JPS6049718B2 - 塩化アルカリ電解槽 - Google Patents
塩化アルカリ電解槽Info
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- JPS6049718B2 JPS6049718B2 JP58146662A JP14666283A JPS6049718B2 JP S6049718 B2 JPS6049718 B2 JP S6049718B2 JP 58146662 A JP58146662 A JP 58146662A JP 14666283 A JP14666283 A JP 14666283A JP S6049718 B2 JPS6049718 B2 JP S6049718B2
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- exchange membrane
- membrane
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-
- 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
- C25B13/02—Diaphragms; Spacing elements characterised by shape or form
-
- 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
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、塩化アルカリ電解槽、更に詳しくは、摺電圧
が低く且つ特に陽極における酸素濃度の低い塩素ガスが
製造できる塩化アルカリ電解槽に関する。
が低く且つ特に陽極における酸素濃度の低い塩素ガスが
製造できる塩化アルカリ電解槽に関する。
塩化アルカリ水溶液を電解して水酸化アルカリと塩素と
を得る方法は、従来の水銀法に代り、アスベスト隔膜法
が、そして更に高純度、高濃度の苛性アルカリを高効率
で得る目的でイオン交換膜を用いる方法が実用化されて
いる。
を得る方法は、従来の水銀法に代り、アスベスト隔膜法
が、そして更に高純度、高濃度の苛性アルカリを高効率
で得る目的でイオン交換膜を用いる方法が実用化されて
いる。
一方、省エネルギーの観点からこの種の電解においては
、電解電圧を極力低くすることが要求され、そのための
種々の手段が提案されているが、今なお電圧低減効果が
十分でなかつたり、或いは電解槽が複雑になつたりして
その目的は十分に達成されていない。
、電解電圧を極力低くすることが要求され、そのための
種々の手段が提案されているが、今なお電圧低減効果が
十分でなかつたり、或いは電解槽が複雑になつたりして
その目的は十分に達成されていない。
本出願人は、水性溶液の電解を可及的に小さい負荷電圧
で行なうべく研究を続けたところ、陽イオン交換膜の陽
極又は陰極の少なくとも一方に面する表面に、電極とし
て作用しないガス及ひ液透過性の多孔質層を有する陽イ
オン交換膜を配置した電解槽を使用することにより、上
記目的が十分に達成しうることを見いた七、先にこれを
特願昭Ｊ５４−１５２４１伝特願昭５５−１１１８１蒔
として出願した。
で行なうべく研究を続けたところ、陽イオン交換膜の陽
極又は陰極の少なくとも一方に面する表面に、電極とし
て作用しないガス及ひ液透過性の多孔質層を有する陽イ
オン交換膜を配置した電解槽を使用することにより、上
記目的が十分に達成しうることを見いた七、先にこれを
特願昭Ｊ５４−１５２４１伝特願昭５５−１１１８１蒔
として出願した。
か）る多孔質層を表面に有する陽イオン交換膜の使用に
よる電解電圧の低減効果は、多孔質層を形成する物質の
種類、多孔率及ひ厚みによつて異丁なる。
よる電解電圧の低減効果は、多孔質層を形成する物質の
種類、多孔率及ひ厚みによつて異丁なる。
しカルながら、多孔質層が下記するように非導電性物質
から形成する場合においても、ほぼ同様の電圧の低減効
果が現われる。か）るタイプの電解槽について、本発明
者は、更に研究を進めたところ、上記表面にガス及び液
透過性の多孔質層を有するイオン交換膜を使用した場合
、該多孔質層と電極とを接触して配置したときに、最も
低い摺電圧が得られる。
から形成する場合においても、ほぼ同様の電圧の低減効
果が現われる。か）るタイプの電解槽について、本発明
者は、更に研究を進めたところ、上記表面にガス及び液
透過性の多孔質層を有するイオン交換膜を使用した場合
、該多孔質層と電極とを接触して配置したときに、最も
低い摺電圧が得られる。
しかし、この電解槽の場合、陽極で発生する塩素ガス中
の酸素濃度が必ずしも小さくできないことが見い出され
た。か）る好ましくない現象が起る原因については、必
ずしも明らかではないが、上記の現象は、いずれも工業
的電解槽にとつては、看過できないものである。
の酸素濃度が必ずしも小さくできないことが見い出され
た。か）る好ましくない現象が起る原因については、必
ずしも明らかではないが、上記の現象は、いずれも工業
的電解槽にとつては、看過できないものである。
本発明者は、が）る現象の生起を抑制すべく、検討を続
けたところ、上記電解槽において、ガス及び液透過性の
多孔質層を有するイオン交換膜と電極とが接触する面に
、連続した隙間が形成されるように、イオン交換膜の多
孔質層面側に溝を設けることによつて、該目的が実用上
、十分に達成されることが見い出された。
けたところ、上記電解槽において、ガス及び液透過性の
多孔質層を有するイオン交換膜と電極とが接触する面に
、連続した隙間が形成されるように、イオン交換膜の多
孔質層面側に溝を設けることによつて、該目的が実用上
、十分に達成されることが見い出された。
イオン交換膜の多孔質層面に設けられる溝は、上記のよ
うにイオン交換膜と電極との接触面に連続した隙間が形
成されるならいずれも本発明の目的が達成されるが、か
）る溝の形状、方向、数などによつて、目的達成の程度
は異なる。
うにイオン交換膜と電極との接触面に連続した隙間が形
成されるならいずれも本発明の目的が達成されるが、か
）る溝の形状、方向、数などによつて、目的達成の程度
は異なる。
本発明者の研究によると、イオン交換膜の多孔質層面に
設ける溝は、第１−１−１ｖ図に示されるように、断面
が四角形、円形、三角形及び惰円形が好ましくは採用さ
れる。
設ける溝は、第１−１−１ｖ図に示されるように、断面
が四角形、円形、三角形及び惰円形が好ましくは採用さ
れる。
そして、その表面幅ａは好ましくは０。１〜１『、特に
好ましくは０．５〜５？てあり、また深さｂは、好まし
くは０．０１Ｔ＄ｔ以上、特には、０。
好ましくは０．５〜５？てあり、また深さｂは、好まし
くは０．０１Ｔ＄ｔ以上、特には、０。
０５Ｗ１〜膜厚の１１２の長さにせしめられる。溝のピ
ッチｃは、溝の表面幅ａの大きさにもよるが、好ましく
は０．１〜２０ＴｍＩｎ１特に好ましくは０．５〜１−
から選はれる。ピッチｃは好ましくは、幅ａに比例せし
められて、ａが大きくなるにつれてｃも大きくなるよう
にされる。また、溝の長さｄは第２図に見られるように
、好ましくは５Ｗ９以上、特に好ましくは１Ｃｙｆ＄Ｌ
以上にせしめられる。多孔質層面の溝は、好ましくは垂
直方向又は垂直方向に対して４５好迄の傾斜角度で設け
るのが好ましい。
ッチｃは、溝の表面幅ａの大きさにもよるが、好ましく
は０．１〜２０ＴｍＩｎ１特に好ましくは０．５〜１−
から選はれる。ピッチｃは好ましくは、幅ａに比例せし
められて、ａが大きくなるにつれてｃも大きくなるよう
にされる。また、溝の長さｄは第２図に見られるように
、好ましくは５Ｗ９以上、特に好ましくは１Ｃｙｆ＄Ｌ
以上にせしめられる。多孔質層面の溝は、好ましくは垂
直方向又は垂直方向に対して４５好迄の傾斜角度で設け
るのが好ましい。
しかし場合により、上記角度を越えて傾斜させると、更
に効果は顕著に小さくなるが、場合によつては水平方向
に溝を設けてもよい。多孔質層面の溝の配置は、第２図
に見られるように、好ましくは所定の幾何学的模様を形
成するようにせしめられるが、場合によつては、全体的
又は部分的にランダムに配列してもよい。更に場合によ
り、多孔質層面の溝は、第２−Ｉｌ，ｉｖ図に見られる
ように複数の方向の異なる溝を交叉させて設けてもよい
。
に効果は顕著に小さくなるが、場合によつては水平方向
に溝を設けてもよい。多孔質層面の溝の配置は、第２図
に見られるように、好ましくは所定の幾何学的模様を形
成するようにせしめられるが、場合によつては、全体的
又は部分的にランダムに配列してもよい。更に場合によ
り、多孔質層面の溝は、第２−Ｉｌ，ｉｖ図に見られる
ように複数の方向の異なる溝を交叉させて設けてもよい
。
いずれにしても必要なことは、イオン交換膜と電極との
接触面に連続ノした隙間が形成するようにすればよく、
か）る場合、隙間は好ましくは、上記した多孔質層面の
溝により、好ましくは垂直方向又は垂直方向に対して４
５、まで傾斜角をもつて形成され、長さも好ましくは５
？以上、特には１ｈ以上であるように選７択される。イ
オン交換膜の多孔質層面に溝を形成するには種々の手段
が採用されるが、好ましくは、表面に所定の溝を有する
溝付きロールによつて、上記イオン交換膜の多孔質層面
をロールブレスする方・法、又は表面に所定形状の溝を
もつた溝付き平板を使用した平板ブレス方法、更には予
めイオン交換膜の多孔質層自体により、上記所定の溝が
形成されるように、多孔質層をイオン交換膜面に形成し
てもよい。
接触面に連続ノした隙間が形成するようにすればよく、
か）る場合、隙間は好ましくは、上記した多孔質層面の
溝により、好ましくは垂直方向又は垂直方向に対して４
５、まで傾斜角をもつて形成され、長さも好ましくは５
？以上、特には１ｈ以上であるように選７択される。イ
オン交換膜の多孔質層面に溝を形成するには種々の手段
が採用されるが、好ましくは、表面に所定の溝を有する
溝付きロールによつて、上記イオン交換膜の多孔質層面
をロールブレスする方・法、又は表面に所定形状の溝を
もつた溝付き平板を使用した平板ブレス方法、更には予
めイオン交換膜の多孔質層自体により、上記所定の溝が
形成されるように、多孔質層をイオン交換膜面に形成し
てもよい。
イオン交換膜面の多孔質層の厚みと上記溝の深さは必ず
しも所定の関係を有することは要求されないが、好まし
くは、溝の深さは、（好ましくは）多孔質層の厚みより
も大きくするのがよく、多孔質層の厚みの好ましくは５
〜５？特には１０〜３皓にするのが好ましい。
しも所定の関係を有することは要求されないが、好まし
くは、溝の深さは、（好ましくは）多孔質層の厚みより
も大きくするのがよく、多孔質層の厚みの好ましくは５
〜５？特には１０〜３皓にするのが好ましい。
本発明て使用される表面にガス及び液透過性の多孔質を
有するイオン交換膜は、膜面に粒子を結合せしめること
によつて形成される。
有するイオン交換膜は、膜面に粒子を結合せしめること
によつて形成される。
多孔質層を形成する粒子の付着量は、粒子の材質、大き
さによつても異なるが、本発明者の研究によると、膜面
の単位Ｃｄ当り好ましくは０．００１〜１００ｍ９特に
は０。００５〜５０ｍｇがよいことが判明した。
さによつても異なるが、本発明者の研究によると、膜面
の単位Ｃｄ当り好ましくは０．００１〜１００ｍ９特に
は０。００５〜５０ｍｇがよいことが判明した。
過度に小さい使用量は、本発明の所期の効果が達成でき
なく、更に大きい使用量は、膜抵抗の増大を招くなど好
ましくない。本発明の陽イオン交換膜の表面に設けられ
るガス及び液透過性の多孔質層を形成する粒子は、電極
として機能しない限り、導電性でも非導電性でもよく、
また無機材料でも有機材料のいずれから形成してもよい
が、好ましくは極液に対する耐食性を有する材料から構
成するのが好ましい。代表例としては金属又は金属の酸
化物、水酸化物、炭化物、窒化物若しくはそれらの混合
物、炭素又は有機物ポリマーが挙げられる。好ましい具
体例としては、陽極側の多孔質層としては、周期律表■
−Ａ族（好ましくは、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛
）、■−Ｂ族（好ましくはチタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム）、■−Ｂ族（好ましくはニオブ、タンタル）、
鉄族金属（鉄、コバルト、ニッケル）、クロム、マンガ
ン又はホウ素又は単体又は合金、酸化物、水酸化物、窒
化物又は炭化物、ポリテトラフルオロエチレンエチル−
テトラフルオロエチレンコポリマーなどが使用される。
なく、更に大きい使用量は、膜抵抗の増大を招くなど好
ましくない。本発明の陽イオン交換膜の表面に設けられ
るガス及び液透過性の多孔質層を形成する粒子は、電極
として機能しない限り、導電性でも非導電性でもよく、
また無機材料でも有機材料のいずれから形成してもよい
が、好ましくは極液に対する耐食性を有する材料から構
成するのが好ましい。代表例としては金属又は金属の酸
化物、水酸化物、炭化物、窒化物若しくはそれらの混合
物、炭素又は有機物ポリマーが挙げられる。好ましい具
体例としては、陽極側の多孔質層としては、周期律表■
−Ａ族（好ましくは、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛
）、■−Ｂ族（好ましくはチタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム）、■−Ｂ族（好ましくはニオブ、タンタル）、
鉄族金属（鉄、コバルト、ニッケル）、クロム、マンガ
ン又はホウ素又は単体又は合金、酸化物、水酸化物、窒
化物又は炭化物、ポリテトラフルオロエチレンエチル−
テトラフルオロエチレンコポリマーなどが使用される。
一方、陰極側の多孔質層としては、陽極側多孔質層の形
成に用いた材料に加え、銀または銀の合金、ステンレス
、炭素（活性炭、黒鉛）、炭化ケイ素（α又はβ型）、
更にはポリアミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニ
レンオキシド樹脂、ポリフエニンサルフアイド樹脂、ポ
リプロピレン樹脂又はポリイミド樹脂などが有利に使用
される。
成に用いた材料に加え、銀または銀の合金、ステンレス
、炭素（活性炭、黒鉛）、炭化ケイ素（α又はβ型）、
更にはポリアミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニ
レンオキシド樹脂、ポリフエニンサルフアイド樹脂、ポ
リプロピレン樹脂又はポリイミド樹脂などが有利に使用
される。
多孔質層の形成にあたつて、上記粒子は好ましくは粒径
０．０１〜３００ｐ１特には０．１〜１００μの粉末の
形態で使用される。
０．０１〜３００ｐ１特には０．１〜１００μの粉末の
形態で使用される。
この際必要ならばポリテトラフルオロエチレン、ポリヘ
キサフルオロエチレンなどのフルオロカーボン重合体な
どの結合剤、更にカルボキシメチルセルロース、メチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロ
ース類、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ソーダ、ポ
リメチルビニルエーテル、力ティン、ポリアクリルアミ
ドなどの水可溶性物質などの増粘剤が使用される。これ
ら″結合剤又は増粘剤は、上記粉末に対して好ましくは
Ｏ〜５０重量％、特には０．５〜３踵量％使用される。
また、この際必要ならば更に長鎖炭化水素、フッ素炭化
水素などの適宜の界面活性剤、更に黒鉛その他の導電性
増量剤を加えることにより膜面への粒子の結合を容易に
することができる。
キサフルオロエチレンなどのフルオロカーボン重合体な
どの結合剤、更にカルボキシメチルセルロース、メチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロ
ース類、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ソーダ、ポ
リメチルビニルエーテル、力ティン、ポリアクリルアミ
ドなどの水可溶性物質などの増粘剤が使用される。これ
ら″結合剤又は増粘剤は、上記粉末に対して好ましくは
Ｏ〜５０重量％、特には０．５〜３踵量％使用される。
また、この際必要ならば更に長鎖炭化水素、フッ素炭化
水素などの適宜の界面活性剤、更に黒鉛その他の導電性
増量剤を加えることにより膜面への粒子の結合を容易に
することができる。
多孔質層を形成する粒子又は粒子群のイオン交換膜面へ
の結合は、上記導電性乃至非導電性粒子、必要に応じて
使用される結合剤（バインダー）、増粘剤を、アルコー
ル、ケトン、エーテル又は炭化水素などの適宜の媒体中
で十分に混合して、該混合物のペースト状物を得、これ
を転写又はスクリーン印刷などにより、膜面に塗布する
。
の結合は、上記導電性乃至非導電性粒子、必要に応じて
使用される結合剤（バインダー）、増粘剤を、アルコー
ル、ケトン、エーテル又は炭化水素などの適宜の媒体中
で十分に混合して、該混合物のペースト状物を得、これ
を転写又はスクリーン印刷などにより、膜面に塗布する
。
更に本発明では、上記粒子の含む混合物のペースト状物
に代えて、混合物のシロツプ又はスラリーを得、これを
膜面に噴霧又はスプレーすることによつても、粒子又は
粒子群を膜面に付着せしめられる。イオン交換膜面に付
着された多孔質層を形成する粒子又は粒子群は、次いて
好ましくはブレス又はロールを使用して、好ましくは８
０〜２２０′Ｃｌｌ〜１５０ｋ９／Ｃｄにてイオン交換
膜に加熱圧着させて、好ましくは粒子又は粒子群の一部
を膜面に埋め込むようにされる。
に代えて、混合物のシロツプ又はスラリーを得、これを
膜面に噴霧又はスプレーすることによつても、粒子又は
粒子群を膜面に付着せしめられる。イオン交換膜面に付
着された多孔質層を形成する粒子又は粒子群は、次いて
好ましくはブレス又はロールを使用して、好ましくは８
０〜２２０′Ｃｌｌ〜１５０ｋ９／Ｃｄにてイオン交換
膜に加熱圧着させて、好ましくは粒子又は粒子群の一部
を膜面に埋め込むようにされる。
かくして膜面に結合された粒子又は粒子群から形成され
る多孔質層は好ましくは多孔率が１０％以上、特には３
０％以上有するようにし、また厚みは好ましくは０。
る多孔質層は好ましくは多孔率が１０％以上、特には３
０％以上有するようにし、また厚みは好ましくは０。
０１〜２００μ特には０．１〜１００μてかつ、イオン
交換膜の厚みより薄いことが適切である。
交換膜の厚みより薄いことが適切である。
なお、膜面に形成される多孔質層は、粒子が膜面上に多
量に結合した濃密な層として形成することも、また、膜
面上て粒子若しくは粒子群が、他の粒子若しくは粒子群
と相互に接触させることなく、独立して膜面に結合させ
た単層構造としても構成できる。
量に結合した濃密な層として形成することも、また、膜
面上て粒子若しくは粒子群が、他の粒子若しくは粒子群
と相互に接触させることなく、独立して膜面に結合させ
た単層構造としても構成できる。
か）る場合には多孔質層を形成する粒子の使用量を著し
く低下させうるとともに、ある場合には多孔質層を形成
する手段が容易にな）る。本発明において、膜面に多孔
質層が形成されるイオン交換膜としては、カルボン酸基
、スルホン酸基、ホスホン酸基、フェノール性水酸基な
どの陽イオン交換基を有する、好ましくは含フッ素重７
合体からなる膜が好ましい。
く低下させうるとともに、ある場合には多孔質層を形成
する手段が容易にな）る。本発明において、膜面に多孔
質層が形成されるイオン交換膜としては、カルボン酸基
、スルホン酸基、ホスホン酸基、フェノール性水酸基な
どの陽イオン交換基を有する、好ましくは含フッ素重７
合体からなる膜が好ましい。
かかる膜としては例えばテトラフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレンなどのビニルモノマーと、スル
ホン酸、カルボン酸、リン酸基などのイオン交換基含有
フルオロビニルモノマーとの共重合体構造を有フするも
のが好ましい。特に、以下の（イ），（口）の構造から
なる重合体の使用が特に好ましい。
ロトリフルオロエチレンなどのビニルモノマーと、スル
ホン酸、カルボン酸、リン酸基などのイオン交換基含有
フルオロビニルモノマーとの共重合体構造を有フするも
のが好ましい。特に、以下の（イ），（口）の構造から
なる重合体の使用が特に好ましい。
ここでＸはＦ，Ｃｌ，Ｈ又は−ＣＦ３であり、Ｘ″はＸ
又はＣＦ３（ＣＦ２＋−ｍであり、ｍは１〜５であり、
Ｙは次のものから選ばれる。
又はＣＦ３（ＣＦ２＋−ｍであり、ｍは１〜５であり、
Ｙは次のものから選ばれる。
Ｘ，Ｙ，Ｚは、ともにＯ〜１０であり、Ｚ，Ｒｆは一Ｆ
又は炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基から選ば
れる。
又は炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基から選ば
れる。
また、Ａは−ＳＯ３Ｍ，−ＣＯＯＭ又は加水分解により
これらの基に転化しうる−ＳＯ２Ｆ，−ＣＮ，−ＣＯＦ
又は−ＣＯＯＲてあり、Ｍは水素又はアルカリ金属、Ｒ
は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。本発明において
使用される陽イオン交換膜はイオン交換容量が好ましく
は０．５〜４．０ミリ当量／グラム乾燥樹脂、特には０
．８〜２．０ミリ当量／グラム乾燥樹脂であるのが好ま
しい。
これらの基に転化しうる−ＳＯ２Ｆ，−ＣＮ，−ＣＯＦ
又は−ＣＯＯＲてあり、Ｍは水素又はアルカリ金属、Ｒ
は炭素数１〜１０のアルキル基を示す。本発明において
使用される陽イオン交換膜はイオン交換容量が好ましく
は０．５〜４．０ミリ当量／グラム乾燥樹脂、特には０
．８〜２．０ミリ当量／グラム乾燥樹脂であるのが好ま
しい。
かかるイオン交換容量を与えるため、上記（イ）及び（
口）の重合単位からなる共重合体からなるイオン交換膜
の場合、好ましくは（ロ）の重合単位が好ましくは１〜
４０モル％、特には３〜２５モル％であるのが適当であ
る。本発明で使用される陽イオン交換膜は、必ずしも一
種の重合体から形成する必要はなく、また一種類のイオ
ン交換基だけを有する必要はない。例えば、イオン交換
容量として陰極側がより小さい二種類の重合体の積層膜
、陰極側力幼ルボン酸基などの弱酸性交換基で、陽極側
がスルホン酸基などの強酸性交換基をもつイオン交換膜
も使用できる。これらのイオン交換膜は従来既知の種々
の方法で製造され、またこれらのイオン交換膜は必要に
より好ましくはポリテトラフルオロエチレンなどの含フ
ッ素重合体からなる布、網などの織物、不織布又は金属
製のメッシュ、多孔体などで補強することができる。
口）の重合単位からなる共重合体からなるイオン交換膜
の場合、好ましくは（ロ）の重合単位が好ましくは１〜
４０モル％、特には３〜２５モル％であるのが適当であ
る。本発明で使用される陽イオン交換膜は、必ずしも一
種の重合体から形成する必要はなく、また一種類のイオ
ン交換基だけを有する必要はない。例えば、イオン交換
容量として陰極側がより小さい二種類の重合体の積層膜
、陰極側力幼ルボン酸基などの弱酸性交換基で、陽極側
がスルホン酸基などの強酸性交換基をもつイオン交換膜
も使用できる。これらのイオン交換膜は従来既知の種々
の方法で製造され、またこれらのイオン交換膜は必要に
より好ましくはポリテトラフルオロエチレンなどの含フ
ッ素重合体からなる布、網などの織物、不織布又は金属
製のメッシュ、多孔体などで補強することができる。
また、本発明のイオン交換膜の厚みは好ましくは５０〜
１０００μ、好ましくは１００〜５００μにせしめられ
る。これらイオン交換膜の陽極側又は陰極側、更にはそ
の両極側の膜面に上記したようにして多孔質層を形成す
る場合、膜はその有するイオン交換基の分解を招かない
ような適宜のイオン交換基の形態、例えばカルボン酸基
のときは、酸又はエステ７ル型で行なうのが好ましく、
またスルホン酸基のときには−ＳＯ２Ｆ型で行なうのが
好ましい。
１０００μ、好ましくは１００〜５００μにせしめられ
る。これらイオン交換膜の陽極側又は陰極側、更にはそ
の両極側の膜面に上記したようにして多孔質層を形成す
る場合、膜はその有するイオン交換基の分解を招かない
ような適宜のイオン交換基の形態、例えばカルボン酸基
のときは、酸又はエステ７ル型で行なうのが好ましく、
またスルホン酸基のときには−ＳＯ２Ｆ型で行なうのが
好ましい。
か）る本発明の表面にガス及び液透過性の多孔質層を有
するイオン交換膜に対して、上記溝を形成する場合、上
記イオン交換膜面に多孔質層を設ノけるときと同様に、
イオン交換膜の交換基力幼ルボン酸基のときは、酸又は
エステル型で行うのが好ましく、またスルホン酸基のと
きには、−ＳＯ２Ｆ型にて、好ましくはロールブレス又
は平板ブレスにて、好ましくは、ブレス温度、６０〜２
８０・℃、圧力がロールブレスて０．１〜１００ｋ９／
Ｃｍｌ平板ブレスで０．１〜１００ｋｇ／ｃ涜にて行な
われる。上記したように、多孔質層の形成と溝の形成は
同時に行なつてもよい。本発明の膜には、いずれの形式
の電極も使用される。
するイオン交換膜に対して、上記溝を形成する場合、上
記イオン交換膜面に多孔質層を設ノけるときと同様に、
イオン交換膜の交換基力幼ルボン酸基のときは、酸又は
エステル型で行うのが好ましく、またスルホン酸基のと
きには、−ＳＯ２Ｆ型にて、好ましくはロールブレス又
は平板ブレスにて、好ましくは、ブレス温度、６０〜２
８０・℃、圧力がロールブレスて０．１〜１００ｋ９／
Ｃｍｌ平板ブレスで０．１〜１００ｋｇ／ｃ涜にて行な
われる。上記したように、多孔質層の形成と溝の形成は
同時に行なつてもよい。本発明の膜には、いずれの形式
の電極も使用される。
例えば、多孔板、網又はエキスパンデツドメタルなどの
空隙性電極が使用される。空隙性電極としては長径１．
０〜１０喘、短径０．５〜Ｗ醋、線径０．１〜１．３Ｔ
ｒｒｍ１開孔率３０〜９０％のエキスバンデツドメタル
、また円形、惰円形又は菱形等の開口を有する開孔率３
０〜９０％のパンチドメタルなどが例示される。更に板
状電極も使用されるが、本発明は、開孔率の小さい電極
の場合ほど、効果が顕著である。また、本発明では、空
隙度の異なる複数の電極を使用することもできる。陽極
材質としては、通常白金族金属、その導電性酸化物又は
その導電性還元酸化物等が使用され、一方陰極としては
、白金族金属、その導電性酸化物又は鉄族金属等が使用
される。
空隙性電極が使用される。空隙性電極としては長径１．
０〜１０喘、短径０．５〜Ｗ醋、線径０．１〜１．３Ｔ
ｒｒｍ１開孔率３０〜９０％のエキスバンデツドメタル
、また円形、惰円形又は菱形等の開口を有する開孔率３
０〜９０％のパンチドメタルなどが例示される。更に板
状電極も使用されるが、本発明は、開孔率の小さい電極
の場合ほど、効果が顕著である。また、本発明では、空
隙度の異なる複数の電極を使用することもできる。陽極
材質としては、通常白金族金属、その導電性酸化物又は
その導電性還元酸化物等が使用され、一方陰極としては
、白金族金属、その導電性酸化物又は鉄族金属等が使用
される。
なお白金族金属としては白金、ロジウム、ルテニウム、
バラジウム、イリジウムが例示され、また鉄族金属とし
ては、鉄、コバルト、ニッケル、ラネーニツケル、安定
化ラネーニツケル、ステンレス、アルカリエッチングス
テンレス（特公昭５４−１９２２鰻公報）、ラネーニツ
ケルメツキ陰極（特開昭５４−１１２７８５号公報）、
ロダンニツケルメツキ陰極（特開昭５３−１１５６７６
号公報等）が例示される。空隙性の電極を使用する場合
は、該電極は上記陽極又は陰極を形成する物質それ自体
からこれを形成することができる。しかし、白金族金属
又は，その導電性酸化物等を使用するときには通常チタ
ンやタンタルなどの弁金属のエキスパンデツドメタルの
表面にこれらの物質を被覆せしめて形成するのが好まし
い。本発明において電極を配置する場合、上記のように
陽極又は陰極の少なくとも一方、好ましくは、両方とも
、表面に溝を有するガス及び液透過性の多孔質層に接触
するように配置される。
バラジウム、イリジウムが例示され、また鉄族金属とし
ては、鉄、コバルト、ニッケル、ラネーニツケル、安定
化ラネーニツケル、ステンレス、アルカリエッチングス
テンレス（特公昭５４−１９２２鰻公報）、ラネーニツ
ケルメツキ陰極（特開昭５４−１１２７８５号公報）、
ロダンニツケルメツキ陰極（特開昭５３−１１５６７６
号公報等）が例示される。空隙性の電極を使用する場合
は、該電極は上記陽極又は陰極を形成する物質それ自体
からこれを形成することができる。しかし、白金族金属
又は，その導電性酸化物等を使用するときには通常チタ
ンやタンタルなどの弁金属のエキスパンデツドメタルの
表面にこれらの物質を被覆せしめて形成するのが好まし
い。本発明において電極を配置する場合、上記のように
陽極又は陰極の少なくとも一方、好ましくは、両方とも
、表面に溝を有するガス及び液透過性の多孔質層に接触
するように配置される。
一方、表面に溝を有しないガス及び液透過性の多孔質層
を有するイオン交換膜又は表面に多孔質層を５有しない
イオン交換膜とは、接触して配置してもよいし又は間隙
をおいて配置してもよい。電極と膜との接触は、両者を
強固に押圧するよりも、電極は、多孔質層に例えばＯ〜
２０ｋ９／Ｃｌｔにて好ましくは緩やかに押接される。
また、本発明でイオン交換膜の陽極側又は陰極側の一方
の表面にのみ多孔質層を設けた場合には多孔質層を設け
ないイオン交換膜側に配置する電極も、イオン交換膜面
に接触し或いは接触せずに配置することができる。
を有するイオン交換膜又は表面に多孔質層を５有しない
イオン交換膜とは、接触して配置してもよいし又は間隙
をおいて配置してもよい。電極と膜との接触は、両者を
強固に押圧するよりも、電極は、多孔質層に例えばＯ〜
２０ｋ９／Ｃｌｔにて好ましくは緩やかに押接される。
また、本発明でイオン交換膜の陽極側又は陰極側の一方
の表面にのみ多孔質層を設けた場合には多孔質層を設け
ないイオン交換膜側に配置する電極も、イオン交換膜面
に接触し或いは接触せずに配置することができる。
本発明において電解槽は、上記構成を有する限りにおい
て単極型でも複極型でもよい。
て単極型でも複極型でもよい。
また電解槽を構成する材料は、例えば塩化アルカリ水溶
液の電解の場合には陽極室の場合には、塩化アルカリ水
溶液及び塩素に耐性があるもの例えば弁金属、チタンが
使用され、陰極室の場合には水酸化アルカリ及び水素に
耐性がある鉄、ステンレス又はニッケルなど使用される
。本発明における塩化アルカリ水溶液の電解を行なうプ
ロセス条件としては、上記した特開昭５４−１１２３９
８号公報におけるような既知の条件が採用できる。
液の電解の場合には陽極室の場合には、塩化アルカリ水
溶液及び塩素に耐性があるもの例えば弁金属、チタンが
使用され、陰極室の場合には水酸化アルカリ及び水素に
耐性がある鉄、ステンレス又はニッケルなど使用される
。本発明における塩化アルカリ水溶液の電解を行なうプ
ロセス条件としては、上記した特開昭５４−１１２３９
８号公報におけるような既知の条件が採用できる。
例えば陽極室には好ましくは２．５〜５．曖定（Ｎ）の
塩化アルカリ水溶液を供給し、陰極室には水又は稀釈水
酸化アルカリを供給し、好ましくは８０℃〜１２０℃、
電流密度１０〜１００Ａ／ｄイで電解される。かかる場
合、塩化アルカリ水溶液中のカルシウム及びマグネシウ
ムなどの重金属イオンは、イオン交換膜の劣化を招くの
で、可及的に小さくせしめるのが好ましい。また、陽極
における酸素の発生を極力防止するために塩酸などの酸
を塩化アルカリ水溶液に添加することができる。実施例
１テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）
３Ｃ００ＣＨ３とを、アゾビスイソブチロニトリルを触
媒としてトリクロロオトリフルオロエタン溶媒中で共重
合してイオン交換容量１．２５ミリ当量／ダ乾燥樹脂の
共重合体と、イオン交換容量１．８ミリ当量の共重合体
とを製造した。
塩化アルカリ水溶液を供給し、陰極室には水又は稀釈水
酸化アルカリを供給し、好ましくは８０℃〜１２０℃、
電流密度１０〜１００Ａ／ｄイで電解される。かかる場
合、塩化アルカリ水溶液中のカルシウム及びマグネシウ
ムなどの重金属イオンは、イオン交換膜の劣化を招くの
で、可及的に小さくせしめるのが好ましい。また、陽極
における酸素の発生を極力防止するために塩酸などの酸
を塩化アルカリ水溶液に添加することができる。実施例
１テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）
３Ｃ００ＣＨ３とを、アゾビスイソブチロニトリルを触
媒としてトリクロロオトリフルオロエタン溶媒中で共重
合してイオン交換容量１．２５ミリ当量／ダ乾燥樹脂の
共重合体と、イオン交換容量１．８ミリ当量の共重合体
とを製造した。
上記イオン交換容量１．２５ミリ当量の厚さ３０μのフ
ィルムとイオン交換容量１．８０ミリ当量の厚さ２５０
μのフィルムとを２２０℃、２５ｋ９／Ｃｆｆ，の加圧
下で５分間圧縮成形して積層膜を得た。
ィルムとイオン交換容量１．８０ミリ当量の厚さ２５０
μのフィルムとを２２０℃、２５ｋ９／Ｃｆｆ，の加圧
下で５分間圧縮成形して積層膜を得た。
一方、粒径５μの酸化ジルコニウム粉末ｗ部、メチルセ
ルロース（２％水溶液の粘度１５００となるもの）０．
４部、水玲部、シクロヘキサノール２部及びシクロヘキ
サノン１部を含む混合物を混練し、ペーストを得た。
ルロース（２％水溶液の粘度１５００となるもの）０．
４部、水玲部、シクロヘキサノール２部及びシクロヘキ
サノン１部を含む混合物を混練し、ペーストを得た。
該ペーストをメッシュ数２００１厚さ７５μのテトロン
製スクリーン、その下に厚さ３０μのスクリーンマスク
を施こした印刷板及びポリウレタン製のスキージを用い
て、上記陽イオン交換膜の交換容量１．８０ミリ当量の
陽極側の面にスクリーン印刷した。膜面に得られた付着
層を空気中で乾燥した。ｋ 一方、かくして得られた陽
極側面に多孔質層を有する膜の他方の面に同様にして、
平均粒径５μのα一炭化ケイ素粒子を付着させた。
製スクリーン、その下に厚さ３０μのスクリーンマスク
を施こした印刷板及びポリウレタン製のスキージを用い
て、上記陽イオン交換膜の交換容量１．８０ミリ当量の
陽極側の面にスクリーン印刷した。膜面に得られた付着
層を空気中で乾燥した。ｋ 一方、かくして得られた陽
極側面に多孔質層を有する膜の他方の面に同様にして、
平均粒径５μのα一炭化ケイ素粒子を付着させた。
しかる後、温度１４０℃、圧力３０ｋ９／ｄの条件で各
膜面の粒子層をイオン交換膜面に圧着すること７により
、膜の陽極面及び陰極面には、酸化チタン粒子及び炭化
ケイ素粒子が、それぞれ膜面１ｃ１ｔ当り、それぞれ１
．０ｍ９、０．７ｍｇ付着し、厚みがともに１０μとな
る多孔質層を有するイオン交換膜を製造した。
膜面の粒子層をイオン交換膜面に圧着すること７により
、膜の陽極面及び陰極面には、酸化チタン粒子及び炭化
ケイ素粒子が、それぞれ膜面１ｃ１ｔ当り、それぞれ１
．０ｍ９、０．７ｍｇ付着し、厚みがともに１０μとな
る多孔質層を有するイオン交換膜を製造した。
かくして得られる両面に多孔質層を有するイオン交換膜
を溝付ロールにて、温度１４０℃、圧力２０ｋ９／Ｃｍ
にてロールブレスを行ない、表面幅１．２？の深さ０．
１５醋ピッチ１．５顛の垂直方向の溝（断面四角形）を
多孔質層面を形成した。
を溝付ロールにて、温度１４０℃、圧力２０ｋ９／Ｃｍ
にてロールブレスを行ない、表面幅１．２？の深さ０．
１５醋ピッチ１．５顛の垂直方向の溝（断面四角形）を
多孔質層面を形成した。
膜厚は、溝部で２００ｐ．．溝なし部で３５０μであつ
た。か）るイオン交換膜を９０゜Ｃ１２５重量％の水酸
化ナトリウム水溶液に１峙間浸漬して、交換基の加水分
解を行なつた。かくして得られる膜の陽極側にチタンの
パンチドメタル（短径４ＷＩ，、長径８７０７７りに、
ＲＵＯ２と酸化イリジウムと酸化チタンの固溶体を被覆
した低い塩素過電圧を有する陽極を、また陰極側にＳＵ
Ｓ３Ｏ櫟パンチドメタル（短径４？、長径８Ｔ！Ｒｍ）
を５踵量％の苛性ソータ水溶液中、１５０℃で５満間エ
ッチング処理し、低い水素過電圧を有するようにした陰
極を、イオン交換膜に加圧接触させ、陽極室にＰＨ＝２
になるように塩酸を添加した５規定の塩化ナトリウム水
溶液を陰極室に水を供給しつつ、陽極室の塩化ナトリウ
ム濃度を３。５規定に、また陰極室の苛性ソーダ濃度を
３５重量％に保ちつつ、９０゜Ｃ１３０Ａ／αｄα条件
で電解を行つた。
た。か）るイオン交換膜を９０゜Ｃ１２５重量％の水酸
化ナトリウム水溶液に１峙間浸漬して、交換基の加水分
解を行なつた。かくして得られる膜の陽極側にチタンの
パンチドメタル（短径４ＷＩ，、長径８７０７７りに、
ＲＵＯ２と酸化イリジウムと酸化チタンの固溶体を被覆
した低い塩素過電圧を有する陽極を、また陰極側にＳＵ
Ｓ３Ｏ櫟パンチドメタル（短径４？、長径８Ｔ！Ｒｍ）
を５踵量％の苛性ソータ水溶液中、１５０℃で５満間エ
ッチング処理し、低い水素過電圧を有するようにした陰
極を、イオン交換膜に加圧接触させ、陽極室にＰＨ＝２
になるように塩酸を添加した５規定の塩化ナトリウム水
溶液を陰極室に水を供給しつつ、陽極室の塩化ナトリウ
ム濃度を３。５規定に、また陰極室の苛性ソーダ濃度を
３５重量％に保ちつつ、９０゜Ｃ１３０Ａ／αｄα条件
で電解を行つた。
この結果、電流効率は、９８％であり、電圧は、２．８
Ｖてあり、陽極にて得られる塩素ガス中の酸素濃度は０
。
Ｖてあり、陽極にて得られる塩素ガス中の酸素濃度は０
。
３％であつた。
比較例１
実施例１において、溝付きロールでロールブレスしなか
つたほかは、全く同じイオン交換膜を使用し、且つ同じ
電解槽にて、電解したところ、電解性能は、電流効率９
５％であり、電圧は２．８Ｖであつたが、陽極室で得ら
れる塩素ガス中の酸素濃度は、０。
つたほかは、全く同じイオン交換膜を使用し、且つ同じ
電解槽にて、電解したところ、電解性能は、電流効率９
５％であり、電圧は２．８Ｖであつたが、陽極室で得ら
れる塩素ガス中の酸素濃度は、０。
６％であつた。
実施例２
実施例１と同じ陽イオン交換膜を使用したが、溝の垂直
方向に対する角度が３０使になるように口．ールプレス
にて、陽極側の酸化ジルコニウム粒子からなる多孔質層
面に溝（断面四角形）を形成した。
方向に対する角度が３０使になるように口．ールプレス
にて、陽極側の酸化ジルコニウム粒子からなる多孔質層
面に溝（断面四角形）を形成した。
この溝は、表面幅２順深さ０．１順、長さ２０？、ピッ
チ２．５Ｔ！＄ｔであり、膜厚は溝のないところで３０
０！μであつた。
チ２．５Ｔ！＄ｔであり、膜厚は溝のないところで３０
０！μであつた。
この膜を用い、実施例１と同様に電解したところ、電流
効率は９５％であり、電圧は２。８Ｖであり、陽極室で
得られる塩素ガス中の酸素濃度は０．３％であつた。
効率は９５％であり、電圧は２。８Ｖであり、陽極室で
得られる塩素ガス中の酸素濃度は０．３％であつた。
比較例２
実施例２において、多孔質層を付着させない他は、同様
の膜を作製した。
の膜を作製した。
この膜を用い実施例１と同様に電解したところ電流効率
は９５％であつたが電圧は、３．５Ｖであつた。陽極室
で得られる塩素ガス中の酸素濃度は０．５％であつた。
実施例３ テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）３
Ｃ００ＣＨ３とを過硫酸アンモニウムを触媒として乳化
重合を行ない、イオン交換容量１。
は９５％であつたが電圧は、３．５Ｖであつた。陽極室
で得られる塩素ガス中の酸素濃度は０．５％であつた。
実施例３ テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）３
Ｃ００ＣＨ３とを過硫酸アンモニウムを触媒として乳化
重合を行ない、イオン交換容量１。
４５ミリ当量のポリマーを得た。
このポリマーにポリテトラフルオロエチレンファインパ
ウダーを２，７Ｗｔ％の割合で混合し、混練した後押出
機にて２８０ｐのフィルムを得た。
ウダーを２，７Ｗｔ％の割合で混合し、混練した後押出
機にて２８０ｐのフィルムを得た。
ノ 実施例１と同様な方法で多孔質層を付着させた。片
側は酸化ジルコニウム粒子であり、他側は炭化ケイ素粒
子からなつている。この酸化ジルコニウムの側にパター
ンの付いた平板でブレスを行ない。溝（断面三角形）を
形成した。溝は表面幅１０。５朗、深さ５０μ、長さ５
７７１７７！、ピッチ１。
側は酸化ジルコニウム粒子であり、他側は炭化ケイ素粒
子からなつている。この酸化ジルコニウムの側にパター
ンの付いた平板でブレスを行ない。溝（断面三角形）を
形成した。溝は表面幅１０。５朗、深さ５０μ、長さ５
７７１７７！、ピッチ１。
５７ｒ０１ｔであり、溝の方向は垂直方向である。
この膜を用い実施例１と同様に電解したところ、電流効
率は９３％であり電圧は２。
率は９３％であり電圧は２。
９Ｖであつた。
陽極室で得られる塩素ガス中の酸素濃度は”０．４％で
あつた。実施例４ 実施例１で得られたイオン交換容量１．２５ミリ当量と
１．８ミリ当量の積層膜の１．８ミリ当量側にポリテト
ラフルオロエチレン製の布を圧入して布補強膜を得た。
あつた。実施例４ 実施例１で得られたイオン交換容量１．２５ミリ当量と
１．８ミリ当量の積層膜の１．８ミリ当量側にポリテト
ラフルオロエチレン製の布を圧入して布補強膜を得た。
更に実施例１と同様に多孔質層を付着させた。この膜の
１．８ミリ当量側に溝付ロールでロールブレスを行ない
溝を形成した。
１．８ミリ当量側に溝付ロールでロールブレスを行ない
溝を形成した。
溝は表面幅１．５７ｒｒｆＩｔ深さ３０μ長さ１ｈ１ピ
ッチ２噸であり、溝の方向は垂直方向である。この膜を
用い実施例１と同様に電解したところ電流効率は９５％
であり電圧は２．８Ｖであつた。陽極室で得られる塩素
ガス中の酸素濃度は０．３％であつた。
ッチ２噸であり、溝の方向は垂直方向である。この膜を
用い実施例１と同様に電解したところ電流効率は９５％
であり電圧は２．８Ｖであつた。陽極室で得られる塩素
ガス中の酸素濃度は０．３％であつた。
実施例５
テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（
ＣＦ３）０ＣＦ２ＣＦ２Ｃ００ＣＨ３とをアゾビスイソ
ブチロニトリルを触媒としてトリクロロトリフロロエタ
ン溶媒中で共重合してイオン交換容量０。
ＣＦ３）０ＣＦ２ＣＦ２Ｃ００ＣＨ３とをアゾビスイソ
ブチロニトリルを触媒としてトリクロロトリフロロエタ
ン溶媒中で共重合してイオン交換容量０。
９０ミリ当量／ｙ乾燥樹脂の共重合体を得た。
一方テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝
ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）０ＣＦ２ＣＦ２Ｓ０２Ｆと
を同様に共重合してイオン交換容量０．９１ミリ当量／
ｙ乾燥樹脂の共重合体を得た。
を同様に共重合してイオン交換容量０．９１ミリ当量／
ｙ乾燥樹脂の共重合体を得た。
上記力リボン酸ポリマーとスルホン酸ポリマーを共押出
し機にて厚み２５０μのフィルムを得た。
し機にて厚み２５０μのフィルムを得た。
カルボン酸層の厚み５０μであり、スルホン酸層の厚み
は２００μてあつた。多孔質層は実施例１と同様にして
カルボン酸側に炭化ケイ素、スルホン酸側に酸化チタン
を付着させた。
は２００μてあつた。多孔質層は実施例１と同様にして
カルボン酸側に炭化ケイ素、スルホン酸側に酸化チタン
を付着させた。
このスルホン酸側にロールブレスにて実施例１と同様な
溝を形成した。この膜も加水分解して、スルホン酸側を
陽極側にして実施例１と同様に電解したところ、電流効
率は９６％であり、電圧は２．９Ｖであつた。
溝を形成した。この膜も加水分解して、スルホン酸側を
陽極側にして実施例１と同様に電解したところ、電流効
率は９６％であり、電圧は２．９Ｖであつた。
陽極室で得られる塩素ガス中の酸素濃度は０．３％であ
つた。比較例３ 実施例５にて、溝付きロールでロールブレスしなかつた
他は、全く同じイオン交換膜を使用し、かつ同じ電解槽
にて電解したところ電流効率は９６％であり電圧は２．
９■であつたが、陽極室で得られる塩素ガス中の酸素濃
度は０．６％であつた。
つた。比較例３ 実施例５にて、溝付きロールでロールブレスしなかつた
他は、全く同じイオン交換膜を使用し、かつ同じ電解槽
にて電解したところ電流効率は９６％であり電圧は２．
９■であつたが、陽極室で得られる塩素ガス中の酸素濃
度は０．６％であつた。
第１−１図〜第１−１■図は、本発明の電解槽にて使用
されるイオン交換膜の多孔質層表面に形成される溝の形
状を示すイオン交換膜の部分断面図である。 第２−１図〜第２−１■図は、本発明の電解槽にて使用
されるイオン交換膜の多孔質層表面に形成される溝の配
列を示すイオン交換膜の平面図である。１・・・・・・
イオン交換膜、２・・・・・・多孔質層、３・・・・溝
、ａ・・・・・・溝の表面幅、ｂ・・・・・・溝の深さ
、ｃ・・・溝のピッチ、ｄ・・・・・・溝の長さ。
されるイオン交換膜の多孔質層表面に形成される溝の形
状を示すイオン交換膜の部分断面図である。 第２−１図〜第２−１■図は、本発明の電解槽にて使用
されるイオン交換膜の多孔質層表面に形成される溝の配
列を示すイオン交換膜の平面図である。１・・・・・・
イオン交換膜、２・・・・・・多孔質層、３・・・・溝
、ａ・・・・・・溝の表面幅、ｂ・・・・・・溝の深さ
、ｃ・・・溝のピッチ、ｄ・・・・・・溝の長さ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陽極及び陰極間に、少なくとも片面に電極活性のな
いガス及び液透過性の多孔質層を有するイオン交換膜を
、該多孔質層と電極とが接触するように配置した電解槽
であつて、上記電極とイオン交換膜との接触面に、連続
した隙間が形成されるように、上記イオン交換膜の多孔
質層面側に溝が形成されたことを特徴とする塩化アルカ
リ電解槽。 ２ 多孔質層面の溝が、長さ１ｍｍ以上、表面幅０．０
１〜１０ｍｍ、深さ０．０１ｍｍ以上である特許請求の
範囲１の電解槽。 ３ 多孔質層面の溝が、垂直方向又は垂直方向から４５
゜の間の角度で傾斜している特許請求の範囲１又は２の
電解槽。 ４ イオン交換膜の陽極側に多孔質層を有し且つ陽極と
の接触面に連続した隙間が形成された特許請求の範囲１
，２又は３の電解槽。 ５ イオン交換膜が、スルホン酸基、カルボン酸基又は
リン酸基を有するフルオロカーボンポリマーからなる陽
イオン交換膜である特許請求の範囲１，２，３又は４の
電解槽。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146662A JPS6049718B2 (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 塩化アルカリ電解槽 |
| US06/637,889 US4561946A (en) | 1983-08-12 | 1984-08-06 | Electrolytic cell for the electrolysis of an alkali metal chloride and process of using said cell |
| NO843213A NO163456C (no) | 1983-08-12 | 1984-08-10 | Fremgangsmaate til aa elektrolysere en vandig opploesning avet alkalimetallklorid og elektrolysecelle for samme formaal |
| CA000460769A CA1263339A (en) | 1983-08-12 | 1984-08-10 | Electrolytic cell for the electrolysis of an alkali metal chloride |
| DE8484109577T DE3468441D1 (en) | 1983-08-12 | 1984-08-10 | Electrolytic cell for the electrolysis of an alkali metal chloride |
| EP84109577A EP0139133B1 (en) | 1983-08-12 | 1984-08-10 | Electrolytic cell for the electrolysis of an alkali metal chloride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146662A JPS6049718B2 (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 塩化アルカリ電解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039184A JPS6039184A (ja) | 1985-02-28 |
| JPS6049718B2 true JPS6049718B2 (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=15412782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146662A Expired JPS6049718B2 (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 塩化アルカリ電解槽 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4561946A (ja) |
| EP (1) | EP0139133B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6049718B2 (ja) |
| CA (1) | CA1263339A (ja) |
| DE (1) | DE3468441D1 (ja) |
| NO (1) | NO163456C (ja) |
Families Citing this family (8)
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