydrophobic, microporous film.

Ifølge en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor man benytter en depolarisert katode, kan elektroden være utsondringselektroder, dvs. elektroden som utsondrer oksyderende middel. Når man benytter utsondringselektroder, fordeles det oksyderende middel gjennom fordeleren 51 til de katalyttiske partikler 43 og-unngår på denne måten kontakt med katolyttvæsken i katolyttkammeret 45. Eventuelt kan det oksyderende middel tilveiebringes ved hjelp av andre fordelingsinn-.retninger, som ligger an. mot den katodiske overflate 41 According to another embodiment of the method according to the invention, where a depolarized cathode is used, the electrode can be excretory electrodes, i.e. the electrode which excretes oxidizing agent. When using discharge electrodes, the oxidizing agent is distributed through the distributor 51 to the catalytic particles 43 and in this way avoids contact with the catholyte liquid in the catholyte chamber 45. Optionally, the oxidizing agent can be provided with the help of other distribution devices that are available. against the cathodic surface 41

av den permioniske membran 33 eller mot dé katolyttiske partikler 43. of the permionic membrane 33 or against the catholytic particles 43.

Tilførselen av oksyderende middel kan være gassformig, deriblant overskudd av luft eller oksygen. Når overskudd av luft eller oksygen benyttes, tjener overskudd av luft eller oksygen som varmeutvekslingsmedium The supply of oxidizing agent can be gaseous, including an excess of air or oxygen. When excess air or oxygen is used, excess air or oxygen serves as a heat exchange medium

for å holde temperaturen lav nok til at damptrykket av to keep the temperature low enough for the vapor pressure to drop

flytende klor holdes lavt. Eventuelt kan man benytte flere oksyderende midler, så som luft og oksygen eller luft og en peroksyforbindelse eller oksygen og en peroksyforbindelse eller luft eller oksygen og et redokspar. Når luft og oksygen benyttes som oksyderende middel, må det stort sett være fritt for karbondioksyd for å unngå karbonatdannelse på katoden. liquid chlorine is kept low. Optionally, one can use several oxidizing agents, such as air and oxygen or air and a peroxy compound or oxygen and a peroxy compound or air or oxygen and a redox couple. When air and oxygen are used as oxidizing agents, it must be mostly free of carbon dioxide to avoid carbonate formation on the cathode.

Anvendelse av en horisontal celle er spesielt fordelaktig når man benytter katodedepolarisering. Spesielt tilfredsstillende er arrangementet, hvor anodeoverflaten 35 The use of a horizontal cell is particularly advantageous when using cathode depolarisation. Particularly satisfactory is the arrangement, where the anode surface 35

på den permioniske membran 33 og den anodiske katalysator 37 er på toppen av den permioniske membran 33 og den katodiske overflate 4l og katodekatalysator 43 er på bunnen on the permionic membrane 33 and the anodic catalyst 37 is on the top of the permionic membrane 33 and the cathodic surface 4l and cathode catalyst 43 is on the bottom

av den permioniske membran 33. Dette hindrer at H02disproporsjoneringskatalysatoren oversvømmes med alkalimetallhydroksyd, samtidig som man får en tynn film av alkalimetallhydroksyd på membranoverflaten 41 i nærheten av,katodeoverflaten og øker kontakten mellom katalysatoren 43. og det oksyderende middel. of the permionic membrane 33. This prevents the H02 disproportionation catalyst from being flooded with alkali metal hydroxide, while at the same time obtaining a thin film of alkali metal hydroxide on the membrane surface 41 near the cathode surface and increases the contact between the catalyst 43 and the oxidizing agent.

Selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er blitt beskrevet under henvisning til spesifikke, utførelser og eksempler, er oppfinnelsens ramme bare begrenset av de vedheftede krav. Although the method according to the invention has been described with reference to specific embodiments and examples, the scope of the invention is only limited by the appended claims.

Claims (16)

1. Elektrolyttisk celle med fast polymerelektrolytt med en permionisk membran med en katode som ligger an mot den katodiske overflate av denne, karakterisert v e d at katoden omfatter et borid av et overgangsmetall,1. Electrolytic cell with solid polymer electrolyte with a permionic membrane with a cathode that abuts the cathodic surface thereof, characterized in that the cathode comprises a boride of a transition metal, 2. Elektrolyttisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at boridet velges fra gruppen som består av borider av titan, vanadium, niob, tantal, krom. og volfram....2. Electrolytic cell according to claim 1, characterized in that the boride is selected from the group consisting of borides of titanium, vanadium, niobium, tantalum, chromium. and tungsten... 3. Elektrolyttisk celle ifølge krav 2, karakterisert ved at titanboridet er TiB^ .3. Electrolytic cell according to claim 2, characterized in that the titanium boride is TiB^ . 4. Fremgangsmåte for elektrolyse hvor man tilfører vandig alkalimetallklorid til en elektrolyttisk celle med et anolyttkammer som er skilt fra et katolyttkammer ved hjelp av en. fast polymerelektrolytt, hvor nevnte faste polymerelektrolytt omfatter en permionisk membran med en anodisk elektrokatalysator på den anodiske. første overflate av denne og en katodisk katalysator på den katodiske annen overflate av denne og påfører et elektrisk potensial over den faste polymerelektrolytt og fjerner klor fra anolyttkammeret og alkalimetallhydroksyd fra katolyttkammeret, karakterisert v 'e d .. at man opprettholder dét hydrostatiske trykk i anolyttkammeret over damptrykket av utviklet klor' for derved å gjenvinne flytende klor fra anolyttkammeret.4. Process for electrolysis where aqueous alkali metal chloride is supplied to an electrolytic cell with an anolyte chamber which is separated from a catholyte chamber by means of a. solid polymer electrolyte, wherein said solid polymer electrolyte comprises a permionic membrane with an anodic electrocatalyst on the anodic one. first surface thereof and a cathodic catalyst on the cathodic second surface thereof and applying an electrical potential over the solid polymer electrolyte and removes chlorine from the anolyte chamber and alkali metal hydroxide from the catholyte chamber, characterized by maintaining the hydrostatic pressure in the anolyte chamber above the vapor pressure of developed chlorine in order to thereby recover liquid chlorine from the anolyte chamber. 5. Fremgangsmåte for elektrolyse hvor man tilfører vandig alkalimetallkloridlake til en elektrolyttisk celle med et anolyttkammer skilt fra et katolyttkammer ved hjelp av en fast' polymerelektrolytt, hvor nevnte faste polymerelektrolytt omfatter en permionisk membran av en fluorinert, polymerisk karboksylsyre med en anodisk elektrokatalysator på den anodiske overflate av denne og en katodisk elektrokatalysator .på den katodiske overflate av denne og påfører et elektrisk potensial over den.faste polymerelektrolytt og fjerner klor fra anolyttkammer og alkalimetallhydroksyd fra katolyttkammeret, karakterisert ved - at deri.faste-polymerelektrolytt stort sett er plassert horisontalt med den anodiske elektrokatalysator på toppoverflaten av denne og den katodiske elektrokatalysatoren på bunnoverflaten av denne for å føre utviklet klor bort fra den faste polymerelektrolytt og tilveiebringe en tynn film av alkalimetallhydroksyd på den faste polymerelektrolytt .5. Process for electrolysis where aqueous alkali metal chloride brine is supplied to an electrolytic cell with an anolyte chamber separated from a catholyte chamber by means of a solid polymer electrolyte, where said solid polymer electrolyte comprises a permionic membrane of a fluorinated, polymeric carboxylic acid with an anodic electrocatalyst on the anodic surface of this and a cathodic electrocatalyst on the cathodic surface of this and applies an electric potential over the solid polymer electrolyte and removes chlorine from the anolyte chamber and alkali metal hydroxide from the catholyte chamber, characterized by - that therein solid polymer electrolyte is generally positioned horizontally with the anodic electrocatalyst on the top surface thereof and the cathodic electrocatalyst on the bottom surface thereof to conduct evolved chlorine away from the solid polymer electrolyte and provide a thin film of alkali metal hydroxide on the solid polymer electrolyte. 6. Fremgangsmåte for elektrolyse hvor man tilfører en vandig alkalimetallkloridlake til en elektrolyttisk celle med et anolyttkammer skilt fra et katolyttkammer ved hjelp av en fast polymerelektrolytt, hvor. nevnte faste polymerelektrolytt .har en anodisk elektrokatalysator som vender inn mot det anolyttiske kammer og en katodisk elektrokatalysator, hydrogenoksydasjonskatalysator som vender inn mot det katolyttiske kammer, tilfører et oksyderende middel til nevnte katolyttkammer, påfører et elektrisk potensial over nevnte polymerelektrolytt og fører bort klor fra anolyttkammeret . og alkalimetallhydroksyd- fra katolyttkammeret, karakterisert , ved. at den faste polymerelektrolytt stort sett er plassert horisontalt med den anodiske elektrokatalysator på toppoverflaten og den katodiske elektrokatalysator på bunnoverf laten slik at man opprettholder, en film av alkalisk metallhydroksyd på bunnoverflaten av den faste polymerelektrolytt og tilveiebringér oksyderende middel ved den faste polymerelektrolyttoverflate for å. unngå overstrømning av den- katodiske katalysator.6. Process for electrolysis where an aqueous alkali metal chloride brine is supplied to an electrolytic cell with an anolyte chamber separated from a catholyte chamber by means of a solid polymer electrolyte, where. said solid polymer electrolyte .has an anodic electrocatalyst facing the anolytic chamber and a cathodic electrocatalyst, hydrogen oxidation catalyst facing the catholytic chamber, supplies an oxidizing agent to said catholyte chamber, applies an electrical potential across said polymer electrolyte and removes chlorine from the anolyte chamber . and alkali metal hydroxide- from the catholyte chamber, characterized by that the solid polymer electrolyte is generally placed horizontally with the anodic electrocatalyst on the top surface and the cathodic electrocatalyst on the bottom surface so as to maintain, a film of alkali metal hydroxide on the bottom surface of the solid polymer electrolyte and provides oxidizing agent at the solid polymer electrolyte surface to avoid overflow of the cathodic catalyst. 7. Elektrolyttisk celle med en fast polymerelektrolytt. med en anodisk elektrokatalysator på en anodisk første overflate av denne og en katodisk elektrokatalysator på den motsatte, katodiske annen overflate av denne og innretninger for å føre oksyderende middel til den kato diske annen'overflate av den faste polymerelektrolytt, og en H02 ~ disproporsjoneringskatalysator i kontakt med katodiske annen overflate av den nevnte, polymeriske elektrolytt, karakterisert ved at H02 disproporsjoneringskatalysatoren omfatter et porøst, elektrole.dende underlag med en porøs, hydrofob overflate på denne, hvor H02~ disproporsjoneringskatalysatoren er blandet med den katodiske elektrokatalysator.7. Electrolytic cell with a solid polymer electrolyte. with an anodic electrocatalyst on an anodic first surface thereof and a cathodic electrocatalyst on the opposite, cathodic second surface thereof and means for supplying oxidizing agent to said cathode disk other'surface of the solid polymer electrolyte, and an H02~ disproportionation catalyst in contact with the cathodic other surface of the aforementioned polymeric electrolyte, characterized in that the H02 disproportionation catalyst comprises a porous, electroconductive substrate with a porous, hydrophobic surface on this, where the H02~ disproportionation catalyst is mixed with the cathodic electrocatalyst. 8. Elektrolyttisk celle ifølge krav 7, k a r a k r terisert ved at H02 disproporsjoneringskatalysatoren omfatter et.porøst karbonunderlag med én porøs fluor-karbonoverflate.8. Electrolytic cell according to claim 7, characterized in that the H02 disproportionation catalyst comprises a porous carbon substrate with one porous fluorocarbon surface. 9» Fremgangsmåte for elektrolyse hvor man tilfører vandig alkalimetallkloridlake. til.en elektrolyttisk celle med et anolyttkammer skilt fra et katolyttkammer ved hjelp av en fast polymerelektrolytt, hvor nevnte faste polymerelektrolytt består av en fluorinert kationutbyttingsmembran med karboksylsyregrupper som ioneutbyttingsgrupper, en anodisk elektrokatalysator på den anodiske overflate av denne og en katodisk elektrokatalysator på den katodiske overflate av denne, påfører et elektrisk potensial over nevnte polymerelektrolytt og fører bort klor fra anolyttkammeret og alkalimetallhydroksyd fra katolyttkammeret, karakterisert ved at mån fører bort flytende klor og brukt lake fra cellen og skiller flytende klor fra den brukte laken.9» Process for electrolysis where aqueous alkali metal chloride liquor is added. to.an electrolytic cell with an anolyte chamber separated from a catholyte chamber by means of a solid polymer electrolyte, where said solid polymer electrolyte consists of a fluorinated cation exchange membrane with carboxylic acid groups as ion exchange groups, an anodic electrocatalyst on the anodic surface thereof and a cathodic electrocatalyst on the cathodic surface of this, applies an electrical potential over said polymer electrolyte and carries away chlorine from the anolyte chamber and alkali metal hydroxide from the catholyte chamber, characterized in that moon carries away liquid chlorine and spent liquor from the cell and separates liquid chlorine from the spent liquor. 10. Fremgangsmåte ifølgé krav 9, karakterisert ved at man gjenvinner klor fra den brukté . lake. .10. Method according to claim 9, characterized in that chlorine is recovered from the used . Lake. . 11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at man avkjøler den brukte lake for å danne klorhydrat og skiller klorhydrat fra laken.11. Method according to claim 10, characterized in that the spent brine is cooled to form chlorine hydrate and chlorine hydrate is separated from the brine. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at man avkjøler den brukte lake til under 9°C for å danne klorhydrat.12. Method according to claim 11, characterized in that the used brine is cooled to below 9°C to form chlorine hydrate. 13. Elektrolyttisk celle med en fast polymerelektrolytt som består av en permionisk membran, en anodisk elektrokatalysator som vender mot en anodisk første overflate, av den permioniske membran og en katodisk katalysator på en katodisk annen overflate av den permioniske membran, karakterisert ved at nevnte katodiske' elektrokatalysator omfatter, et første overgangsmetall fra gruppe VIII.13. Electrolytic cell with a solid polymer electrolyte consisting of a permionic membrane, an anodic electrocatalyst facing an anodic first surface, of the permionic membrane and a cathodic catalyst on a cathodic other surface of the permionic membrane, characterized in that said cathodic' electrocatalyst comprises, a first transition metal from group VIII. 14. Elektrolyttisk celle ifølge .krav 13, karakterisert ved at. nevnte katodiske elektrokatalysator har en overflate på minst 10 m 2/g.14. Electrolytic cell according to claim 13, characterized in that. said cathodic electrocatalyst has a surface area of at least 10 m 2 /g. 15.. Elektrolyttisk celle ifølge krav 13, k a r a k terisert ved at nevnte katodiske elektrokata-" lysator videre omfatter et anhet overgangsmetall valgt fra gruppen som består av titan, zirconium, hafnium, vanadium, niob, tantal, molybden og volfram.15.. Electrolytic cell according to claim 13, characterized in that said cathodic electrocatalyst further comprises a transition metal selected from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, molybdenum and tungsten. 16. Elektrolyttisk celle ifølge krav 15, karakterisert ved at det annet overgangsmetall er molybden.16. Electrolytic cell according to claim 15, characterized in that the second transition metal is molybdenum.
NO800391A 1979-02-23 1980-02-13 CHLORAL CALCIUM WITH SOLID POLYMER ELECTROLYT. NO800391L (en)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1446679A 1979-02-23 1979-02-23
US1446579A 1979-02-23 1979-02-23
US1446979A 1979-02-23 1979-02-23
US1446779A 1979-02-23 1979-02-23
US1552579A 1979-02-23 1979-02-23
US1552879A 1979-02-23 1979-02-23
US06/015,527 US4253922A (en) 1979-02-23 1979-02-23 Cathode electrocatalysts for solid polymer electrolyte chlor-alkali cells
US06/015,521 US4272337A (en) 1979-02-23 1979-02-23 Solid polymer electrolyte chlor-alkali electrolysis cell
US06/015,529 US4250013A (en) 1979-02-23 1979-02-23 Method of depositing a catalyst to form a solid polymer electrolyte membrane
US06/014,468 US4273629A (en) 1979-02-23 1979-02-23 Solid polymer electrolyte chlor-alkali process and electrolytic cell
US06/015,526 US4280883A (en) 1979-02-23 1979-02-23 Method of operating a solid polymer electrolyte chlor-alkali cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO800391L true NO800391L (en) 1980-08-25

Family

ID=27582433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800391A NO800391L (en) 1979-02-23 1980-02-13 CHLORAL CALCIUM WITH SOLID POLYMER ELECTROLYT.

Country Status (6)

Country Link
AU (1) AU536923B2 (en)
DE (1) DE3006120A1 (en)
GB (1) GB2045279B (en)
IT (1) IT1128376B (en)
NL (1) NL8001088A (en)
NO (1) NO800391L (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4566957A (en) * 1984-12-10 1986-01-28 United Technologies Corporation Use of gas depolarized anodes for the electrochemical production of adiponitrile
DE102006007272B4 (en) * 2006-02-16 2008-02-07 Franz Prof. Roiner Method and device for producing one or more gases and / or for storing electrical energy
EP3075885A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-05 International Iberian Nanotechnology Laboratory Method for manufacturing of a porous electrode material
GB2619902A (en) * 2021-12-22 2023-12-27 Francis Geary Paul Flow through electrode stack

Also Published As

Publication number Publication date
IT1128376B (en) 1986-05-28
IT8067278A0 (en) 1980-02-22
NL8001088A (en) 1980-08-26
AU536923B2 (en) 1984-05-31
GB2045279B (en) 1983-08-03
DE3006120A1 (en) 1980-09-04
GB2045279A (en) 1980-10-29
AU5582580A (en) 1980-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4253922A (en) Cathode electrocatalysts for solid polymer electrolyte chlor-alkali cells
US4135995A (en) Method of electrolysis, and electrode for the electrolysis
US5415759A (en) Water ionizing electrode and electrochemical process for using
JP4778320B2 (en) Electrosynthesis of perchloric acid compounds
KR20150056628A (en) Electrochemical co-production of chemicals employing the recycling of a hydrogen halide
JP2016519215A (en) Electrochemical synthesis of ammonia in alkaline media
JP4811844B2 (en) Method for producing percarbonate
NZ202824A (en) Electrochemically reacting a liquid with a gas
WO2014160529A1 (en) Method and system for the capture and conversion of anodically produced halogen to alcohols
JP2001271193A (en) Synthesis of tetramethylammonium hydroxide
US4250013A (en) Method of depositing a catalyst to form a solid polymer electrolyte membrane
US4323435A (en) Method of operating a solid polymer electrolyte chlor-alkali cell
US4956061A (en) Production of halogens by electrolysis of alkali metal halides in an electrolysis cell having catalytic electrodes bonded to the surface of a solid polymer electrolyte membrane
JPH0573834B2 (en)
US4101394A (en) Electrolytic method
US4272337A (en) Solid polymer electrolyte chlor-alkali electrolysis cell
NO800391L (en) CHLORAL CALCIUM WITH SOLID POLYMER ELECTROLYT.
US4329209A (en) Process using an oxidant depolarized solid polymer electrolyte chlor-alkali cell
US4280883A (en) Method of operating a solid polymer electrolyte chlor-alkali cell
JP2022551135A (en) Method and electrolysis apparatus for producing chlorine, carbon monoxide and optionally hydrogen
US4273629A (en) Solid polymer electrolyte chlor-alkali process and electrolytic cell
JPH1081987A (en) Gas diffusion cathode and brine electrolyzing cell using this gas diffusion cathode
US4448662A (en) Solid polymer electrolyte chlor-alkali electrolytic cell
GB2172899A (en) Production of para-aminophenol
US4339314A (en) Solid polymer electrolyte and method of electrolyzing brine