Ионообменные мембраны Нафион

Обзоры С некоторыми сведениями о практическом использовании электролизеров с ионообменными мембранами опубликовали Дылевский и Качмарек [55], а также Симон и др. [56]. По их данным фирма Хукер разработала новый биполярный электролизер с ионообменными мембранами, который использован в 1975 г. для организации производства мощностью 40,7 тыс. т хлора в год в городе Драйдене. В Японии намечено построить несколько более крупных установок аналогичного типа. Часть из них, по-видимому, уже действует. В электролизерах фирмы Хукер использована мембрана нафион, разработанная фирмой Дюпон . По ряду сообщений 57, 58], она является сополимером тетрафторэтилена и мономера, содержащего группу сульфоновой кислоты. Компания Асахи — Гласс также предлагает модифицированную ими ионообменную [c.33]

Электролизер указанной конструкции может быть использован в прспзводстве хлора и щелочи (аноды ОРТА, катоды — никелевые, ионообменная мембрана нафион, анодная плотность тока до 4 кА/м ). Возможно применение указанных электролизеров для регенерации ионов Се +, применяемых при окислении толуола и его производных до соответствующих альдегидов (в этом случае анод представляет собой диоксид свинца, нанесенный на свинцовую нлн титановую основы). Указывается на возможность проведения в электролизере данной конструкции электровосстановления щавелевой кислоты до глиоксиловой, [c.205]

Электролит. Ионную проводимость и разделение газов могут обеспечивать ионообменные мембраны, в качестве кото, рых в США используются мембрана нафион , в СССР - мебрана МФ-4СК (см. 1.6). Состав полимера можно представить форму, лой [72] [c.168]

Исследование электрохимических характеристик гетерогенных и гомогенных катионитовых мембран [115, 116, 120] показало несомненное превосходство последних. На примере мембран нафион и МК-40 установлено, что гомогенная мембрана набухает меньше. Прежде всего это связано с тем, что обменная емкость мембраны нафион (0,82 ммоль/г) меньше емкости МК-40 (2,5 ммоль/г). Кроме того, набухаемость гетерогенных мембран повышается вследствие неоднородности структуры, наличия пустот между зернами связующего и ионообменной смолы. Эти же самые факторы усиливают перенос воды при электролизе. Установлено, что вода переносится преимущественно гидратированными ионами натрия при их миграции под действием электрического тока [120], и поэтому перенос направлен из анодного пространства в катодное. Различие в свойствах гомогенных и гетерогенных мембран иллюстрируют представленные на рис. П.З данные исследования переноса воды через гомогенную мембрану МФ-4СК и гетерогенную МК-41 [120]. [c.79]

Предлагается использовать ионообменную мембрану нафион в электролизере с нулевым межэлектродным расстоянием при получении водорода электролизом воды [125]. Мембрана с анодной стороны покрывается диоксидами рутения и иридия, с катодной — мелкодисперсной платиной. Так как при этом она действует как протонопроводящий полимерный твердый электролит, в электролизер подается чистая вода. Высокая стоимость и верхний температурный предел 160°С ограничивают применение и развитие этого метода. [c.85]

В последнее время ионообменные мембраны начинают применяться в электрохимическом синтезе органических соединений [30]. Они работают достаточно устойчиво в водных растворах. В неводных растворителях можно использовать мембраны на основе перфторированных соединений. Мембрана нафион оказалась устойчивой в растворе пиридина в безводной НР. Она почти полностью исключила диффузию Р -ионов и не препятствовала миграции карбкатионов в катодное пространство [127]. [c.86]

При использовании ионообменной мембраны марки нафион и оксиднорутениевого анода кислородная деполяризация катодного процесса позволяет проводить электролиз при напряжении 1,9 В, что на 25—30% ниже напряжения на электролизере при выделении на катоде водорода. [c.225]

Со второй половины 1960 г. в США с целью создания диафрагм для топливных элементов, используемых по космической программе, приступили к изучению синтеза фторсодержащих ионообменных мембран. В 1972 г. фирма "Дюпон" выпустила в продажу ионообменные мембраны на основе перфторсульфокислоты под торговой маркой нафион. С этого времени проводится изучение новых фторсодержащих мембран и новых возможностей их применения с использованием таких свойств фторполимеров, как термостойкость, химическая стойкость и кислото-стойкость. [c.336]

Эту мембрану используют фирмы "Асахи Кемикл", "Хукер", "Даймонд Шэмрок". 1 Японии ионообменная мембрана производится главным образом на основе стирола, она обладает лучшей электропроводностью по сравнению с мембраной "Нафион", но уступает ей по продолжительности срока службы /44/ [c.25]

Из сравнения качества каустической соды, получаемой ионообменным и ртутным методами, следует, что нет существенного различия в. содержаний примесей в обоих методах, за исключением примеси хлората в каустической соде, получаемой с применением мембраны "Нафион". Ассоциация производителей химических волокон Японии дала положительную оценку каустической соде, получаемой ионообменным методом фирмой "Асахи Кемикл". [c.26]

Новый этап развития электролиза растворов хлорида натрия с ИОМ связан с разработкой мембран, обладающих высокой селективностью и химической стойкостью в среде анолита. Такие мембраны образованы из перфторированных органических полимеров, содержащих ионообменные группы [228—230]. Первым образцом ИОМ, нашедшим промышленное применение в производстве хлора и каустической соды, была мембрана типа Нафион [231]. Основой ее служит сополимер тетрафторэтилена и псрфторалкилвини-лового эфира, содержащего сульфогруппы, эквивалентная масса сополимера 950—2000 [232—234]. В гидролизованном виде смола представляет собой твердый электролит с высокой удельной ионной электропроводимостью. Перенос тока в ей осуществляется избирательно катионами. Сочетание исключительно высокой химической стойкости с высокой селективностью делает эти соединения пригодными для использования в качестве ионообменной мембраны в электролизерах для получения хлора и чистой каустической соды. [c.223]

Длительное время электролиз растворов хлоридов щелочных металлов с ионообменными мембранами (ИОМ) не находил промышленного применения, главным образом из-за отсутствия достаточно селективных и коррозионно-стойких мембран [23—26]. Положение изменилось в последние годы, когда были разработаны мембраны типа Нафион и другие более усовершенствованные мембраны, а также успешно заменены графитовые аноды на малоизнашивающиеся титановые аноды с активным покрытием из смеси оксидов рутения и титана. Исследования процесса электролиза растворов хлоридов щелочных металлов с ИОМ в последние годы привели к строительству сначала полупромышленных [27, 28], а затем и промышленных установок [29, 30] в ряде случаев взамен производства с ртутным катодом [31]. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология