[發明專利]堿金屬氯化物電解用離子交換膜的制造方法以及堿金屬氯化物電解裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201680052100.6
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN108026651B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 曾我環;西尾拓久央;山木泰;金子隆之
• 申請（專利權）人: AGC株式會社
• 主分類號: C25B13/08
• 分類號: C25B13/08;C08J5/22;C25B1/46;C25B9/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

提供能夠效率良好地制造將堿金屬氯化物電解時的電流效率及耐堿性高的堿金屬氯化物電解用離子交換膜的方法。所述方法是制造具備包含具有羧酸型官能團的含氟聚合物(A)的層(C)(12)的堿金屬氯化物電解用離子交換膜(1)的方法，通過將具備前體層(C’)的離子交換膜前體膜浸漬于含有堿金屬氫氧化物、水溶性有機溶劑及水的堿金屬水溶液，所述前體層(C’)包含具有能夠轉化為羧酸型官能團的基團的含氟聚合物(A’)，對能夠轉化為羧酸型官能團的基團進行水解處理從而轉化為羧酸型官能團，由此制造所述堿金屬氯化物電解用離子交換膜(1)；水溶性有機溶劑的濃度在堿金屬水溶液(100質量％)中為1～60質量％，含氟聚合物(A)中的具有羧酸型官能團的結構單元的比率為14.00～14.50摩爾％；層(C)(12)的電阻率為3.0×103～25.0×103Ω·cm。

技術領域

本發明涉及堿金屬氯化物電解用離子交換膜的制造方法以及堿金屬氯化物電解裝置的制造方法。

背景技術

將堿金屬氯化物(氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰等)水溶液電解從而制造堿金屬氫氧化物和氯氣的堿金屬氯化物電解中，作為隔膜，使用在陰極側具備由具有羧酸型官能團的含氟聚合物形成的層、在陽極側具備由具有磺酸型官能團的含氟聚合物形成的層的離子交換膜(例如，參照專利文獻1、2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4329339號公報

專利文獻2：國際公開第2009/133902號

發明內容

發明要解決的問題

但是，使用了以往的離子交換膜的堿金屬氯化物電解中，容易產生下述問題。

將堿金屬氯化物電解時，若制造的堿金屬氫氧化物的濃度變高，則電流效率容易降低，即耐堿性不充分。電流效率降低時，產生如下較大缺點：電力單位消耗的上升、膜更換的頻率上升導致的運行成本的提高、氯氣中的氧濃度上升導致的氯氣品質的下降等。

本發明的目的在于，提供：能夠效率良好地制造將堿金屬氯化物電解時的電流效率及耐堿性高的離子交換膜的方法；以及，能夠效率良好地制造將堿金屬氯化物電解時的電流效率及耐堿性高的堿金屬氯化物電解裝置的方法。

用于解決問題的方案

本發明具有以下方案。

[1]一種堿金屬氯化物電解用離子交換膜的制造方法，所述堿金屬氯化物電解用離子交換膜具備包含具有羧酸型官能團的含氟聚合物的層，所述方法中，將具備前體層的離子交換膜前體膜浸漬于含有堿金屬氫氧化物、水溶性有機溶劑及水的堿金屬水溶液，所述前體層包含具有能夠轉化為羧酸型官能團的基團的含氟聚合物，對前述能夠轉化為羧酸型官能團的基團進行水解處理從而轉化為羧酸型官能團，由此制造所述堿金屬氯化物電解用離子交換膜；前述水溶性有機溶劑的濃度在前述堿金屬水溶液(100質量％)中為1～60質量％；前述具有羧酸型官能團的含氟聚合物中的具有前述羧酸型官能團的結構單元的比率在前述具有羧酸型官能團的含氟聚合物中的全部結構單元(100摩爾％)中為14.00～14.50摩爾％；前述包含具有羧酸型官能團的含氟聚合物的層的電阻率為3.0×103～25.0×103Ω·cm。

[2]根據前述[1]所述的堿金屬氯化物電解用離子交換膜的制造方法，其中，前述包含具有羧酸型官能團的含氟聚合物的層的含水率為3.5～11.5質量％。