NO741987L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO741987L NO741987L NO741987A NO741987A NO741987L NO 741987 L NO741987 L NO 741987L NO 741987 A NO741987 A NO 741987A NO 741987 A NO741987 A NO 741987A NO 741987 L NO741987 L NO 741987L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sheet
- diaphragm
- approx
- asbestos
- fibrils
- Prior art date
Links
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 28
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 12
- 229910052612 amphibole Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 12
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 3
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 claims description 3
- ULEFFCDROVNTRO-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;disodium;dihydroxy(oxo)silane;iron(3+) Chemical compound [Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Fe+3].[Fe+3].O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O.O[Si](O)=O ULEFFCDROVNTRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 229910052885 anthophyllite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
Diafragma til bruk i elektrolyseceller. Diaphragm for use in electrolysis cells.
foreliggende oppfinnelse angår et diafragma til brukthe present invention relates to a diaphragm for use
i celler for elektrolyse av en vandig oppløsning av alkalimetallhalogenider. in cells for the electrolysis of an aqueous solution of alkali metal halides.
I kjente diafragmaceller, særlig i celler for elektrolyse av natriumkloridlfetninger, består diafragmaet normalt av et asbest-lag eller -ark anbragt på en perforert jernstruktur som danner katoden i cellen. In known diaphragm cells, particularly in cells for the electrolysis of sodium chloride fats, the diaphragm normally consists of an asbestos layer or sheet placed on a perforated iron structure which forms the cathode in the cell.
Den variant av asbest som vanligvis brukes er krys>til, da den gir diafragmaet en god kohesjon og derved en god mekanisk motstand. The variety of asbestos that is usually used is crystil, as it gives the diaphragm good cohesion and thereby good mechanical resistance.
De kjente kryotil-diafragmaer har imidlertid den ulempe at de med tiden blir dimensjonelt ustabile. Ved starten av elék- trolysen har disse kjente diafragmaer en tendens til å svelle» og denne svelling etterfølges av en progressiv konsolidering ved innvirkning av det hydrostatiske trykk som hersker i cellen. Disse med tiden inntredende forandringer av diafragmaets volum However, the known cryotile diaphragms have the disadvantage that they become dimensionally unstable over time. At the start of the electrolysis, these known diaphragms tend to swell" and this swelling is followed by a progressive consolidation under the influence of the hydrostatic pressure prevailing in the cell. These, with time, changes in the volume of the diaphragm
og form er ufordelaktige for elektrolysen* De har dessuten en skadelig innvirkning på den for cellen valgte geometri. Nærmere bestemt bevirker denne svelling av diafragmaet ved begynnelsen av dets bruk at det er nødvendig å bruke betydelig større ahoderka- and shape are disadvantageous for the electrolysis* They also have a detrimental effect on the geometry chosen for the cell. More specifically, this swelling of the diaphragm at the beginning of its use causes it to be necessary to use significantly larger ahoderka-
todé-separator i cellen enn den optimale verdi for en celle i normal tilstand. todé separator in the cell than the optimal value for a cell in a normal state.
Kryotil-diafragmaer har også den ulempe at de hurtig ^ødelegges i berøring med sure elektrolytter. Cryotile diaphragms also have the disadvantage that they are quickly destroyed in contact with acidic electrolytes.
Por å eliminere sistnevnte ulempe, er det foreslått i US. pat.nr. 3 505 200 å fremstille diafragmaer av antofyllit alene eller i blanding med krysotil. Skjønt antofyllit-varianter av asbest har god motstandsevne mot syrer, kan man vanskelig bruke diafragmaer av rent antofyllit i elektrolyse-celler på grunn av kohesjonomangelene Tilsetning av krysotil til antofyllit forbedrer betydelig kohesjonen av diafragmaet, men på bekostning av syremotstanden. In order to eliminate the latter disadvantage, it is proposed in the US. patent no. 3,505,200 to produce diaphragms of anthophyllite alone or mixed with chrysotile. Although anthophyllite varieties of asbestos have good resistance to acids, it is difficult to use diaphragms made of pure anthophyllite in electrolysis cells due to the lack of cohesion. Adding chrysotile to anthophyllite significantly improves the cohesion of the diaphragm, but at the expense of acid resistance.
Disse kjente diafragmaer basert på antofyllit har også den for krysotil-diafragmaer nevnte ulempe at de i løpet av elektrolysen forandrer sitt volum og form. These known diaphragms based on anthophyllite also have the disadvantage mentioned for chrysotile diaphragms that they change their volume and shape during electrolysis.
For å øke kohesjonen av asbest-diafragmaer og å forbedre deres dimensjons- og form-stabilitet er det foreslått i B.R.D. patentsøknad nr, 2 140 714 å belegge asbestfibre av diafragmaet med et bindemiddel inneholdende fluorert harpiks; I disse kjente diafragmaer har imidlertid nærvær av harpiksen som.er dispergert mellom asbestfibrene, den meget ufordelaktige virkning at det betydelig minsker permeabiliteten av diafragmaet. I disse kjente diafragmaer kan således en god kohesjon bare oppnås på bekostning av permeabiliteten, eller omvendt kan en god permeabilitet bare oppnås på bekostning av kohesjonen og form- og dimensjonsstabili-teten av diafragmaet. Foreliggende oppfinnelse eliminerer disse ulemper hos kjente diafragmaer. In order to increase the cohesion of asbestos diaphragms and to improve their dimensional and shape stability, it is proposed in B.R.D. patent application no. 2,140,714 to coat asbestos fibers of the diaphragm with a binder containing fluorinated resin; In these known diaphragms, however, the presence of the resin dispersed between the asbestos fibers has the very disadvantageous effect of significantly reducing the permeability of the diaphragm. In these known diaphragms, a good cohesion can thus only be achieved at the expense of the permeability, or conversely, a good permeability can only be achieved at the expense of the cohesion and the shape and dimensional stability of the diaphragm. The present invention eliminates these disadvantages of known diaphragms.
-, ; Oppfinnelsen angår et diafragma som konbinerer de fordelaktige egenskaper som hittil var ansett som uforenlige, nemlig, god permeabilitet, god form- og dimensjonsstabilitet og god fukt- -, ; The invention relates to a diaphragm which combines the advantageous properties that were hitherto considered incompatible, namely, good permeability, good shape and dimensional stability and good moisture
ning av elektrolytten. Disse fordelaktige egenskaper av diafragmaet ifølge oppfinnelsen letter elektrolyseprosessen, særlig ut-vikling av gass ved anoder. De tillater også å konstruere peller med mindre separering mellom elektrodene. Oppfinnelsen tilveiebringer et diafragma for en celle for elektrolyse av vandige oppløsninger av alkalimetallhalogenider,karakterisert vedat diafragmaet omfatter et blandet ark, dannet av en stort sett homogen blanding av fibre av amlibol asbest og fibriller av polyvinyliden-fluorid som er bundet sammen. ning of the electrolyte. These advantageous properties of the diaphragm according to the invention facilitate the electrolysis process, particularly the evolution of gas at anodes. They also allow pellets to be constructed with less separation between the electrodes. The invention provides a diaphragm for a cell for the electrolysis of aqueous solutions of alkali metal halides, characterized in that the diaphragm comprises a mixed sheet, formed from a largely homogeneous mixture of fibers of amlibol asbestos and fibrils of polyvinylidene fluoride bonded together.
Med "amfibol asbest" forstås f.eks. krocidolit og antofyllit. Fibriller brukt i foreliggende oppfinnelse er spesi-fikke strukturer av polymert materiale beskrevet f.eks. i bel-giske patenter nr. 7 870 32 og nr. 7 870 33. Disse fibriller har.et fnuggaktig utseende og en avlang form og de består av mange meget fine filamenter som har en tykkelse på 1 mikron og er bundet sammen til et tredimensjonelt nettverk. Fibrillene har en lengde mellom 0,5 mm og omtrent 50 mm og tykkelser mellom 0,01 mm og omtrent 5 mm, og de erkarakterisert veden høy spesifikk overflate* større enn 1 m 2/g©g i visse tilfeller til og med større enn 10 m<2>/g. By "amphibole asbestos" is meant e.g. crocidolite and anthophyllite. Fibrils used in the present invention are specific structures of polymeric material described e.g. in Belgian patents No. 7 870 32 and No. 7 870 33. These fibrils have a fluffy appearance and an elongated shape and they consist of many very fine filaments which have a thickness of 1 micron and are bound together into a three-dimensional network. The fibrils have a length between 0.5 mm and about 50 mm and thicknesses between 0.01 mm and about 5 mm, and they are characterized by a high specific surface* greater than 1 m 2 /g©g in certain cases even greater than 10 m<2>/g.
X diafragmaet ifølge oppfinnelsen er fibrillen® i dia-fragmaarkét bundet sammen på kjent måte, f.eks. ved overfladisk sammensmelting og adhesjon. X the diaphragm according to the invention, the fibrils® in the diaphragm sheet are bound together in a known manner, e.g. by superficial fusion and adhesion.
I en fordelaktig utførelseeform av diafragmaet ifølge oppfinnelsen utgjør innholdet av fibriller av polyvinyliden-fluorid i det blandede ark mellom lo og 80%, fortrinnsvis mellom 20 og 50%, beregnet på vekten av blandingen. In an advantageous embodiment of the diaphragm according to the invention, the content of fibrils of polyvinylidene fluoride in the mixed sheet is between 10 and 80%, preferably between 20 and 50%, calculated on the weight of the mixture.
Vekten av det blandede diafragmaark ifølge oppfinnelsen ligger fortrinnsvis mellom ca. 350 og ca. 650 g/m . Tykkelsen av det blandede diafragmaark er fortrinnsvis mellom ca. 0,3 mm The weight of the mixed diaphragm sheet according to the invention is preferably between approx. 350 and approx. 650 g/m . The thickness of the mixed diaphragm sheet is preferably between approx. 0.3 mm
og ca. 0,8 mm.and approx. 0.8 mm.
I en foretrukken utførelsesform av diafragmaet ifølge oppfinnelsen er ovennevnte blandede ark inneholdende blandingen In a preferred embodiment of the diaphragm according to the invention, the above-mentioned mixed sheets contain the mixture
av amfibol asbest og fibriller av polyvinylidenfluorid lagt påof amphibole asbestos and fibrils of polyvinylidene fluoride laid on
et ark av kryotil-asbest og festet til dette ark. I denne ut-førelseef orm kan arket av kryotil-asbest ha en permabilitet som a sheet of cryotile asbestos and attached to this sheet. In this embodiment, the sheet of cryotile asbestos can have a permeability of
1 det vesentlige er lik eller fortrinnsvis større enn permeabiliteten av det blandede ark. Fortrinnsvis har krysotil-arket en tykkelse mellom ca. 0, 2 oq ca. 0,5 mm og en permeabilitet mellom ca. 0,8 og ca, 3,5 h , idet permeabiliteten er definert ved formelene q 1 the essential is equal to or preferably greater than the permeability of the mixed sheet. Preferably, the chrysotile sheet has a thickness between approx. 0.2 or approx. 0.5 mm and a permeability between approx. 0.8 and approx. 3.5 h, the permeability being defined by the formulas q
K » l ' sb— hvorK » l ' sb— where
Q er elektrolyttens strømnlngshastighet gjennom diafragmaetQ is the electrolyte flow rate through the diaphragm
i cm / h,,in cm / h,,
S er det aktive tverrsnitt av diafragmaet i cm 2, og H er det hydrostatiske trykk av elektrolytten (uttrykt som cm av dybden av elektrolytten). S is the active cross-section of the diaphragm in cm 2 , and H is the hydrostatic pressure of the electrolyte (expressed as cm of the depth of the electrolyte).
I den foretrukne utfØreleesform av diafragmaet ifølge oppfinnelsen, Øker arket av kryotil-aabest stivheten av diafragmaet. Denne utførelsesform blir spesielt brukt i celler med horisontale perforerte katoder, hvor arket av kryotil-asbest liggende an mot katoden understøtter det blandede ark som inneholder blandingen av amfibol-asbest og fftriller av polyvinylidenflucrid, og hindrer det blandede ark 1 å sette seg i katodens åpninger. In the preferred embodiment of the diaphragm according to the invention, the sheet of cryotile asbestos increases the stiffness of the diaphragm. This embodiment is particularly used in cells with horizontal perforated cathodes, where the sheet of cryotile asbestos lying against the cathode supports the mixed sheet containing the mixture of amphibole asbestos and fftriles of polyvinylidene flucride, and prevents the mixed sheet 1 from settling in the openings of the cathode .
I henhold til en variant av denne foretrukne utførelses-forro av oppfinnelsen, anbringes det iblandede ark som inneholder blandingen av amfibol-asbest og fibriller av polyvinylidenflucrid mellom to ark av krysotil-asbest og er bundet til disse ark. According to a variant of this preferred embodiment of the invention, the mixed sheet containing the mixture of amphibole asbestos and fibrils of polyvinylidene flucride is placed between two sheets of chrysotile asbestos and is bonded to these sheets.
Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for fremstilling av et diafragma bestående i å danne et blandet diafragmaark ved å blande intimt 10 til 80 vektprosent av fibriller av poiyvinylidenfluorid med 90 til 20 vektprosent av fibrer av amfibol-asbest, forme blandingen av fibriller og fibre til et ark, oppvarme arket til en temperatur mellom ca. 200 og ca. 280° C The invention also includes a method of making a diaphragm consisting of forming a mixed diaphragm sheet by intimately mixing 10 to 80 percent by weight of polyvinylidene fluoride fibrils with 90 to 20 percent by weight of amphibole asbestos fibers, forming the mixture of fibrils and fibers into a sheet , heat the sheet to a temperature between approx. 200 and approx. 280°C
for å bevirke en overflatesmelting av fibriller i arket og deretter kjøle det erholdte ark. to effect a surface melting of fibrils in the sheet and then to cool the resulting sheet.
Hens arket blir opphetet, hvilket kan ta 5 til 15 minutter, kan blandingen av fibre og fibriller i arket med fordel! komprimeres. While the sheet is heated, which can take 5 to 15 minutes, the mixture of fibers and fibrils in the sheet can benefit! is compressed.
Z henhold til en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir arket dannet fra blandingen av fibre og fibriller komprimert, mens det oppvarmes, mot minst et ark av kryso-titasbest eller fortrinnsvis mellom to ark av krysotil-asbest. According to an embodiment of the method according to the invention, the sheet formed from the mixture of fibers and fibrils is compressed, while it is heated, against at least one sheet of chryso-tita asbestos or preferably between two sheets of chrysotile asbestos.
Ifølge en foretrukken utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det blandede ark inneholdende blandin- According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the mixed sheet containing mixed
gen av amfibol-asbest og fibriller, etter at det er kjølt, bragt i kontakt med minst ett ark av krysotil-asbest, eller fortrinnsvis innsatt mellom to ark av krysotil-asbest, og det hele blir gene of amphibole asbestos and fibrils, after it is cooled, brought into contact with at least one sheet of chrysotile asbestos, or preferably inserted between two sheets of chrysotile asbestos, and the whole becomes
så oppvarmet til en temperatur mellom ca. 200 og 280 c i ca.then heated to a temperature between approx. 200 and 280 c for approx.
3 timer. Fortrinnsvis blir arkene trykket mot hverandre under dette oppfarmingstrinn. 3 hours. Preferably, the sheets are pressed against each other during this forming step.
Den sistnevnte utførelsesmåte av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har den fordel av den forbedrer kohesjonen og stivheten av diafragmaet. The latter embodiment of the method according to the invention has the advantage of improving the cohesion and stiffness of the diaphragm.
Oppfinnelsen illustreres ved hjelp av følgende eksempler. The invention is illustrated by means of the following examples.
Det ble fremstilt 6 diafragmaer ifølge oppfinnelsen, idet hvert besto av fibre av en variant av amfibol-asbest og fibriller av polyvinylidenfluorids 6 diaphragms according to the invention were produced, each consisting of fibers of a variant of amphibole asbestos and fibrils of polyvinylidene fluoride
Hvert av disse 6 diafragmaer ble fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, som følgers Each of these 6 diaphragms was produced using the method according to the invention, as follows
Omtrent 12,5 g av en passende blanding av fibre av amfibol-asbest (kroeidolit eller antofylit) og polyvinyliden-fluorid-fibriller ble dispergert i 3 liter av en 10%ig oppløsning av alko-hol i vann. Den derved erholdte homogene suspensjon bl®filtrert, og man samlet opp en fllterkake bestående av en stort sett homogen blanding av fibre av amfibol-asbest og fibriller av polyvinytt-denfluorid. Filterkaken ble tørket i en ovn ved 100 oC og deretter komprimert mellom to trykkplater i en presse. Under kom-primeringen ble kaken opphetet til en temperatur av ca. 250°C i ca. lo minutter for å binde sammen fibriller av polyvinyildonfluo-rid og å sikre kohesjon av diafragmaet. Diafragmaet så da ut som et tynt, sammenhengende ark. Tykkelsen og vekten av de 6 diafragmaer er vist i følgende tabells About 12.5 g of a suitable mixture of amphibole asbestos fibers (croeidolite or anthophyllite) and polyvinylidene fluoride fibrils was dispersed in 3 liters of a 10% solution of alcohol in water. The homogeneous suspension thus obtained was filtered, and a filter cake consisting of a largely homogeneous mixture of fibers of amphibole asbestos and fibrils of polyvinylidene fluoride was collected. The filter cake was dried in an oven at 100 oC and then compressed between two pressure plates in a press. During the compression, the cake was heated to a temperature of approx. 250°C for approx. lo minutes to bind together fibrils of polyvinylidene fluoride and to ensure cohesion of the diaphragm. The diaphragm then looked like a thin, continuous sheet. The thickness and weight of the 6 diaphragms are shown in the following table
Disse 6 diafragmaer ble utsatt for følgende forsøks (Forsøk 1-6)t These 6 diaphragms were subjected to the following tests (Tests 1-6).
Forsøk 1. Attempt 1.
Man brukte en laboratorie-elektrolysecellé forsynt med en anode og én katode, hvorav hver var rektangulær og horisontal og hadde et overflateareal på ca. 1,5 dm . Anoden bestod av en rekke parallelle blad av titan dekket med et katalytisk belegg inneholdende rheniumoksyd. Katoden var et stålgitter, og bar på sin øvre overflate som vendte mot anoden, det ovenfor beskrevne diafragma I. Anode-katode-avstanden ble regulert til 3 mm. They used a laboratory electrolysis cell equipped with an anode and a cathode, each of which was rectangular and horizontal and had a surface area of approx. 1.5 dm. The anode consisted of a series of parallel blades of titanium covered with a catalytic coating containing rhenium oxide. The cathode was a steel grid, and carried on its upper surface facing the anode the above-described diaphragm I. The anode-cathode distance was regulated to 3 mm.
Natriumkloridlake ble elektrolysert kontinuerlig i denne celle i 83 dager ved en strømtetthet på 3,5 kA/m 2. Ved slutten av denne tid var diafragmaet ikke forringet og hadde ikke forandret sitt volum eller sin form. Sodium chloride brine was electrolyzed continuously in this cell for 83 days at a current density of 3.5 kA/m 2 . At the end of this time the diaphragm had not deteriorated and had not changed its volume or shape.
Forsøk 2.Attempt 2.
Fremgangsmåten ifølge forsøk 1 ble gjentatt under bruk av diafragmaet II. Etter 41 dagers uavbrudt drift, ble strømtett-heten Økt til 4 kA/m 2. Elektrolysen ble stanset etter 50 dager. Ved slutten av denne tid oppviste diafragmaet praktisk talt ingen forringelse eller deformasjon. The procedure according to trial 1 was repeated using the diaphragm II. After 41 days of continuous operation, the current density was increased to 4 kA/m 2. The electrolysis was stopped after 50 days. At the end of this time, the diaphragm showed virtually no deterioration or deformation.
Forsøk 3.Attempt 3.
Fremgangsmåten ifølge forsøk 1 ble gjentatt under bruk av diafragmaet XIX. Elektrolysen ble stanset etter 31 dagers uavbrudt drift, og ved slutten av denne tid var diafragmaet ikke forringet eller deformert. The procedure according to experiment 1 was repeated using the diaphragm XIX. The electrolysis was stopped after 31 days of continuous operation, and at the end of this time the diaphragm was not deteriorated or deformed.
Forsøk 4.Attempt 4.
Det ble brukt en laboratorie-elektrolysecellé utformet som en horisontal sylinder og utstyrt med en vertikal anode og og en vertikal katode, begge sirkulære. Anoden bestod av en titan* plate med 78 cm<2>overflateareal belagt med en blanding av titandi-oksyd og rhuteniumolcsyd på den mot katoden vendende overflate. A laboratory electrolysis cell designed as a horizontal cylinder and equipped with a vertical anode and a vertical cathode, both circular, was used. The anode consisted of a titanium* plate with a surface area of 78 cm<2> coated with a mixture of titanium dioxide and ruthenium oxide on the surface facing the cathode.
Katoden var et stålgitter med en overflate av 113 cm 2. Den bar diafragmaet XV på den mot anoden vendende overflate. Anode-katode-avstanden ble innstilt på 10 mm. The cathode was a steel grid with a surface area of 113 cm 2 . It carried the diaphragm XV on the surface facing the anode. The anode-cathode distance was set to 10 mm.
Natriumkloridlake ble elektrolysert i denne celle uavbrudt 1 60 dager ved en strømtetthet på 4 kA/m 2' anodisk overflate. Sodium chloride brine was electrolyzed in this cell continuously for 160 days at a current density of 4 kA/m 2' anodic surface.
Ved slutten av denne tid hadde diafragmaet ikke forandret seg At the end of this time, the diaphragm had not changed
merkbart.noticeable.
Forsøk 5.Attempt 5.
Fremgangsmåten Ifølge forsøk XV ble gjentatt med diafragmaet V. Etter 14 dagers uavbrudt elektrolyse var diafragmaet ennå i orden og det var ikke synlig forandret. The procedure According to experiment XV was repeated with the diaphragm V. After 14 days of uninterrupted electrolysis, the diaphragm was still in order and it was not visibly changed.
Forsøk 6.Attempt 6.
Fremgangsmåten ifølge forsøk XV ble gjentatt med diafragma VI. Ved slutten av 20 dagers drift var diafragmaet ikke forringet, og det oppviste ingen forandring i volumet eller 1 The procedure according to experiment XV was repeated with diaphragm VI. At the end of 20 days of operation, the diaphragm was not degraded and showed no change in volume or 1
formen.the shape.
Forsøk 7.Attempt 7.
På den ovenfor beskrevne måte ble et blandet ark fremstilt som inneholdt i vekt 40% polyvinylidenfluorid-fibriller og 60% av krocidolit-fibre og som hadde en tykkelse av 0,8 mm. Det erholdte blandede ark ble komprimert mellom to ark av krysotil-asbest, slik at dets tykkelse ble minsket fra 0.8 mm til 0*3 mm, og det ble oppvarmet 1 3 timer i en ovn ved 250°C. Hvert av de to ark av krysotil-asbest hadde en tykkelse på ca. 0.2 mm. In the manner described above, a mixed sheet was produced containing by weight 40% polyvinylidene fluoride fibrils and 60% crocidolite fibers and having a thickness of 0.8 mm. The resulting mixed sheet was compressed between two sheets of chrysotile asbestos, so that its thickness was reduced from 0.8 mm to 0*3 mm, and it was heated for 13 hours in an oven at 250°C. Each of the two sheets of chrysotile asbestos had a thickness of approx. 0.2 mm.
Det derved erholdte diafragma (diafragma VII) ble ut-prøvet i en elektrolytisk celle med en horisontal katode på 32 d$<2>og en perforert titananode på 28 dm som bar et belegg av r-hutenlum-oksyd. Anode-katode-avstanden ble innstilt på 3 mm. En vandig oppløsning av natriumklorid ble elektrolysert med en anodisk strøm-tetthet på ca. 4,5 kA/m 2. The diaphragm thus obtained (diaphragm VII) was tested in an electrolytic cell with a horizontal cathode of 32 d$<2> and a perforated titanium anode of 28 dm which bore a coating of r-hutenlum oxide. The anode-cathode distance was set to 3 mm. An aqueous solution of sodium chloride was electrolysed with an anodic current density of approx. 4.5 kA/m 2.
Ved slutten av dette forsøk, som varte i 74 dager, var arket av krysotil-asbest som vendte mot anoden, skadet av kontakten med den sure anolytt, men den aktive del av diafragmaet, bestående av krysotil-asbest-arket liggende an mot katoden, og det blandede ark dannet av blandingen av amfibol-asbest og fibriller av poly-vinylidenfluor id var uskadet og beholdt en god kohesjon og god form- og dimensjons-stabilitet. At the end of this experiment, which lasted 74 days, the chrysotile asbestos sheet facing the anode was damaged by contact with the acidic anolyte, but the active part of the diaphragm, consisting of the chrysotile asbestos sheet facing the cathode, and the mixed sheet formed from the mixture of amphibole asbestos and fibrils of polyvinylidene fluoride was undamaged and retained good cohesion and good shape and dimensional stability.
Følgende tabell viser permabiliteten av hvert diafragma X til VII under de forangående forsøk. Strømtettheten og spen-ningen mellom elektrodene er også vist i tabellen. The following table shows the permeability of each diaphragm X to VII during the preceding tests. The current density and voltage between the electrodes are also shown in the table.
Det fremgår av tabellen at diafragmaet Ifølge oppfinnelsen har en betydelig høyere permeabilitet enn diafragmaet beskrevet i BiRtD.-patentsøknaden nr. 2 140 714 som inneholdt en fluorert harpiks dispergert mellom asbe»tfibrene. It appears from the table that the diaphragm according to the invention has a significantly higher permeability than the diaphragm described in BiRtD. patent application no. 2 140 714 which contained a fluorinated resin dispersed between the asbestos fibres.
Diafragmaer ifølge oppfinnelsen kan med fordel brukesDiaphragms according to the invention can be used with advantage
i horisontale diafragmaceller, f.eks. 1 den elektrolyttiske celle som er beskrevet i belgisk patent nr. 781 959. in horizontal diaphragm cells, e.g. 1 the electrolytic cell described in Belgian patent no. 781 959.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE800949 | 1973-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO741987L true NO741987L (en) | 1975-01-13 |
Family
ID=3860872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO741987A NO741987L (en) | 1973-06-15 | 1974-05-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO741987L (en) |
-
1974
- 1974-05-31 NO NO741987A patent/NO741987L/no unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1184883A (en) | Ion exchange membrane with non-electrode layer for electrolytic processes | |
| US3945910A (en) | Diaphragm for an electrolysis cell | |
| PL88547B1 (en) | ||
| CA1113421A (en) | Electrolysis in a cell employing uniform membrane spacing actuated by pressure | |
| US4465570A (en) | Process for producing hydrogen | |
| JPH0116630B2 (en) | ||
| NO802980L (en) | CLORAL CALCIUM PROCESS AND ELECTROLYTIC CELL WITH SOLID POLYMER ELECTROLYT. | |
| JPS5911674B2 (en) | Electrolysis method and electrolyzer | |
| JPS634918B2 (en) | ||
| US4666573A (en) | Synthetic diaphragm and process of use thereof | |
| US4713163A (en) | Porous diaphragm for electrolytic cell | |
| US4125450A (en) | Previous diaphragms for cells for the electrolysis of aqueous solutions of alkali metal halides | |
| NO741987L (en) | ||
| CA1117473A (en) | Electrolytic cell | |
| US4356068A (en) | Permionic membrane | |
| US4186065A (en) | Method of preparing a resin-containing asbestos diaphragm | |
| CA2057826C (en) | Method of operating chlor-alkali cells | |
| RU2070232C1 (en) | Microporous diaphragm for chloro-alkali electrolysis, method of fabrication thereof, and unit of diaphragm electrolyzer | |
| JPH0149743B2 (en) | ||
| CA1175781A (en) | Forming fluorinated ion exchange polymer on removable thin layer over perforated electrode | |
| EP0069772B1 (en) | Sacrificial reinforcement in cation exchange membrane | |
| US4477321A (en) | Sacrificial reinforcements in cation exchange membrane | |
| KR900003098B1 (en) | Methods for producing synthetic diaphragm | |
| EP0565962A2 (en) | Electrolysis method using polymer additive for membrane cell operation | |
| JPS6120634B2 (en) |