SU904527A3 - Катионообменна мембрана и способ ее получени - Google Patents

Катионообменна мембрана и способ ее получени Download PDF

Info

Publication number
SU904527A3
SU904527A3 SU782647706A SU2647706A SU904527A3 SU 904527 A3 SU904527 A3 SU 904527A3 SU 782647706 A SU782647706 A SU 782647706A SU 2647706 A SU2647706 A SU 2647706A SU 904527 A3 SU904527 A3 SU 904527A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
membrane
group
groups
acid
solution
Prior art date
Application number
SU782647706A
Other languages
English (en)
Inventor
Секо Маоми
Ямакоси Ясумити
Мияути Хироцугу
Фукумото Мицунобу
Кимото Киодзи
Ватанабе Итару
Хане Тосиоке
Цусима Сакае
Original Assignee
Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся (Фирма) filed Critical Асахи Касеи Когио Кабусики Кайся (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU904527A3 publication Critical patent/SU904527A3/ru

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

(54) КАТИОНООБМЕННАЯ МЕМБРАНА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
1
Изобретение относитс  к усовершенствованным катионообменным мембранам и способам их приготовлени .
Известны способы получени  катионообменной мембраны из перЛторуглеродного полимера, содержащего боковые группы сульЛоновой кислоты, путем омылени  мембраны, полученной из сополимера тетоаАтопэтилена и перфтор-3,6-диокса-4-метил-7-октенсульЛонилЛторида .
Однако в этой катионообменной мембране на основе перЛторуглеродов, содержащей только группы сулыЬоновой кислоты, пои электролизе водного раствора галогенида щелочного металла гидроксильные ионы мигрируют обратно из катодного пространства через мембрану из-за болычой гидроФильности группы сульЛоновой кислоты. Это обусловливает низкий коэффициент использовани  электрического тока, что ощутимо при электролизе дл  получени  водного раствора едкого натра концентрацией более 20%. В этой реакции коэЛЛициент использовани  тока настолько низок, что процесс экономически невыгоден по сравнению с электролизом водных растворов натри  обычными способами - с
ртутным катодом или с применением диафрагмы.
Этот недостаток катионообменной мембраны может быть устранен уменьшением обменной способности группы сульЛоновой кислоты до значений менее 0,7 мг-экв/г сухой смолы Н-форме . Однако такое понижение значительно уменьшает электропроводность мембраны и пропорционально увеличивает расход мощности, следовательно, такое решение экономически невыгодно.
Известны составные катионообменные мембраны, содержащие сульфо- группы в качестве ионообменной группы и состо щие из двух полимеров с различным эквивалентным весом (ЭВ), т.е. количеством граммов полимера, содержащим один эквивалентный вес ионообменной функциональной .группы 1 .
Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  мембрана, включающа  фторуглеродный алифатический полимер с боковыми сульфогруппами, армированный инертными ткан ми из политетрафторэтилена . При применении таких мембран дл  электролиза водных растворов хлорида натри  достигаетс  большой коэффициент использовани 
тока вследствие осуществлени  электролиза с составной мембраной, обра щенной к катоду той стороной, на которой находитс  полимер с большим ЭВ, Дл  достижени  высокого коэффициента использовани  тока в сочетании с низким расходом энергии следует у полимера с большим ЭВ максимально величить значение ЭВ и уменьшить толщину 2.
Однако получить составную к;атионообменную мембрану с коэффициентом использовани  тока не ниже 90% при применении мембраны, содержащей только сульфогруппы, исключительно трудно.
Цель изобретени  - создание катионообменных мембран, применение которых в качестве диафрагм электролизера позволит увеличить коэффициент использовани  тока.
Дл  достижени  цели предлагаетс  катионообменна мембрана, включающа  фторуглеродный алифатический полимер, содержащий боковые группы формулы -OCF., где. М - водород, аммоний, четвертичный аммоний, или атом щелочных металлов, котора  армирована ткан ми из политетрафторэтилена.
Предпочтительно фторуглэродный полимер дополнительно содержит группы сульфоновой кислоты формулы -OCF2 CFp SO5M, где М имеет вышеуказанные значени .
Мембраны предпочитительной конструкции содержат, по меньшей мере, один поверхностный или внутренний слой толщиной, по меньшей мере, 100 А, в котором полимер содержит, по меньшей мере, 20 моль % карбоксилйных групп, представленных вышеприведенной Лормулой.
Мембрану армируют ткан ми из политетрафторэтилена .
Предложен также способ получени  катионообменной мембраны, заключающийс  в том, что мембрану, состо щую из фторуглеродного полимера, армированного ткан ми из политетрафторэтилена , содержащего сульфонильные группы формулы
- OCF2.CP250C XI
и/или
-OCTgCF SOg j
-OCTgCFaSOg
в которых X - галоген, особенно фтор или хлор, гидроксил, алкил состава арил или ОЙ, где Z - атом щелочного металла, алкил состава С-тС или арил, подвергают обработке восстановителем, выбранным из группы , в1 лючающей гидриды металлов, .смеси металлов-и кислот, соединени  металлов в низших степен х окислени  неорганические кислоты, обладающие
восстановительной активностью и их соли.
Исходный фторуглеродный полимер предварительно подвергают обработке дл  перевода сульфонильных групп в сульфогруппы с последующей обработкой промежуточной мембраны восстановителем при 60-150°С в течение 1520 мин .
Восстановителем обрабатывают сторону мембраны, противоположную армированной стороне,
В простейшем виде предлагаема  ка тионообменна  мембрана содержит на одной стороне пленкообразующий перфторуглеродный полимер. Толщина пленки может измен тьс  в широких пределах в зависимости от назначени . Особых ограничений толщины нет, но обычно пригодна толщина 0,5 - 20 мил (1,27-10 - 50,8-10 мм). Армирующий материал предпочтительно вводитс  в мембрану со стороны, противоположной той стороне, на которой имеетс  слой фторуглеродного полимера. При использовании мембраны дл  электролиза ее помещают в электролизер, покрытой слоем сторонойуобращенной в сторону катода.
Специфический фторуглеродный полимер , образующий слой может содержать 5 - 100 мол. % карбоксильных групп в расчете на общее количество катионообменных групп. Обычно с увеличением рассто ни  от поверхности относительное содержание карбоксильных групп понижаетс , а сульЛогрупп повышаетс . Только одна поверхность содержит преимущественно карбоксильные группы, а количество групп сульфокислоты возрастает с увеличением рассто ни  от этой поверхности, так что противоположна  поверхность представл ет собой преимущественно сульфогруппы. На армированной мемб-. ране имеетс  поверхностный слой только на стороне, противоположной армированной стороне, остальна  же часть мембраны состоит в основном из фторуглеродного полимера, содержащего в качестве катионообменных групп сульфокислотные группы -OCFjCF SO M. При помощи особых приемов карбо- ; ксильные кислотные группы можно равномерно распределить по всей мембране .

Claims (6)

  1. Установлено, что присутствие карбоксильных групп на поверхности катионообменной мембраны, особенно на поверхности, обращенной к катоду, существенно,задерживает обратную миграцию гидроксильных ионов из какатодного пространства при электролизе водных растворов галогенидов щелочных металлов, например хлорида натри , что примен ют при работе с высокими коэффициентами использовани  тока (более 90%). Кроме того. предлагаемые мембраны, особенно долговечны даже в присутствии водных растворов гидроксида натри  концентрацией 20% или выле, а также стойки к газообразному хлору, выдел ющемус  на аноде. Как указано выше, поверхностна  плотность кабоксильных кислотных групп может измен тьс  от 5 до , 100 мол.%. Предпочтительный предел составл ет 20-100 мол.%, а оптимальное сочетание экономичности и эффективности достигаетс  обьгчно при плот ности 40-100 мол.% (расчет на общее количество всех Лункциональных групп в поверхностном слое). Толщину поверхностного сло  устанавливают кра шением. Например, срез изготовленной мембраны погружают на несколько минут в водный раствор нитросерной кис лоты (кристаллический фиолетовый кра ситель) , содержащий 5-10% этанола дл облегчени  растворени . Этот краситель окрашивает только обработанный участок, что видно под микроскопом. Толщину сло  и поверхностную плот ность карбоксильных кислотных групп определ ют также при помощи рентгено скопии. Исходный фторуглеродный полимер, содержащий сульфокислотные группы в качестве боковых цепей, получают сополимеризацией фторированного этилен и мономера инилфторуглерода, содержащего сульфонилфторидную группу. Типичными примерами фторированног этилена  вл ютс  винилиденфторид, тетрафторэтилен и хлортрифторэтилен предпочтителен тетрафторэтилен. Из винилфторуглеродных мономеров содержащих сульфонилфторидную групп наиболее предпочтительным  вл етс  перфтор (3, б-диокси-4.-метил-7-окгенсульфонилфторид ), PSO гСГгСРгОСГСГгОСГ CFg Типичным примером фторвинилового эфира, который участвует при необходимости в указанном процессе сополимеризации ,  вл етс  перфторметилвини ловый эфир. Предлагаемый способ применим ко всем известным сульфонилзамещенным полимерам. Целесообразно сначала изготавливать мембрану из сульФонилзамещенного полимера-, а затем превращать ее в предлагаемую при помощи описанных ниже реакций. Предпочтительный состав сополимеров , примен емых в качестве исходных материалов, таков, что содержание мономера фторированного этилена составл ет 30 - 40 вес.%, а содержание перфторвинилового мономера, включающего сульфонилфторидную группу, 10-70 вес.%, предпочтительно 25 60 вес.%. Эти вещества получают гомополимеоизацией или сополимеризацией фторированного этилена. ; Необходимо, чтобы сополимер имел ЭВ в пределах 1000-2000, при этом получают мембрану с низким ЭВ, так как у нее пропорционально Низкое электрическое сопротивление. Однако мембраны из сополимера с очень низким ЭВ нежелательны, из-за недостаточной механической прочности. Из сополимера с очень высоким Э-В трудно отформовать мембрану. Таким образом, наиболее предпочтительным пределом ЭВ  вл етс  1000-1500. После того, как из сополимера отформована мембрана, ее армируют сло ми армирующего материала, например, тканью, дл  повышени  механической прочности. Наиболее предпочтительна ткань из политетрафторэтиленового волокна. Слои наход тс  на поверхности , противоположной той стороне, где находитс  армирующий материал. Хот  обща  толщина предлагаемой составной катионообменной мембраны может измен тьс  в зависимости от примен емой конкретной ионообменной группы, требуемой прочности используемого сополимера, типа электролизера и условий работы, но, как правило , нижний предел толщины 4 мила, а верхний устанавливаетс  из соображений экономичности и др. Карбоксильную группу получают восстановлением до сульЛоновой кислоты при помощи относительно слабого восстановител  с последующим нагреванием . Превращение в карбоксильные группы осуществл етс  легче, если в вышеприведенных формулах М - водород. Кроме.того, обработку можно вести постадийно, причем сначала получают сульфиновую кислоту, которую затем превращают в карбоксильную группу при помощи сильного восстановител . При помощи некоторых восстановителей можно непосредственно из суль- .фогруппы получить карбоксильную группу . Предпочтительно, чтобы концентраци  группы сульфиновой кислоты в конечном продукте .бьша сравнительно низкой. В соответствии с этим желательно окисл ть группы сульфикислоты в группы су.льфокислоты, что осуществл ют известными приемами с применением водных смесей гидроксида натри  и гипохлорита натри . Восстановители могут быть представлены различными классами соединений. Во-первых, это гидриды металлов, например,- алюмогидрид. лити , борогидрид лити , борогидрид кали , борогидрид натри , гидрид натри . К восстановител м второй группы относ тс  неорганические кислоты, обладающие восстановительными свойствами , например, иодистоводородна  кислота, бромистоводородна  кислота. гнпофосфориста  кислота, сероводород и мышь ковиста  кислота. К восстановител м -третьей группы смнос тс  смеси металлов и кислот. Примерами таких смесей  вл ютс  оло во, железо, цинк и альмагама цинка, -: к кислотам относ тс  сол на  кислота , серна  кислота и уксусна  кислота . К восстановител м четвертой гругтпы относ тс  соединени  металлов с низкой валентностью, например хлористое олово, сульфат железа {II) и треххлористый титан. Они примен ютс  вместе с кислотами, например сол ной или сернистой. К восстановител ми п той группы относ тс  соли неорганических кислот обладающие восстановительными свой:: твами , и аналогичные соединени , на пример, иодид кали , иодид натри , сулыЬид кали , сульЛид натри , фоссЬит натри . Оптимальные услови  обработки вос становителем следует выбирать в зависимости от выбранного восстановите л  и от вида заместител  X в группе . Как правило температура реакции находитс  в пределах -50 - 250°С предпочтительно 0-150°С, а восстановитель примен ют в газообразном или жидком состо нии либо в виде раство pa. В качестве растворител  дл  реакции восстановлени  можно примен т воду, пол рные органические раствори тели, например метанолтетрагидрофуран , диглим, ацетонитрил, пропионитрил или бензонитрил, или непол рные органические растворители, например н-гексан, бензол или циклогексан, либо смеси этих растворителей. Количество -восстановител  должно быть не меньше эквивалентного веса сульфониловой группы, содержащейс  на поверхности. Вообще восстановител следует примен ть в большом избытке Значение рН реакционной системы выбирают в зависимости от примен емого конкретного восстановител . Реакцию можно проводить при пони женном, нормальном или повышенном давлении. В реакци х с участием газообразного восстановител  повышение давлени  способствует повышению скоррсти реакции. Продолжительность реакции составл ет от 1 мин до 100 ч В результате обработки восстанови телем, получают продукты, в которых Образуютс  все требуемые группы -СООМ . Образуютс  не вЬе. требуемые группы -СООМ и остаютс  группы . Присутствуют в основном все группы -SOjM. В первом случае дальнейша  обработка не требуетс . Во втором и третьем случа х возмбжны два различных решени . Можно применить более сильный восстановитель или же группы можно превратить в группы -СООМ путем нагревани , что успешно осуцеЬтвл етс , если М - водород. Нагрев осуществл ют при любом примен емом практически давлении при 60-150°С в течение 15 - 120 мин. Оптимальные услови : атмосферное давление, температура 100-150 С, продолжительность 30-60 мин. Оставшуюсй сульфикислую группу превращают в сульфокислотную. Такое превращение осуществл йт, например окислением сульфигруппы в водном 1-5%-ном растворе NaClO или в водном 1-30%-ном растворе П,. Р в течение 2 - 20 ч. Группу -SOjCl можно превратить непосредственно в карбоксильную группу, мину  образование промежуточного продукта сульфиновой кислоты, например действием на мембрану из фторуглеродного полимера, содержащего группу , высокой температуры, и/или ультрафиолетовых лучей, и/или органических либо неорганических перекисей . Реакци  может быть осуществлена и дл  других мономеров, содержащих подобные боковые цепи. Получают фторуглеродные мономеры, содержащие группу сульфоновой кислоты или карбоксильную кислотную группу. Изготовление катионообменной мембраны из фторуглеродного полимера, замещенного карбоксильной группой сложно в св зи с трудностью синтеза соответствующих фторуглеродных мономеров . Кроме того, сополимеры с перфторвиниловыми мономерами термически нестойки и из них нельз  формовать мембраны обычным экструзионным способом при высокой температуре. Предлагаемый способ изготовлени  мембран лишен перечисленных недостатков вследствие превращени  группы сульфокислоты фторуглеродного полимера в карбоксильную кислотную группу . Пример 1. Осуществл ют сополимеризацию тетрафторэтилена и пер-. фтор-(3,б-диокса 4-метил-7-октенсульфонилфторида ) в 1,1,2-трихлор1 , 2,2-трифторэтане в присутствии в качестве инициатора перекиси перфторпропионила . В процессе сополимеризации поддерживают температуру 45°С и давление 5 атмосфер. Обменна  способность полученного полимера, измеренна  после омылени , составл ет 0,95 мг-экв/г. Из этого сополимера отформовывают при нагревании пленку толщиной 0,20 MN. Одну поверхность мембраны омыл ют водным 2f5 н раствором ед- кого натра з 50%-ном метаноле. Мембрану нат гивают на сотканную обьиным способом ткань из политетрафторэтилена толщиной 0,15 мм, с основой из пр жи из многослойных волокон толщиной 400 денье, (40 волокон на дюйм), неомыленной поверхностью вниз. Мембрану и ткань нагревают до 21Q°C и одновременно нат гивают мембрану на ткань при помощи вакуума так, чтобы внедрить ткань в мембрану в качестве армирующего материала. Эту мембра ну превращают в Н-форму в 1н. сол но кислоте нагревают с обратным, холодильником при 120С в течение 20 ч в смеси п тихлористого фосфора т хлорангидрида фосфорной кислоты 1:1 дл  превращени  в сульфонилхлорид. По окончании оеакции мембрану из сополи мера промывают четыреххлористым yi- леродом, измер ют спектр нарушенного полного внутреннего отражени  (обозначаемый ниже НПВО), который показал сильную полосу 1420 см, характерную дл  сульфонилхлорида. В растворе кристаллического фиолетового (нитросерна  кислота) мембрана не окрасилась . Две такие мембраны плотно накладывают одну на другую при помощи рамок из акриловой смолы так, чтобы армированные тканью поверхности оказались внутри. Рамки с наложенными одна на другую мембранами погружают в 47%-ный водный раствор бромистоводородной кислоты, и реакцию осуществл ют при 80°С в течение 20 ч. По окончании реакции мембраны вынимают из раствора, омыливают в водном 2,5 н растворе едкого натра в 50%-но метаноле и затем окисл ют в 2,5 н растворе едкого натра в 2 5%-ном раст воре гипохлорита натри  при 90°С в течение 16 ч. Удельна  электропроводность полученной мембраны, опреде ленна  в водном 0,1 н растворе едкого натра, составл ет 5,2 Ю мОм/см. Вышеупом нутую электролизную дифрагму в Na-форме поддерживают в рав новесии в 2,5 н водном растворе едкого натра при 90°С в течение 16 ч, затем устанавливают в электролизер так, чтобы обработанна  поверхность находилась со стороны катода. Ее при мен ют в качестве мембраны при электролизе хлорида натри  и измер ют коэффициент использовани  тока (он составил 95%). Электролизер имеет полезную площадь 15 см (5 см3 см), состо щую из анодного пространства и катодного пространства, разделенных катионной мембраной. Через анодное пространство циркулировал 3 н водный раствор хлорида. П р и м е р 2. Смешивают порошок со стекловолокном. Из смеси формуют под давлением 300 кгс/см политетрафторэтиленовый лист.толщиной 1 мм, Лист нагревают в электропечи при в течение 1 ч дл  плавлени  политетрафторэтиленового порюшка и затем обрабатывают фтористоводородной кислотой дл  растворени  стекл нной Фазы. Таким образом была изготовлена нейтральна  мембрана с пористой структурой. Эту мембрану покрывают за три раза раствором сополимера тетрафторэтилена и перфтор(3,6-диoкca4-мeтил-7-oктeнcyльфoнилфтopидa ) в 1,1, 2-трихлор-1,2,2-трифторэтане, обладающим обменной способностью 1,2 мг-экв/г сухой смолы и полученным способом полимеризации, аналогичным описанному в примере 1. Растворитель удал ют из покрытой мембраны выпариванием. Затетл покрытие ввод т в мембрану прессованием при в течение 10 мин: дл  получени  сло  толщиной 50 мк. При услови х, описанных в примере 1, эту мембрану превращают в сульфонилхлоридную форму и привод т во взаимодействие с газообразньм йодистым водородом при 100°С в течение 40 ч. Измерение НПВО показало полное исчезновение полосы поглощени  1420 ,характерной дл  сульфонилхлоридной группы, и сильную полосу поглощени  1780 см характерную дл  карбоновой кислоты. Примерз. Мембрану в сульфонилхлоридной форме, полученную в примере 2, нагревают с обратные холодильником в водном растворе олова н сол ной кислоты в течение 50 ч, затем измер ют НПВО. В спектре полоса поглощени  1420 , характерна  дл  сульЛоиилхлоридной группы, исчезла и по вилась сильна  полоса поглощени  1780 , характерна  дл  карбоксильной , кислотной группы. Путем измерени  НПВО найдено, что на поверхности имеютс  карбоксильные кислотные группы (100%). Эту мембрану омыл ют в водном 2,5 н растворе едкого натри  и 50%-ного метанола. Удельна  электропроводность и коэффициент использовани  тока омыленной мембраны, измеренные в тех же услови х, что в примере 1, при концентрации щелочи IB катодном пространстве 20%, составили 2р 10 мОм/см и 96% соответственно . П р и м е р 4. Опыт повтор ют аналогично примеру 3 за тем исключением , что вместо водного раствора олова и сол ной кислоты примен ют водный раствор хлористого олова и сол ную кнслоту; получают аналогичные результаты. П р и м е р 5. Мембрану в сульфонилхлоридной форме, полученнуюв примере 1, погружают в 15%-ный раствор сульфида натри  при непрерывном токе газообразного азота при в течение 1 ч. По окончании реакции измер ют НПВО мембраны. В спектре полоса поглощени  1420-, характерна  дл  сульфонилхлоридной группы, полностью исчезла и по вились сильные полосы поглощени  940 сьг и 1010 , харак терные дл  соли сульфоновой кислоты Мембрану превращают в Н-форму путем погружени  в I и раствор сол ной кислоты при на 10 ч, а затем нагревают в атмосфере азота при 150°С в течение 120 мин. Далее ее превращают в Na-форму путем погружени  в 2,5 н раствор едкого натра и измер ют НПВО, В спектре полностью исчезли полосы поглощени  940 и 1010 см, характерные дл  соли сульфоновой кислоты, и по вилась рез ка  полоса 1690 см, характерна  дл  карбоксильной кислотной группы. Найдено при помощи НПВО, что катионообменные группы на поверхности мембра ны  вл ютс  карбоксильными кислотными группами (100%). Мембрану погружают в водный 2, 5 н раствор едкого натра 50% метанола дл  омылени  суль фонилхлоридных групп, еще оставшихс  во внутренних част х мембраны. Удель на  электропроводность и коэффициент использовани  тока омыленной мембраны , измеренные при услови х, описанных , в примере 1, равны соответствен но 9, мОм/см и 95%. Измер ют коэффициент использовани  тока при тех же услови х, что в примере 1, з исключением того, что концентраци  щелочи составл ет 40%; получают результат 97%. Пример б. Два листа мембраны в сульфонилхлоридной форме, получен ной в примере 1, закрепл ют в рамках аналогичных описанным в примере 1. Рамки погружают в триэтаноламин так что одна поверхность мембраны подвергаетс  реакции при 80°С в- течение 20 ч. Затем измер ют НПВО обработанной поверхности каждой мем браны. В спектре исчезла полоса пог лощенц  1420 см , характерна  дл  сульфонилхлоридной группы, и по вились сильные полосы поглощени  940 .см и 1010 CM-f, характерные дл  соли сульфиновой кислоты. Мембрану омыл ют в водном растворе 2,5 н едкого натра (50% метаноле, затем нагревают в 12 н сол ной кислоте при 90°С в течение 30 ч, снова превраща ют в Na-форму при помощи 2,5 н едко го ндтра и измер ют НПВО. По вилась сильна  полоса поглощени  1690 см, характерна  дл  соли карбоновой кис лоты. Полосы поглощени  940 см и 1010 смпрактически исчезли. Путем измерени  НПВО найдено, что содержание на поверхности карбоновых кислот ных групп,  вл ющихс  катионообменны ми группами, 85%. Удельна  электропроводность мембраны , определенна  при тех же усло1ви х , что впримере-1 равна 11,0. мОм/см, Коэффициент испольэовани  тока, определенный с обращенной к катодному пространству обработанной поверхностью мембраны, составил 89%. П р и м е р 7. Опыт повтор ют согласно примеру 1, за исключением того, что реакцию в растворе иодистоводородной кислоты осуществл ют при 40°С в течение 4 ч, а после омылени  реакцию в растворе иодистоводородной кислоты повтор ют при в течение 25 ч. Полученную мембпану окисл ют в водном 2,5 н растворе едкого натра/ 2,5%-ном растворе гипохлорида натри , после чего измер ют удельную электропроводность и коэффициент использовани  тока при тех же услови х, что в примере 1. Получают значени  ll,0v и 94% соответственно. Формула изобретени  1.Катионообменна  мембрана, включающа  фторуглеродный алифатический полимер с функциональными группами, армированный ткан ми из политетрафторэтилена , отличающа с  тем, что, с целью повышени  коэффициента использовани  тока, указанный полимер содержит группы -OCFgCOOM, где М представл ет собой водород, аммоний, четвертичный аммоний или атом щелочного металла.
  2. 2.Мембрана по п. 1, отличающа с  тем, что фторуглеродный полимер дополнительно содержит группы сульфоновой кислоты с формулой -OCFxj CFjSOjM.
  3. 3.Мембрана по п. 1, отличающа с  тем, что фторуглеродный полимер содержит, по меньшей мере, 20 мол. % карбоксильных групп в, по меньшей мере, одном слое толщиной, по меньшей мере, 100 А, расположенном на поверхности или во внутренней части мембраны.
  4. 4.Способ получени  катионообменной мембраны по пп. 1-3, отличающийс  тем, что мембрану, состо щую из фторуглеродного полимера , армированного ткан ми из политетрафторэтилена , содержащего сульфонильные группы формулы -осрд СРайОдХ -ОСГгСГгКОгх, - ОСРзСГг Оз в которых X представл ет собой галоген , гидроксил, алкил состава , арил или OZ, где Z - атом щелочного металла, алкил состава или арил, подвергают обработке восстановителем , выбранным из д;руппы, включающей гидриды металлов, смеси металлов и кислот, соединени  металлов в низших степен х окислени , неорганичес1390452714
    кие кислоты, обладающие восстанови-лем осуществл ют при 60-150 С в те ельной активностью, и их соли.чвние 15-120 мин.
    5.Способ по п.4,отличаю- 7. Способ по п. 4, отличающийс  тем, что исходный фторуглв-щ и и с   тем, что восстановителем
  5. родный полимер предварительно подвер-обрабатывают сторону мембраны, протигают обработке дл  перевода сульфо- своположную армированной стороне. нильных групп в сульфогруппы с пос-Источники информации,
    ледующей обработкой промежуточной .прин тые во внимание при экспертизе мембраны восстановителем.1. Патент CIIA № 3909378,
    6.Способ поп.4и5,отли- /Q 2. За вка ФРГ 2607242, чающийс  тем, что обработкукл. С 25 В 13/08, опублик. 1976 промежуточной мембраны восстановите- (прототип).
  6. кл. 104-78, опублик. 1975.
SU782647706A 1976-03-31 1978-08-16 Катионообменна мембрана и способ ее получени SU904527A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3559376A JPS52119486A (en) 1976-03-31 1976-03-31 Fluorocarbon composite membraneous product and production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU904527A3 true SU904527A3 (ru) 1982-02-07

Family

ID=12446080

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762380856A SU828977A3 (ru) 1976-03-31 1976-07-08 Способ электролиза водногоРАСТВОРА гАлОгЕНидА щЕлОчНОгОМЕТАллА
SU782647706A SU904527A3 (ru) 1976-03-31 1978-08-16 Катионообменна мембрана и способ ее получени

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762380856A SU828977A3 (ru) 1976-03-31 1976-07-08 Способ электролиза водногоРАСТВОРА гАлОгЕНидА щЕлОчНОгОМЕТАллА

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS52119486A (ru)
SU (2) SU828977A3 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4544471A (en) * 1981-11-02 1985-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrolytic cell with cation exchange membrane having high equivalent weight component

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52119486A (en) 1977-10-06
SU828977A3 (ru) 1981-05-07
JPS577165B2 (ru) 1982-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4151053A (en) Cation exchange membrane preparation and use thereof
FI68847C (fi) Foerfarande foer framstaellning av ett nytt fluorerat katjonbytarmembran
KR840001538B1 (ko) 불소화 혼성막
EP0025644B1 (en) Fluorinated polymer cation exchange membrane for electrolysis, process for its preparation and process for electrolysing an aqueous solution of an alkali metal chloride
US4123336A (en) Process for electrolysis of aqueous alkali metal halide solution
US4267364A (en) Fluorinated ion exchange polymer containing carboxylic groups, process for making same, and film and membrane thereof
US4209367A (en) Electrolysis of aqueous alkali metal halide solution
FI72989C (fi) Fluorerat katjonbytarmembran och foerfarande foer dess framstaellning.
GB2053902A (en) Novel Fluorinated Compounds
SU1491342A3 (ru) Способ получени двухслойной катионообменной мембраны
CA1219399A (en) Fluorocarbon polymer membrane with pendant carboxylic acid groups
CA1126443A (en) Fluorinated ion exchange polymer containing carboxylic groups, and process for making same
GB1604102A (en) Laminar structures of fluorinated ion exchange polymers
US4376140A (en) Method for producing a fluorinated copolymer membrane
US4414338A (en) Cation exchange membrane
US4487668A (en) Fluorinated ion exchange polymer containing carboxylic groups, and film and membrane thereof
JPS6134725B2 (ru)
SU828977A3 (ru) Способ электролиза водногоРАСТВОРА гАлОгЕНидА щЕлОчНОгОМЕТАллА
SU925253A3 (ru) Способ получени катионообменной гомогенной мембраны
SU1494869A3 (ru) Способ получени фторированной катионообменной мембраны
CA1213856A (en) Cation exchange membrane and method of preparation thereof
CA1152452A (en) Cation exchange membrane preparation and use thereof
KR810000374B1 (ko) 플로로카본 양이온 교환막의 제조방법
Sato et al. High performance ion exchange membrane for industrial use
JPS6258382B2 (ru)