RU2010127243A

RU2010127243A - Сепаратор для хлор-щелочных электролизеров и способ его изготовления

Info

Publication number: RU2010127243A
Application number: RU2010127243/07A
Authority: RU
Inventors: Джованни МЕНЕГИНИ (IT); Джованни Менегини
Original assignee: ИНДУСТРИЕ ДЕ НОРА С.п.А. (IT); Индустрие Де Нора С.П.А.
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2012-01-10
Also published as: EP2231902B1; WO2009071565A3; BRPI0820109A2; MX2010006192A; EP2231902A2; US20100236922A1; US8268140B2; CN101861413B; BRPI0820109B1; CN101861413A; ITMI20072271A1; RU2493294C2; WO2009071565A2; HK1148559A1; ZA201003311B; US20120305029A1; US8778149B2

Abstract

1. Сепаратор для хлор-щелочных электролизеров, включающий частицы оксида циркония как керамического материала, внедренные в подвергнутую обжигу сетчатую структуру органических полимерных волокон, причем указанные частицы керамического материала включают цирконий, химически связанный с гидроксильными группами. ! 2. Сепаратор по п.1, в котором указанный органический полимер представляет собой фторированный полимер. ! 3. Способ изготовления катода для электролизера, покрытого сепаратором по п. 1 или 2, включающий следующие последовательные стадии: ! - формирования суспензии волокон органического полимера, включающих механически связанный оксид циркония; ! - осаждения указанных суспендированных волокон на перфорированном металлическом субстрате; ! - выполнения термической обработки при температуре, достаточной для обжига указанных полимерных волокон с образованием пористой сетчатой структуры; ! - вымачивания диафрагмы в гидратирующем растворе при температуре между 0 и 100°С, при отрицательном давлении в течение периода времени по меньшей мере 30 минут. ! 4. Способ по п.3, в котором указанный органический полимер представляет собой фторированный полимер, и указанную термическую обработку проводят при температуре между 320 и 380°С. ! 5. Способ по п. 3 или 4, в котором указанный гидратирующий раствор имеет значение рН от 9 до 12 и включает от 0,1 до 5% по весу поверхностно-активного вещества. ! 6. Способ по п.5, в котором указанное поверхностно-активное вещество является фторированным. ! 7. Способ по п. 3 или 4, в котором указанную стадию вымачивания диафрагмы в указанном гидратирующем растворе в течение периода времени по меньше

Claims

1. Сепаратор для хлор-щелочных электролизеров, включающий частицы оксида циркония как керамического материала, внедренные в подвергнутую обжигу сетчатую структуру органических полимерных волокон, причем указанные частицы керамического материала включают цирконий, химически связанный с гидроксильными группами.

2. Сепаратор по п.1, в котором указанный органический полимер представляет собой фторированный полимер.

3. Способ изготовления катода для электролизера, покрытого сепаратором по п. 1 или 2, включающий следующие последовательные стадии:

- формирования суспензии волокон органического полимера, включающих механически связанный оксид циркония;

- осаждения указанных суспендированных волокон на перфорированном металлическом субстрате;

- выполнения термической обработки при температуре, достаточной для обжига указанных полимерных волокон с образованием пористой сетчатой структуры;

- вымачивания диафрагмы в гидратирующем растворе при температуре между 0 и 100°С, при отрицательном давлении в течение периода времени по меньшей мере 30 минут.

4. Способ по п.3, в котором указанный органический полимер представляет собой фторированный полимер, и указанную термическую обработку проводят при температуре между 320 и 380°С.

5. Способ по п. 3 или 4, в котором указанный гидратирующий раствор имеет значение рН от 9 до 12 и включает от 0,1 до 5% по весу поверхностно-активного вещества.

6. Способ по п.5, в котором указанное поверхностно-активное вещество является фторированным.

7. Способ по п. 3 или 4, в котором указанную стадию вымачивания диафрагмы в указанном гидратирующем растворе в течение периода времени по меньшей мере 30 минут проводят при абсолютном давлении ниже 60 кПа.

8. Способ по п. 3 или 4, в котором указанную стадию вымачивания диафрагмы в указанном гидратирующем растворе проводят на первом этапе, с продолжительностью между 30 и 180 минутами, при температуре от 50 до 70°С и при абсолютном давлении от 5 до 50 кПа, и на втором этапе, с продолжительностью по меньшей мере 8 часов, при температуре выше 80°С и при абсолютном давлении от 35 до 120 кПа.

9. Способ по п. 3 или 4, включающий последующую стадию промывания раствором с величиной рН ниже 2 или выше 12, при температуре от 40 до 100°С при отрицательном давлении.

10. Способ по п.9, в котором указанную стадию промывания проводят при давлении от 5 до 60 кПа.

11. Способ по п. 9, в котором указанный раствор с величиной рН ниже 2 или выше 12 состоит из рабочего рассола.

12. Способ по п. 3 или 4, в котором указанную стадию вымачивания диафрагмы в гидратирующем растворе проводят непосредственно в электролизере, соединенном с подходящим оборудованием для кондиционирования.

13. Способ по п.9, в котором указанную стадию промывания проводят непосредственно в электролизере, соединенном с подходящим оборудованием для кондиционирования.

14. Способ кондиционирования сепаратора для хлор-щелочных электролизеров, включающих частицы керамического материала, механически связанные с сетчатой структурой органических полимерных волокон, включающий по меньшей мере одну стадию промывания раствором с величиной рН ниже 2 или выше 12, при температуре от 40 до 100°С при абсолютном давлении от 5 до 60 кПа.

15. Оборудование для кондиционирования сепаратора хлор-щелочного электролизера, включающее по меньшей мере один резервуар для хранения раствора, по выбору, снабженный устройством визуального контроля уровня, первый насос для создания отрицательного давления в указанном по меньшей мере одном резервуаре, по выбору, снабженный манометром, второй насос для рециркуляции указанного раствора, устройство для гидравлического соединения указанного по меньшей мере одного резервуара с внешним электролизером, содержащим сепаратор, подлежащий кондиционированию.

16. Оборудование по п.15, включающее по меньшей мере одно устройство для регулирования температуры указанного раствора.

17. Оборудование по п. 15 или 16, далее включающее по меньшей мере один датчик для мониторинга величины рН внутри указанного по меньшей мере одного резервуара.

18. Оборудование по п. 15 или 16, в котором указанный внешний электролизер представляет собой хлор-щелочный электролизер, в котором сепаратор должен работать после кондиционирования.

19. Оборудование по п. 15 или 16, в котором указанный раствор представляет собой гидратирующий раствор с величиной рН от 9 до 12 и включающий от 0,1 до 5% по весу фторированного поверхностно-активного вещества.

20. Оборудование по п. 15 или 16, в котором указанный раствор представляет собой промывной раствор с величиной рН не выше 2 или не ниже 12, по выбору, состоящий из рассола хлорида щелочного металла.

21. Оборудование по п. 15 или 16, включающее устройство для транспортировки.