SE443582B - Forfarande for elektrolys av en alkalimetallkloridsaltlosning en elektrolyscell och elektrolyscell herfor - Google Patents

Description

8105952-1 z till och inbäddat i den katodiska ytan av det permjoniska mem- branet.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Enligt en speciellt föredragen variant är A -COCI, -co0H. _ __ -cooal, -SOZF, eller -SO2Cl vari R1 är en Cl-C5-alkylgrupp.

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.

CF3 cF2=cPo(cP2)4oïPcoocH3, CF3 CF2=CF0CF2ïFCF2COOCH3, óch 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.

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. .

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 _..

-... 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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%.

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.

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.

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.

Efter 31 dagars elektrolys var cellspänningen 3,86 volt vid 4.265 Amper per mz, och katodströmeffektiviteten var 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.

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.

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.

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.

Claims (2)

8105932-1 /3 PATENTKRAV

1. Förfarande för elektrolys av en alkalimetallklorid- saltlösning i en elektrolytisk cell, vilken uppvisar en anolyt- avdelning med en anod däri, en katolytavdelning med en katod däri samt ett permjoniskt membran däremellan, vilket membran har en första yta intill anoden och en andra yta intill kato- den, varvid katoden är i kontakt med ena ytan av det permjoniska membranet, och varvid man bringar elektrisk ström att passera från anoden till katoden, så att det utvecklas klor vid anoden och hydroxyljon vid katoden, k ä n n e t e c k n a t av att en elektriskt ledande, i huvudsak icke-elektrokatalytisk porös film av ett partikelformigt material valt ur gruppen bestående av koppar, silver, guld och korrosionsbeständiga, elektriskt ledande oxíder därav är bunden till och inbäddad i det perm- joniska membranets yta intill katoden, varvid katoden är i kontakt med den porösa filmen och har lägre väteutvecklings- överspänning än den porösa filmen.

2. Elektrolytisk cell qnpvisande en anolytavdelning med en anod däri, en katolytavdelning med en katod däri samt ett permjonískt membran däremellan, varvid katoden är i kon- takt med ena ytan av det permjoniska membranet, k ä n n e - t e c k n a d av att det till den yta av det permjoniska mem- branet som är intill katoden är bunden och inbäddad däri en elektriskt ledande, i huvudsak icke-elektrokatalytisk porös film av ett partikelformigt material valt ur gruppen beståen- de av koppar, silver, guld och korrosionsbeständiga, elektriskt ledande oxider därav, varvid katoden är i kontakt med den po- rösa filmen och har lägre väteutvecklingsöverspänning än den porösa filmen.