Безазбестовий компонент катода, що використовують для електролізу розчину хлориду натрію, та спосіб його одержання

1 Безасбестовый компонент катода, используемого для электролиза раствора хлорида натрия и получаемый осаждением посредством фильтрации через пористую подложку водосодержащей суспензии, содержащей электропроводящие волокна, по меньшей мере, один катионоактивный полимер, по меньшей мере, один электрокаталитический агент, по меньшей мере, один порообразующий агент и, по меньшей мере, одно связующее, выбранное из фторированных полимеров 2 Компонент катода по п 1, отличающийся тем, что электропроводящими волокнами являются волокна углерода и волокна графита 3 Компонент катода по п 2, отличающийся тем, что проводящие волокна проявляют монодисперсное распределение длины 4 Компонент катода по любому из пп 1-3, отличающийся тем, что электрокаталитическим агентом является металл Ренея или предшествующий продукт этого металла, или частицы, содержащие оксид рутения, оксид платины, оксид иридия, или оксид палладия, или смесь этих оксидов или частиц, содержащих электропроводящую подложку, имеющую покрытие в виде оксида рутения, оксида платины, оксида иридия или оксида палладия или смеси этих оксидов 5 Компонент катода по любому из пп 1-4, отличающийся тем, что порообразующий агент, удаляемый посредством химической или тепловой обработки, выбран из производных на основе двуокиси кремния или систем с наночастицами, которые термически разрушаются, такие как нанорешетки или решетки с размером менее 100 мкм 6 Компонент катода по любому из пп 1-5, отличающийся тем, что катионоактивный полимер выбран из органических полимеров, таких как синтетические полимеры, выбранные из эпихлоргидрина, полииминов, полиакриламидов или полимеров естественного происхождения, таких как, в частности, катионоактивные крахмалы или катионоактивные кизельгуры 7 Компонент катода по любому из пп 1-6, отличающийся тем, что катионоактивный полимер выбран из неорганических полимеров, таких как глины, бентониты, сульфат алюминия или полихлорид алюминия 8 Компонент катода по любому из пп 1-7, отличающийся тем, что суспензия дополнительно содержит волокнистый материал, выбранный из волокон на основе целлюлозы, волокон на основе целлюлозы с положительно заряженными ионами, стекловолокон или волокон силиката кальция 9 Компонент катода по любому из пп 1-8, отличающийся тем, что он соединен с диафрагмой 10 Компонент катода по любому из пп 1-8, отличающийся тем, что он соединен с мембраной 11 Способ получения компонента катода по любому из пп 1-8, заключающийся в выполнении следующих стадий [a] готовят водосодержащую суспензию, содержащую электропроводящие волокна, по меньшей мере, один катионоактивный полимер, по меньшей мере, один электрокаталитический агент, по меньшей мере, одно связующее, выбранное из фторированных полимеров и, по меньшей мере, один порообразующий агент, [b] указанную суспензию осаждают на пористую подложку посредством фильтрации в программно управляемом вакууме, [c] слой, полученный таким образом, обезвоживают и, при необходимости, сушат, [d] полученное в результате соединение агломерируют при температуре большей или равной температуре плавления или размягчения связующего, [e] порообразующий агент удаляют, в случае необходимости, обработкой, выполняемой до использования компонента катода или во время его использования 12 Способ по п 11, отличающийся тем, что водосодержащая суспензия содержит от 20 до 100 мае частей электропроводящих волокон О о> 47449 13 Способ по любому из пп 11 или 12, отличающийся тем, что водосодержащая суспензия содержит от 10 до 60 мае частей связующего 14 Способ по любому из пп 1 1 - 1 3 , отличающийся тем, что водосодержащая суспензия содержит от 30 до 200 мае частей порообразующего агента, если последний удаляют химической обработкой, или от 10 до 200 мае частей порообразующего агента, если последний удаляют термически, или от 30 до 200 мае частей, если порообразующий агент является смесью агентов, которые удаляют химически и термически 15 Способ по любому из пп 1 1 - 1 4 , отличающийся тем, что водосодержащая суспензия содержит от 20 до 200 мае частей электрокаталического агента 16 Способ по любому из пп 1 1 - 1 5 , отличающийся тем, что водосодержащая суспензия содержит, по меньшей мере, один катионоактивный полимер в таком количестве, что измеренное помутнение образующейся сверху жидкости после отстаивания суспензии составляет величину большую или равную 50, причем то же самое измерение, выполненное для чистой воды, дает значение 100 17 Способ по любому из пп 1 1 - 1 6 , отличающийся тем, что водосодержащая суспензия содержит не более 60 мае частей в пересчете на сухую основу волокон на основе целлюлозы и, в частности, от 10 до 40 мае частей таких волокон, причем указанные волокна могут быть или могут не быть положительно заряжены Предметом настоящего изобретения является компонент катода, лишенный волокон асбеста, способ его изготовления и его использование в получении раствора гидроксида щелочного металла Вещества, используемые для изготовления компонента катода электролитической ячейки, должны соответствовать нескольким конкретным характеристикам Так, они должны иметь низкое электрическое удельное сопротивление, пригодное для работы при приемлемом уровне энергии электролизера, оборудованного таким компонентом катода Кроме того, они должны также давать возможность получить компонент, который имеет малую толщину, в то же время предоставляя на указанном компоненте большую удельную поверхность, которая может превышать несколько квадратных метров Это связано с исследованной токсичностью этих волокон, и поэтому имеется тенденция больше не допускать использование этого вещества Кроме того, было обнаружено, что длительная стабильность волокон асбеста в электролитической среде, содержащей концентрированное основание и соль, должна быть улучшена, чтобы ограничить замену компонентов катода, считающуюся чрезмерно частой Во-первых, были предприняты меры предосторожности, чтобы распределить полностью и просто волокна асбеста в волокнистой суспензии Однако получающийся в результате слой, оказалось, был непригодным при электролизе промышленным способом, потому что было невозможно эффективно управлять толщиной и пористостью указанного слоя Кроме того, его когезия с катодом также не была удовлетворительна В свете таких результатов предложение состояло в замене волокон асбеста органическими волокнами типа фторированного полимера Однако характеристики компонента катода также не были удовлетворительны Это происходило потому, что пористость и толщина не могли быть всегда управляемыми, в особенности после стадии отверждения указанного слоя (или агломерации) Располагая этими фактами, предлагается новый тип безасбестового компонента катода, в котором эти волокна заменены смесью органических волокон, типа фторированного полимера, и неорганических волокон, таких, как в частности, волокна титаната Точно так же, как и предшествующее производство компонента катода на основе волокон асбеста, эта новая композиция волокнистого слоя дает возможность получать достаточно удовлетворительные свойства при электролизе растворов хлорида натрия Однако недостаток этой последней композиции слоя - его высокая стоимость, главным образом благодаря органическим и неорганическим волокнам, которые представляют не малую часть композиции Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы создать волокнистую композицию Такие компоненты катода обычно получают осаждением посредством фильтрации через пористую подложку дисперсии используемых материалов Одна из трудностей способа такого типа заключается в том, что необходимо иметь возможность управлять количеством продукта, эффективно удерживаемого на поверхности пористой подложки, последняя должна показывать значение внутренних габаритов просветов или диаметров отверстий, которые являются большими относительно размера используемых материалов К тому же, слой должен проявлять управляемые и воспроизводимые характеристики пористости и однородности, в смысле толщины слоя и распределения этих составных частей, если компоненты катода, которые являются непригодными или плохими по характеристикам, не должны быть получены Одно из первых производств компонента катода состояло в осаждении суспензии, содержащей волокна углерода, волокна асбеста, фторированного полимера, связывающего волокна, электрокаталитического агента и порообразующего агента Преимущество этого типа компонента катода в настоящее время ограничено из-за ожидаемых новых инструкций, касающихся волокон асбеста 47449 слоя, лишенную асбеста и органических и неорганических волокон, таких как те, которые были упомянуты Таким образом, изобретение относится к компоненту катода, лишенного волокон асбеста, получаемого осаждением посредством фильтрации через пористую подложку вод о род соде ржа щей суспензии, содержащей электропроводящие волокна, по меньшей мере, один катионооактивный полимер, по меньшей мере, один электрокаталитический агент, по меньшей мере, один порообразующий агент и, по меньшей мере, одно связующее, выбранное из фторированных полимеров Изобретение также касается способа изготовления такого компонента катода, который заключается в выполнении следующих стадий [a] готовят водосодержащую суспензию, содержащую электропроводящие волокна, по меньшей мере, один катионоактивный полимер, по меньшей мере, один электрокаталитический агент, по меньшей мере, одно связующее, выбранное из фторированных полимеров и, по меньшей мере, один порообразующий агент, [b] указанную суспензию осаждают на пористую подложку посредством фильтрации в программно управляемом вакууме, [c] слой, полученный таким образом, обезвоживают и необязательно сушат, [d] полученное в результате соединение агломерируют при температуре, большей или равной температуре плавления или размягчения связующего, [e] удаляют порообразующий агент, в случае необходимости, обработкой, выполняемой до использования компонента катода или во время его использования Совершенно неожиданно было обнаружено, что можно получить компоненты катода с характеристиками, сравнимыми с характеристиками компонентов, описанных выше и известных специалистам, без использования волокон асбеста, органических волокон, на основе фторированного полимера, и неорганических волокон, в частности на основе титаната Этого нельзя было ожидать из-за того, что до сих пор существовала тенденция всегда сохранить соединения с волокнистой природой в дополнение к проводящим волокнам Аналогично было обнаружено, в отличие от того, что принято в данной области техники, что можно получить стабильные слои после тепловой обработки без использования неорганических наполнителей или волокон, предварительно рассматриваемых как необходимые К тому же, настоящее изобретение позволяет получить суспензию, которую можно фильтровать вертикально, то есть в промышленных условиях Эта характеристика не была очевидна также, потому что формирование суспензии согласно изобретению осуществляют без способствующего загустению агента типа ксантановой смолы, предварительно рассматриваемого как необходимого для получения этого результата Однако другие преимущества и характеристики станут более очевидными при рассмотрении описания и примеров, которые приведены ниже Как было отмечено выше, компонент катода, согласно изобретению, может быть получен осаждением посредством фильтрации через пористую подложку дисперсии, содержащей электропроводящие волокна, по меньшей мере, один катионоактивный полимер, по меньшей мере, один электрокаталитический агент, по меньшей мере, один порообразующий агент и, по меньшей мере, одно связующее Обычно целесообразно, чтобы эта дисперсия была водосодержащей Электропроводящие волокна могут быть естественно проводящими волокнами или же волокнами, образованными таким образом, чтобы сделать их проводящими Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, используются естественно проводящие волокна, такие как, в частности волокна углерода или волокна графита Более конкретно, эти волокна поставляются в виде нитей с диаметром обычно меньше 1мм и, более конкретно, от 1 0 3 до 0 1мм и с длиной больше, чем 0 5мм и, более конкретно, от 1 до 20мм Кроме того, проводящие волокна преимущественно проявляют монодисперсное распределение длины, то есть такое распределение, что длина, по меньшей мере, 80% и предпочтительно, по меньшей мере, 90% волокон соответствует средней длине ±10% Что касается связующего, последнее выбирают из фторированных полимеров Под "фторированными полимерами" понимают гомополимеры или сополимеры, полученные, по меньшей мере, частично из олефиновых мономеров, замещенных атомами фтора, или замещенных соединением атомов фтора и, по меньшей мере, одного из атомов хлора, брома или йода, на мономер Примеры фторированных гомополимеров или сополимеров могут содержать полимеры и сополимеры, полученные из тетрафторэтилена, гексафторпропилена, хлортрифторэтилена или бромтрифторэтилена Такие полимеры могут также содержать до 75% молекулярных веществ, полученных из других этиленово ненасыщенных мономеров, содержащих, по меньшей мере, столько атомов фтора, сколько атомов углерода, таких как, например, винилиден(ди)фторид или винилперфторалкильные эфиры, таких как перфтороалкоксиэтилен Этот фторированный полимер, или связующее, более конкретно поставляется в виде водосодержащей дисперсии, содержащей от 30 до 80% весовых безводного полимера, размер частицы которого составляет от 0 1 и 5мкм и предпочтительно от 0 1 и 1 мкм Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, фторированным полимером является политетрафторэтилен Возможно, использовать в качестве электрокаталитического агента любой тип металла, известного в технике, для активации реакции электролиза Однако, согласно первому конкретному альтернативному виду изобретения, используют металл Ренея, такой как, предпочтительно, никель, 47449 или же предшествующий продукт этого металла Ренея, состоящий фактически из сплава на основе указанного металла в соединении с другим, который может легко быть удален Более конкретно, им является сплав, включающий алюминий, который может быть выщелачен, например обработкой, осуществляемой в щелочной среде Этот тип электрокаталитического агента описан, в частности, в Европейском Патенте ЕР 296, 076, на который может быть сделана ссылка по этому вопросу Согласно второму альтернативному виду в качестве электрокаталитического агента могут использоваться частицы, включающие оксид рутения, оксид платины, оксид иридия или оксид палладия или смесь этих оксидов Под смесью понимают частицы, содержащие в себе смесь оксидов, но также частицы на основе одного оксида металла, смешанного с другими частицами, содержащими различные оксиды Очевидно, промежуточные комбинации этих двух возможностей можно вполне представить Указанный агент, к тому же, может быть в виде частиц, состоящих из электропроводящей подложки, содержащей покрытие в виде оксида рутения, оксида платины, оксида иридия или оксида палладия, эти оксиды являются единственными или в качестве смеси в смысле, который был объяснен Без отступления от объема настоящего изобретения можно объединить эти два альтернативных вида, то есть частицы на основе оксида или покрытые оксидом Электрокаталитический агент, согласно изобретению, предпочтительно поставляется в виде покрытия подложки, такой как, в частности, железа, кобальта, никеля, железа Ренея, кобальта Ренея, никеля Ренея, элементов групп IVA и VA периодической классификации, углерода или графита Здесь и во всем последующем описании, периодической классификацией элементов, на которую сделана ссылка, является та, что опубликована в добавление к Bulletin de la Societe Chimique de France (№1, 1966) Этот тип электрокаталитического агента описан, в частности, в заявке на патент Франции FR 94 01702 Следует отметить, что снова соединение двух типов электрокаталитических агентов, описанных выше, является возможным Водосодержащая дисперсия дополнительно содержит, по меньшей мере, один порообразующий агент Все составляющие являются подходящими, поскольку они могут быть удалены, например, химической или тепловой обработкой Таким образом, согласно первому альтернативному виду изобретения, используют производные на основе двуокиси кремния Эти соединения являются особенно выгодными, так как они фактически не оказывают никакого эффекта в ослаблении электропроводимости микропористого вещества и образуют сетки с полимером, связывающим волокна, когда этот полимер используется в виде латекса Кроме того, эти соединения удаляются выщелачиванием основанием, 8 таким как гидроксид натрия Под "производными на основе двуокиси кремния" понимают, согласно изобретению, осажденные двуокиси кремния и двуокиси кремния сгорания или пирогенные двуокиси кремния (полученные при сухой перегонке) Они более конкретно проявляют BET удельную поверхность от 100м2/г до 300м2/г и/или размер частицы, оцененный с использованием счетчика Coulter®, от 1 до 50мкм и предпочтительно от 1 до 15мкм Также возможно предусмотреть использование вместо вышеупомянутых парообразующих агентов или в качестве смеси с ними системы с наночастицами, которые являются термически разрушаемыми, более конкретно по время операции агломерации компонента катода, такие как наносетки или сетки с размером менее ЮОмкм Наконец, одной из необходимых составляющих дисперсии, используемой согласно изобретению, является составляющая из катионоактивного полимера Следует сказать, что среди подходящих катионоактивных полимеров существуют две категории полимера, органические полимеры и неорганические полимеры, которые могут использоваться в отдельности или как смесь В качестве примера полимеров первой категории можно привести синтетические полимеры, выбранные из эпихлоргидрина, полииминов, полиакриламидов или полиакриламинов, которые являются полимерами, способными формировать часть композиции суспензии, используемой в изобретении Полимеры естественного происхождения, такие как, в частности, катионоактивные крахмалы или катионоактивные кизельгуры, являются подходящими соединениями для изобретения Следует сказать, что среди неорганических полимеров, без предполагаемого ограничения, используют глины, бентониты, сульфат алюминия или полихлорид алюминия Согласно предпочтительному варианту осуществления, суспензия, согласно изобретению, содержит, по меньшей мере, один полимер типа полиакриламина, продаваемого, в частности, под маркой Floerger® компанией Floerger, типа катионоактивного крахмала, такие как катионоактивные крахмалы, которые являются растворимыми при нагревании (Hi-Cat® катионоактивные крахмалы, продаваемые компанией Roquette), и катионоактивные крахмалы, которые являются растворимыми при охлаждении, или типа катионоактивного кизельгура, продаваемого под торговой маркой Меурго® компанией Meyhall, возможно присутствие этих полимеров в отдельности или в качестве смеси Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, когда используется система наночастиц, она соединяется по меньшей мере, одним катионоактивным полимером В таком случае используют, более конкретно, катионоактивный полимер, выбранный из эпихлоргидрина полииминов, полиакриламидов или катионоактивных крахмалов Суспензия, используемая в способе, согласно изобретению, может, кроме того, включать допол 47449 10 бретения, катод, содержащий волокнистый слой, нительные соединения осажденный на электропроводящую подложку, Таким образом, согласно первому альтернасоединяют с мембраной тивному виду изобретения, суспензия содержит, Следует заметить в качестве примеров мемесли уместно, волокнистый материал Более конбран, подходящих для способа, согласно изобрекретно, волокнистый материал выбирают из волотению, перфторосульфоновые мембраны типа кон на основе целлюлозы, волокон на основе целNation (продаваемые компанией Du Pont) или люлозы с положительно заряженными ионами, перфорированные мембраны, содержащие функстекловолокон или волокон силиката кальция циональные карбоксильные группы (ряд 890 или Следует сказать, что в качестве положительно Fx-50, продаваемые компанией Asahi Glass) Крозаряженных волокон целлюлозы, используют воме того, можно использовать двухслойные мемлокна Becofloc® или, в качестве волокон силиката браны, содержащие на одной • поверхности, кальция-вол окна Promaxon® сульфоновые группы, а на другой - карбоксильные Следует отметить, что добавки могут формигруппы ровать часть композиции суспензии, согласно изобретению Ниже будет описан процесс подготовки, приТаким образом, суспензия содержит, в дополгодный для изготовления компонента катода, сонение к вышеупомянутым составляющим компогласно изобретению нентам, по меньшей мере, один поверхностно[a] готовят водосодержащую суспензию, соактивный агент держащую электропроводящие волокна, по меньшей мере, один катионоактивный полимер, по Более конкретно, в качестве поверхностноменьшей мере, один электрокаталитический активного вещества используют неионные соедиагент, по меньшей мере, одно связующее, вынения, такие как этоксилированные спирты или бранное из фторированных полимеров и, по фторуглеродные соединения, содержащие функменьшей мере, один парообразующий агент, ционал изированные группы, обычно имеющие цепочки атомов углерода, содержащие от 6 до 20 [b] указанную суспензию осаждают на порисатомов углерода Предпочтительно используют тую подложку посредством фильтрации в проэтоксилированные спирты, выбранные из этоксиграммно управляемом вакууме, лированных алкилфенолов, таких как, в частности, [c] слой, полученный таким образом, обезвооктоксинолы живают и необязательно сушат, Суспензию, согласно изобретению, таким об[d] полученное в результате соединение аглоразом, осаждают на пористую подложку Эта померируют при температуре, большей или равной ристая подложка обычно проводит электричество температуре плавления или размягчения связуюСледует отметить, что без отступления от объема щего, настоящего изобретения, суспензию осаждают на [e] парообразующий агент удаляют, в случае подложку, которая не является электропроводянеобходимости, обработкой, выполняемой до исщей таким образом, чтобы создать волокнистый пользования катода или во время его использоваслой, который был бы впоследствии соединен с ния пористой электропроводящей подложкой Таким образом, на первой стадии [а] готовят водосодержащую суспензию на основе составПористая подложка более конкретно состоит ляющих, которые были описаны выше из тканей или решеток, для которых размер отверстий перфорации или пористости может быть Содержание проводящих волокон определяют от 20мкм до 5мм Пористая подложка может иметь так, чтобы общее удельное сопротивление полуодну или более плоских или цилиндрических поченного волокнистого слоя было меньше или равверхностей, обычно известных как "наперсток", но 0 4Ом см показывающий открытую поверхность Суспензия, более конкретно, содержит от 20 до 100 весовых частей проводящих волокон СоПроводящая пористая подложка состоит, в гласно конкретному альтернативному виду изочастности, из железа, никеля или любого вещестбретения, содержание проводящих волокон сова, обработанного таким образом, чтобы оно стаставляет от 50 до 90 весовых частей ло менее чувствительным к коррозионной агрессивности среды, такого как, например, железо, на Что касается связующего, его содержание сокоторое был осажден никель ставляет от 10 до 60 весовых частей в пересчете на сухую основу Согласно преимущественному альтернативному виду изобретения, волокнистый слой, осажКоличество каталитического агента может изденный на пористую электропроводящую подложменяться в широких пределах ку, соединяют с микропористой диафрагмой Более конкретно, содержание этой составПервый вариант осуществления состоит в ляющей в водосодержащей суспензии находится осаждении диафрагмы на волокнистый слой Этот в пределах от 20 до 200 весовых частей Более тип процесса известен специалистам конкретно, содержание составляет от 60 до 120 весовых частей Согласно второму варианту осуществления этого альтернативного вида, диафрагму не осажКоличество парообразующего агента, формидают на волокнистый слой, а размещают отдельрующего часть композиции самой дисперсии, такно, чтобы разделить отделения катода и анода же изменяется в широких пределах Такие диафрагмы коммерчески доступны и В случае, когда парообразующий агент может выполнены, в частности, на основе волокон керабыть удален химической обработкой, как в случае мического типа или на тефлоне с производными на основе двуокиси кремния, в частности, его содержание обычно составляет от Согласно второму альтернативному виду изо 12 11 47449 ЗО до 200 частей Более конкретно, количество Водосодержащую суспензию, подготовленную парообразующего агента, формирующего часть таким образом, обычно оставляют стоять в течекомпозиции , суспензии составляет от 30 до 100 ние, по меньшей мере, 1 часа весовых частей На следующей стадии [Ь] суспензию, полученную ранее, осаждают на пористую подложку, коВ случае, когда парообразующий агент может торая предпочтительно является электропровобыть удален термически, таком как для систем с дящей нанометрическими частицами типа решеток с размером, меньшим 100 мкм или нанометричеСлой осаждают на пористую подложку поскими решетками, количество этого типа составсредством фильтрации в программно управляеляющей находится более конкретно в пределах от мом вакууме Последний получают способом, по 10 до 200 весовых частей сути известным, например, непрерывным или пошаговым способом до отрицательного конечного Возможно, предусмотреть комбинацию из этих 3 4 давления от 1 5x10 до 5x10 Па двух последних возможностей В последнем случае количество парообразующих агентов, соотВ самом предпочтительном способе полученветствующих смеси агентов, которые могут быть ная суспензия может быть отфильтрована вертиудалены химически или термически, более конкально, что представляет особенно выгодное прекретно находится в пределах от 30 до 200 весоимущество для работы в промышленном вых частей масштабе Очевидно, что, возможно вполне предусмотреть осаждение суспензии посредством Водосодержащая суспензия, согласно изобрегоризонтальной фильтрации тению, дополнительно содержит, по меньшей мере, один катионоактивный полимер Содержание Как только такой слой осажден, последний этого полимера в суспензии является таким, что обезвоживают, поддерживая вакуум в течение измеренное помутнение образующейся сверху нескольких мгновений, а затем необязательно жидкости после отстаивания суспензии составлявысушивают на воздухе при температуре от комет величину, большую или равную 50 и, предпочнатной до 150°С тительно, большую или равную 75 Следует отмеСлой затем агломерируют посредством натить, что-то же самое измерение, выполненное грева при температуре , большей или равной темдля чистой воды, дает значение 100 Помутнение пературе плавления фторированного полимера В измеряется пропусканием излучения с длиной течение этой стадии агломерации часть составволны бЗОнм на нефелометре типа Methrom 662 ляющих смеси, из которой сформирован волокниPhotometer® стый слой, обычно термически уменьшается Это является, в частности, случаем, когда порообраКроме того, другой критерий в отношении вызующий агент, по меньшей мере, частично собора содержания катионоактивного полимера заставлен из системы с наночастицами, упомянутой висит от вязкости, приданной суспензии Последвыше няя должна предпочтительно быть такой, чтобы не вызывать чрезмерную трудность в фильтрации Когда порообразующий агент, по меньшей месуспензии ре, частично составлен из агентов, таких как производные двуокиси кремния, впоследствии выВ более конкретном случае катионоактивного полняют стадию удаления поробразующего крахмала его содержание изменяется от 10 до 80 агента, в частности, посредством водосодержащевесовых частей в пересчете на сухую основу го раствора гидроксида щелочного металла СлеПредпочтительно, содержание катионоактивного дует отметить, что удаление этого порообразуюполимера изменяется от 20 до 40 весовых частей щего агента может быть выполнено не только "in в пересчете на сухую основу situ", то есть в течение первых мгновений испольСодержание волокнистого материала, отличзования катода, то также перед использованием ного от волокон целлюлозы, причем волокна могут электропроводящего микропористого материала быть или могут не быть положительно заряжены, Последняя возможность имеет преимущество в управляется теми же самыми условиями, что и сведении к минимуму загрязнения электролитичевышеупомянутые проводящие волокна Таким ской среды образом, их содержание является таким, что общее удельное сопротивление волокнистого конечВ случае, когда катод, используемый в спосоного листа является меньшим или равным бе согласно изобретению, содержит соединенную 0 4Ом см диафрагму в смысле, что диафрагма осаждена непосредственно на волокнистый слой, стадии [а] В конкретном случае, когда суспензия содерк [d] выполняют так, как указано выше Волокнижит волокна на основе целлюлозы в качестве востый слой диафрагмы затем осаждают согласно локнистого вещества, причем волокна могут быть способам, известным в технике Таким образом, или могут не быть положительно заряжены, их суспензию, содержащую составляющие компоненсодержание составляет не более 60 весовых часты волокнистого слоя диафрагмы, как описано, в тей в пересчете на сухую основу Согласно кончастности, в патентах ЕР 412,917 и ЕР 642,602, кретному альтернативному виду содержание воможно осадить или на агломерированный или не локон целлюлозы составляет от 10 до 40 весовых агломерированный волокнистый слой, над" коточастей рым будет или не будет выполнена обработка для Количество поверхностно-активного вещестудаления порообразующего агента Как только ва, формирующего часть композиции суспензии, осаждение выполнено, соединение впоследствии обычно изменяется от 0 5 до 5 весовых частей, обезвоживают и необязательно сушат Затем выхотя можно предусмотреть количества вне этого полняют стадию агломерации при температуре, диапазона 14 13 47449 большей или равной температуре плавления или Haas, размягчения связующего, имеющегося в волокни- 121г никеля Ренея в виде 10мм порошка (Ni стом слое диафрагмы, перед удалением порооб20, продаваемый компанией Procatalyse) разующего агента обработкой, выполненной до Крахмал и затем волокна целлюлозы вводят использования катода или во время использовапри перемешивании в 4 литра деионизированной ния последнего воды Ниже приводятся конкретные, но не ограничиПосле перемешивания добавляют двуокись вающие примеры Примеры 1 кремния, PTFE латекс, Triton X 100®, волокна углерода и, наконец, никель Ренея Эти примеры иллюстрируют подготовку волокнистого листа, содержащего катионоактивный После перемешивания полученную суспензию полимер и волокна целлюлозы фильтруют в вакууме через сплетенную и ламинированную железную сетку из стали типа Суспензию готовят из следующих компонен"Gantois", просвет которой составляет 2мм и диатов метр проводов которой равен 1мм, площадь по- деионизированная вода, количество которой 2 верхности осаждения составляет 1 21дм вычисляют, чтобы получить приблизительно 4 литра суспензии и содержание твердых частиц Таким образом устанавливают отрицательное 2 приблизительно 3% весовых, давление и увеличивают на 50x10 Па в минуту, чтобы достичь отрицательного давления, пока- 35г политетрафторэтилена в виде латекса с занного в таблице ниже Это отрицательное максодержанием твердых частиц 60%, симальное давление поддерживается приблизи- 20г волокон целлюлозы Becofloc® (Begerow), тельно в течение 15 минут - 20 или 40г катионоактивного крахмала HiCat® 165 (Roquette), Соединение затем сушат и затем усиливают, расплавляя фторированный полимер при 350°С -100 г или 200г осажденной двуокиси кремния в виде частиц со средним размером частицы Змм Двуокись кремния удаляют "in situ" в электрои с BET удельной поверхностью 250м2 г \ лизере растворением в щелочной среде, в частности, в течение первых часов электролиза - 70г волокон углерода, диаметр которых приблизительно 10мм и средняя длина которых Результаты объединены в Таблице 1, приве1 5мм, денной ниже - 3 Зг Triton X 100® от компании Rohm and Таблица 1 Состав (весовые части) Суспендированная масса Результаты Тесты Целлюлоза Крахмал Двуокись кремния Осажденный вес (кг/м ) Вакуум (Ю^Па) Сохраненный уровень (%) Тест 1 был выполнен через один час после приготовления водосодержащей суспензии Тесты 2 и 3 были выполнены соответственно через 5 и 4 дня после приготовления суспензии Тесты 1 и 2 показывают, что хранение суспензии имеет небольшое влияние на условия фильтрации для последней и вместо этого способствует улучшению в конечном вакууме для того же самого осажденного веса Осуществимость операции таким образом увеличивается 1 20 20 200 300 0 44 320 55 2 20 20 200 300 0 37 435 46 3 20 40 200 300 0 33 386 55 Примеры 2 Эти примеры иллюстрируют приготовление волокнистого слоя, содержащего катионоактивный полимер без волокон целлюлозы Приготовление выполнено так же, как в предшествующем примере, за исключением того, что количества крахмала и волокон целлюлозы различны Результаты и содержание объединены в Таблице 2, приведенной ниже Таблица 2 Состав (весовые части) Суспендированная масса Результаты Тесты Целлюлоза Крахмал Двуокись кремния Осажденный вес (кг/м ) Вакуум (Ю^Па) Сохраненный уровень (%) 1 0 40 200 300 0 35 250 45 2 0 40 200 300 04 350 50 15 47449 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 16