(57)【要約】 【課題】  従来のガス拡散陰極より原料酸素含有ガスの供給を円滑にして性能向上が図られた酸素ガス拡散陰極を提供する。【解決手段】  カーボン材料製電極基体に、触媒層を担持した酸素ガス拡散電極。基体であるカーボン材料が陰極背面から供給される酸素含有ガスを基体全面に保持し、電極触媒への原料ガスの供給能力を向上させる。【選択図】  図３
2006219694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極基体に、親水性触媒と疎水性バインダーを含む触媒層を担持したガス拡散電極において、前記電極基体が、カーボンクロス、カーボンペーパー、カーボン発泡体及びカーボン焼結体から選択されるカーボン材料であることを特徴とするガス拡散電極。
【請求項２】
基体の一部に導電性金属を、体積比率として1〜50％含む請求項１に記載のガス拡散電極。
【請求項３】
基体表面に導電性金属を被覆するか、基材中に該金属繊維または粒子を混合した請求項２に記載のガス拡散電極。
【請求項４】
触媒形成後に1〜50kgf/cm２の圧力でプレス加工を行うようにした請求項１から３までのいずれか１項に記載のガス拡散電極。
【請求項５】
親水性触媒または導電性金属が銀または銀合金である請求項１から４までのいずれか１項に記載のガス拡散電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食塩電解工業等に用いるガス拡散電極に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス拡散電極は、反応物質としてのガスを電極表面に供給し、該電極上でガスの酸化ないし還元を進行させることを特徴とし、主として燃料電池等の用途を踏まえ開発されてきたが、近年ガス拡散電極を工業電解に利用することが検討され始めている。例えば酸素還元反応を行うための疎水性陰極が過酸化水素の電解製造装置に利用されている。また、アルカリ製造、回収プロセスでは、陽極での酸素発生の代替として水素の酸化反応（水素陽極）を、或いは陰極での水素発生の代替として酸素還元反応（酸素陰極）を、ガス拡散電極を用いて行い、消費電力の低減を図っている。亜鉛採取等の金属回収、亜鉛メッキの対極の陽極での酸素発生を水素陽極に置換することによって減極が可能であることが報告されている。
【０００３】
しかしながらこれらの工業電解は燃料電池の場合と比較して、溶液、ガスの組成が単純でない、あるいは操業条件が過酷であるために、該電極の寿命や性能が充分に得られないという問題点がある。
工業用原料として重要である水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、及び塩素は主として食塩電解法により製造されている。この電解プロセスは、水銀陰極を使用する水銀法及びアスベスト隔膜と軟鉄陰極を使用する隔膜法を経て、隔膜にイオン交換膜を用い、陰極に過電圧の小さい活性化陰極を用いるイオン交換膜法に移行してきた。この間、水酸化ナトリウム１トンの製造に要する電力原単位は2000kwhまで減少した。しかしながら水酸化ナトリウム製造はいまだ電力多消費であるため、更なる電力原単位の削減が求められている。
【０００４】
従来の電解方法における陽極、陰極反応はそれぞれ、
2Cl−  =  Cl2  +  2e  (1.36V)
2H2O  +  2e  =  2OH-  +  H2  (-0.83V)
であり、理論分解電圧は2.19Vとなる。
【０００５】
陰極で水素発生反応を行わせる代わりに酸素陰極を用いると、
2H2O  +  O2  +  4e  =  4OH-  (0.40V)
となり、理論的には1.23V、実用的電流密度範囲でも0.8V程度の電力消費を低減することができ、水酸化ナトリウム１トン当たり700kwhの電力原単位の低減が期待できる。このため1980年代からガス拡散電極を利用する食塩電解プロセスの実用化が検討されているが、このプロセスを実現させるためには、該電解系において、高性能且つ充分な安定性を有する酸素陰極の開発が不可欠である。
食塩電解での酸素陰極については、「食塩電解酸素陰極に関する国内外の状況」（ソーダと塩素、第45巻、ｐ85（1994））に詳しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在、最も一般的に行われている酸素ガス拡散陰極を用いた食塩電解槽１の概略図を図１に示す。
カチオン交換膜２の陰極側に陰極液室６を介して酸素ガス拡散陰極５が配置され、原料となる酸素を陰極背面のガス室７から供給する。この酸素は陰極５内を拡散し触媒層で水と反応して水酸化ナトリウムを生成する。従ってこの電解法に用いられる陰極５は、酸素のみを充分に透過し、なおかつ水酸化ナトリウムがガス室へ漏洩しないいわゆる気液分離型のガス拡散電極でなければならない。このような要求を満たすものとして現在、食塩電解用として提案されている酸素ガス拡散陰極は、カ−ボン粉末とＰＴＦＥを混合させシ−ト状に成形した電極基体に銀、白金等の触媒を担持させたガス拡散電極に関するものが中心となっている。
【０００７】
しかし、このタイプの電極はいくつかの大きな課題を有している。すなわち、
（１）  電極材料として用いられているカ−ボンは高温で水酸化ナトリウム及び酸素の共存下では容易に劣化し、電極性能を著しく低下させる。
（２）  液圧の上昇及び電極の劣化に伴い発生する水酸化ナトリウム溶液のガス室側への漏洩は、現状の電極を使用する限り防止することが困難である。
（３）  実用レベルで必要な大きさ（１ｍ２以上）の電極を均一に作製することが困難である。
（４）  ガス拡散電極を介してガス室に対向する陰極室内の圧力は高さによって変化するが、それに対応した供給酸素ガス圧分布を与えることは困難である。
（５）  陰極液の溶液抵抗損失があり、またその撹拌の動力を必要とする。
（６）  実用化に際し、既存の電解設備の大幅な改良が必要となる。
【０００８】
（１）については、銀触媒粉末、銀めっきによる保護層の形成で対応できる。一方、（２）〜（６）の問題点を解決するために新規な電解法が提案されている（図２参照）。この電解槽８では酸素ガス拡散陰極９をイオン交換膜10と密着させて配置し（ゼロギャップ構造体）、原料である酸素及び水は電極背面より供給し、また生成物である水酸化ナトリウムは電極背面あるいは下部から回収することを特徴としている。陰極ガス室と陰極液室を兼ねる陰極室と陽極室の２室から構成されるため２室法と称される。
この電解法を用いた場合、上記問題点の（２）が解決されるほか、陰極室（苛性室）とガス室の分離も不要となる。また電極がイオン交換膜と密着した構造であるため従来のイオン交換膜法の設備をほぼそのまま改良することなく使用でき、上記問題点（５）及び（６）が解決される。
【０００９】
この電解プロセスに適した酸素ガス拡散陰極に要求される性能は従来型のものとは大きく異なり、充分なガス透過性と、水酸化ナトリウム溶液による湿潤を避けるための充分な疎水性、及び水酸化ナトリウム溶液が電極内を容易に透過できるための親水性を同時に保持する必要がある。
一方、電極背面に漏洩してきた水酸化ナトリウム溶液を回収するため、電極が陰極液室と陰極ガス室を分離する機能を有することが不要となる。従って電極は一体構造である必要がなくなり、大型化も比較的容易になり、問題点（３）が解決される。
当然高さ方向にわたる液圧変化の影響を受けないため問題点（４）は起こり得ない。
【００１０】
このような電極として、特開平８−283979号公報はニッケル製の発泡体またはメッシュ体を基体とした２室型ガス拡散電極を提案している。このガス拡散電極を使用した場合でも、生成した水酸化ナトリウムは裏側に移動するのみならず、高さ方向に重力により移動するため、生成する水酸化ナトリウムが過剰である場合には電極内部に水酸化ナトリウムが滞留し、ガスの供給が阻害されるという課題がある。
これを解決するために親水層を膜と電極の間に配置する方法が特許3553775号において提案されている。
【００１１】
このようにガス拡散電極は工業電解系に適するように改良されてきたが、高電流密度での運転を行う場合には、このような改良された２室法電解槽構造体でも本来の電解性能が十分に得られない傾向があった。これは電極触媒への原料酸素ガスの供給が律速になり、電極での酸素の還元反応が阻害されるためと推測される。
【００１２】
本発明は、前述の２室法電解の問題点を解消し、大型の電解槽にも使用可能で、高電流密度での操業も可能な高性能の酸素ガス拡散電極を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、電極基体に、親水性触媒と疎水性バインダーを含む触媒層を担持した酸素ガス拡散電極において、前記電極基体が、カーボンクロス、カーボンペーパー、カーボン発泡体及びカーボン焼結体から選択されるカーボン材料であることを特徴とする酸素ガス拡散電極である。
【００１４】
以下本発明を詳細に説明する。
本発明は、酸素ガス拡散電極の基体として．カーボンクロス、カーボンペーパー、カーボン発泡体及び／又はカーボン焼結体を使用し、従来のようにカーボン粉末とフッ素樹脂を混合し成形する基体とは異なっている。
このようにして構成された酸素ガス拡散電極は、その後1〜50kgf/cm2の圧力でプレス加工を行っても良い。
更に基体の一部に導電性金属を含ませても良く、その含有率は体積比率として1〜50％であることが望ましい。具体的には、基体表面に導電性金属を被覆し、又は基材中に導電性金属の繊維または粒子を混合することができる。
【００１５】
本発明で電極性能が向上した原因は明確ではないが、従来のニッケル製の発泡体やメッシュを基体とした２室型ガス拡散電極と比較して、電極触媒への原料酸素ガスの供給能力が向上したためと推測できる。
プレス加工は、原料酸素ガスの供給能力を更に向上させるとともに、圧縮による電極抵抗の低減に寄与していると推測できる。
また、基体を導電性金属で被覆するか、基体中に金属粒子、繊維などを混合すると、基体の導電性が増加するだけでなく、前記金属の親水性により生成する水酸化ナトリウム溶液の除去が促進され、更にカーボン材料の保護が行われると考えられる。
【００１６】
本発明の酸素ガス拡散電極の基体として、前述の通りカーボンクロス、カーボンペーパー及びカーボン繊維焼結体から選択されるカーボン材料を使用する。これらの基体は通常多孔性であり、適度の多孔性は、ガスまたは液の供給または除去のために好ましい。更に基体は充分な電導性を保持できることが望ましい。基体の厚さは0.05〜5mm、空隙率が30〜95%、代表的孔径が0.001〜1mmであることが好ましい。
カーボンクロスは数μm径の細いカーボン繊維を数百本の束とし、これを織布としたものであり、気液透過性に優れた材料である。
【００１７】
カーボンペーパーはカーボン原料繊維を製紙法にて薄膜の前駆体とし、これを焼結したものであり、基体材料として適している。
更にカーボン粉末を焼結させた焼結体や、多孔性の発泡ウレタン樹脂等を用いて成形した発泡体も好ましい基体材料である。
【００１８】
電極基体材料は高導電性であることが好ましい。前記カーボン材料は導電性ではあるが、金属よりは劣っており、黒鉛であっても１ｍΩｃｍ以下にすることは困難である。またカーボン材料は柔軟であるため厚さ方向の導電性は加えた圧力によって変化し、ガス拡散電極は通常厚さ方向に圧力を掛けながら使用される。柔軟性は電極基体材料として好ましい特性であるが、厚さ方向の導電性が変化することは好ましくない。この導電性変化を改善する目的で前記プレス加工を行うことができる。
プレス加工はカーボン材料を圧縮することによりその導電性を高めるとともに、圧力を加えて使用する際の導電性変化を最小限に抑えて安定化させる。
プレス加工装置として、ホットプレス、ホットローラー等の公知の装置を使用できる。プレス条件は、室温〜360℃の温度、１〜50kgf／cm２の圧力とすることが望ましい。１kgf／cm２未満ではプレスの効果が現れにくく、50kgf／cm２を超えるとガス拡散電極の構造が圧縮され過ぎて脆弱化することがある。
【００１９】
プレス加工による導電性向上や安定化が不充分な場合、又はより以上の導電性向上や安定化が望ましい場合には、導電性金属を基体表面に形成するか、基体内部に混合して、目的を達成できる。この導電性金属形成により、新たな電流供給経路が形成され、その結果抵抗による電圧を低減できる。導電性金属としては、安定な金属であれば何れも使用可能であるが、価格、抵抗値及び安定性から銀またはその合金が望ましい。基体表面または内部への導電性金属の形成は、化学めっき、電気めっき、蒸着及び熱分解などの公知技術を利用でき、また、金属粒子や繊維を混合したり、織り込んだりすることでも可能となる。
導電性金属の被覆・混合量は、基体の真の体積の100分の１から２分の１に相当する量であることが望ましい。導電性金属は厚さ方向に連続形成することが好ましいが、部分的な形成でも効果が見られる。銀の場合、投影面積当たりの被覆・混合量は５〜500ｇ／ｍ２が好ましく、この範囲を超えると、ガス供給能力が低下し、かつ経済的でない。
【００２０】
次いでこれらの基体の上に触媒層を形成させる。触媒としては、白金、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、銅、銀、コバルト、鉛などの金属或いはそれらの酸化物が好ましく、特に価格及び電解性能から銀またはその合金が望ましい。これらの触媒金属または触媒酸化物は、酸素陰極反応の触媒として作用するほか、その親水性により生成水酸化ナトリウム溶液の電極内透過用パスを形成する。
前記基体材料の表面は一般的に疎水性であり、酸素ガス供給の観点からは好ましい材料であるが、生成した水酸化ナトリウムの取出しの観点からは望ましくない材料である。また基体材料の疎水性の程度は運転とともに変化するため、長期的に充分なガス供給能を維持するために疎水性を確保するため、従来から疎水性バインダーが利用されている。
【００２１】
本発明でも前記触媒層中に疎水性バインダーを含有させる。例えば、前記触媒の粉末を、疎水性を有するフッ素成分等のバインダー及び水、ナフサ等の溶剤と混合しペーストとし、前記基体に塗布、固着する。フッ素成分の粉末の粒径としては0.005〜10μmが好ましく、具体的なフッ素成分として、例えばフッ化ピッチ、フッ化黒鉛及びフッ素樹脂がある。特に耐久性のあるフッ素樹脂を200℃から400℃の温度で焼成して使用することは、均一かつ良好な性能を得るために好ましい方法である。塗布、乾燥、焼成は数回に分けて実施すると、均質な触媒層が得られるので好ましい。疎水性バインダーは充分なガス透過性を付与するとともに、水酸化ナトリウム溶液による触媒層の湿潤を防止する。
【００２２】
以上により、充分なガス透過性と水酸化ナトリウムによる湿潤を避けるための充分な疎水性、及び水酸化ナトリウム溶液が電極内を容易に透過できる親水性を同時に保有し、かつ高導電性を有するガス拡散電極が製造できる。
前述の通り、高電流密度で大型の食塩電解槽に２室型ガス拡散電極を適用する場合、親水層をイオン交換膜と電極の間に配置すると、電解液の維持及び反応場からの除去に効果がある。親水層としては、耐食性を有する金属や樹脂からなる多孔性構造体が好ましい。電極反応には寄与しない部品であるため、導電性は無くても良い。例としてカーボン、酸化ジルコニウム、炭化珪素などのセラミックス、親水性化したＰＴＦＥ、ＦＥＰなどの樹脂、ニッケル、ステンレス、銀などの金属が好ましく、金属は銀が特に望ましい。厚さが0.01〜5ｍｍのシートが好ましい。
前記親水層は膜と陰極の間に配置されるために弾力性があり、圧力の不均一な分布が生じる場合に変形しこれを吸収する材料が好ましい。また陰極液を常に保持する材料、構造であることが好ましく、必要に応じて親水性材料を表面に形成させておく。好ましい構造は、網、織物、不織物、発泡体、粉末を原料とし孔形成剤と各種バインダーでシート状に成形した後、溶剤により孔形成粒子を除去させた焼結板、それらを重ねたものである。代表的孔径は0.005〜5ｍｍである。
【００２３】
ガス拡散電極を電解槽に配置する際に、電極を支え、電気的導通を補助する目的で導電性支持材を用いることができる。この支持材は、適切な均一性かつクッション性を有することが好ましい。ニッケル、ステンレスなどの金属メッシュ、スプリング、板ばね、ウェブ状などの公知材料を使用すればよい。銀以外の材料を使用する場合には銀めっきを施すことが耐食性の観点から好ましい。
電極を電解槽に配置するには、0.05から30kgf/cm２の圧力で膜、気液透過層（親水層）、ガス陰極、支持体とを一体化することが好ましい。陰極支持体と膜の間に挟んだ親水層及びガス陰極は、支持体の弾性及び陽極液の液高さによる水圧差により固定されることになる。これらの部材はセル組み立ての前に、先に一体化しておき、膜と同様にセルガスケットに挟み込むか、支持体に固定させておいてもよい。
【００２４】
食塩電解で前記ガス拡散電極を使用する場合、イオン交換膜としてはフッ素樹脂系の膜が耐食性の面から最適である。陽極はＤＳＥ、ＤＳＡと呼ばれるチタン製の不溶性電極であることが好ましく、この陽極は膜と密着して用いることができるよう多孔性であることが好ましい。前記ガス拡散電極と膜を密着させる必要がある場合には前もってそれらを機械的に結合させておくか、或いは電解時に圧力を与えておけば充分である。圧力としては0.05から30kgf/cm２が好ましい。電解条件である温度は60℃から95℃が好ましく、電流密度は10〜100Ａ/cm２が好ましい。
酸素ガスは必要に応じて加湿後、使用する。加湿方法としてはセル入口に70〜95℃に加温された加湿装置を設け、酸素ガスを通すことで自由に制御できる。現在市販されている膜の性能では、陽極水（食塩水）濃度を200g/リットル以下150g/リットル以上に保つと加湿する必要がない。一方新規に開発された膜では、加湿する必要がない。水酸化ナトリウム濃度は25〜40%が適当であるが、基本的には膜の特性によって決まる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の酸素ガス拡散電極は、電極基体が、カーボンクロス、カーボンペーパー、カーボン発泡体及びカーボン焼結体から選択されるカーボン材料から構成されている。
このガス拡散電極を電解槽に装着して使用すると、基体の性能により、背面から供給される酸素ガスを電極触媒の全面に保持できる。
【００２６】
更にこのガス拡散電極にプレス加工を施すと、ガス拡散電極の厚さが薄くなって電気抵抗の低減が達成できる。プレス加工とともにあるいはプレス加工とは別に、カーボン材料製の電極基体を導電性金属で被覆するか、基体中に混合すると、基体抵抗が低減される。生成する水酸化ナトリウム溶液が親水性である導電性金属被覆の表面に沿って除去でき、低電圧での安定な操業が可能になる。従って従来の電極と比較して経済性を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に本発明の酸素ガス拡散電極及びその製造に関する実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の酸素ガス拡散電極は従来の任意のガス拡散電極と同様に使用でき、例えば図１及び図２の電解槽の酸素ガス拡散電極としても使用できる。
ここでは図3の電解槽に装着する酸素ガス拡散電極について説明する。
【００２８】
食塩電解槽11は、陽イオン交換膜12により、陽極室13と陰極室14に区画され、陽イオン交換膜12の陽極室側にはッシュ状の不溶性陽極15が密着し、該イオン交換膜12の陰極室14側にはシート状の親水性層16が密着し更に該親水性層16には、カーボンクロスやカーボンペーパー等のカーボン材料から成る液透過型酸素ガス拡散陰極17が密着し、該酸素ガス拡散陰極17にはメッシュ状の陰極集電体18が接続され該集電体18により給電されるようになっている。
なお19は陽極室底部近傍の側壁に形成された陽極液（飽和食塩水）導入口、20は陽極室上部近傍の側壁に形成された陽極液（未反応食塩水）及び塩素ガス取出口、21は陰極室上部近傍の側壁に形成された酸素含有ガス導入口、22は陰極室底部近傍の側壁に形成された水酸化ナトリウム及び過剰酸素の取出口である。
【００２９】
この電解槽11の陽極室13に陽極液である飽和食塩水を供給しかつ陰極室14に酸素含有ガス例えば純酸素や空気を供給しながら両電極15、16間に通電すると、イオン交換膜12の陰極室14側表面で水酸化ナトリウムが生成する。このとき酸素ガス拡散陰極17の基体がカーボン材料製であるため、陰極背面から供給される酸素含有ガスを基体全面に保持でき、電極触媒への原料ガスの供給能力が向上するため、陰極性能が向上する。
【００３０】
次に本発明に係る酸素ガス拡散電極に関する実施例及び比較例を記載する。
【００３１】
[実施例１]
銀粉末（福田金属箔工業株式会社製ＡｇＣ−Ｈ）とＰＴＦＥ水懸濁液（三井フロロケミカル株式会社製30Ｊ）を体積比１：１で混合し、該混合懸濁液を、600ｇ／ｍ２となるように厚さ0.4mmのカーボンクロス基体上に塗布し、電気炉中330℃で15分焼成後、プレス機にて圧力２kgf／cm２でプレス加工を行い、ガス拡散陰極を作製した。
陽極としてチタン製のＤＳＥ多孔性陽極を、イオン交換膜としてフレミオンＦ8020（旭硝子株式会社製）をそれぞれ用いた。厚さ0.4mmの親水化処理を行ったカーボンクロスを親水層とし、この親水層を前記ガス拡散陰極と前記イオン交換膜間に挟んだ。前記陽極及びガス拡散陰極をそれぞれイオン交換膜方向に押圧し、かつイオン交換膜が鉛直方向に位置するように、各部材を密着固定して電解槽を構成した。
【００３２】
陰極室の水酸化ナトリウム濃度が32％となるように陽極室の食塩濃度を調整した。陰極には酸素ガスを理論量の約２倍の割合で供給しながら、陽極液の液温を90℃、電流密度を60Ａ／dm２に維持しながら電解を行ったところ、セル電圧は2.16Ｖであり、陰極室出口から32％の水酸化ナトリウムが電流効率約95％で得られた。
170日間電解を継続したところ、セル電圧は図４に示すように、2.15〜2.20Ｖの範囲内でほぼ一定に維持された。電解開始後、９日後及び150日後に、電流密度を１kA／ｍ２、２kA／ｍ２、３kA／ｍ２、４kA／ｍ２、５kA／ｍ２及び６kA／ｍ２と変化させて各電流密度における酸素還元過電圧を測定したところ、順に0.32Ｖ、0.40Ｖ、0.45Ｖ、0.55Ｖ、0.58Ｖ及び0.62Ｖで、９日後及び150日後の値は一致し、過電圧は一定に維持されていた。これらの結果を図５のグラフ（対数目盛り）に示した。
電流効率は約95％に維持された。
【００３３】
[実施例２]
プレス加工を行わなかったこと以外は実施例１と同じ条件でガス拡散陰極を作製し、同様の条件で電解を行った。初期のセル電圧は2.18Ｖを示し、100日間電解後に20mV上昇した。
【００３４】
[実施例３]
プレス加工を圧力20kgf／cm２で行ったこと以外は実施例１と同じ条件でガス拡散陰極を作製した。初期のセル電圧は2.13Ｖであった。
【００３５】
[参考例]
プレス加工を圧力80kgf／cm２で行ったこと以外は実施例１と同じ条件でガス拡散陰極を作製した。初期のセル電圧は2.22Ｖであったが、電極を観察したところ、カーボンクロスが切断され、機械的強度が低下していた。
【００３６】
[実施例４]
基体をカーボンクロスからカーボンペーパー（バラードマテリアルプロダクツ社製Ｐ50Ｔ）に代えたこと以外は実施例１と同じ条件でガス拡散陰極を作製し、同様の条件で電解を行った。初期のセル電圧は2.20Ｖであった。
【００３７】
[実施例５]
チオシアン化銀５ｇ／リットル及びチオシアン化カリウム20ｇ／リットルを含む水溶液に、実施例１のカーボンクロス基体を浸漬し、適度に攪拌しながら室温下、電流密度１Ａ／dm２で通電し、前記基体表面に銀を30g/m２で電着させた。
十分に洗浄した後、実施例１と同じ条件でガス拡散陰極を作製し、同様の条件で電解評価を行った。初期のセル電圧は2.12Ｖであった。
【００３８】
[実施例６]
太さ0.2mmの銀線を織り込んだカーボンクロスを作製した。この基体における銀の重量は20g/m２であり、カーボンに対する重量比率は約20％（真の体積比率として４％）であった。実施例１と同様の電解を行った。初期電圧は2.15Ｖであった。
【００３９】
[比較例１]
基体をカーボンクロスからニッケル製発泡体に代えたこと以外は実施例１と同じ条件でガス拡散陰極を作製し、同様の条件で電解評価を行った。初期のセル電圧は2.35Ｖと高かった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】酸素ガス拡散陰極を用いた食塩電解槽の一例を示す概略図。
【図２】酸素ガス拡散陰極を用いた食塩電解槽の他の例を示す概略図。
【図３】本発明の酸素ガス拡散陰極を用いた食塩電解槽の一を示す概略図。
【図４】実施例１における電解日数とセル電圧の関係を示すグラフ。
【図５】実施例１における電流密度と酸素還元過電圧の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４１】
11  食塩電解槽
12  陽イオン交換膜
15  不溶性陽極
16  親水性層
17  酸素ガス拡散陰極
【図１】
2006219694.tif 000003
【図２】
2006219694.tif 000004
【図３】
2006219694.tif 000005
【図４】
2006219694.tif 000006
【図５】
2006219694.tif 000007