160865. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sóoldatok diafragmás cellákban történő elektrolizisére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1969. XII. 31. (CE—728) Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: 1968. XII. 31. (WP 12 h/137 081) Közzététel napja: 1972.1. 12. Megjelent: 1973. XII. 31. 160865 Nemzetiközi osztályozás: B 01 k-3/10 Feltalálók: dr. KADEN Heiner oki. vegyész, Freiberg, dr. SCHWACHULA Gerhard oki. vegyész, Dessau, BIERING Uwe oki. vegyész, Wolfen, BIER Klaus, oki. vegyész, Wolfen, Német Demokratikus Köztársaság. Tulajdonos: VEB Chemdekombinat Bitterfeld cég, Bitterfeld, Német Demokratikus Köztársaság. Eljárás sóoldatok diafragmás cellákban történő elektrolízisére A találmány tárgya eljárás alkáliklorid oldatok diafragmás cellákban történő elektrolízisére. Vizes oldatok elektrolízisénél általában a katódnál és az anódnál képződött anyagokat egymástól távol kell tartani. Erre a célra ismeretes 5 szelektíven áteresztő anyagból álló membránok beépítése, ez az anyag rögzített ionokkal rendelkező kristályrácsból és abban elmozdulhatóan elosztott, ellentétes töltésű ionokból áll. Az ilyen típusú diafragmákat általában ioncserélő memb- 10 ránoknak nevezik. Többféle típusú, diafragmaként beépíthető ioncserélő membránokat javasoltak, ezeket a típusokat két fő csoportra oszthatjuk fel: a) homogén membránok, amelyek teljesen ion- 15 cserélő anyagból állanak, vagy amelyeket például sztirolnak és divinilbenzolnak polietilénből, polivinilkloridból, politriflúorklóretilénből, polivinilidénkloridból, politetrafluoretilénből vágtáz említett anyagok különböző kopolimereiből 20 álló fóliákra történő ojtásos polimerizációjával és az ioncserére képes csoportok azt követő bevitelével — például szulfonálással — állítanak elő. Karboxil- vagy foszforsav-csoportokkal rendelkező homogén ioncserélő membránok is alkal- 25 mázasra kerülhetnek, b) heterogén ioncserélő membránok, amelyeket ioncserélőgyanta részecskék inert kötőanyagba történő beágyazásával állítanak elő. Kötőanyagként műanyagokat, pl. polietilént, politetra- 3 ® fluóretilént, politrifluórklóretilént stb. alkalmaznak. A beágyazott ioncserélő gyanta részecskék szulfonsav-, foszforsav- vagy karboxilsavcsoportokat hordozhatnak. Elektrolizálócellák diafragmájaként ioncserélő membránokat alkalmazó eddig ismert eljárások azonban a következő műszaki és gazdasági hiányosságokkal rendelkeznek: Elektrolizálócellák diafragmájaként heterogén ioncserélő membránok beépítésekor a homogén ioncserélő membránokkal szemben számításba kell venni azok elvileg rosszabb elektrokémiai tulajdonságait. Ezeket a rosszabb tulajdonságokat ismert módon a heterogén ioncserélő membránok inert kötőanyagrésze okozza, amely mint elektromosan nem vezető anyag a membránok elektromos ellenállását megnöveli, és a membránok duzzasztott állapotában mikroszkópiai finomságú repedések révén az ionok nem kívánatos diffúzióját okozza. Például az említett okok következtében valamely alkáliklorid bontására felelő alkálihidroxid csak viszonylag kis áramkihasználással, nagy fajlagos energiafelhasználással és a kapott hidroxid viszonylag nagy alkálikloridtartalmával kapható. Ezzel szemben előnyösebbek a homogén ioncserélő membránok. Ezek szelektivitása és elektromos vezetőképessége nagyobb, ez nagyobb áramkíhasználást, kisebb fajlagos energiafelhasználást és kisebb mértékű iondiffúziót ered-160865
