PL88770B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.07.1977 MKP BOlk 3/10 Int. Cl.2 C25B 13/0* Twórcawynalazku: ¦ Uprawniony z patentu: RhÓne — Progil, Courbfevoie (Francja) Sposób wytwarzania porowatych membran z osadzanego azbestu Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania poro¬ watych membran z osadzanego azbestu wlókniste¬ go wzmocnionego zywica fluorowana o regulowa¬ nej porowatosci do stosowania w elektrolizerach.Ogólnie biorac, membrana nadajaca sie do sto¬ sowania w warunkach elektrolizy winna miec je¬ dnolite rozmiary i teksture i winna byc odporna na korozje w goracym srodowisku chlorujacym, kwasnym lub alkalicznym. Membrana ta zacho¬ wuje sie jak osrodek porowaty pozwalajacy zara¬ zem na przeplyw pradu z malym czynnym spad¬ kiem napiecia i na równomierny przeplyw elek¬ trolitu z jednej komory do drugiej.W przypadku wytwarzania zasad zracych prze¬ plyw jonów OH- w kierunku przeciwnym do strumienia cieczy, odpowiedzialny za tworzenie sie chloranów, winien byc ograniczony do mini¬ mum. W celu zmniejszenia tego przeciwnego prze¬ plywu nalezy zwiekszyc grubosc membrany i za¬ razem zmniejszyc jej porowatosc, przy czym prze¬ puszczalnosc tej membrany powinna nadal byc wystarczajaca, azeby perkolacja zachodzila ze strata cisnienia dajaca sie pogodzic z wymogami technologii. Dla danej przepuszczalnosci membrany strata cisnienia jest funkcja przeplywu cieczy.Niezbedne bedzie dostosowanie do danych warun¬ ków gestosci pradu i sprawnosci elektrolizy mem¬ brany pozwalajacej na najlepszy mozliwy kom¬ promis pomiedzy wydajnoscia chemiczna (strata chloru na skutek tworzenia sie chloranów) i wy¬ dajnoscia elektryczna (spadek napiecia na mem¬ branie i strata pradu na skutek efektu Joule'a).Ten wymieniany wyzej zespól warunków elek¬ trycznych, chemicznych i hydraulicznych jest dosc dobrze spelniony przez membrane otrzymana przet osadzenie azbestu na katodzie wanny przy gestos¬ ci pradu bliskiej 15A/dcm* dla elektrody i mem¬ brany.Ten sposób osadzania azbestu jest natomiast zle dostosowany do warunków pracy elektrolizerów poddanych dzialaniu pradu o bardzo wysokiej ge¬ stosci, chyba, ze dopuszcza sie spadki ohmowe, które sa niekorzystne ze wzgledów ekonomicz¬ nych.Osadzanie wlókien azbestowych moze prowadaic do otrzymania struktur o trudnej do sprawdzenia porowatosci. Struktury nie utrwalone posiadaja wiele niedogodnosci: — Pecznienie podczas elektrolizy, co wymaga minimalnej odleglosci miedzybiegunówej.— Trudnosci otrzymania cienkich warstw ma¬ jacych niewielki gradient chemiczny.— Nietrwaly stan membrany, która po rozpo¬ czeciu elektrolizy i stabilizacji sprawia wiele trud¬ nosci zwiazanych z prowadzeniem elektrolizy i renowacja „in situ".Z tych powodów od kilku lat skierowano uwa¬ ge na sporzadzanie elastycznych membran poro¬ watych. Zasada ich sporzadzania jest dobrze zna¬ na. Polega ona na wykonaniu tworzywa na bazie azbestu i polimeru obojetnego na dzialanie elek¬ trolitu, przy czym mozliwa jest obecnosc poroforu, który rozklada sie pod koniec operacji dajac nie¬ zbedna porowatosc. 88 7703 Istnieje wiele opracowan na ten temat. Wymie¬ nic tu nalezy zwlaszcza ponizsze patenty stosuja¬ ce metody obróbki pod cisnieniem i nastepnie spiekania lub metody koagulacji mieszaniny lub tez osadzanie tej mieszaniny na nosniku.Patent francuski 1.491.033 z dnia 31 sierpnia 1966 roku opisuje sposób wytwarzania porowatych membran polegajacy na zmieszaniu skladnika sta¬ lego z zawiesina wodna policzterofluoroetylenu w obecnosci wypelniaczy nieorganicznych, nastep¬ nie na koagulacji zawiesiny, nadaniu koagulatowi -postaci folii i usunieciu skladnika stalego z folii.Skladnikiem tym jest na ogól krochmal lub we¬ glan wapnia, usuwany i na zakonczenie operacji - przefejpfnuFZCTtw; -wlsworzonej folii w kwasie sol¬ nymi Skladfiik' tfer* ofoze byc równiez polimerem rozpuszczalnym w rozpuszczalniku organicznym, uleaafjgfcaj^j^^polimerjizacji lub tez odparowuja¬ cyr| **iE^(xnf^ wypg^yfd folii. Dogodnymi wypel¬ niaczami TSe^g^Tf^zn^mi sa: siarczan baru,' dwu¬ tlenek tytanu, lub proszek azbestowy. Sa one sto¬ sowane w proporcjach zawartych pomiedzy 40 a 7$Vo wagowych w stosunku do policzterofluoroety¬ lenu zawartego w zawiesinie. "'* '•-• . ju , Patent angielski 943.624 z dnia 14 grudnia 1961 roku 4iroporiuje sposób wytwarzania materialu fil¬ tracyjnego polegajacy na zmieszaniu sproszkowa¬ nego policzterofluoroetylenu z usuwalna substan¬ cja w postac^ grosiku, poddania mieszaniny^ jprze- lóbce pod podwyzszonym cisnieniem i nastepnie spiekaniu otrzymanej substancji w temperaturze nieszkodliwej dla polimeru. Substancja w postaci proszku jest usuwana przez ulatnianie sie w tem¬ peraturze7 spiekania lub przez dodanie rozpuszczal¬ nika, w którym jest ona rozpuszczalna.Opis zgloszenia Republiki Federalnej- Niemiec 2.140.714 z dnia 13 sierpnia 1971 roku przedstawia sposób wytwarzania membran na bazie wlókien nieorganicznych, zwlaszcza azbestowych, zwiaza¬ nych zywica fluorowa. Membrana moze byc otrzy- , mana przez impregnacje papieru lub tkaniny albo praez wprowadzenie wlókien do zawiesiny zywi¬ cy ." i uformowaniu metoda stosowana w papier¬ niach. Spiekanie jest wówczas dokonywane pod podwyzszonym cisnieniem.Metody te posiadaja jednak pewne niedogod¬ nosci: u — Otrzymywanie jedynie membran plaskich, poniewaz stosowanie kalandrowania lub prasowa¬ nia wyklucza inne postaci, oraz poniewaz zawie¬ siny poczatkowe, zwlaszcza gdy sa one koagulo- wane, nie maja wystarczajacych wlasnosci pozwa¬ lajacych na wytworzenie jednolitych powlok na nosnikach o zlozonych ksztaltach.— W przypadku membran o duzej zawartosci policzterofluoroetylenu wystepuja trudnosci przy wykonaniu membran o zadowalajacych wlasnos¬ ciach mechanicznych (niezbedna rozciagliwosc) i dobrej zwilzalnosci.— Procent pustych przestrzeni w strukturze po¬ rowatej. W celu otrzymania dobrych wlasnosci mechanicznych i zachowania spójnosci przy elek¬ trolizie''stosowane sa zadne lub niewielkie ilosci poroforów < 200 — 300%. W tych warunkach w przypadku elektrolizy chlorku sodu nie sa istotne: 8 770 4 dosc znaczny spadek ohmowy lub niewielka wy¬ dajnosc masowa, zmniejszone dostosowanie poro¬ watosci.Sposób wytwarzania membran porowatych z o- sadzonego azbestu wlóknistego wzmocnionego zy¬ wica fluorowa wedlug wynalazku polega na tym, ze tworzy sie jednorodna i trwala zawiesine przez dodanie do zawiesiny wlókien azbestowych w wo¬ dzie, w obecnosci anionowego czynnika powierz- io chniowo czynnego typu sulfonowego, lateksu zy¬ wicy fluorowej i poroforu, nastepnie formuje sie zawiesine przez odsaczenie cieczy i suszy, po czym spieka sie w temperaturze wyzszej od tempera¬ tury topnienia zywicy fluorowej w ^staftie krysta- '15 licznym i usuwa porofor przez jego rozklad.Wysoka trwalosc zawiesiny i-dbskoWale rozpro¬ szenie azbestu pozwala otrzymac Jpardzo jedno¬ rodne warstwy osadzane o regulowanych wlas¬ nosciach elektrycznych i Jiydrodynamicznych. Mem- brany otrzymane w ten sprosób-sa dobrze zwiazane pomimo podwyzszonej procentowosci pustych przestrzeni i brakuvi ^kaflandrowajUa 11 prasowania.Podczas ^ich stosowania w procesie elektrolizy za- - ¦" chowuja swoja spÓjrioM i- pt&tfahza do pod- wyzszonych wydajnosci dla wszystkich gestosci pradu.Wprowadzenie okreslonej^ilosci poToYóTO^^o^b-* kreslonym uziarnieniu pozwala na otrzymanie po- zadanych wartosci przenikalnosci i oporu wzgled- 3d ?ncgo.' '¦' l *¦**'• •-'¦¦ v.. .-¦. ¦',lv-i--ljc- Jedna z zasadniczych trudnosci wytwarzania polega na nadaniu zawiesinie poczatkowej odpo¬ wiednich wlasnosci pozwalajacych na dobre wy¬ konanie membrany. Warunki wytwarzania sa p- kreslone (dobrze dobrana, proporcja róznych sklad¬ ników dokladna regulacja predkoscia czasu, mie¬ szania i stezenia), a pozadane wlasnosci . otrzy¬ muje sie przez uzycie anionowych srodków ^po¬ wierzchniowo czynnych typu sulfonowego, zwlasz- 40 cza sulfonianów, sulfobursztynianów lub sulfoami- dobursztynianów alkilu szczególnie jednak dwu- oktylosulfobursztynianu sodu, srodek powierzch¬ niowo czynny korzystnie stosuje sie w proporcji 2—10% wagowych w stosunku do azbestu. 45 Zmiana grubosci membrany jest latwo dokony¬ wana przez zmiane ilosci osadzanej substancji.W tym celu prowadzi sie proces w takich samych warunkach, jakie sa obecnie zachowane przy osa¬ dzaniu papki azbestowej dostosowujac porowatosc 50 do pozadanej grubosci i rodzaju katody lub nos¬ nika. Wykonujac membrany plaskie mozna upros¬ cic proces i na przyklad, osadzac filtrujac zmien- ; na ilosc zawiesiny poczatkowej. Ta metoda po¬ zwala równiez wykonywac membrany, których teks- 55 tura jest zmienna w szerokich granicach w kie¬ runku grubosci warstwy, przez modyfikacje skla¬ du zawiesiny w czasie, trwania filtracji. Jest to cecha wplywajaca korzystnie na elektrolize.Po wysuszeniu w temperaturze powyzej 100°C 60 membrana jest spiekana przez pewien czas w tem¬ peraturze wyzszej od temperatury topnienia poli¬ meru fluorowego w stanie krystalicznym. Warun¬ ki temperatury i czasu trwania operacji spiekania sa scisle i Zmieniaja sie z gruboscia i skladem 65 wykonywanej membrany. Obecnosc poroforu pod-5 88 770 6 czas operacji spiekania wzmaga przeciwdzialanie niszczeniu struktury porowatej przez osiadanie spulchnionej masy. Rezim temperatury powinien byc starannie dobrany; zbyt niska temperatura powoduje niedostateczna spójnosc membrany, tem¬ peratura zbyt wysoka zwieksza niszczenie. Mem¬ brany otrzymane przez spiekanie w warunkach temperatury zbyt niskiej lub wysokiej niszcza sie w trakcie elektrolizy przez lupanie i tworzenie kieszeni gazowych z nienormalnym powiekszeniem spadku cisnienia.W praktyce wytwarza sie zawiesine azbestu roz¬ praszajac przez mieszanie mieszanine zawierajaca wagowo: 1 czesc azbestu, —100 czesci wody, 0,02—0,1 czesci anionowego czynnika powierz¬ chniowo czynnego.Stosowany azbest sklada sie korzystnie z wló¬ kien o dlugosci 5—50 mm. Srodek powierzchnio¬ wo czynny, korzystnie sulfobursztynian sodu sto¬ suje sie w postaci roztworu alkoholowego. Przez energiczne mieszanie otrzymuje sie trwala, dobrze rozproszona zawiesine azbestu, do której dodaje sie lateks zywicy fluorowej i porofor, zachowujac nastepujace proporcje wagowe: — 100 czesci azbestu, — 60 do 200 czesci zywicy fluorowej (suchej masy) — 200 do 1400 czesci poroforu.Mieszanie trwa 1—20 minut, najkorzystniej 5—10 minut w ustalonych warunkach mieszania. Ste¬ zenie koncowe zawiesiny moze byc (przez doda¬ nie wody pod koniec mieszania) dostosowane do proporcji najlepiej dostosowanych do istniejacych warunków osadzania.Lateks policzterofluoroetylenowy na ogól stano¬ wi zawiesine okolo 60% policzterofluoroetylenu w wodzie. Moze on byc zastapiony innymi lateksami zywic fluorowych (mieszanina czterofluoroetylen- szesciofluoropropylen, polichlorotrójfluoroetylen itd.).Stosowany porofor moze byc weglanem wapnia, koloidalnym tlenkiem glinu, tlenkiem metali i kaz¬ da inna substancja wrazliwa, która moze byc u- sunieta rozpuszczalnikiem lub przez rozklad pod koniec operacji. Powinien on miec scisle okreslo¬ na granulacje. Stosuje sie zwlaszcza weglan wap¬ nia utworzony z czasteczek o przecietnej srednicy zawartej pomiedzy 2 i 25 \i.W celu wytworzenia membran plaskich jedno¬ rodna i stabilna mieszanine róznych skladników wylewa sie na cienka siatke w takiej ilosci, aby otrzymac pozadana grubosc. Nastepnie filtruje sie pod próznia, otrzymana warstwe odkleja sie od siatki i suszy. Suszenie to prowadzi sie w tempe¬ raturze wyzszej od 100°C, rzedu 150°C, w ciagu 24 godzin.Nastepnie plytke spieka sie w piecu w tempe¬ raturze wyzszej od temperatury topnienia poli¬ meru fluorowego, szczególnie w temperaturze wyz¬ szej od 25 do 75°C od tej ostatniej, w ciagu 2 do minut, szczególnie w ciagu 6 do 10 minut. Wy¬ brana temperatura zalezy od czasu spiekania oraz od grubosci i skladu membrany.Po ochlodzeniu membrane zanurza sie w wod¬ nym roztworze slabego kwasu o stezeniu 10 do % wagoVych na okres zawarty pomiedzy 24 a 72 godzinami, zaleznie od grubosci. Stosuje sie zwlaszcza kwas octowy, ale inne slabe kwasy 'moga byc stosowane z tym samym skutkiem*.Nastepnie otrzymana membrane przemywa sie woda w celu usuniecia kwasu i przechowuje sie ja pod woda w celu unikniecia jej stwardnienia.Dzieki mozliwosci zmiany róznych skladników mieszaniny mozna otrzymac membrany o poza¬ danych wlasnosciach przepuszczalnosci i oporu wzglednego.Opisanej powyzej metoda osadzania na cienkiej siatce metalicznej lub niemetalicznej jest metoda klasyczna. Ta siatka moze byc potem oddzielona od membrany lub pozostawiona z nia, stanowiac wtedy jej integralna czesc.W niektórych elektrolizerach, w których katoda nie powieksza sie, mozna ja uzywac jako mate¬ rial filtracyjny. Katoda zanurzona w zawiesinie jest nasycana pod próznia stopniowo i w sposób programowany. Otrzymuje sie wtedy membrane osadzona wprost na katodzie. Membrana taka po¬ siada lepsze wlasnosci (w szczególnosci nie ulega pecznieniu) zachowujac wszelkie wlasnosci mem¬ bran plaskich. Ta metoda bezposredniego osadza-' nia membrany moze byc oczywiscie stosowana dla katod plaskich. Ta metoda korzystnie"wiazaca wewnetrznie katode z membrana jestszczególnie wskazana w przypadku wytwarzania** Ibardzó cien¬ kich membran niezbednych dla podwyzszonej ge¬ stosci pradu.W przypadku bezposredniego osadzania na ka¬ todzie lub pozostawienia na jednej stronie mem¬ brany metalowej siatki filtracyjnej porofor usuwa sie dzialaniem slabego kwasu z inhibitorem, na przyklad 20%-owego kwasu octowego zawiera¬ jacego od 1 do 5% fenylotiomocznika.W celu otrzymania zmiennych wlasnosci mieszanki zmieniajacych sie wraz z gruboscia membrany mo¬ zna osadzac stopniowo zawiesiny mieszanek o zmiennych skladach (rózne zawartosci zywicy flu¬ orowej i poroforu), przy czym pierwsza cienka warstwa osadzana na siatce sluzy jako element filtrujacy dla nastepnej osadzanej porcji. Docho¬ dzi sie w ten sposób do otrzymania zmiennej war¬ stwy porowatej nie majacej jednak nieciaglosci powodujacej naruszenie jej trwalosci.Wynalazek ilustruja ponizsze przyklady.Przyklad I. Przygotowano zawiesine wlókien azbestowych zawierajaca: — 100 g azbestu o srednicy dlugosci 1 do 2 mm — 900 g wody ^'~ — 5 g dwuoktylosulfobursztynianu^sodu w roz¬ tworze alkoholowym o stezeniu 75%.Rozpraszano w ciagu 50 minut przy pomocy mieszadla typu wahadlowego. Nastepnie dodano: — 130 g policzterofluoroetylenu w postaci la¬ teksu o zawartosci 60% suchego ekstraktu. — 930 g weglanu wapnia o nazwie chronionej „Ble omya". Mieszanine te mieszano w ciagu minut. Nastepnie rozcienczono — 8300 g wody 40 45 50 55 6088 770 7 8 homogenizujac w ciagu 1 do 2 minut aparatem typ wahadlowego. 387 g tej zawiesiny suszono na filtrze o powierz¬ chni 1 m2 z siatki z brazu o otworach 40^i za¬ chowujac nastepujacy program próbni: 1 minata dekantacji 2 minuty pod próznia 200 mm Hg 2 minuty pod próznia 300 mm Hg minut pod próznia 740 mm Tlg Otrzymany placek odklejano od siatki i suszono w suszarce w temperaturze 150°C w ciagu 24 go¬ dzin. Nastepnie placek spiekano w piecu w tem¬ peraturze 360°C w ciagu 7 minut. Weglan usu¬ nieto w 10%-wym wagowo roztworze wodnym kwasu octowego w ciagu 24 godzin i w 20%-wym wagowo roztworze wodnym kwasu octowego w ciagu 48 godzin. Otrzymana membrane przemyto woda. Otrzymano w ten sposób membrane posia¬ dajaca nastepujace wlasnosci; — Grubosc 2,75 mm — Opornosc wzgledna 2,2 — Wytrzymalosc na rozciaganie w sianie su¬ chym 11,7 kg/cm2. Opornosc wzgledna wyrazono stosunkiem opornosci osrodka utworzonego z mem¬ brany nasyconej elektrolitem do opornosci takie¬ go samego osrodka utworzonego wylacznie z ele¬ ktrolitu.Membrane te zastosowano jako oddzielacz przy elektrolizie chlorku sodu i otrzymano nastepujace wyniki z elektrodami utworzonymi z siatki (ty¬ tan platynowany po stronie anody i zelazo po stronie katody) i umieszczonymi w odleglosci 5 mm.— Gestosc pradu — 25 A/dm2 — Temperatura — 85°C — Napiecie elektrolizerów w stanie równowagi po kilku dniach — 2,95 V — Sklad lugu: wodorotlenek sodowy — 120—125 g/l chloran — 0,3—0,4 g/l — ilosc cieczy na membranie 114 cm wody Przyklad II. Stosowano te sama metode: Sklad mieszaniny byl nastepujacy: — 100 g azbestu — 900 g wody — 5 g dwuetylosulfobursztynianu — 180 g policzterofluoroetylenu — 1120 g weglanu wapnia — 830 g wody rozcienczajacej.Ostateczne wlasnosci membrany (337 g zawiesiny na 80 dcm2) byly nastepujace: — Grubosc — 2,85 mm — Wytrzymalosc na rozerwanie 9,7 kg/cm2 (w stanie suchym) — Opornosc wzgledna — 2,0 Wyniki elektrolizy przy gestosci pradu 25 A/dcm2 i w temperaturze 85°C: — Napiecie elektrolizera w stanie równowagi 3,1 V — Sklad lugu: — NaOH — 135—140 g/l — Chloran — 0,4—0,6 g/l — Ilosc cieczy na membranie 11 cm Przyklad III. Stosowano te sama metode.Sklad zawiesiny byl nastepujacy: — 100 g azbestu — 900 g wody — 5 g dwuoktylosulfobursztynianu — 100 g policzterofluoroetylenu — 800 g weglanu wapnia — 8300 g wody rozcienczajacej Ostateczne wlasnosci membrany (387 g zawie¬ siny na 1 dcm2) byly nastepujace: — Grubosc 2,95 mm — Opornosc wzgledna 2,7 — Wytrzymalosc na zerwanie W stanie suchym 11,3 kg/cm2 Wyniki elektrolizy przy gestosci pradu 25 A/dcm2 i temperaturze 85°C: — Napiecie elektrolizera w stanie równowagi 3,2 V — Sklad lugu: — NaOH — 130—140 g/l — Chloran — 0,2—0,3 g/l — Ilosc cieczy na membranie 28—29 cm Przyklad IV. Stosowano te sama metode.Sklad zawiesiny byl nastepujacy: — 100 g azbestu — 900 g wody — 7,5 g dwuoktylosulfobursztynianu — 100 g policzterofluoroetylenu — 400 g weglanu wapnia — 3400 g wody rozcienczajacej.Ostateczne wlasnosci membrany (150 g zawie¬ siny na 1 dcm2) byly nastepujace: — Grubosc 2,0 mm — Opornosc wzgledna 4,2 — Wytrzymalosc na rozerwanie w stanie suchym 13,6 kg/cm2 Wyniki elektrolizy przy gestosci pradu 15 A/dcm2 i w temperaturze 85°C: — Napiecie elektrolizera w stanie równowagi 3,15V — Sklad lugu: — NaOH — 120 g/l 40 — Chloran — 0,3—0,5 g/l — Ilosc cieczy na membranie 15 cm Przyklad V. Stosowano te sama metode.Sklad zawiesiny byl nastepujacy: — 100 g azbestu 45 — 1800 g wody — 5 g dwuoktylosulfobursztynianu — 100 g policzterofluoroetylenu — 800 g weglanu wapnia — 7400 g wody rozcienczajacej 50 Wlasnosci membrany (195 g zawiesiny na 1 dcm2) byly nastepujace: — Grubosc — 1,55 mm — Opornosc wzgledna —1,7 — Wytrzymalosc na zerwanie 55 w stanie suchym — 9,8 kg/cm2 Wyniki elektrolizy przy gestosci pradu 50 A/dcm2 i w temperaturze 85°C: — Napiecie elektrolizera w stanie równowagi 3,55 V 60 — Sklad lugu: — NaOH — 120 g/l — Chloran — 0,6—0,5 g/l — Ilosc cieczy na membranie — 8—10 cm Przyklad VI. Stosowano te sama metode, ale C5 bez uzycia srodków powierzchniowo-czyhnego. Za-9 88 770 wiesina byla nietrwala, rozproszenie slabe. Otrzy¬ mane membrany byly mniej wytrzymale mecha¬ nicznie i mialy znacznie gorsze wyniki w trakcie elektrolizy.Poczatkowy sklad zawiesiny byl nastepujacy: — 100 g azbestu — 900 g wody — 0 srodka powierzchniowo czynnego — 180 g PTFE policzterofluoroetylenu — 1120 g CaCOs — 8300 g wody rozcienczajacej Wlasnosci membrany (387 zawierajacy na 1 dcm2) byly nastepujace: — Grubosc — 3,05 mm — Opornosc wzgledna — 1,9 — Wytrzymalosc na rozerwanie w stanie su¬ chym — 3,0 kg/cm2 Wyniki elektrolizy przy gestosci pradu 25 A/dcm2 i w temperaturze 85°C: — Napiecie elektrolizera w stanie równowagi 3,15 V — Sklad lugu: — NaOH — 130 g/l — Chloran — 2,0 g/l — Ilosc cieczy na membranie 1 cm Przyklad VII. Stosowano te sama metode.Przed filtracja na siatce z brazu polozono siatke metalowa (ze stali) o otworach kwadratowych 450 |ji. Siatka ta pozostala na stronie katodowej membrany.Sklad zawiesiny byl nastepujacy: — 100 g azbestu — 900 g wody — 5 g dwuoktylosulfobursztynianu — 180 g policzterofluoroetylenu — 1120 g weglanu wapnia — 5000 g wody rozcienczajacej.Wlasnosci membrany (300 g zawiesiny na 1 dcm2) byly nastepujace: — Grubosc — 3,15 mm — Opornosc wzgledna — 1,8 — Wytrzymalosc na rozerwanie w stanie su¬ chym nieoznaczalna.Wyniki elektrolizy przy gestosci pradu 25 A/dcm2 i w temperaturze 85°C: — Napiecie elektrolizera w stanie równowagi 3,25 V — Sklad lugu: — NaOH — 125—130 g/l — Chloran — 0,2 g/l — Ilosc cieczy na membranie 15—20 cm.Przyklad VIII. (Membrana na palcu reka¬ wiczki).Stosowano te sama metode, ale bez rozciencza¬ nia roztworu macierzystego.Sklad zawiesiny byl nastepujacy: — 100 g azbestu — 930 g wody — 5 g dwuoktylosulfobursztynianu — 135 g policzterofluoroetylenu — 930 g weglanu wapnia — Osadzanie na palcu rekawiczki o wymiarach 70X70X22 mm z siatki tkanej i laminowanej za¬ nurzono w zawiesinie. Nasycania dokonywano pod próznia zmieniana programowo i utrzymywana przez 1 minute na kazdej kolejnej wartosci prózni (100—200—300^100—500—700 mm Hg). Wyjeta z kapieli powierzchnia katodowa byla pokryta je- dnolita powloka, która suszono pod próznia w ciagu 20 minut.Po wyszuszeniu w suszarce w temperaturze 150°C w ciagu 24 godzin zespól „katoda-powloka" utrzymywano przez 15 minut w temperaturze 300—310°C, a nastepnie przez 7 minut w tempe¬ raturze 365°C.Weglan wapnia usunieto w ciagu 4-ch dni w % kwasie octowym z dodatkiem 2% fenylotio- mocznika jako inhibitora.Pokryty membrana o grubosci 3 mm palec re¬ kawiczki umieszczono w elektrolizerze pomiedzy dwiema anodami o powierzchni 0,5 dcm2 wyko¬ nanymi z tytanu pokrytego metalami szlachetnymi.W pierwszej próbie odleglosc miedzybiegunowa wynosila 5—6 mm, w drugiej próbie 13—14 mm.Przy gestosci pradu 25 A/dcm2 i w temperatu¬ rze 85°C otrzymano w stanie równowagi naste¬ pujace wyniki: — Napiecie elektrolizera dla D=5—6 mm 3,1 do 3,2 V dla D =13—14 mm 3,4 do 3,5 V, — Sklad lugu: — NaOH — 125 g/l — Chloran — 0,7—0,9 g/l — Ilosc cieczy na membranie 20—25 cm. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania membran porowatych z osadzanego azbestu wlóknistego wzmocnionego zy¬ wica fluorowa, znamienny tym, ze tworzy sie je¬ dnorodna i trwala zawiesine przez dodanie do za¬ wiesiny wlókien azbestowych w wodzie, w obec¬ nosci anionowego czynnika powierzchniowo czyn¬ nego typu sulfonowego, lateksu zywicy fluorowej i poroforu, nastepnie formuje sie zawiesine przez odsaczenie cieczy i suszy, po czym spieka sie w temperaturze wyzszej od temperatury topnienia zywicy fluorowej w stanie krystalicznym i usuwa porofor przez jego rozklad.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie azbest o dlugosci wlókien 0,5—50 mm. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako porofor stosuje sie weglan wapnia, koloidal¬ ny tlenek glinu, tlenki metali dajace sie usunac w koncowej fazie procesu za pomoca rozpuszczal¬ nika lub przez ich rozklad. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako anionawy czynnik powierzchniowo czynny typu sulfonowego stosuje sie sulfonian, sulfobur- sztynian lub sulfoamidobursztynian alkilu. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze jako anionowy czynnik powierzchniowo czynny typu sulfonowego stosuje sie dwuoktylosulfobur- sztynian sodu. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tworzy sie zawiesine o skladzie wagowym: 100 czesci azbestu wlóknistego, 60—200 czesci zywicy fluorowej w przeliczeniu na sucha substancje, 200—1400 czesci poroforu, 2—10 czesci anionowego 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6088 770 11 12 czynnika powierzchniowo czynnego typu sulfono¬ wego. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze formowanie przez odsaczenie zawiesiny jednorod¬ nej i trwalej dokonuje sie na siatce pozostajacej 5 trwale w otrzymanej membranie i stanowiacej jej szkielet lub na siatce oddzielanej od membrany.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces spiekania membrany prowadzi sie w ciagu 2—20 minut. OZGraf. Lz. 398 (105+25 egz.) Cena 10 zl PL