JPS6156315B2 - - Google Patents
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- JPS6156315B2 JPS6156315B2 JP60003113A JP311385A JPS6156315B2 JP S6156315 B2 JPS6156315 B2 JP S6156315B2 JP 60003113 A JP60003113 A JP 60003113A JP 311385 A JP311385 A JP 311385A JP S6156315 B2 JPS6156315 B2 JP S6156315B2
- Authority
- JP
- Japan
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- alkali metal
- gas
- cation exchange
- halogen gas
- exchange membrane
- Prior art date
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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
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
本発明は高純度なアルカリ金属水酸化物の製造
法に関する。詳しくは、略垂直に張設された陽イ
オン交換膜により陽極室と陰極室とに分離された
所謂竪型電解槽で、アルカリ金属ハロゲン化物水
溶液を電解して、高純度なアルカリ金属水酸化物
を製造する方法に関する。 本発明の目的は、アルカリ金属ハロゲン化物濃
度の低い高純度なアルカリ金属水酸化物を得るこ
とにある。 従来より、アルカリ金属ハロゲン化物水溶液を
電解してアルカリ金属水酸化物を得る方法とし
て、水銀法と隔膜法とがある。近年水銀による環
境汚染問題を契機として後者が注目されている
が、それぞれの方法によつて製造されたアルカリ
金属水酸化物の性状には大きな差異が認められ、
不純物濃度が著しく異なる。塩化ナトリウム水溶
液を電解して苛性ソーダを得る場合を例にとれ
ば、50％苛性ソーダ水溶液中で、水銀法では塩化
ナトリウム含量が数ppm〜数十ppmであるのに
対し、隔膜法では塩化ナトリウム含量が約
10000ppmもある。 隔膜法で得られる苛性ソーダ中の塩化ナトリウ
ムを除去する方法として、液体アンモニア抽出
法、水和物法及び複塩法等が研究され、一部実用
化もされているが、いづれもコストアツプを招
き、更にはかかる方法で精製された苛性ソーダ中
にも塩化ナトリウムが数百〜数千ppm残存し、
高純度な苛性ソーダを必要とする市場分野には使
用出来ないのが実状である。 従つて、近年、隔膜法で一般に用いられるアス
ベスト等の中性隔膜にかえて、陽イオン交換膜を
用いる隔膜電解法が例えば特開昭48−61397号等
により提案されている。この陽イオン交換膜は陽
極で発生するハロゲンガス、陽極液中に生成する
次亜ハロゲン酸イオン等の酸化性物質により著し
く劣化をうけるために、耐酸化性を有する必要が
ある。このような要求に対して、最近、パーフル
オロ化炭化水素とスルホン化パーフルオロビニル
エーテルの共重合体で作られた改良された膜が開
発されている。種々の実験において、かかる陽イ
オン交換膜はアルカリ金属水酸化物の製造用に耐
え得ることがわかつている。 しかしながら、このような膜を１枚だけ略垂直
に張設して電解を行う２室式電解法においては、
得られるアルカリ金属水酸化物中のアルカリ金属
塩化物含量は末だ数百〜数千ppmにも達し、高
純度を必要とする市場分野での使用に耐えないと
されている。最近、この問題を解決する方法とし
ては、略垂直に張設した陽イオン交換膜と中性隔
膜とをそれぞれ１枚以上用いる多室式電解法が研
究され、提案されている。この方法によれば、水
銀法と同等の低アルカリ金属塩化物含有の高純度
なアルカリ金属水酸化物を製造し得ることが知ら
れている。しかしながら、この多室式電解法は下
記の如き幾多の欠陥が指摘出来、工業的に極めて
不利な方法といわざるを得ない。 膜を２枚以上用いるために、必然的に槽電圧
の上昇を招き、エネルギーコストが大巾にアツ
プする。 電解槽構造が複雑化し、設備コストが過大と
なる。 電解槽操作が煩雑化し、運転性が悪化する。 本発明者等は、上記従来方法の欠点を克服すべ
く、略垂直に張設した陽イオン交換膜を用いる隔
膜電解法につき鋭意研究を重ねた結果、一般に公
知な耐酸化性陽イオン交換膜を用いた隔膜電解法
で、アルカリ金属ハロゲン化物濃度の非常に低い
高純度なアルカリ金属水酸化物を工業的に極めて
有利に製造出来る方法を見出した。 即ち、本発明は略垂直に張設された陽イオン交
換膜により陽極室と陰極室とに分離された竪型電
解槽で、アルカリ金属ハロゲン化物水溶液を電解
してアルカリ金属水酸化物を製造する方法におい
て、陽極室で発生するハロゲンガスが陽極液と分
離することによつて生ずるハロゲンガスからなる
気相中に露出している陽イオン交換膜の片面又は
両面をガス不透過性物質で被覆させて電解を行わ
せることを特徴とするアルカリ金属ハロゲン化物
濃度の低い高純度なアルカリ金属水酸化物の製造
法を内容とするものである。 本発明者等は、略垂直に張設した陽イオン交換
膜を用いるアルカリ金属ハロゲン化物水溶液の電
解によつて得られるアルカリ金属水酸化物中のア
ルカリ金属ハロゲン化物の混入原因につき、詳細
に研究した結果、主たる原因は、陽極室の上部に
形成されるハロゲンガスからなる気相部に陽イオ
ン交換膜が露出している場合に、気相中のハロゲ
ンガスが膜を通つて陰極室に拡散し、そのハロゲ
ンガスと陰極室で生成されるアルカリ金属水酸化
物とが直ちに反応して、アルカリ金属ハロゲン化
物を生成するためであることをつきとめた。陽イ
オン交換膜の片側がハロゲンガスに直接露出した
場合、膜の反対側にハロゲンガスが容易に拡散す
ることは、下記の実験事実より理解出来る。 第１図に示す如く、内容積１（10cm×10cm×
10cm）のアクリル樹脂製容器１′の中央に、イ
ー・アイ・デユポン・デ・ニモアース・アンド・
カンパニー製パーフルオロスルホン酸膜（商品名
“ナフイオンXR315”）（図中記号２′）をはさみこ
んで、３′及び４′の２つの室を成形させ、室３′
に20％苛性ソーダを一杯に充填し、室４′に塩素
ガスを常圧で1.2/hrを３時間通気し、その間に
20％苛性ソーダ中に増加した塩化ナトリウムを測
定した所、735ppmであつた。 次に、第２図に示す如く、膜２′が水平になる
如くし、下室３′に20％苛性ソーダを一杯に充填
し、上室４′に半容量の蒸溜水を充填し、この水
層の上部に塩素ガスを常圧で1.2/hrを３時間通
気し、その間に20％苛性ソーダ中に増加した塩化
ナトリウムを測定した所、27ppmであつた。従
つて、陽極室内の気液分離により形成されるハロ
ゲンガス相中に陽イオン交換膜が露出することが
ないように電解することが、アルカリ金属ハロゲ
ン化物を殆んど含まない高純度なアルカリ金属水
酸化物を得ることを可能にする要点である。 従来から種々発表されている陽イオン交換膜を
隔膜とする竪型電解槽としては、電解槽内の上部
で気液分離を行わせるものである。このタイプの
電解槽は、膜の装着の容易さから膜の上端は電解
槽の上面に付属するフランジ等に装着されるた
め、陽極液上部に形成されるハロゲンガス相に陽
イオン交換膜の上部が露出しているのが一般であ
る。 従つて、上記従来方法により略垂直に張設され
た陽イオン交換膜を隔膜として電解を行う場合
は、陽極室で発生するハロゲンガスが膜を通つて
陰極室に拡散しアルカリ金属水酸化物中にアルカ
リ金属ハロゲン化物が含有される結果となる。 本発明は、略垂直に張設された陽イオン交換膜
を陽極液の上部に形成されるハロゲンガスからな
る気相部中に露出させないために、陽極室で発生
するハロゲンガスが陽極液と分離することによつ
て生ずるハロゲンガスからなる気相中に露出して
いる陽イオン交換膜面を、ガス不透過性物質で被
覆させることである。ガス不透過性物質として
は、フツ素系樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチツ
クス、あるいはシーリング剤、接着剤等を耐食性
を考慮して適宜選択出来る。 本発明の理解を容易にするために、図面により
説明する。 本発明は塩化ナトリウムや塩化カリウムの如き
アルカリ金属塩化物水溶液を略垂直に張設された
陽イオン交換膜を隔膜として電解し、塩素ガスの
如きハロゲンガスと水酸化ナトリウムや水酸化カ
リウムの如きアルカリ金属水酸化物を製造する一
般的な方法に適用出来る。電解槽内の上部で気液
分離を行わせる典型的な従来法竪型電解槽を第３
図に示す。陽イオン交換膜１によつて２分割され
た２室からなり、陽極室２は陽極４を、陰極室３
は陰極５を有し、膜１は極室２及び３の外周のフ
ランジ６により所定の位置に装着される。アルカ
リ金属ハロゲン化物水溶液７は、電解液供給口９
から陽極室２内に供給される。電解によつて発生
したハロゲンガスは陽極室ガス排出口１３から取
出され、電解された電解液は電解液抜出し口１１
から取出される。陰極室３へは水あるいはアルカ
リ金属水酸化物８が注液口１０から供給され、電
解によつて発生した水素ガスは陰極室ガス排出口
１４から、製品のアルカリ金属水酸化物は製品抜
出し口１２から取出される。陽イオン交換膜１は
公知の膜が用いられ、一般にこれらの膜物質は、
電解環境に対し物理的及び化学的に安定であり、
かつ、スルホン酸基、カルボン酸基等の活性なカ
チオン交換基を有する重合体からなる。代表的か
つ非常に良好な性質を持つ膜はイー・アイ・デユ
ポン・デ・ニモアース・アンド・カンパニー製パ
ーフルオロスルホン酸膜（商品名、ナフイオン）
である。主要な操作条件は特に限定されるもので
はないが、約50〜300ｇ/の濃度のアルカリ金属
ハロゲン化物水溶液を供給し、10〜70A/dm2の電
流密度で、分解率10〜70％で電解する。得られる
アルカリ金属水酸化物の濃度は10〜50％である。 本発明は、かかる竪型電解槽において、第４図
に示す如く、陽極室で発生するハロゲンガスが陽
極液と分離することによつて生ずるハロゲンガス
からなる気相中に露出している陽イオン交換膜１
の片面又は両面を、ガス不透過性物質１５で陽イ
オン交換膜の上部を被覆して、陽極液抜出し口１
１が被覆面下端より上部に位置せしめるようにし
て電解を行わせる。この場合、膜１は陽極室のハ
ロゲンガス気相部１７に露出されない。 上記の如き方法によれば、陽極室で発生するハ
ロゲンガスが陽極液と分離することによつて生ず
るハロゲンガスからなる気相中に陽イオン交換膜
を露出させることなく電解を行うことが出来るの
で、ハロゲンガスが膜を通つて陰極室に拡散され
ず、従つて水銀法並みの低アルカリ金属ハロゲン
化物濃度の高純度なアルカリ金属水酸化物を製造
し得る。この優れた効果の理由については、下記
の如く説明出来る。 イオン交換膜は、イオン選択透過性及び液不浸
透性には優れているが、ガス不透過性に対しては
必ずしも十分ではない。従つて、ハロゲンガス相
中に膜が露出していると、ハロゲンガスは膜を通
つて陽極室から陰極室に浸透、拡散する。陰極室
にはアルカリ金属水酸化物が存在するので、ハロ
ゲンガスはこれと瞬時に反応し、アルカリ金属ハ
ロゲン化物とアルカリ金属次亜ハロゲン酸とを生
成する。 例えば、Cl2＋2NaOH→NaCl＋NaClO＋H2O NaClOは陰極で直ちにNaClに還元される。 NaClO＋H2O＋2e→NaCl＋2OH 即ち、陰極室に拡散してきたCl2ガスは、苛性
ソーダ中にNaClとして固定される結果となる。 依つて、略垂直に張設された膜を通してのハロ
ゲンガスの浸透、拡散を防ぐために、前記した如
く、ハロゲンガス気相中に露出している膜面をガ
ス不透過性物質で被覆して電解すれば、アルカリ
金属水酸化物中のアルカリ金属ハロゲン化物の濃
度が顕著に減少する。 尚、本発明方法は陽極室側に略垂直に張設した
フツ素樹脂系中性多孔質膜又は陽イオン交換膜を
用いる多室式竪型電解槽にも適用出来、陽極室か
ら膜間室へのハロゲンガスの浸透、拡散を防止し
得るので、膜間室液の純度向上及び陰極室側のイ
オン交換膜の耐酸化性保護に対し多大な効力を持
つものであることはいうまでもない。 以下に、本発明を実施例及び比較例に基づいて
説明する。 実施例 １ 第４図に示す構造の耐熱塩化ビニール樹脂製電
解槽（有効膜面積20cm×20cm）において、陽極に
TiO2−RuO2よりなる不溶性電極、陰極にメツシ
ユ状鉄製電極を使用して、飽和食塩水を電解し
た。電解隔膜はフツ素樹脂系の陽イオン交換膜
“ナフイオンXR315”を使用した。実験条件及び
実験結果を第１表に示す。
法に関する。詳しくは、略垂直に張設された陽イ
オン交換膜により陽極室と陰極室とに分離された
所謂竪型電解槽で、アルカリ金属ハロゲン化物水
溶液を電解して、高純度なアルカリ金属水酸化物
を製造する方法に関する。 本発明の目的は、アルカリ金属ハロゲン化物濃
度の低い高純度なアルカリ金属水酸化物を得るこ
とにある。 従来より、アルカリ金属ハロゲン化物水溶液を
電解してアルカリ金属水酸化物を得る方法とし
て、水銀法と隔膜法とがある。近年水銀による環
境汚染問題を契機として後者が注目されている
が、それぞれの方法によつて製造されたアルカリ
金属水酸化物の性状には大きな差異が認められ、
不純物濃度が著しく異なる。塩化ナトリウム水溶
液を電解して苛性ソーダを得る場合を例にとれ
ば、50％苛性ソーダ水溶液中で、水銀法では塩化
ナトリウム含量が数ppm〜数十ppmであるのに
対し、隔膜法では塩化ナトリウム含量が約
10000ppmもある。 隔膜法で得られる苛性ソーダ中の塩化ナトリウ
ムを除去する方法として、液体アンモニア抽出
法、水和物法及び複塩法等が研究され、一部実用
化もされているが、いづれもコストアツプを招
き、更にはかかる方法で精製された苛性ソーダ中
にも塩化ナトリウムが数百〜数千ppm残存し、
高純度な苛性ソーダを必要とする市場分野には使
用出来ないのが実状である。 従つて、近年、隔膜法で一般に用いられるアス
ベスト等の中性隔膜にかえて、陽イオン交換膜を
用いる隔膜電解法が例えば特開昭48−61397号等
により提案されている。この陽イオン交換膜は陽
極で発生するハロゲンガス、陽極液中に生成する
次亜ハロゲン酸イオン等の酸化性物質により著し
く劣化をうけるために、耐酸化性を有する必要が
ある。このような要求に対して、最近、パーフル
オロ化炭化水素とスルホン化パーフルオロビニル
エーテルの共重合体で作られた改良された膜が開
発されている。種々の実験において、かかる陽イ
オン交換膜はアルカリ金属水酸化物の製造用に耐
え得ることがわかつている。 しかしながら、このような膜を１枚だけ略垂直
に張設して電解を行う２室式電解法においては、
得られるアルカリ金属水酸化物中のアルカリ金属
塩化物含量は末だ数百〜数千ppmにも達し、高
純度を必要とする市場分野での使用に耐えないと
されている。最近、この問題を解決する方法とし
ては、略垂直に張設した陽イオン交換膜と中性隔
膜とをそれぞれ１枚以上用いる多室式電解法が研
究され、提案されている。この方法によれば、水
銀法と同等の低アルカリ金属塩化物含有の高純度
なアルカリ金属水酸化物を製造し得ることが知ら
れている。しかしながら、この多室式電解法は下
記の如き幾多の欠陥が指摘出来、工業的に極めて
不利な方法といわざるを得ない。 膜を２枚以上用いるために、必然的に槽電圧
の上昇を招き、エネルギーコストが大巾にアツ
プする。 電解槽構造が複雑化し、設備コストが過大と
なる。 電解槽操作が煩雑化し、運転性が悪化する。 本発明者等は、上記従来方法の欠点を克服すべ
く、略垂直に張設した陽イオン交換膜を用いる隔
膜電解法につき鋭意研究を重ねた結果、一般に公
知な耐酸化性陽イオン交換膜を用いた隔膜電解法
で、アルカリ金属ハロゲン化物濃度の非常に低い
高純度なアルカリ金属水酸化物を工業的に極めて
有利に製造出来る方法を見出した。 即ち、本発明は略垂直に張設された陽イオン交
換膜により陽極室と陰極室とに分離された竪型電
解槽で、アルカリ金属ハロゲン化物水溶液を電解
してアルカリ金属水酸化物を製造する方法におい
て、陽極室で発生するハロゲンガスが陽極液と分
離することによつて生ずるハロゲンガスからなる
気相中に露出している陽イオン交換膜の片面又は
両面をガス不透過性物質で被覆させて電解を行わ
せることを特徴とするアルカリ金属ハロゲン化物
濃度の低い高純度なアルカリ金属水酸化物の製造
法を内容とするものである。 本発明者等は、略垂直に張設した陽イオン交換
膜を用いるアルカリ金属ハロゲン化物水溶液の電
解によつて得られるアルカリ金属水酸化物中のア
ルカリ金属ハロゲン化物の混入原因につき、詳細
に研究した結果、主たる原因は、陽極室の上部に
形成されるハロゲンガスからなる気相部に陽イオ
ン交換膜が露出している場合に、気相中のハロゲ
ンガスが膜を通つて陰極室に拡散し、そのハロゲ
ンガスと陰極室で生成されるアルカリ金属水酸化
物とが直ちに反応して、アルカリ金属ハロゲン化
物を生成するためであることをつきとめた。陽イ
オン交換膜の片側がハロゲンガスに直接露出した
場合、膜の反対側にハロゲンガスが容易に拡散す
ることは、下記の実験事実より理解出来る。 第１図に示す如く、内容積１（10cm×10cm×
10cm）のアクリル樹脂製容器１′の中央に、イ
ー・アイ・デユポン・デ・ニモアース・アンド・
カンパニー製パーフルオロスルホン酸膜（商品名
“ナフイオンXR315”）（図中記号２′）をはさみこ
んで、３′及び４′の２つの室を成形させ、室３′
に20％苛性ソーダを一杯に充填し、室４′に塩素
ガスを常圧で1.2/hrを３時間通気し、その間に
20％苛性ソーダ中に増加した塩化ナトリウムを測
定した所、735ppmであつた。 次に、第２図に示す如く、膜２′が水平になる
如くし、下室３′に20％苛性ソーダを一杯に充填
し、上室４′に半容量の蒸溜水を充填し、この水
層の上部に塩素ガスを常圧で1.2/hrを３時間通
気し、その間に20％苛性ソーダ中に増加した塩化
ナトリウムを測定した所、27ppmであつた。従
つて、陽極室内の気液分離により形成されるハロ
ゲンガス相中に陽イオン交換膜が露出することが
ないように電解することが、アルカリ金属ハロゲ
ン化物を殆んど含まない高純度なアルカリ金属水
酸化物を得ることを可能にする要点である。 従来から種々発表されている陽イオン交換膜を
隔膜とする竪型電解槽としては、電解槽内の上部
で気液分離を行わせるものである。このタイプの
電解槽は、膜の装着の容易さから膜の上端は電解
槽の上面に付属するフランジ等に装着されるた
め、陽極液上部に形成されるハロゲンガス相に陽
イオン交換膜の上部が露出しているのが一般であ
る。 従つて、上記従来方法により略垂直に張設され
た陽イオン交換膜を隔膜として電解を行う場合
は、陽極室で発生するハロゲンガスが膜を通つて
陰極室に拡散しアルカリ金属水酸化物中にアルカ
リ金属ハロゲン化物が含有される結果となる。 本発明は、略垂直に張設された陽イオン交換膜
を陽極液の上部に形成されるハロゲンガスからな
る気相部中に露出させないために、陽極室で発生
するハロゲンガスが陽極液と分離することによつ
て生ずるハロゲンガスからなる気相中に露出して
いる陽イオン交換膜面を、ガス不透過性物質で被
覆させることである。ガス不透過性物質として
は、フツ素系樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチツ
クス、あるいはシーリング剤、接着剤等を耐食性
を考慮して適宜選択出来る。 本発明の理解を容易にするために、図面により
説明する。 本発明は塩化ナトリウムや塩化カリウムの如き
アルカリ金属塩化物水溶液を略垂直に張設された
陽イオン交換膜を隔膜として電解し、塩素ガスの
如きハロゲンガスと水酸化ナトリウムや水酸化カ
リウムの如きアルカリ金属水酸化物を製造する一
般的な方法に適用出来る。電解槽内の上部で気液
分離を行わせる典型的な従来法竪型電解槽を第３
図に示す。陽イオン交換膜１によつて２分割され
た２室からなり、陽極室２は陽極４を、陰極室３
は陰極５を有し、膜１は極室２及び３の外周のフ
ランジ６により所定の位置に装着される。アルカ
リ金属ハロゲン化物水溶液７は、電解液供給口９
から陽極室２内に供給される。電解によつて発生
したハロゲンガスは陽極室ガス排出口１３から取
出され、電解された電解液は電解液抜出し口１１
から取出される。陰極室３へは水あるいはアルカ
リ金属水酸化物８が注液口１０から供給され、電
解によつて発生した水素ガスは陰極室ガス排出口
１４から、製品のアルカリ金属水酸化物は製品抜
出し口１２から取出される。陽イオン交換膜１は
公知の膜が用いられ、一般にこれらの膜物質は、
電解環境に対し物理的及び化学的に安定であり、
かつ、スルホン酸基、カルボン酸基等の活性なカ
チオン交換基を有する重合体からなる。代表的か
つ非常に良好な性質を持つ膜はイー・アイ・デユ
ポン・デ・ニモアース・アンド・カンパニー製パ
ーフルオロスルホン酸膜（商品名、ナフイオン）
である。主要な操作条件は特に限定されるもので
はないが、約50〜300ｇ/の濃度のアルカリ金属
ハロゲン化物水溶液を供給し、10〜70A/dm2の電
流密度で、分解率10〜70％で電解する。得られる
アルカリ金属水酸化物の濃度は10〜50％である。 本発明は、かかる竪型電解槽において、第４図
に示す如く、陽極室で発生するハロゲンガスが陽
極液と分離することによつて生ずるハロゲンガス
からなる気相中に露出している陽イオン交換膜１
の片面又は両面を、ガス不透過性物質１５で陽イ
オン交換膜の上部を被覆して、陽極液抜出し口１
１が被覆面下端より上部に位置せしめるようにし
て電解を行わせる。この場合、膜１は陽極室のハ
ロゲンガス気相部１７に露出されない。 上記の如き方法によれば、陽極室で発生するハ
ロゲンガスが陽極液と分離することによつて生ず
るハロゲンガスからなる気相中に陽イオン交換膜
を露出させることなく電解を行うことが出来るの
で、ハロゲンガスが膜を通つて陰極室に拡散され
ず、従つて水銀法並みの低アルカリ金属ハロゲン
化物濃度の高純度なアルカリ金属水酸化物を製造
し得る。この優れた効果の理由については、下記
の如く説明出来る。 イオン交換膜は、イオン選択透過性及び液不浸
透性には優れているが、ガス不透過性に対しては
必ずしも十分ではない。従つて、ハロゲンガス相
中に膜が露出していると、ハロゲンガスは膜を通
つて陽極室から陰極室に浸透、拡散する。陰極室
にはアルカリ金属水酸化物が存在するので、ハロ
ゲンガスはこれと瞬時に反応し、アルカリ金属ハ
ロゲン化物とアルカリ金属次亜ハロゲン酸とを生
成する。 例えば、Cl2＋2NaOH→NaCl＋NaClO＋H2O NaClOは陰極で直ちにNaClに還元される。 NaClO＋H2O＋2e→NaCl＋2OH 即ち、陰極室に拡散してきたCl2ガスは、苛性
ソーダ中にNaClとして固定される結果となる。 依つて、略垂直に張設された膜を通してのハロ
ゲンガスの浸透、拡散を防ぐために、前記した如
く、ハロゲンガス気相中に露出している膜面をガ
ス不透過性物質で被覆して電解すれば、アルカリ
金属水酸化物中のアルカリ金属ハロゲン化物の濃
度が顕著に減少する。 尚、本発明方法は陽極室側に略垂直に張設した
フツ素樹脂系中性多孔質膜又は陽イオン交換膜を
用いる多室式竪型電解槽にも適用出来、陽極室か
ら膜間室へのハロゲンガスの浸透、拡散を防止し
得るので、膜間室液の純度向上及び陰極室側のイ
オン交換膜の耐酸化性保護に対し多大な効力を持
つものであることはいうまでもない。 以下に、本発明を実施例及び比較例に基づいて
説明する。 実施例 １ 第４図に示す構造の耐熱塩化ビニール樹脂製電
解槽（有効膜面積20cm×20cm）において、陽極に
TiO2−RuO2よりなる不溶性電極、陰極にメツシ
ユ状鉄製電極を使用して、飽和食塩水を電解し
た。電解隔膜はフツ素樹脂系の陽イオン交換膜
“ナフイオンXR315”を使用した。実験条件及び
実験結果を第１表に示す。
【表】
【表】
比較例 １
第３図に示す構造の電解槽において、実施例１
と全く同様な実験条件で電解を行つた結果を第２
表に示す。
と全く同様な実験条件で電解を行つた結果を第２
表に示す。
第１図及び第２図は、塩素ガスの拡散状況を調
べるために用いた試験装置の概略断面図。第３図
は従来法竪型電解槽、第４図は本発明の竪型電解
槽を示す断面図である。
べるために用いた試験装置の概略断面図。第３図
は従来法竪型電解槽、第４図は本発明の竪型電解
槽を示す断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 略垂直に張設された陽イオン交換膜により陽
極室と陰極室とに分離された竪型電解槽で、アル
カリ金属ハロゲン化物水溶液を電解してアルカリ
金属水酸化物を製造する方法において、陽極室で
発生するハロゲンガスが陽極液と分離することに
よつて生ずるハロゲンガスからなる気相中に露出
している陽イオン交換膜の片面又は両面をガス不
透過性物質で被覆させて電解を行わせることを特
徴とするアルカリ金属ハロゲン化物濃度の低い高
純度なアルカリ金属水酸化物の製造法。 ２ ガス不透過性物質がフツ素系樹脂、エポキシ
樹脂、シーリング剤、接着剤から選択される特許
請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ アルカリ金属ハロゲン化物が塩化ナトリウ
ム、アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム、
およびハロゲンガスが塩素ガスである特許請求の
範囲第１項記載の製造法。 ４ アルカリ金属ハロゲン化物が塩化カリウム、
アルカリ金属水酸化物が水酸化カリウム、および
ハロゲンガスが塩素ガスである特許請求の範囲第
１項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003113A JPS60187687A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 高純度なアルカリ金属水酸化物の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003113A JPS60187687A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 高純度なアルカリ金属水酸化物の製造法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6195276A Division JPS5844749B2 (ja) | 1976-05-27 | 1976-05-27 | 高純度なアルカリ金属水酸化物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187687A JPS60187687A (ja) | 1985-09-25 |
| JPS6156315B2 true JPS6156315B2 (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=11548292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60003113A Granted JPS60187687A (ja) | 1985-01-10 | 1985-01-10 | 高純度なアルカリ金属水酸化物の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187687A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925036B2 (ja) * | 1975-08-12 | 1984-06-13 | 旭硝子株式会社 | 電解用フツ素樹脂陽イオン交換膜 |
-
1985
- 1985-01-10 JP JP60003113A patent/JPS60187687A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187687A (ja) | 1985-09-25 |
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