167765. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kloridionokat tartalmazó elektrolitok vizes oldatának elektrolizisére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LIÍRÁS 167765 -*^%t Nemzetközi osztályozás: ^P Bejelentés napja: 1973. I. 12. (HO—1540) B 01 k 3/10 C 01 d 1/08 C 01 b 7/06 • Közzététel napja: 1975. VII. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1977. I. 31. - -Feltalálók: Cook Edward H, ifj., vegyész, Lewiston, New York, Emery Alvin T. vegyész, Youngstown, New York, Schoepfle Blaine O. vegyész, Snyder, New York, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Hooker Chemicals and Plastics Corporation, Niagara Falls/New York, Amerikai Egyesült Államok Eljárás kloridionokat tartalmazó elektrolitok vizes oldatának elektrolízisére A találmány tárgya eljárás kloridionokat tartalmazó elektrolitok vizes oldatának elektrolikus bontására nagy tisztaságú termékek előállítása mellett. Ismeretes, hogy ionosán disszociáló vegyületek vizes oldatait, különösen a sóoldatokat olyan, anóddal és katóddal ellátott cellákban elektrolizálják, amelyekben az anód és a katód porózus membránnal van elválasztva egymástól. A cellákat többnyire olyan körülmények között üzemeltetik, hogy a porózus diafragmán molekulák és ionok vándoroljanak keresztül. Az ionvándorlás eredményeként bontatlan elektrolittal szennyezett katódfolyadékot és a katód és anód anyagának reakciótermékét tartalmazó anódfolyadékot kapnak. Ismeretesek olyan cellák is, amelyekben a diafragma mind a folyadékok, mind pedig a gázok számára átjárhatatlan, s így az üzemeltetés során mind az ionos, mind pedig a molekuláris vándorlást szabályozni lehet. Számos szabadalmi leírás ismertet olyan elektrolizáló cellákat amelyek szintetikus szerves ioncserélő műgyanta mebránokat tartalmaznak diafragmaként (lásd például a 2 967 807 és a 3 390 055 lajstromszámú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat az 1 510 265 lajstromszámú francia szabadalmi leírást, és a 2 003 704 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratot). Az említett szabadalmi leírások például „Amberlite" típusú kationcserélő műgyanták (szulfonált sztirol-divinilbenzol kopolimerek) és tercier amin-alapú ioncserélő műgyanták alkalmazását ismertetik. Ioncserélő gyantából készült membránokat a fűtőanyag és oxidálószerek reakciója során 5 fellépő kémiai energiákat elektromos energiává alakító, folyamatos üzemű egyenáram-termelő cellákban is alkalmaznak (lásd például az 1 563 528 sz. francia és az 1 184 321 sz. brit szabadalmi leírást). Az ioncserélő gyanták azonban az alábbi okok-10 ból nem teljesen kielégítőek a fenti célokra: a) a műgyanták 75 C° felett nem ellenállóak erős lúggal és/vagy tömény savval szemben; b) a gyanták viszonylag rövid ideig hatásosak; c) a gyanták költségesek. 15 Az ioncserélő gyanták hátránya, hogy 75 C°-nál magasabb hőmérsékleten tömény lúgokkal és savakkal szembeni ellenállásuk csekély, hatásuk rövid ideig tart, 200 g/liternél nagyobb nátriumhidroxidkoncentrációjú katódfolyadék jelenlétében a memb-20 rán feszültségesése rendkívül megnő, ugyanakkor ionszelektivitása a nátronlúg-koncentráció növekedésével csökken. E hátrányokon kívántak segíteni az 1 959 147 számú NSZK közrebocsátási irat szerzői. Eljárásuk lé-25 nyege, hogy az elektrolízist olyan elektrolizáló cellában végzik, amely egy folyadékokat és gázokat át nem eresztő diafragmát tartalmaz, mely diafragma egy mechanikailag stabil alapból és egy elektrokémiai szempontból megfelelő külső rétegből áll. 30 A külső réteg anyaga tetrafluoretilén és egy 167765 1
