IT8448245A1 - Diaframma a bassa resistenza chimica applicabile in elettrolizzatori alcalini - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

r ? <? >' </ DESCRIZIONE 48245, ?8 4

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione

i dal titolo:

"Diaframma a bassa resistenza ohmica applicabile in elettrolizzatori alcalini"

a nome: INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE CHIUUQUE APPLIQUEE.

<? >RIASSUNTO

4 La presente invenzione si riferisce a diaframmi di tessitura omogenea e regolare? di buona bagnali?

? llt?? di bassa resistenza ohmica e di buona tenuta meccanica? caratterizzati dal fatto di essere costituiti in forma di membrana di spessore che pu? arrivare ancelle fino a 700 micron, costituiti da un polimero poroso che contiene ossidi, idrosaldi o sali inorganici con volumi dei pori elevati e di bassa solubilit? in KOH, scelti tra i metalli alcalini ed alcalino-terro-si del tipo del sodio, potassio, calcio e magnesio,

i metalli dei gruppi dello zirconio, del torio e del cerio, e questi diaframmi presentano una resistenza

p ohmica misurata in KOH ??? a 1 10? , al pi? di 0, 3 ohn?/cm t un tasso di porosit? maggiore del 5 con dimensioni dei pori al pi? di un micron ed una tenuta meccanica definita da una resistenza alla trazione di almeno

25 k^cm , un modulo di elasticit? (modulo di Young)

2

di almeno 200 kg/cm ed una resistenza allo scoppio di

2

almeno 3 kg/cm .

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

La realizzazione di elettrolizzatori alcalini , in vista della produzione di idrogeno , de stinato

al magazzinaggio di energia elettrica durante i perio -A a. di di basso consumo, implica, per motivi di rendimento,

un funzionamento a densit? di corrente relativamente c?5?

O o elevato (i ) 400 mA/ca ) per una tensione ai Uniti

3= inferiori di 1 ,9 volt. Questa condizione pu? essere r"4

?3 soddisfatta se il funzionamento dell'elettrolizzatore O ha luogo a temperature comprese tra 100?C e 200?C.

La separazione dell'idrogeno dall'ossigeno c? X

viene ottenuta per mezzo della interposizione tra gli

elettrodi dell' elettrolizzatore di un diaframma permeabile all' elettrolito (per esempio KOH acquoso) ed impermeabile ai gas formati sugli elettrodi.

Il funzionamento dell 'elettrolizzatore alle

temperature maggiori di 100?C necessita di poter disporre di diaframmi che soddisfino alle specificazioni

seguenti :

- Conducibilit? ionica elevata per evitare

le perdite di energia per effetto joule (resistenza

p

ohmica dell'ordine al pi? da 0, 1 a 0, 3 ohn/cm ) ;

- stabilit? chimica elevata in mezzo fortemente alcalino (KOH 6N fino a 10N) ed ossidante;

- buona resistenza alla temperatura;

- bassa permeabilit? all'ossigeno ed all' idrogeno in maniera tale da assicurare una purezza del

gas superiore a 99,5#?

- tenuta meccanica sufficientemente elevata per evitare le lacerazioni o gli strappi e ? fessurazioni durante il corso del montaggio dei diaframmi -t stessi;

- buona bagnabllit? che evita l'accumulo di bolle di gas 3ul diaframma.

Alcuni diaframmi ed alcuni separatori che <r>

2 -posseggono una elevata stabilit? chimica ed una ele I? vata tenuta alla temperatura sono stati descritti in c3 differenti brevetti , in particolare nel caso delle

pile alcaline. Cosi, il brevetto statunitense No.

3.749.604 produce diaframmi che possono essere utilizzati in pile del tipo argento-zinco per impedire la diffusione degli ossidi di argento vergo l'elettrodo di zinco. Questi diaframmi sono co stituiti da substrati porosi rivestiti sulle loro due facce di uno stra-to di polimero poroso contenente ossidi ed idrossidi inorganici come ad esempio ZrO

f , Zr(OH) , ThO , ecc..

a *T &

La presenza di questi composti inorganici serve ad aumentare il carattere idrofilo e la conducibilit? elettrica del diaframma poich? questi composti costituiscono scambiatori di ioni, sebbene la loro capacit? di scambio non sia molto elevata? Viene precisato che la granulometria degli ossidi inrganici deve essere compresa tra 74 e 700 micron e di preferenza tra H9 e 700 micron. Attualmente, la richiedente la constatato che utilizzando il procedimento descritto in questo brevetto in particolare rispettando le condizioni re-lative alla granulometria degli ossidi inorganici preconizzate dai suoi autori, si ottengono diaframmi 1 cui pori hanno diametri che sorpassano in generale pa-recchi micron, cosa che risulta troppo elevata per impedire la diffusione del gas attraverso i diaframmi. Del resto, il citato brevetto pone tra l'altro l'accento sui diametri di pori compresi tra 5 e 75 micron. Di contro, se si utilizzano ossidi la cui granulometria ? nettamente pi? debole, per esempio inferiore a 50 mi-cron, si ottengono diaframmi i cui pori sono sufficien-temente piccoli per impedire il passaggio del gas, ma la loro conducibilit? elettrica ? allora troppo bassa per poterli utilizzare con profitto negli elettrolizzatori alcalini. In effetti le loro resistenze elettriche misurate in KOH alla concentrazione 10 N alla tempera? p

tura di 1 10?C si collocano tra 0,5 e 2 ohn/cm .

In altri brevetti come ad esempio nel brevetto statunitense No? 3?713?890, viene segnalata la possibilit? di introdurre composti inorganici come Zr02, Th02, CeO^, sali di calcio, di potassio ecc., in un mezzo legante organico costituito da un polimero chi--c micamente stabile. In questo ultimo brevetto, la rea cL C/? lizzazione del polimero utilizzato come legante, dif-O

ai ferisce da quella utilizzata nel brevetto No, 3.749.604. cz C-i In effetti, il polimero non ? mai stato messo in soi

luzione in un solvente organico prima di essere misce-o lato con la polvere del composto organico, ma esso vie ? fO Or : ne miscelato sotto forma di una dispersione acquosa cf? c? con una dispersione acquosa di composto inorganico, s le particelle del polimero e quelle del composto inorganico dovendo essere di diametro minore di 10 micron.

La dispersione finale ottenuta viene colata su di un supporto piano, evaporata e la pellicola secca che ne risulta viene sinteriaata alla temperatura di sinterizzazione del polimero. Al di fuori della bassa dimensione dei grani del composto inorganico, nessuna altra condizione relativa a questo composto ? stata menzionata, in particolare per ci? che riguarda la forma dei grani e la densit? apparente della polvere. La preparazione dei diaframmi per sinterizzazione del polimero, secondo il procedimento descritto nel citato brevetto, ha 1<1>inconveniente di non indurre una_porosit? nel_

mezzo legante. La conducibilit? elettrica del diaframma

cos? preparato ? in effetti troppo bassa, in particolare se la polvere del composto inorganico utilizzato

non soddisfa le condizioni morfologiche indicate, qui

di seguito. Inoltre, se si cerca di aumentare .la conducibilit? elettrica del disframma con un aumento del

tenore di composto inorganico, il polimero non d? pi? ? o. luogo alla sinterizzazione ed il diaframma che risulta.non ha pi? alcuna resistenza meccanica. r ? Inoltre, la bagnabllit? del diaframmi attual ~ r ?? mente conosciuti non ? sempre soddisfacente, ora, una ?'-buona bagnabllit? evita l'accumulo di bolle di gas sul

r*-' diaframma e favorisce la penetrazione dell'elettrolito

<Q>u nei pori del diaframma stesso. Ci Za La presente invenzione ha per obiettivo in

qualit? di prodotti industriali originali, diaframmi

perfezionati i quali non presentano gli inconvenienti

qui sopra esposti, e che possono essere applicati altrettanto bene negli elettrollzzatorl alcalini che nelle pile alcaline.

Questi diaframmi sono essenzialmente caratteriz-zati dal fatto d? presentare una buona resistenza meccanica e dal fatto d? essere costituiti da una membrana

di spessore che pu? variare fino a 700 micron, fatta

di un polimero poroso che contiene ossidi, idrosaldi 0 sali inorganici con volumi dei pori elevati e bassa solubilit? in KOH, scelti tra i metalli alcalini o me? talli alcalino?terr?si del tipo del sodio, potassio,, calcio e magnesio, i metalli del gruppo dello zirconio, del torio, del cerio, questi diaframmi presentando una. bassa resistenza ohmica misurata in KOH 10N a 110?G,.

p

al pi? del valore di 0,3 6hnv/<cni >? un tasso di porosit? superiore al 50# con dimensioni dei pori al pi? di 1 j

1

micron ed una resistenza meccanica definita dalla re? si stanza alla trazione di almeno 25 kg/om , un modiLo . di elasticit? (modulo di Young) del valore di almeno

2

200 kg/cm ed una resistenza allo scoppio di almeno

3 k^cm 2.

Secondo un*altra caratteristica, i diaframmi secondo la presente invenzione presentano, oltre alle caratteristiche qui sopra nominate, anche una tes-situra omogenea e regolare e una buona bagnabilit?.

Il polimero di cui sono costituiti diaframmi secondo la presente invenzione pu? essere scelto tra i polimeri idrofili ed idrofobi che presentano una buon?a stabilit? in un mezzo fortemente alcalino e a temperatura ?fevata (dell?ordine di 1 10 fino a 160?G) . Si citeranno come esempio i polimeri secondo la presente in? , venzione come i polisolfonl, i poliossifenileni , le po- _ lichino ssaline, 1 pirroni e gli analoghi (idrofili),

i politetrafluoroetileni e gli analoghi (idrofobi).

La combinazione delle caratteristiche di

cui sopra risulta nelle seguenti condizioni:

1. Il composto inorganico introdotto nel polimero presenta una bassa densit? apparente e/ovvero

un volume elevato dei pori. In altre parole, la forma e/? dei grani costituenti il detto composto inorganico de?ec CD

ve essere irregolare e tormentata piuttosto che coul?- ? 4 ?: patta ed arrotondata. Una forma vantaggiosa ? quella

dei bastoncini, di aghi ed analoghe forme. Questi gra -CD ni possono egualmente presentare essi stessi una poro ?? ad sit? elevata propria che diminuisce cosi la densit? CsD: apparente della polvere. La scelta di questa caratteristica del composto inorganico permette di conferire al

diagramma finale un tasto di porosit? elevato.

2. La granulometria del composto inorganico

deve corrispondere a grani assai sottili aventi diametri inferiori a 50 micron e di preferenza inferiori a

20 micron. Inoltre, una granulometria pi? fine permet-te di ottenere una omogeneit? di composizione pim gran-de ed una pi? grande regolarit? della tessitura del

diaframma con una minore frequenza di comparsa di difetti (fori, fessurazioni ecc.) cosa che diminuisce

il rischio di passaggio del gas attraverso il diafram

ma. _ _ i 3?_? polimero che serve da legauite per i composti inorganici deve essere impiegato in maniera tale che questo legante sia esso stesso poroso ovvero microporoso? Questa porosit? pu? essere ottenuta con metodi noti nella letteratura tecnica, scelti in funzione della natura del polimero. Cosi, il procedimento detto di inversione di fase (R.F. KESTING "Synthetic polym?ric membranes" pg. 1 17, editore Ifec Gra,w Hill 1971 ) pu? essere utilizzato nel caso di un polimero solubile nel solventi organici. H procedimento uti^? zato nel brevetto statunitense No. 3.749.604 deriva

da quello. E* egualmente possibile introdurre un agente poroforo nel polimero, il quale pu? essere subito eliminato , in misura totale o parziale, ad esempio portando il diaframma alla temperatura di decomposizione dell' agente poroforo stesso (per esempio carbonati) , oppure estraendo l' agente poroforo dal diaframma a partire da un solvente. Importa tuttavia che i pori

? <5?>^<ri??\>w <J y>tt?? del diaframma siano sufficientemente sottili per impe <Q ?>?<?? >,.<,>

dire la diffusione del gas attraverso questi pori.

4. Una forte porosit? permette di aumentare lo spessore dei diaframmi, e quindi la loro resi stenza meccanica, e oi? conservando la loro conducibilit? e riducendo inoltre i rischi di comparsa dei fori e delle fessurazioni che favoriscono il passaggio del gas attraverso il diaframma stesso?

5. Quando il polimero presenta un carattere

i

idrofobo pronunciato, ? importante che il tenore di

;compost? inorganico sia elevato (maggiore del 55# in

peso) allo scopo che la bagnabilit? e la conducibilit?

OL. ultimo siano di valori sufficienti. tA :di questo

t -?4

32 <1 >I brevetti che menzionano la preparazione o r oc O

'di separatori di batterie o di diaframmi per pile ov- ? a< Ivero elettrolizzatori a partire da ossidi o idrossid? ?4 I

oO 1-norganici e da un legante organico, non rispettano ?o s il pi? spesso alcuna delle condizioni numerate pi?. g sopra, oppure neanche la prima. C3

I diaframmi preparati rispettando le condizioni numerate pi? sopra presentano inoltre una notevole stabilit? nel tempo delle loro propriet? elettriche, una buona resistenza meccanica ed una buona bagnabilit?.

G-li esempi che seguono illustrano invenzione in maniera per? niente affatto limitativa.

ESEMPIO 1

Con il procedimento della inversione di fase si preparano due diaframmi di eguale spessore (circa 500 micron) indicati come A e B, ed utilizzando

lin qualit? di mezzo legante il polisolfone "P 1700"

(distribuito in commercio dalla Union Carbide) e come scambiatore di ioni l'ossido di magnesio.

Il procedimento della inversione di fase utilizzato consiste nel colare su di un supporto piano fatto di acciaio inossidabile, per mezzo di un applicatone, una soluzione di polisolfone nella dimetilformammide, alla quale in precedenza ? stata aggiunta -?? ex t/j sotto vigorosa agitazione la polvere di MgO. E* impor-r tante fare attenzione perch? la polvere venga disper teo c. sa in maniera omogenea nella soluzione. Dopo questa e operazione il supporto viene immerso in un bagno acquoso per qualche minuto. Il diat?&mma si stacca esso stes? so dal suo supporto nel bagno acqu?so. Dopo lavaggio ??'.

ea con acqua ed essiccazione, 0330 ? pronto alla utiliz CD zazione.

I due diaframmi A e B hanno la stessa composizione ponderale e cio? 40$ di polisolfone per 60$ di MgO, ma nel caso del diaframma A si utilizza MgO

di densit? apparente di 0,17 g/cc e di granulometria media determinata con un dispositivo di conteggio Coulter, 5 micron per il valore medio numerico e 12 micron per il valore medio ponderale, mentre nel ca30 del diaframma B si utilizza MgO di densit? apparente di 0,74 g/cc e di granulaetria media pari ad 8 micron, per la media numerica e 20 micron per la media ponderale.

i

La resistenza ohmica dei due diaframmi mi?

tsurata in KOH 10N alla temperatura di 110?C ? di 0,07

2 p

?hnv/cm per il diaframma A e di 0,62 ohn/cm , per ili

i

diaframma B e cio? circa 9 volte pi? elevata di quelila del diaframma A? Il tasso di porosit?, misurato al;

prorosimetro a mercurio ? del 70 fino al 75# per il

l

diaframma A e da 45 a 50# per il diaframma B.

-Ii. ' " La ripartizione in volume dei raggi,dei pori<.>... . .

I

si rivela la seguente:

- per il diaframma A: . i

- - ?

.16# del volume poroso totale ? costituito

da pori di raggio inferiore a 0,02 micron;

. 20# del volume totale dei pori ? costituito da pori di raggio compreso tra 0,02 e 0,1 micron;

. 20# del volume dei pori totale ? costituito

da pori di raggio compreso tra 0,1 e 0,2 micron;

. il 3^# del volume dei pori totale ? costi-tuito da pori di raggio compreso tra 0,2 e 0,3 micron;

<f??l>r<?i!G >m<v, ?>??<|>-<*>..<. >. 8# del volume totale dei pori ? costituito

da pori di raggio compreso fra 0,3 e 0,5 micron;

- per il diaframma B:

? 25# del volume totale dei pori ? costituito

da pori di raggio inferiore a 0,1 micron;

? 25# del volume totale dei pori_? costituito

da pori di raggio compreso tra 0,1 .8.0,2- mie ron^ - _ _ . 12 , 5$del volume totale dei pori b costitu?- _ to da pori di raggio compreso tra 0,2 e 0,3 micron; .

. 20,8$ del volume totale del pori fe costituito da pori di raggio compreso tra 0,3 ed 1 micron;

?/? . 16,7$ del volume totale dei pori b coati-. -??

o CbZ tuito da pori di raggio compreso tra 1 e 4 micron. _ o OrS.

Si prepara una serie di diaframmi A facendo variare il tenore ponderale in ?feo da 45 a 60$ e si - od -O misura la loro resistenza ohm come in precedenza. La -< figura 1 indica la variazione della resistenza ohmica -Cd O

(R) in un mezzo costituito da KOH 14N a 1 10?C dei diaframmi in funzione del loro contenuto di 58gO di densit? apparente 0, 17 g/cc.

Si prepara nello stesso modo una serie di diaframmi B con tenori ponderali di MgO compresi tra

50 e 85$. La figura 2 indica la variazione della resistenza ohmica (R) in questi diaframmi in un mezzo for-mato da KOH 14N a 1 10 in funzione del loro tenore in fflgO di densit? apparente di 0,74 g/cc.

Il paragone delle due figure non ha bisogno di commenti.

La prova di durevolezza effettuata su celle di elettrolisi , in assenza di qualsiasi catalteatore, mostrano che il diaframma A presenta una notevole stabilit? nel tempo delle sue propriet?. La figura 3

indica che dopo 1000 ore di funzionamento con una densit? di corrente di 0,4 A/cm ? la tensione totale della cella ? di 1,98 volt e la caduta di tensione (IR)

nel diaframma ? di 0,06 volt. Il potenziale anodico

? di 0,6 volt ed il potenziale catodico di -1,23 volt.

eL Il saggio ? stato effettuato con un diaframma la cui c/? composizione ponderale era del 50# di MgO per il 50# c~ o C di polisolfone. er~ c? * Le condizioni del saggio erano le seguenti: r-- temperatura 110?C <2

. r OH 30# p-*?? i - elettrolito K wf 0*1 - pressione nella cella 20 bar O 2= - anodo e catodo nichel

- densit? di corrente 0, 4 A/cm .

La resistenza meccanica del diaframmi secondo la presente invenzione ? assai buona, come anche

? elevato il tasso di porosit?; per il diaframma A, si

p

ottiene una resistenza alla trazione di 160-180 kg/cm

p

ed un modulo di Young di parecchie centinaio di kg/cm .

ESEMPIO 2

Si utilizzano cinque polveri di MgO di granu-lometria media prossima aventi ciascuna una densit?

i

apparente differente che va da 0,17 a 1,2 g/cc e si

prepara con ciascuna delle polveri un diaframma di spes

sore da 400 a 500 micron, secondo il procedimento indicato nell' esempio^ 1 . 1 cinque diaframmi hanno sensi-* bilmente la medesima composizione ponderale.

Si misura la loro resistenza ohmica in HOH

10N a 110?C. La figura 4 indica la variazione della resistenza ohmica (R) dei diaframmi in un cezzo costi-tuito da KOH 14N alla temperatura di 110?G in funzione della densit? apparente di MgO (grammi/cc). cv %J? Per mezzo di un porosimetro al mercurio, si

r * misura il volume dei pori di cinque polveri di MgO

f ? t utilizzate pi? sopra. La figura 5 fornisce la variazione della resistenza ohmica (R) dei diaframmi in

un mezzo costituito da KOH 14N a 110?C in funzione

ir* del volume dei pori della polvere di MgO utilizzata c .

a

per preparare i diaframmi, volume espresso in mm /g. C'

ESEMPIO 3

Si prepara un diaframma di spessore da 400 a 500 micron secondo il procedimento descritto nell?esempio 1. Si utilizza per questo la polvere di MgO di densit? apparente 0,17 g/cc, setacciata cos? da eliminare i grani il cui diametro h maggiore di 20 micron. La setacciatura ha permesso di abbassare la resistenza ohmica del diaframma da 0,07 a 0,05 Ohn/cm .

Si utilizza egualmente la polvere di MgO setacciata e si effettua la idrolisi per immersione

in KOH 10N a 140?C per una durata di 72 ore. Si lava

i

la polvere con acqua e la ai essicca, poi si verifica

per diffrazione dei raggi X che essa ? stata integralmente idrolizzata in Mg(OH) 4L. Ci si serve di questa lt

polvere di MgiOH)^ per preparare un diaframma nelle :

medesime condizioni pi? sopra esposte. La sua resistenza ohmica misurata nelle stesse condizioni precee dentemente indicate ? del valore di 0,06 ohn/cm2. t/i ESEMPIO 4 c ? c Si preparano diaframmi dello spessore da e 400 a 500 micron del tipo A e B secondo procedimento

prossimo a quello utilizzato nell'esempio 1, utilizzando la polif?nilchinossalina in luogo del polisolfone. Il solvente della polifenilchinossalina ? 1,1,2,2-tetracloro etano il quale non ? miscibile con l'acqua,

e quindi si utilizza in luogo del bagno acquoso un

bagno contenente acetone il quale ? miscibile con 1,1,2,2-tetraclo roetano.

I diaframmi vengono lavati in acetone e poi

in acqua ed asciugati.

Si pu? constatare che la resistenza ohmica dei

diaframmi A ? nettamente inferiore a quella dei diaframmi B.

ESEMPIO 5

Si segue il procedimento descritto nel bre

vetto statunitense No. 3?T13*890 per preparare un dia-framma dello spessore di 250 fino a 300 micron, a partire da una dispersione acquosa di poiitetrafluoroetilene 301 (distribuite in commercio dalla DU PONT DE NEMOURS) miscelata ad una dispersione acquosa di ?g

(OH) La polvere di MgiOH)^ viene ottenuta per mezzo d? idrolisi di una polvere d? Mg0 di bassa densit? apparente e setacciata nelle stesse condizioni dell'e -sempio 3? Si introduce inoltre un 'agente poroforo

nella dispersione, in questo caso polvere di (MgCO^)^ Mg(OH) 5H20. La dispersione bene omogeneizzata per

r agitazione meccanica ? quindi evaporata parzialmente alla temperatura di 60?C per qualche ora fino ad ott tenere una pasta densa la quale poi viene posta su di

c un supporto piano e che viene uniformata mediante compressione esercitata a mezzo di un cilindro di acciaio, cos? da ottenere un foglio dello spessore di circa

300 micron. La composizione ponderale di sostanza solida di questo foglio h la seguente:

- 30# di politetrafluoroetilene;

- 65# di %(0?) 2 ?

- 5# di (?gG03) 4Mg(0H)2.5H20.

Questo foglio viene quindi posto in forno di cui si fa salire la temperatura a gradini fino a 360?C, temperatura di sinterizzazione del polite trafluoro etilene, alla quale si mantiene il foglio stesso

per un'ora circa? Questo trattamento conferisce al

foglio stesso ura buona resistenza meccanica? La sua

resistenza ohmica misurata in KOH 10N alla temperatura di 1 10?G ? di 0, 3 ohn/cm<2>.

In luogo della polvere di Mg(0H)2, si utilizza una polvere composta dal 50$ in pe so della polvere

di Hfe(0H)2 precedente e dal 50$ di polvere di Zr(OH) ^ ry setacciata nello stesso modo della polvere di Mg(0H)2

C.

I

e si prepara come pi? sopra ? stato gi? indicato, diaframma dello spessore di 200 micron. la sua resistenza

ohmica determinata in KOH 10N alla temperatura di 1 10?C

? * ? prossima al valore di 0, 3 ohn^c? ?

Il polimero utilizzato in questo esempio , es i? CD

sendo un polimero idrofobo , ? stato constatato in questo

caso che la utilizzazione dei composti inorganici ad un

tenore inferiore al 55$ in peso conduce a bagnabilit?

troppo basse e a valori di resistivit? troppo elevati ,

che sono nettamente superiori a 0,3 ohny^cm .

La resistenza meccanica del diaframmi ottenuti nel presente esempio si caratterizza per una resi-2

stenza alla trazione maggiore di 25 kg/cm , un modulo

di elasticit? di 200 kg/cm ed una resistenza allo scop-

O

pio di 4 kg^cm .

Va da se che la presente invenzione ? stata

RIVENDICAZIONI

1, Diaframmi di tessitura omogenea e regolare , di buona bagnabilit?, di bassa resistenza ohmica !

e di buona resistenza meccanica caratterizzati dal l

fatto d? essere costituiti da membrane d? spessore che pu? arrivare anche fino a 700 micron, e sono costituiti da un polimero poroso contenente ossidi, idrossidi o sali inorganici di volumi di pori elevati e di bassa _ ! i solubilit? in KOH, scelti tra i metalli alcalini ed : 1

alcalino-terrosi del tipo del sodio, potassio, calcio e magnesio, i metalli dei gruppi dello zirconio, del. torio e del cerio, questi diaframmi presentando una resistenza ohmica misurata in KOH 10N alla temperatura p

di 1 10?C di al pi? 0, 3 ohn?/cm , un tasso di porosit? maggiore del 50# con le dimensioni dei pori al pi? di 1 micron ed una resistenza meccanica definita dalla

o resistenza alla trazione di almeno 25 kg/cm , un modulo di elasticit? (modulo di Young) di almeno 200

2 p kg/cm ed una resistenza allo scoppio di almeno 3 kg/cm .

2. Diaframmi secondo la rivendicazione 1 caratterizzati dal fatto di presentare uno spessore compreso tra 200 e 700 micron.

3? Diaframmi secondo una qualunque delle ri

Claims (1)

1. vendicazioni 1 o 2 caratterizzati dal fatto che il po- .

   limaro di cui essi sono costituiti viene scatto tra

   i polimeri idrofili ed idrofobi che presentano una buona stabilit? in un mezzo fortemente alcalino . e a temperatura di valore elevato, dell'ordine da 110 a 160.?C

   del tipo dei polisolfoni, polio ssifenilend, polichinossaline, pirroni ed analoghi (idrofili), polite trafluoro?etileni ed analoghi (idrofobi). _ tA -<I 4? Diaframmi secondo una qualunque .de Ile riv. o ? ;

   o da 1 a 3, caratterizzati dal fatto che i raggi dei <r pori dei grani si ripartiscono tra un valore minore, j.

   di 0,02 micron ed un valore al pi? eguale ad 1 micron. -CD 5. Diaframmi secondo una qualunque delle riven g co dicazioni da 1 a 4 caratterizzati dal fatto che ? pol <D veri dei composti inorganici che entrano nella loro

   costituzione presi isolatamente oppure in miscela posseggono una buona densit? apparente che si traduce in

   un volume dei pori elevato, superiore a 10^ mm^/g.

   6. Diaframmi secondo le rivendicazioni 3,

   /JP<:

   4 e 5, caratterizzati dal fatto che quando il polirne rorv Y*

   ?

   ? del tipo idrofobo, il tenore in composto inorganico ? *

   ? superiore al 55# in peso.

   7. Impiego dei diaframmi secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti da 1 a 6, negli

   UN MANDATARIO elettrolizzatori alcalini e nelle pile alcaline. per se e per gli altri Antonio TaUercio R ?oma, 1 3 MA6. B?

   pp. : INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE CHIMIQUE APPLIQUEE.

   SS/mag./9992