SE443582B - PROCEDURE FOR ELECTROLYZE OF AN ALKALIMETAL CHLORIDE SALT SOLUTION AND ELECTROLYCLE CELL - Google Patents
PROCEDURE FOR ELECTROLYZE OF AN ALKALIMETAL CHLORIDE SALT SOLUTION AND ELECTROLYCLE CELLInfo
- Publication number
- SE443582B SE443582B SE8105932A SE8105932A SE443582B SE 443582 B SE443582 B SE 443582B SE 8105932 A SE8105932 A SE 8105932A SE 8105932 A SE8105932 A SE 8105932A SE 443582 B SE443582 B SE 443582B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cathode
- permionic membrane
- membrane
- permionic
- anode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B13/00—Diaphragms; Spacing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
- C25B9/23—Cells 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
8105952-1 z till och inbäddat i den katodiska ytan av det permjoniska mem- branet. 8105952-1 z to and embedded in the cathodic surface of the permionic membrane.
Beträffande känd teknik inom detta omrâde gäller att DE-A- 2 939 221 beskriver ett vätskepermeabelt diafragma av ett termo- plastiskt bärartyg impregnerat med en kiselhaltig komposition, varvid diafragmat har en elektriskt ledande beläggning på ena ytan av tyget. När den elektriskt ledande beläggningen är anordnad intill katoderna såsom i exempel 1 och 4, reduceras cellspänning- en beroende på den lägre väteöverspänningen hos beläggningen.With regard to the prior art in this field, DE-A-2 939 221 describes a liquid-permeable diaphragm of a thermoplastic carrier fabric impregnated with a silicon-containing composition, the diaphragm having an electrically conductive coating on one surface of the fabric. When the electrically conductive coating is arranged adjacent to the cathodes as in Examples 1 and 4, the cell voltage is reduced due to the lower hydrogen overvoltage of the coating.
I motsats därtill avser föreliggande uppfinning ett elektro- lytimpermeabelt, katjonselektivt, permjoniskt membran med en elek- triskt ledande, men icke-elektrokatalytisk film, på den katodiska sidan, dvs en film med hög väteöverspänning. Vidare beskriver GB-A-2 009 795 ett membran av Nafion-typ, där ett elektrokata- lytiskt metallmaterial är bundet till det permjoniska membranet.In contrast, the present invention relates to an electrolyte impermeable, cation-selective, permionic membrane having an electrically conductive but non-electrocatalytic film, on the cathodic side, i.e. a film having a high hydrogen overvoltage. Furthermore, GB-A-2 009 795 describes a Nafion-type membrane, in which an electrocatalytic metal material is bonded to the permionic membrane.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen avser närmare bestämt en elektrolytisk cell med en anolytavdelning med en anod däri, en katolytavdelning med en katod däri samt ett permjoniskt membran däremellan, var- vid katoden är i kontakt med ena ytan av det permjoniska mem- branet. Det utmärkande för cellen är att det till den yta av det permjoniska membranet som är intill katoden är bunden och in- bäddad däri en elektriskt ledande, i huvudsak icke-elektrokata- lytisk porös film av ett partikelformigt material valt ur grup- pen bestående av koppar, silver, guld och korrosionsbeständiga, elektriskt ledande oxider därav, varvid katoden är i kontakt med den porösa filmen och har lägre väteutvecklingsöverspänning än den porösa filmen Med i huvudsak icke-katalytiskt material eller liknande me- nas att materialet fungerar som elektronströmfördelare med me- tallisk elektrisk ledningsförmága men med hög väteutvecklings- överspänning, dvs åtminstone ca 0,1 volt högre än väteutveck- lingsöverspänningen för den katodiska elektrokatalysator som användes i kombination därmed.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION More particularly, the invention relates to an electrolytic cell having an anolyte compartment having an anode therein, a catholytic compartment having a cathode therein and a permionic membrane therebetween, the cathode being in contact with one surface of the permionic membrane. The characteristic of the cell is that to the surface of the permionic membrane adjacent to the cathode is bound and embedded therein an electrically conductive, substantially non-electrocatalytic porous film of a particulate material selected from the group consisting of copper. , silver, gold and corrosion-resistant, electrically conductive oxides thereof, the cathode being in contact with the porous film and having a lower hydrogen evolution overvoltage than the porous film With mainly non-catalytic material or the like electrical conductivity but with high hydrogen evolution overvoltage, ie at least about 0.1 volts higher than the hydrogen evolution overvoltage of the cathodic electrocatalyst used in combination therewith.
Det elektriskt ledande, i huvudsak icke-katalytiska mate- rialet väljes sålunda ur gruppen bestående av koppar, silver och guld samt korrosionsbeständiga, elektriskt ledande men i huvudsak icke-elektrokatalytiska föreningar därav, nämligen oxider därav, vilka är stabila i den vattenbaserade alkalime- 10 15 20 25 30 35 3 8105952-1 tallhydroxidomgivningen. Speciellt föredragna, av sådana skäl som kostnad, tillgänglighet och låg elektrokatalytisk aktivitet, är silveroxid, silver och koppar.The electrically conductive, substantially non-catalytic material is thus selected from the group consisting of copper, silver and gold as well as corrosion resistant, electrically conductive but substantially non-electrocatalytic compounds thereof, namely oxides thereof, which are stable in the aqueous alkali metal. 15 20 25 30 35 3 8105952-1 tall hydroxide environment. Particularly preferred, for reasons such as cost, availability and low electrocatalytic activity, are silver oxide, silver and copper.
Det elektriskt ledande, i huvudsak icke-elektrokatalytiska materialet kan vara ett partikelformigt material, t.ex. partik- lar med en partikelstorlek av från ca 0,1 till ca -200 mesh samt företrädesvis från ca 0,5 /um till ca -325 mesh. Det i hu- vudsak icke-elektrokatalytiska, elektriskt ledande materialet är vidhäftat vid det permjoniska membranets yta intill katoden.The electrically conductive, substantially non-electrocatalytic material may be a particulate material, e.g. particles with a particle size of from about 0.1 to about -200 mesh and preferably from about 0.5 .mu.m to about -325 mesh. The substantially non-electrocatalytic, electrically conductive material is adhered to the surface of the permionic membrane adjacent to the cathode.
Med andra ord är det bundet till och inbäddat i det permjoniska membranets yta och i huvudsak icke-avlägsningsbart därifrån utan nedbrytning, partiell destruktion eller förstöring av antingen materialet eller det permjoniska membranet eller båda delarna.In other words, it is bound to and embedded in the surface of the permionic membrane and substantially non-removable therefrom without degradation, partial destruction or destruction of either the material or the permionic membrane or both.
Alternativt kan det icke-katalytiska materialet, speciellt när det har finare mesh-storlek än elektrokatalysatorn, vara vidhäf- tat vid antingen elektrokatalysatorn eller vid det substrat som uppbär elektrokatalysatorn, såsom när elektrokatalysatorn är en partikelformig elektrokatalysator bunden till ett metalliskt sub- strat, med ett partikelformig ledarmaterial på substratet, samt mellan och på elektrokatalysatorpartiklarna.Alternatively, the non-catalytic material, especially when it has a finer mesh size than the electrocatalyst, may be adhered to either the electrocatalyst or to the substrate carrying the electrocatalyst, such as when the electrocatalyst is a particulate electrocatalyst bonded to a metallic substrate, with a particulate conductor material on the substrate, and between and on the electrocatalyst particles.
Typiskt är katodelektrokatalysatorn i den elektrolytiska cellen en övergångsmetall ur grupp VIII med lägre väteutveck- lingsöverspänning än det elektriskt ledande, i huvudsak icke- elektrokatalytiska materialet. Typiska katodiska elektrokata- lysatorer inkluderar järn, kobolt, nickel och platinagruppens metaller, speciellt elektriskt katalytiska former såsom Raney- nickel, platiniserad platina och platinasvart.Typically, the cathode electrocatalyst in the electrolytic cell is a Group VIII transition metal having a lower hydrogen evolution overvoltage than the electrically conductive, substantially non-electrocatalytic material. Typical cathodic electrocatalysts include iron, cobalt, nickel and platinum group metals, especially electrically catalytic forms such as Raney nickel, platinumized platinum and platinum black.
Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning åstadkom- mes ett förfarande för elektrolys av en alkalimetallkloridsalt- lösning i en elektrolytisk cell med en anolytavdelning med en anod däri, en katolytavdelning med en katod däri samt ett perm- joniskt membran däremellan, varvid membranet har en första yta intill anoden och en andra yta intill katoden, katoden är i kon- takt med ena ytan av det permjoniska membranet och elektrisk ström bringas att passera från anoden till katoden, så att det utveck- las klor vid anoden och hydroxyljon vid katoden.According to another aspect of the present invention there is provided a method of electrolyzing an alkali metal chloride salt solution in an electrolytic cell having an anolyte compartment having an anode therein, a catholyte compartment having a cathode therein and a permonic membrane therebetween, the membrane having a first surface adjacent to the anode and a second surface adjacent to the cathode, the cathode is in contact with one surface of the permionic membrane and electric current is passed from the anode to the cathode, so that chlorine develops at the anode and hydroxyl ion at the cathode.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning kan strömfördelaren vara bunden till den katodiska ytan av det perm- 8105932-1 4 TO 15 20 25 30 35 joniska membranet ensam, dvs. utan att elektrokatalysator är när- varande därpå. På detta sätt är elektrokatalysatorn lätt att avlägsna från ytan, och den är närvarande på en separat elek- trodstruktur, dvs. ett metalliskt galler, nät, ark, platta el- ler liknande med en beläggning, yta eller film av elektrokata- lysator såsom beskrivs häri.According to an embodiment of the present invention, the current distributor may be bonded to the cathodic surface of the permionic membrane alone, i.e. without an electrocatalyst being present. In this way, the electrocatalyst is easy to remove from the surface, and it is present on a separate electrode structure, i.e. a metallic grid, mesh, sheet, plate or the like with a coating, surface or film of electrocatalyst as described herein.
Enligt en alternativ utföringsform är elektrokatalysatorn närvarande sam ett bi- eller tvåskikt, dvs. som ett andra skikt ovanpå skiktet, ytan eller filmen av partikelformigt, elektriskt ledande, i huvudsak icke-elektrokatalytiskt material, vilket är bundet till och inbäddat i det permjoniska membranet. Enligt denna utföringsform appliceras först det i huvudsak icke-elek- trokatalytiska, elektriskt ledande materialet på det permjonis- ka membranet, och därefter appliceras elektrokatalysatorn därpå, såväl över som mellan partiklar av det ledande, icke-katalytiska materialet.According to an alternative embodiment, the electrocatalyst is present in a bi- or bilayer, i.e. as a second layer on top of the layer, surface or film of particulate, electrically conductive, substantially non-electrocatalytic material, which is bonded to and embedded in the permionic membrane. According to this embodiment, first the substantially non-electrocatalytic, electrically conductive material is applied to the permionic membrane, and then the electrocatalyst is applied thereto, both over and between particles of the conductive, non-catalytic material.
Enligt ännu en annan utföringsform av förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan elektrokatalysator vara närvarande på ytan av det permjoniska membranet i blandning med det elek- triskt ledande, i huvudsak icke-katalytiska materialet, som ock- så är vidhäftat vid den permjoniska membranytan.According to yet another embodiment of the process of the present invention, electrocatalyst may be present on the surface of the permionic membrane in admixture with the electrically conductive, substantially non-catalytic material, which is also adhered to the permionic membrane surface.
Enligt ytterligare en annan utföringsform kan både elektro- katalysatorn ochfdet icke-katalytiska materialet vara närvarande på och vidhäftat vid ett elektriskt ledande substrat samt vara avlägsningsbart från det permjoniska membranet.According to yet another embodiment, both the electrocatalyst and the non-catalytic material may be present on and adhered to an electrically conductive substrate and be removable from the permionic membrane.
Vanligtvis är fyllningen av den elektroniskt ledande ström- fördelaren från ca 1 mg/cmz till ca 100 mg/cmz och ännu hellre från ca Z till ca 20 mg/cmz. Mängder lägre än ca 1 mg/cmz ger inte någon signifikant strömfördelning, under det att mängder överstigande ca 100 mg/cmz eventuellt kan störa den elektroke- miska processen väsentligt och ge en impermeabel barriär, skikt eller film på det permjoniska membranets katodyta.Usually the filling of the electronically conductive current distributor is from about 1 mg / cmz to about 100 mg / cmz and more preferably from about Z to about 20 mg / cmz. Amounts lower than about 1 mg / cm 2 do not provide a significant current distribution, while amounts in excess of about 100 mg / cm 2 may significantly interfere with the electrochemical process and provide an impermeable barrier, layer or film on the cathode surface of the permionic membrane.
Det permjoniska membranet anordnat mellan analyten och den porösa matrisen är tillverkat av en polymer fluorkolvätesampoly- mer med immobíla katjonselektiva jonbytargrupper på en halogen- kolvätehuvudkedja. Membranet kan vara från ca 0,05 till ca 0,63 mm tjockt, även om tjockare eller tunnare permjoniska membran Det permjoniska membranet kan vara ett laminat Det kan dessutom ha inre arme- kan användas. av två eller flera membranark. ringsfibrer. 10 15 20 25 30 35 5 8105952-1 Det permjoniska membranet kan vara en sampolymer av (l) en fluorvinylpolyeter med vidhängande jonbytargrupper och med for- meln: (1) cF2=cP-oa-[Icx'x“)c (cFx')d (ceío-(x'x")e (cx"x*o-cF2)fjLA vari a är 0 eller 1, b är 0-6, c är 0-6, d är 0-6, e är 0-6, f är 0-5; X, X- och X" är -H, -Cl, -F och -(CF2)gCF3; g är l-S, [J är ett godtyckligt arrangemang av enheterna däri; och A är den vidhängande funktionella gruppen såsom kommer att beskrivas nedan. Företrädesvis gäller att a är 1 och att X, X' och X" är -F och (CF2)gCF3.The permionic membrane disposed between the analyte and the porous matrix is made of a polymeric fluorocarbon copolymer having immobile cation-selective ion exchange groups on a halogenated hydrocarbon backbone. The membrane can be from about 0.05 to about 0.63 mm thick, although thicker or thinner permionic membranes. The permionic membrane can be a laminate. It can also have an inner arm. of two or more membrane sheets. ring fibers. The permionic membrane may be a copolymer of (1) a fluorovinyl polyether having pendant ion exchange groups and having the formula: (1) cF 2 = cP-oa- [Icx'x ') c (cFx ') d (ceio- (x'x ") e (cx" x * o-cF2) fjLA wherein a is 0 or 1, b is 0-6, c is 0-6, d is 0-6, e is 0-6, f is 0-5; X, X- and X "are -H, -Cl, -F and - (CF2) gCF3; g is 1S, [J is any arrangement of the units therein; and A is the pendant functional group as will be described below. Preferably, a is 1 and X, X 'and X "are -F and (CF2) gCF3.
Fluorvinylpolyetern kan vara sampolymeriserad med en (II) fluorvinylförening (11) och en (III) perfluorerad olefin CF2 = CF~Oa-(CFX"¿)-A (111) crz - cxx', eller också kan (I) vara sampolymeriserad med enbart en (III) perfluorerad olefin, eller (I) kan vara sampolymeríserad med enbart en (II) perfluorvinylförening.The fluorovinyl polyether may be copolymerized with a (II) fluorovinyl compound (11) and a (III) perfluorinated olefin CF2 = CF-Oa- (CFX "¿) -A (111) crz - cxx ', or (I) may be copolymerized with only one (III) perfluorinated olefin, or (I) may be copolymerized with only one (II) perfluorovinyl compound.
Den funktionella gruppen är en katjonselektiv grupp. Den kan vara en sulfonsyragrupp, en fosforsyragrupp, en fosfonsyra- grupp, en karboxylsyragrupp, en prekursor därav eller en reak- tionsprodukt därav, t.ex. en ester därav. Karboxylsyragrupper, prekursorer därav, samt reaktionsprodukter därav föredras. Så- lunda väljas A företrädesvis ur gruppen bestående av ~COOH, -COORI, -COOM, -COF, -COC1, -CN, -CONRZR3, -S03H, -so3M, -SOZF, och -SOZCI 8105952-1 10 15 20 25 30 35 vari R1 är en Cl-C10-alkylgrupp, R2 och R3 är väte eller C1-C10- alkylgrupper, och M är en alkalimetall- eller en kvaternär ammo- niumgrupp.The functional group is a cation-selective group. It may be a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a carboxylic acid group, a precursor thereof or a reaction product thereof, e.g. an ester thereof. Carboxylic acid groups, precursors thereof, and reaction products thereof are preferred. Thus, A is preferably selected from the group consisting of -COOH, -COORI, -COOM, -COF, -COC1, -CN, -CONRZR3, -SO3H, -SO3M, -SOZF, and -SOZCI. Wherein R 1 is a C 1 -C 10 alkyl group, R 2 and R 3 are hydrogen or C 1 -C 10 alkyl groups, and M is an alkali metal or a quaternary ammonium group.
Enligt en speciellt föredragen variant är A -COCI, -co0H. _ __ -cooal, -SOZF, eller -SO2Cl vari R1 är en Cl-C5-alkylgrupp.According to a particularly preferred variant, A is -COCI, -coOH. -cooal, -SO 2 F, or -SO 2 Cl wherein R 1 is a C 1 -C 5 alkyl group.
Det permjcniska membranet är företrädesvis en sampolymer som kan ha: (I) fluorvinyletersyraenheter härledda från cP2=cF-o-[bP2b(cx'x")c(cPx')(cF2-o-cx'x")e(cx'x"-o-cF2)f]-A, vilka kan exemplifieras med CF2=CFOCF2CF(CF3OCF3CF2CF2C0OOCH3, v-..- CF2=CFO(CF2)3O?FCOOCH3.The permeanic membrane is preferably a copolymer which may have: (I) fluorovinyl ether units derived from cP2 = cF-o- [bP2b (cx'x ") c (cPx ') (cF2-o-cx'x") e (cx' x "-o-cF2) f] -A, which can be exemplified by CF2 = CFOCF2CF (CF3OCF3CF2CF2COOOCH3, v -..- CF2 = CFO (CF2) 3O? FCOOCH3.
CF3 cF2=cPo(cP2)4oïPcoocH3, CF3 CF2=CF0CF2ïFCF2COOCH3, óch CF3 CF2=CFOCFZCF(CF3)0CF(CO0CH3)CF3, b1.a.CF3 cF2 = cPo (cP2) 4oïPcoocH3, CF3 CF2 = CF0CF2ïFCF2COOCH3, and CF3 CF2 = CFOCFZCF (CF3) 0CF (CO0CH3) CF3, b1.a.
(II) fluorvínylenheter härledda från CF2=CF-(0)a-(CFX')d-A, ä vilka kan exemplífíeras med CFZ-cF(cF2)2_4coocH3, cF2-cF(cP2)Z_4coocH3, ? CF2=CFO(CF2)2_4CO0CH3, 5 cFz=cFo(cP2)2_4cooc2H5, øch cF2=cPo(cF2)2_4coocH3, b1.a. n :_ . ...______._..._ _ 'k- 10 15 20 25 30 35 1 8105932-1 (III) fluorerade olefinenheter härledda från CF2 = CXX' varvid som exempel kan nämnas tetrafluoreten, triklorfluoreten, hexafluorpropen, trifluoreten, vínylidinfluorid och liknande; och (IV) vinyletrar härledda från CF2 = CFOR4 vari R4 är en perfluorkolvätegrupp.(II) fluorovinyl units derived from CF2 = CF- (O) a- (CFX ') d-A, which can be exemplified by CFZ-cF (cF2) 2_4coocH3, cF2-cF (cP2) Z_4coocH3,? CF2 = CFO (CF2) 2_4COOCH3, 5 cFz = cFo (cP2) 2_4cooc2H5, and cF2 = cPo (cF2) 2_4coocH3, b1.a. n: _. (III) fluorinated olefin units derived from CF2 = CXX ', examples of which include tetrafluoroethylene, trichlorofluoroethylene, hexafluoropropylene, trifluoroethylene, vinylidine fluoride and similar; and (IV) vinyl ethers derived from CF 2 = CFOR 4 wherein R 4 is a perfluorocarbon group.
Ifràgavarande permjoniska membran har en jonbytarkapacitet av från ca 0,5 till ca 2,0 milliekvivalenter per gram torr poly- mer, företrädesvis från ca 0,9 till ca 1,8 milliekvivalenter per gram torr polymer, samt vid en speciellt föredragen variant från ca 1,0 till ca 1,6 milliekvivalenter per gram torr polymer. Det permjoniska membranet har en volymetrisk flödeshastighet av 100 mm3 per sekund vid en temperatur av från 150 till 300°C och fö- reträdesvis vid en temperatur av mellan 160 och 250°C. Élasöver- gângstemperaturen för den permjoniska membranpolymeren är under 70°C och företrädesvis under ca 50°C. lfrâgavarande permjoniska membran kan framställas medelst de metoder som beskrivs i US PS 4 126 588, vars innehåll härmed upptages i föreliggande text. .The permionic membrane in question has an ion exchange capacity of from about 0.5 to about 2.0 milliequivalents per gram of dry polymer, preferably from about 0.9 to about 1.8 milliequivalents per gram of dry polymer, and in a particularly preferred variant from about 1.0 to about 1.6 milliequivalents per gram of dry polymer. The permionic membrane has a volumetric flow rate of 100 mm 3 per second at a temperature of from 150 to 300 ° C and preferably at a temperature of between 160 and 250 ° C. The elastomeric transition temperature of the permionic membrane polymer is below 70 ° C and preferably below about 50 ° C. The permionic membranes in question can be prepared by the methods described in U.S. Pat. No. 4,126,588, the contents of which are hereby incorporated into the present text. .
Vanligtvis föreligger jonbytarhartserna i termoplastisk form, dvs. en karboxylsyraester, t.ex. en karboxylsyraester av metyl-, etyl-, propyl-, isopropyl- eller butylalkohol, eller en sulfonylhalogenid, t.ex. sulfonylklorid eller sulfonylfluo- rid, under föreliggande framställning, varefter de hydrolyseras.Usually the ion exchange resins are in thermoplastic form, i.e. a carboxylic acid ester, e.g. a carboxylic acid ester of methyl, ethyl, propyl, isopropyl or butyl alcohol, or a sulfonyl halide, e.g. sulfonyl chloride or sulfonyl fluoride, during the present preparation, after which they are hydrolyzed.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning kan en elektrolytisk cell monteras vilken har en anod, som ligger an mot det permjoniska membranets anodiska yta, samt platinasvart och silveroxid, Ag2O, bundna till det permjoniska membranets katodiska sida. Enligt denna utföringsform kan en perfluorkol- vätepolymer med vindhängande karboxylsyraestergrupper, dvs. föreliggande i termoplastisk form, beläggas med ett mjukningsme- del, dvs. bis(2-etylhexyl)ísoftalat, en del platinasvart och 4 delar sílveraxid, varvid man får en fyllning av ca 12 mg sil- veroxid per cmz och ca 3 mg platinasvart per cm . _Det belagda permjoniska membranet kan sedan varmpressas, t.ex.vflifrm1ca180°C till ca 225°C och vid ett tryck av från ca 0,1 till 1,6 MPa per cmz i från ca Z till 10 minuter för åstadkommande av en katodísk fast polymerelektrolytyta. Därefter kan en elektrolytísk cell 10 15 20 25 30 35 8105932-1 s monteras vilken uppvisar belagd titananod, som ligger an mot den anodiska ytan av det permjoniska membranet, och en nickelström- kollektor, som ligger an mot den katodiska, fasta polymerelektro- lytytan av det permjoniska membranet.According to an embodiment of the present invention, an electrolytic cell can be mounted which has an anode abutting the anodic surface of the permionic membrane, and platinum black and silver oxide, Ag 2 O, bonded to the cathodic side of the permionic membrane. According to this embodiment, a perfluorocarbon polymer having wind-suspended carboxylic acid ester groups, i.e. present in thermoplastic form, is coated with a plasticizer, i.e. bis (2-ethylhexyl) isophthalate, one part platinum black and 4 parts silver oxide, giving a filling of about 12 mg of silver oxide per cm 2 and about 3 mg of platinum black per cm 2. The coated permionic membrane can then be hot pressed, e.g., from about 180 ° C to about 225 ° C and at a pressure of from about 0.1 to 1.6 MPa per cm 2 for from about 2 to 10 minutes to provide a cathodic solid. polymer electrolyte surface. Then, an electrolytic cell can be mounted which has a coated titanium anode abutting the anodic surface of the permionic membrane and a nickel current collector abutting the cathodic solid polymer electrolyte surface. of the permionic membrane.
Enligt ännu en annan utföringsform av föreliggande uppfin- ning kan en elektrolyscell med permjoniskt membran framställas, vilken uppvisar en anod, som ligger an mot ytan av det permjo- niska membranet, och ett multipelskíkt av silveroxid och pla- tinasvart avsatt på den katodiska ytan av det permjoniska membra- net. I föreliggande fall kan ett ark av perfluorkolvätesampoly- mer med vidhängande karboxylsyraestergrupper beläggas med ett lämpligt mjukningsmedel såsom dioktylftalatmjukningsmedel, varpå silveroxidpartiklar med en diameter av l /um appliceras. Där- efter kan platinasvartpartiklar med en storlek av minus 325 mesh appliceras och det resulterande tvâskiktet pressas vid en tempe- ratar av från ca iso :iii ca 22s°c och ett tryck av från ca 0,9 i ca 2-10 minuter, varigenom man erhål- till ca 1,6 MPa per cmz ler en katodisk yta av en fast polymerelektrolyt med silveroxid- partiklar i intim kontakt med det permjoniska membranet samt ' I yttre partiklar av platinasvart.According to yet another embodiment of the present invention, an electrolytic membrane with a permionic membrane can be produced, which has an anode which abuts the surface of the permonic membrane, and a multiple layer of silver oxide and platinum black deposited on the cathodic surface of the permionic membrane. In the present case, a sheet of perfluorocarbon copolymer with pendant carboxylic acid ester groups can be coated with a suitable plasticizer such as dioctyl phthalate plasticizer, whereupon silver oxide particles having a diameter of 1 .mu.m are applied. Thereafter, platinum black particles with a size of minus 325 mesh can be applied and the resulting bilayer pressed at a temperature of from about iso: iii about 22s ° c and a pressure of from about 0.9 for about 2-10 minutes, whereby A cathodic surface of a solid polymer electrolyte with silver oxide particles in intimate contact with the permionic membrane and outer platinum black particles is obtained at about 1.6 MPa per cm 2.
Enligt ytterligare en utföringsform av föreliggande uppfin- ning kan ett 0,2 mm tjockt permjoniskt membran tillverkas av en perfluorkolvätesampolymer med vidhängande karboxylsyraestergrup- _ per beläggas med didekylftalat och minus 325 mesh-kopparpartik- lar. Därefter kan det permjoniska membranet varmpressas vid en temperatur av från ca l80°C till 220°C och ett tryck av från ca 0,7 till 1,6 MPa per cmz i från ca 2 till ca 10 minuter. Katoden kan vara ett galler med ca 20 maskor per 2,5 cm x 30 maskor per 2,5 cm och en tjocklek av ca 0,125 mm med en elektroavsatt be- läggning av platina därpå. På detta sätt åstadkommes en perm- jonisk membrancell med nollgap och med kopparpartiklar som elek- triska fördelningsorgan på dess yta.According to a further embodiment of the present invention, a 0.2 mm thick permionic membrane can be made of a perfluorocarbon copolymer with pendant carboxylic acid ester groups coated with didecyl phthalate and minus 325 mesh copper particles. Thereafter, the permionic membrane can be hot pressed at a temperature of from about 180 ° C to 220 ° C and a pressure of from about 0.7 to 1.6 MPa per cm 2 for from about 2 to about 10 minutes. The cathode can be a grid with about 20 meshes per 2.5 cm x 30 meshes per 2.5 cm and a thickness of about 0.125 mm with an electrodeposited coating of platinum thereon. In this way, a permionic membrane cell with zero gap and with copper particles is provided as electrical distribution means on its surface.
Användning av mjukningsmedel, t.ex. ftalater, fosfater och fettsyraestrar, är speciellt fördelaktig vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning, varigenom man kan förbättra vidhäft- ningen av den elektroniska strömfördelaren vid det permjoniska membranet, speciellt vid reducerade temperaturer, tryck och tider för varmpressning. Följande exempel är avsedda att illu- strera uppfinningen. ili-.a-buitßlfsßë f. H 81059322-1 šríšlilïši_.l En elektrolytisk cell med permjonískt membran monterades, vilken uppvisade en med ruteniumdioxid belagd anod, som låg an mot den anodiska sidan av det permjoníska membranet, samt pla- tinasvart och silveroxid, Ag20, bundna till den katodiska sidan av det permjoniska membranet.Use of plasticizers, e.g. Phthalates, phosphates and fatty acid esters, are particularly advantageous in the process of the present invention, whereby one can improve the adhesion of the electronic current distributor to the permionic membrane, especially at reduced temperatures, pressures and times for hot pressing. The following examples are intended to illustrate the invention. ili-.a-buitßlfsßë f. H 81059322-1 šríšlilïši_.l An electrolytic cell with a permionic membrane was mounted, which had an anode coated with ruthenium dioxide, which was against the anodic side of the permionic membrane, and platinum black and silver oxide, Ag20, bound to the cathodic side of the permionic membrane.
Ett permjoniskt membran med tjockleken 0 sionerna 12,7 x 12,7 cm tillverkat av Asahí Glass Co., der varumärket FLEMION HB, vilket är framställt av en per- fluorkolvätesampolymer med vidhängade karboxylsyraestergrupper, helades med bis(2-etylhexyl)isoftalatmjukningsmedel, till vil- ket sattes 0,2 g platinasvart av minus 325 mesh och 0,8 g sil- av minus 325 mesh, vilket gav 3,4mg platina per Det belagda permjoniska 20 tons presskraft i 5 ,28 mm och dimen- Ltd. un- veroxid, Ag2O, cm¿ och 12,8 g silveroxid per cmz. membranet varmpressades vid 200°C och minuter.A 12.7 x 12.7 cm thick permionic membrane made by Asahí Glass Co., under the trademark FLEMION HB, which is made from a perfluorocarbon copolymer with attached carboxylic acid ester groups, was cured with bis (2-ethylhexyl) isophthalate plasticizer, to which was added 0.2 g of platinum black of minus 325 mesh and 0.8 g of sieve of minus 325 mesh, which gave 3.4 mg of platinum per The coated permionic 20 tons of pressing force in 5, 28 mm and dimen- Ltd. carbon monoxide, Ag2O, cm2 and 12.8 g of silver oxide per cm2. the membrane was hot pressed at 200 ° C and minutes.
Därefter monterades den elektrolytiska c r belagd med ruteníumdioxid och vilken utgjordes skor per 2,5 cm och med dimen- ellen med en titan- anod, Vilken VH av 40 masker per 2,5 cm x 40 ma varvid anoden pressade mot den anodiska sionerna 7,6 X 7,6 cm, rutentium- ytan av det permjoníska membranet medelst ett med r 2,5 cm X S maskor dioxid belagt titangaller med 2,5 masker pe Katodströmkol- per 2,5 cm och med dimensionerna 7,6 x 7,6 cm. lektorn var ett nickelgaller med 2,5 maskor per 2,5 cm x 5 mas- kor per 2,5 cm och med dimensionerna 7,6_x 7,6 cm.Then the electrolytic cr coated with ruthenium dioxide and which consisted of shoes per 2.5 cm and with the dimensional with a titanium anode, which VH of 40 meshes per 2.5 cm x 40 m was mounted, the anode being pressed against the anodic ions 7, 6 X 7.6 cm, the rutentium surface of the permionic membrane by means of a titanium grid coated with 2.5 m X x meshes of dioxide with 2.5 meshes on a cathode current flask 2.5 cm and with the dimensions 7.6 x 7.6 cm. the lecturer was a nickel grid with 2.5 stitches per 2.5 cm x 5 stitches per 2.5 cm and with the dimensions 7.6_x 7.6 cm.
Efter 14 dagars elektrolys var cellspänníngen 3,36 volt vid 4.300 Amper per m2 och med 86% katodströmeffektivitet. 11 En elektrolytisk cell med permjoniskt membran monterades, vilken uppvisade ett med ruteniumdioxid belagt titnngaller, som låg an mot den anodiska ytan av det permjoniska memhranet, och ett tvâ-skikt av silveroxíd, Ag2O, och platinasvart avsatt på katodytan av det permjoníska membranet.After 14 days of electrolysis, the cell voltage was 3.36 volts at 4,300 Amps per m2 and with 86% cathode current efficiency. A permionic membrane electrolytic cell was mounted, which had a ruthenium dioxide-coated titanium grid abutting the anodic surface of the permionic membrane, and a bilayer of silver oxide, Ag 2 O, and platinum black deposited on the cathode surface of the permionic membrane.
Ett permjonislt membran tillverkat av Asahi Glass Co., HB och med tjockleken 0,28 mm samt Ltd. under varumärket FLEMION dimensionerna 12,7 x 12,7 cm, vilket membran var bildat av en perfluorkolvñtesampolymer med vidhängade karboxylsyraestergrup- (2-etylhexyl]isoftnlnt mjukningsmcdel. Sil- psr. hvlades med bis applice- vvroxidpartiklar, vilka uppvisar en diameter av l /um, wav- a. -- -wywwf IU SU CC _..A permionic membrane manufactured by Asahi Glass Co., HB and with a thickness of 0.28 mm and Ltd. under the trademark FLEMION dimensions 12.7 x 12.7 cm, which membrane was formed from a perfluorocarbon copolymer with attached carboxylic acid ester group- (2-ethylhexyl] isophthalic plasticizer.Silphsr. was coated with bis applique-oxide particles having a diameter of 1 / um, wav- a. - -wywwf IU SU CC _ ..
-... O" x a.-... O "x a.
'L i *J l _) 10 rades ovanpå mjukningsmedlet för åstadkommande av en silveroxid- fyllning av 12 mg per cm . Ovanpå silveroxíden applicerades platínasvart med storleken minus 525 mesh för âstadkommande av en platinafyllning av 3,4 mg per cmz. Det belagda permjoniska membranet varmpressades vid 200°C och 20 tons kraft i 5 minuter.Was placed on top of the plasticizer to provide a silver oxide charge of 12 mg per cm. On top of the silver oxide, platinum black with the size minus 525 mesh was applied to achieve a platinum filling of 3.4 mg per cm 2. The coated permionic membrane was hot pressed at 200 ° C and 20 tons of force for 5 minutes.
Därefter monterades den elektrolytiska cellen med en_med ruteniumoxid belagd titananod, vilken uppvisade 40 maskor per 2,5 cm x 40 masker per 2,5 cm och dimensionerna 7,6 x 7,6 cm, pressad mot den anodíska ytan av det permjeniska membranet me- delst ett med ruteniumdioxid belagt titangaller, vilket upp- visade 2,S maskor per 2,5 cm x S maskor per 2,5 cm och dimen- sionerna 7,6 x 7,6 cm.Then, the electrolytic cell was mounted with a ruthenium oxide-coated titanium anode, which had 40 meshes per 2.5 cm x 40 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, pressed against the anodic surface of the permjenic membrane with partly a titanium grid coated with ruthenium dioxide, which showed 2, S meshes per 2.5 cm x S meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm.
Efter 31 dagars elektrolys var cellspänningen 3,56 volt vid 4.265 Amper per mz, och katodströmeffektiviteten var 87%. ggfinpsl. 111, gEn elektrolytisk cell med permjoniskt membran monterades, vilken uppvisade ett med ruteniumdioxid belagt titananodgaller, som låg an mot den anodiska ytan av det pcrmjoniska mcmbranct, och en med platina belagd nickelkatod, som låg an mot den med sllveroxid belagda katodíska ytan av det permjoniska membranet.After 31 days of electrolysis, the cell voltage was 3.56 volts at 4,265 Amps per mHz, and the cathode current efficiency was 87%. gg fi npsl. 111, a permionic membrane electrolytic cell was mounted, which had a ruthenium dioxide-coated titanium anode grid abutting the anodic surface of the permionic membrane and a platinum-plated nickel cathode abutting the silver-plated cathodic surface of the permeable ion. membrane.
Ett permjonískt membran tillverkat av Asahi Glass Co., Ltd. under varumärket FLEMION ®, typ HB, vilket var 0,28 mm tjOCkt och hade dimensionerna 12,7 x 12,7 cm, vilket var ett membran framställt av en perfluorkolvätesampolymer med vidhängande karbuxylsyraestergrupper, belades med mjukningsmedel i form av his(2-ety1hexy1)isoftalat. Till detta membran sattes 0,8 g sil- veroxid, Ag2Ö, av storleken 1 m. Membranet varmpressades där- efter vid 200°C och 20 tons kraft i 5 minuter.A permionic membrane manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. under the trademark FLEMION ®, type HB, which was 0.28 mm thick and had the dimensions 12.7 x 12.7 cm, which was a membrane made of a perfluorocarbon copolymer with pendant carbuxylic acid ester groups, was coated with plasticizer in the form of his (2-ethylhexyl) ) isophthalate. To this membrane was added 0.8 g of silver oxide, Ag 2 O, of size 1 m. The membrane was then hot pressed at 200 ° C and 20 tons of force for 5 minutes.
Katoden framtälldes genom elektrolytisk avsättning av pla- tinasvart på ett sträckmetallgaller av nickel med 40 maskor per 2,5 cm x 40 maskor per 2,5 cm och med dimensionerna 7,6 x 7,6 cm samt tjockleken 0,13 mm. Elektrolyscellen monterades med en med ruteniumdioxid belagd titangalleranod med 40 maskor per 2,5 cm x 40 masker per 2,5 cm och dimensionerna 7,6 x 7,6 cm, vilken anod låg an mot den anodiska ytan av det permjoniska membranet, och varvid det med platinasvart belagda nickelgallret låg an mot den med silveroxid belagda katodiska ytan av det permjoníska mem- bzanet. I Efter 22 dagars elektrolys var cellspänningen 3,41 volt vid 4.265 Amper per m2, och katodströmeífektiviteten var 83,7 procent. 15 20 810591624 11 EXEMPEL _lX En elektrolyscell med permjoniskt membran monterades, vilken uppvisade ett med ruteniumdioxid belagt titananodgaller, som låg an mot den anodiska ytan av det permjoniska membranet, och en nickelgallerkatod, som låg an mot den med silveroxid belagda katodiska ytan av det permjoniska membranet.The cathode was produced by electrolytic deposition of platinum black on a expanded metal grid of nickel with 40 meshes per 2.5 cm x 40 meshes per 2.5 cm and with the dimensions 7.6 x 7.6 cm and a thickness of 0.13 mm. The electrolytic cell was mounted with a ruthenium dioxide-coated titanium gallery anode having 40 meshes per 2.5 cm x 40 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, which anode abutted the anodic surface of the permionic membrane, and wherein the platinum-black nickel lattice abutted the silver oxide-coated cathodic surface of the permionic membrane. After 22 days of electrolysis, the cell voltage was 3.41 volts at 4,265 Amps per m2, and the cathode current efficiency was 83.7 percent. EXAMPLE 1 A permionic membrane electrolysis cell was mounted which had a ruthenium dioxide coated titanium anode grid abutting the anodic surface of the permionic membrane and a nickel lattice cathode abutting the silver oxide coated cathodic surface of the permodionic membrane. membrane.
Ett permjoniskt membran tillverkat av Asahi Glass Co., Ltd. under varumärket FLEMION R, typ HB, vilket uppvisade tjockleken 0,28 mm och dimensionerna 12,7 cm x 12,7 cm, och vilket var fram- ställt av en perfluorkolvätesampolymer med vidhängande karboxyl- syraestergrupper, belades med ettmjukningsmedel i form av bis(2- -etylhexyljisoftalat. Till detta membran sattes 0,8 g pulver av silveroxid, Ag2O, med storleken 1 /um. Membranet varmpressa- des därefter vid 200°C och en presskraft av 20 ton i S minuter.A permionic membrane manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. under the trademark FLEMION R, type HB, which had a thickness of 0,28 mm and dimensions of 12,7 cm x 12,7 cm, and which was made from a perfluorocarbon copolymer with pendant carboxylic acid ester groups, was coated with a plasticizer in the form of bis ( 2-Ethylhexyl isophthalate To this membrane was added 0.8 g of silver oxide powder, Ag 2 O, in the size 1 .mu.m, the membrane was then hot-pressed at 200 ° C and a pressing force of 20 tons for 5 minutes.
Katoden var ett obelagt nickelgaller med 20 masker per 2,5 cm x 30 maskor per 2,5 cm och med dimensionerna 7,6 x 7,6 cm samt tjockleken 0,13 mm. Den elektrolytiska cellen monterades med en med ruteniumdioxíd belagd titangalleranod, vilken upp- visade 40 maskor per 2,5 cm och dimensionerna 7,6 x 7,6 cm, mot den anodíska ytan av det permjoniska membranet samt nickelkatof den pressad mot den med silveroxid belagda katodíska ytan av det permjoniska membranet. Efter 29 dagars elektrolys var cell- spänningen 3,31 volt vid 4265 Amper per m2, och katodströmeffek- tiviteten var 87,l%.The cathode was an uncoated nickel grid with 20 meshes per 2.5 cm x 30 meshes per 2.5 cm and with the dimensions 7.6 x 7.6 cm and a thickness of 0.13 mm. The electrolytic cell was mounted with a ruthenium dioxide-coated titanium gallery anode, which showed 40 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, against the anodic surface of the permionic membrane and nickel cathode pressed against the silver-coated titanium. cathodic surface of the permionic membrane. After 29 days of electrolysis, the cell voltage was 3.31 volts at 4265 Amps per m2, and the cathode current efficiency was 87.1%.
EXEMPEL V En elektrolytisk cell med permjoniskt membran framställdes genom avsättning av katodísk elektrokatalysator i den katodiska sidan av det permjoniska membranet genom användning av ett mjuk- ningsmedel tillsammans med elektrokatalysatorn före varmpress- ning av den katodíska elektrokatalysatorn i det permjoniska.mem- branet.EXAMPLE V A permionic membrane electrolytic cell was prepared by depositing cathodic electrocatalyst in the cathodic side of the permionic membrane by using a plasticizer together with the electrocatalyst before hot pressing the cathodic electrocatalyst in the permionic membrane.
Ett permjoniskt membran tillverkat av Asahí Glass Company, , typ HB, vilket var 0,28 mm rna 12,7 x 12,7 cm och vilket var Ltd. under varumärket FLEMION tjockt och uppvisade dimensione framställt av en perfluorkolvätesampolymer med vidhängande kar- boxylsyraestergrupper, belades med ett mjukníngsmedel i form av his(Z-ety1hexyl)isoftalat. Till den med mjukningsmedel belag- da ytan av det permjoniska membranet sattes 0,8 g platinasvart med storleken minus 325 mesh. Detta platinasvart tillsattes med 8105932-1 12 10 15 20 25 30 35 hjälp av en sprutflaska.A permionic membrane manufactured by Asahí Glass Company,, type HB, which was 0.28 mm rna 12.7 x 12.7 cm and which was Ltd. under the trademark FLEMION thick and exhibited dimension made from a perfluorocarbon copolymer with pendant carboxylic acid ester groups, coated with a plasticizer in the form of his (Z-ethylhexyl) isophthalate. To the plasticizer-coated surface of the permionic membrane was added 0.8 g of platinum black with the size minus 325 mesh. This platinum black was added by means of a spray bottle.
Därefter varmpressade det permjoniska membranet vid 200°C och en presskraft av 20 ton i S minuter. Cellen monterades där- efter genom pressning av ett med ruteníumdioxid belagt titan- trâdgaller, vilket uppvisade 40 maskor per 2,5 cm x 40 masker per 2,5 cm samt dimensionerna 7,6 x 7,6 cm, mot den anodiska ytan av det permjoniska membranet samt en katodströmkollektor, vilken uppvisade 20 maskor per 2,5 cm x 30 maskor per 2,5 cm samt dimen- sionerna 7,6 x 7,6 cm, mot den med platinasvart belagda katodíska ytan av den permjoniska membranet.Then the permionic membrane was hot-pressed at 200 ° C and a pressing force of 20 tons for 5 minutes. The cell was then mounted by pressing a ruthenium dioxide coated titanium wire grid, which exhibited 40 meshes per 2.5 cm x 40 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, against the anodic surface of the cell. the permionic membrane and a cathode current collector, which had 20 meshes per 2.5 cm x 30 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, against the platinum-black cathodic surface of the permionic membrane.
Efter 31 dagars elektrolys var cellspänningen 3,86 volt vid 4.265 Amper per mz, och katodströmeffektiviteten var 87,0%.After 31 days of electrolysis, the cell voltage was 3.86 volts at 4,265 Amps per mHz, and the cathode current efficiency was 87.0%.
EXEMPEL VI En elektrolytisk cell med permjoniskt membran framställdes genom avsättning av katodisk elektrokatalysator i den katodiska ytan av det permjoniska membranet under användning av ett mjuk- ningsmedel tillsammans med partikelformig katodisk elektrokata- lysator.EXAMPLE VI A permionic membrane electrolytic cell was prepared by depositing cathodic electrocatalyst in the cathodic surface of the permionic membrane using a plasticizer together with particulate cathodic electrocatalyst.
Ett permjoniskt membran salufört av Asahi Glass Company Ltd. under varumärket FLEMION R, typ H, vilket var 0,13 mm tjockt och uppvisade dimensionerna 7,6 x 7,6 cm och vilket var framställt av en perfldorkolvätesampolymer med vidhängade karboxylsyraester- . grupper, belades med ett mjukningsmedel i form av bis(2-etylhexyl) isofta1at.Tíllden med mjukningsmedel belagda ytan av det perm- joniska membranet sattes 0,4 g platinasvart med hjälp av en sprut- flaska. Membranet varmpressades därefter vid 200°C och en kraft av 20 ton i 5 minuter för att bringa katalysatorn att häfta fast vid membranet.A permionic membrane marketed by Asahi Glass Company Ltd. under the trademark FLEMION R, type H, which was 0.13 mm thick and had dimensions of 7.6 x 7.6 cm and which was made from a perfldor hydrocarbon copolymer with attached carboxylic acid ester. groups, was coated with a plasticizer in the form of bis (2-ethylhexyl) isophthalate. To the plasticizer-coated surface of the permionic membrane was added 0.4 g of platinum black by means of a spray bottle. The membrane was then hot pressed at 200 ° C and a force of 20 tons for 5 minutes to cause the catalyst to adhere to the membrane.
Cellen monterades därefter genom pressning av ett med rute- niumdioxid belagt titantrâdgaller, vilket uppvisade 40 maskor per 2,5 cm x 40 maskor per 2,5 cm samt dimensionerna 7,6 x 7,6 cm, mot den anodiska ytan av det permjoniska membranet samt en katod- strömkollektor, vilken uppvisade 20 masker per 2,5 cm x 30 mas- kor per 2,5 cm samt dimensionerna 7,6 x 7,6 cm, mot den med pla- tinasvart belagda katodiska ytan av det permjoniska membranet.The cell was then mounted by pressing a ruthenium dioxide-coated titanium wire mesh, which exhibited 40 meshes per 2.5 cm x 40 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, against the anodic surface of the permionic membrane. and a cathode current collector, which exhibited 20 meshes per 2.5 cm x 30 meshes per 2.5 cm and the dimensions 7.6 x 7.6 cm, against the platinum-black cathodic surface of the permionic membrane.
Efter 13 dagars elektrolys var cellspänningen 3,79 volt vid 4.265 Amper per m2, och katodströmeffektiviteten var 7S,2%. Även om uppfinningen har beskrivits i samband med vissa före- dragna utföringsformer, är dessa icke avsedda att begränsa densam- ma på annat sätt än vad som framgår av de bilagda patentkraven.After 13 days of electrolysis, the cell voltage was 3.79 volts at 4,265 Amps per m2, and the cathode current efficiency was 7S, 2%. Although the invention has been described in connection with certain preferred embodiments, these are not intended to limit the same in any other way than what appears from the appended claims.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US20758080A | 1980-11-17 | 1980-11-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8105932L SE8105932L (en) | 1982-05-18 |
| SE443582B true SE443582B (en) | 1986-03-03 |
Family
ID=22771167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8105932A SE443582B (en) | 1980-11-17 | 1981-10-07 | PROCEDURE FOR ELECTROLYZE OF AN ALKALIMETAL CHLORIDE SALT SOLUTION AND ELECTROLYCLE CELL |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57114674A (en) |
| KR (1) | KR890000626B1 (en) |
| AU (1) | AU529875B2 (en) |
| BE (1) | BE891133A (en) |
| CA (1) | CA1187442A (en) |
| DE (1) | DE3145324A1 (en) |
| ES (2) | ES8300145A1 (en) |
| FR (1) | FR2494305B1 (en) |
| GB (1) | GB2087433B (en) |
| IT (1) | IT1144932B (en) |
| NL (1) | NL8104559A (en) |
| NO (1) | NO813552L (en) |
| SE (1) | SE443582B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4832805A (en) * | 1981-12-30 | 1989-05-23 | General Electric Company | Multi-layer structure for electrode membrane-assembly and electrolysis process using same |
| IT1197007B (en) * | 1986-07-28 | 1988-11-25 | Oronzio De Nora Impianti | CATHOD GLUED TO THE SURFACE OF AN ION EXCHANGE MEMBRANE, FOR USE IN AN ELECTROLYZER FOR ELECTROCHEMICAL PROCESSES AND RELATED METHOD OF ELECTROLYSIS |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1118243B (en) * | 1978-07-27 | 1986-02-24 | Elche Ltd | MONOPOLAR ELECTROLYSIS CELL |
-
1981
- 1981-10-07 NL NL8104559A patent/NL8104559A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-10-07 SE SE8105932A patent/SE443582B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-10-15 AU AU76376/81A patent/AU529875B2/en not_active Ceased
- 1981-10-21 NO NO813552A patent/NO813552L/en unknown
- 1981-10-23 FR FR8119992A patent/FR2494305B1/en not_active Expired
- 1981-10-23 CA CA000388583A patent/CA1187442A/en not_active Expired
- 1981-10-26 ES ES506561A patent/ES8300145A1/en not_active Expired
- 1981-10-26 ES ES506560A patent/ES506560A0/en active Granted
- 1981-11-11 KR KR8104327A patent/KR890000626B1/en active
- 1981-11-13 GB GB8134239A patent/GB2087433B/en not_active Expired
- 1981-11-14 DE DE19813145324 patent/DE3145324A1/en active Granted
- 1981-11-16 BE BE0/206552A patent/BE891133A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-11-17 JP JP56184326A patent/JPS57114674A/en active Pending
- 1981-11-17 IT IT25134/81A patent/IT1144932B/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU7637681A (en) | 1982-07-29 |
| JPS57114674A (en) | 1982-07-16 |
| NL8104559A (en) | 1982-06-16 |
| SE8105932L (en) | 1982-05-18 |
| FR2494305A1 (en) | 1982-05-21 |
| AU529875B2 (en) | 1983-06-23 |
| ES8206666A1 (en) | 1982-08-16 |
| BE891133A (en) | 1982-05-17 |
| IT1144932B (en) | 1986-10-29 |
| NO813552L (en) | 1982-05-18 |
| KR830007880A (en) | 1983-11-07 |
| ES506561A0 (en) | 1982-10-01 |
| CA1187442A (en) | 1985-05-21 |
| DE3145324C2 (en) | 1987-01-02 |
| GB2087433A (en) | 1982-05-26 |
| ES8300145A1 (en) | 1982-10-01 |
| ES506560A0 (en) | 1982-08-16 |
| KR890000626B1 (en) | 1989-03-22 |
| GB2087433B (en) | 1984-02-22 |
| FR2494305B1 (en) | 1986-02-28 |
| IT8125134A0 (en) | 1981-11-17 |
| DE3145324A1 (en) | 1982-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8785013B2 (en) | Compositions containing modified fullerenes | |
| CA1280716C (en) | Ion exchange membrane with non-electrode layer for electrolytic processes | |
| CA1282733C (en) | Electrolytic cell with solid polymer electrolyte diaphragm and porous electrode catalyst | |
| CA1173105A (en) | Solid polymer electrolytes and electrode bonded with hydrophyllic fluorocopolymers | |
| US7569083B2 (en) | Gas diffusion electrode assembly, bonding method for gas diffusion electrodes, and electrolyzer comprising gas diffusion electrodes | |
| US4389297A (en) | Permionic membrane electrolytic cell | |
| CA2845679C (en) | Gas-diffusion electrode | |
| US4299675A (en) | Process for electrolyzing an alkali metal halide | |
| US4465570A (en) | Process for producing hydrogen | |
| EP0090381B1 (en) | Electrode and method of electrolysis | |
| GB2069006A (en) | Solid Polymer Electrolyte, Method of Preparing Same and Chlor-alkali Electrolytic Cells Containing Same | |
| EP0047083B1 (en) | Process for electrolyzing aqueous solution of alkali metal chloride | |
| BG66226B1 (en) | Gas diffusion electrode | |
| EP0064389B1 (en) | Composite membrane/electrode, electrochemical cell and electrolysis process | |
| GB2087434A (en) | Treatment of membrane in chlor-alkali cell prior to electrolysis | |
| US4369103A (en) | Solid polymer electrolyte cell | |
| JPH0631457B2 (en) | Multilayer structure for electrode-membrane assembly and electrolysis method using same | |
| US4364813A (en) | Solid polymer electrolyte cell and electrode for same | |
| SE443582B (en) | PROCEDURE FOR ELECTROLYZE OF AN ALKALIMETAL CHLORIDE SALT SOLUTION AND ELECTROLYCLE CELL | |
| US4361601A (en) | Method of forming a permionic membrane | |
| US4469808A (en) | Permionic membrane electrolytic cell | |
| EP0020940B1 (en) | Process for producing an alkali metal hydroxide by electrolysing an aqueous solution of an alkali metal chloride | |
| KR850001799B1 (en) | Electrolysis apparatus using a diaphragm of a solid polymer electrolyte | |
| JPS62146926A (en) | Fluorine-containing cation exchange membrane for electrolysis | |
| EP0064838A1 (en) | Composite membrane/electrode, electrochemical cell and electrolysis process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8105932-1 Effective date: 19880627 Format of ref document f/p: F |