KR940701466A

KR940701466A - 염용액을 전기분해시켜 산과 염기를 생성하는 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR940701466A
Application number: KR1019930704025A
Authority: KR
Inventors: 트라이니 카르로; 파이타 기우셉
Original assignee: 니콜로 데 노라; 데노라 퍼멜렉 에스.피.에이
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-05-28
Also published as: DE69215093T2; AU2165592A; HU9303700D0; WO1993000460A1; US5776328A; BR9206192A; MX9203527A; CZ289193A3; IL102247A; CN1067931A; EP0522382A1; JP3182216B2; AU663717B2; JPH05214573A; IT1248564B; ITMI911765A1; EP0591350B1; HUT66157A; NZ243305A; ATE145018T1

Abstract

이 발명은 새로운 수소-감극 애노드 조립체를 장치한 적어도 하나의 기본셀(cell)을 구성하는 전해조와 염함유용액의 전해에 의해 염의 원 염기와 산을 생성하는 방법에 관한 것이다.

그 수소 감극 애노드조립체는 양이온 교환막(13)과, 전기화학적촉매시트(12) 및 그 전기화학적촉매시트(12)와의 다수의 접촉점을 구성하는 경질 전류콘넥터(14a,14b)를 구성한다. 그 막, 전기화학적 촉매시트 및 전류 콜렉터는 전해액에 의해 가한 압력 및/또는 전해조의 탄성수단에 의해 동시에 같이 간단하게 가압시키는데 특징이 있다.

Description

염용액을 전기분해시켜 산과 염기를 생성하는 장치 및 그 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 이 발명의 수소감극조립체를 구성하며 하나의 기본셀(cell)만을 간단하게 설명한 전해조의 개략도이다. 산업용전해조는 단극과 쌍극배열장치에 전기접속시킨 다수의 기본셀을 구성한다.

제3도는 이 발명의 수소감극애노드조립체를 구성한 전해조에서 실시한 소듐카르보네이트/비카르보네이트의 간접전해에 의한 가성소다의 제조방법에 대한 개략도이다.

제4도는 이 발명의 수소감극 애노드 조립체를 구성한 전해조에 소듐설페이트의 전기분해에 의해 소듐설페이트의 산용액과 가성소다를 제조하는 방법의 개략도이다.

Claims

전해액 콤파트멘트(eletrolyte compartents)를 이온교환막에 의해 분리시킨 적어도 하나의 기본셀(elementary cell)을 구성시켜 그 전해액 콤파트멘트는 전해액 공급회로와 전해생성물회수회로를 구성하고 그 기본셀은 음극과 수소함유 가스스트림을 공급하는 수소가스체임버를 형성하는 수소감극애노드 조립체를 장치한 전해종에 있어서, 그 수소감극애노드조립체(hydrogen-depolarized anode assembly)는 양이온 교환막과, 다공질의 전기화학적 촉매 연질시트와, 그 연질시트와의 다수의 접촉점을 가진 다공질의 경질전류콜렉터를 구성하며, 그 이온교환막, 그 연질시트 및 그 전류콜렉터는 접착함이 없이 압력에 의해 다같이 접촉시켜 유지함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 수소감극애노드 조립체의 양이온 교환막은 산 저항성막임을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 전기화학적촉매 연질시트는 수소를 이온화시키는 전기화학적촉매를 포함하는 탄소 또는 그라파이트 라미네이트(graphitized laminate)로 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 전기화학적 연질시트는 촉매 바인더(binder)와, 수소를 이온화하는 전도성인 전기 화학적 촉매입자로 구성되는 필름으로 구성됨을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 전기화학적촉매 연질시트는 수소를 이온화하는 전기화학적촉매로 구성되는 코팅을 구비하는 정밀한 금속와이어 메시로 구성함을 특징으로 하는 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 전기화학적 촉매연질시트는 수소를 이온화하는 전기화학적촉매를 구성하는 소결 금속 시트로 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 전류콜렉터는 밸브금속으로 구성되며 전도성코팅을 구비함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그전류 콜렉터는 다공질의 거친 경질금속스크린과 다공질의 정밀한 연질금속스크린을 서로 접촉시켜 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
제8항에 있어서, 그 거친 금속스크린과 그 정밀 금속스크린은 스폿-용접에 의해 다같이 접속시킴을 특징으로 한 위 전해조.
제8항에 있어서, 그 거친 금속스크린은 거친 엑스팬디드 금속시트이고 그 정밀한 금속스크린은 정밀한 엑스팬디드 금속시트임을 특징으로 한 위 전해조.
제10항에 있어서, 그 거친 엑스팬디드 금속시트 구멍대각선의 최소두께와 최대길이는 각각 1mm와 20mm임을 특징으로 한 위 전해조.
제10항에 있어서, 그 정밀한 엑스팬디드 금속시트의 구멍 대각선의 최소두께와 최대길이는 각각 lmm와 12mm임을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 전류 콜렉터는 다공질 그라파이트로된 단일시트로 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 위 전류 콜렉터는 금속스폰지로된 단일시트로 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 압력은 전기화학적 촉매 연질시트와 접촉하는 전해액에 대하여 대향한 양이온 교환막측면과 접촉하여 그 전해액에 의해 가한 압력임을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 압력은 탄성수단에 의해 가한 압력임을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 기본셀은 양이온 교환막에 의해 분리되는 2개의 전해액 콤파트멘트로 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
제1항에 있어서, 그 기본셀은 양이온 교화막과 음이온 교환막에 의해 분리된 3개의 전해액 콤파트멘트로 구성함을 특징으로 한 위 전해조.
염용액의 전해에 의해 염기용액과 산을 포함한 용액을 전해조내에서 실시하여 생성하는 방법에 있어서, 고형 또는 용액으로서 염을 애노드조립체와 양이온 막에 의해 구성된 콤파트멘트의 회로에 공급시켜 그 회로에서 잔류염과 산을 포함하는 용액을 회수하고, 음극을 포함하는 다른 콤파트멘트의 회로에서 물을 공급시켜, 염기용액을 그 다른 콤파트멘트의 위 회로에서 회수하고, 수소함유 가스상 스트림을 그 소수가스체임버로 공급함을 특징으로 하는 위 방법.
염용액의 전해에 의해 염기용액과 순수산용액을 전해조내에서 실시하여 생성하는 방법에 있어서, 양이온 교환막과 음이온 교환막에 의해 형성된 콤파트멘트의 회로에 고형 또는 용액으로 염을 공급시켜, 그 회로에서 그 염의 희석액을 회수시키고, 양이온 교환막에 의해 구성되고 음극을 구성하며 염기용액을 회수하는 콤파트멘트 회로에 물을 공급시키며, 음이온 교환막과 애노드조립체에 의해 구성된 콤파트멘트의 회로에 물을 공급시키고, 음이온 교환막의 애노드조립체에 의해 구성된 콤파트멘트의 위 회로에서 순수한 용액을 회수시키며, 수소 함유 가스상스트림을 그 수소가스체임버로 공급시킴을 특징으로 하는 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서의 염은 그 애노드 조립체의 피독제를 포함하며, 정화처리하지 아니함을 특징으로 하는 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서의 그 염은 환원성물질을 포함함을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서의 그 염은 중성임을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서 그 염은 알칼리임을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서의 염은 산임을 특징으로 한 위 방법.
제19항에 있어서, 고형 또는 용액으로서의 그 염은 소듐설페이트 또는 소듐세스키설페이트이고, 잔류염과 산을 포함하는 용액은 소듐설페이트와 황산을 포함하는 특징으로 한 위 방법.
제26항에 있어서, 소듐 설페이트와 황산을 포함하는 위용액은 칼슘 카르보네이트에 의해 적어도 부분중화시켜 여과하여 칼슘설페이트를 제거하며 선택적으로 정제하여 다시 공급하여 전재시킴을 특징으로 한 위 방법.
제26항에 있어서, 소듐설페이트와 황산을 포함하는 위 용액을 소듐카르보네이트 또는 소듐비카르보네이트로 최소한 부분 중화시켜 여과하여 불용성물질을 제거하며, 선택적으로 정제하고 다시 공급하여 전해시킴을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서의 염은 소듐 클로리드임을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서 위염은 소듐 클로레이트임을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로 위염을 유기산의 알칼리염임을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서 위염은 유기염기의 염임을 특징으로 한 위 방법.
제19항에 있어서, 고형 또는 용액으로 위염은 염의 혼합물임을 특징으로 한 위 방법.
제33항에 있어서, 위 염의 혼합물은 소듐 클로리드 및 소듐 아세테이트로 구성되며, 염기의 용액은 가성소다이고 잔류염과 산의 용액은 가성소다이고 잔류염과 산의 용액은 소듐 클로리드, 소듐아세테이트 및 아세트산을 포함하며, 소듐 카르보네이트 또는 소듐 비카르보네이트에 의해 적어도 부분 중화시켜 여과하여 불용성물질을 제거하며 선택정제하고 다시공급하여 전해함을 특징으로 함을 특징으로 한 위 방법.
제33항에 있어서, 위 산 혼합물은 소듐클로레이트 및 소듐설페이트 또는 세스키설페이트로 구성함을 특징으로 한 위 방법.
제20항에 있어서, 고형 또는 용액으로서 위 염은 소듐설페이트 또는 세스키설페이트이고 염기용액은 가성소다이며, 순수산의 용액은 순수황산임을 특징으로 한 위 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 그 수소 함유 가스상스트립은 그 전해조의 음극에서 발생한 수소임을 특징으로 한 위 방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.