【手続補正書】
【提出日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
ガス拡散電極が適用されるカソード電流分配器（またはカソード配電器もしくは給排電用部材）は、ＤＥ  １０２  ０３  ６８９  Ａ１に従って作製することが好ましい。この電流分配器は６５％未満であるが５％より大きい自由領域を有する。電流分配器の厚さは少なくとも０．３ｍｍである。電流分配器は、エキスパンドメタル、網、織物、発泡体、不織布、金属の溝付きシートまたは多孔板で作製することができる。カソード電流分配器は、メッシュ長さ４〜８ｍｍ、メッシュ幅３〜５ｍｍ、ウェブ幅０．４〜１．８ｍｍおよび厚さ０．４〜２ｍｍを有するエキスパンドメタルで作製することが好ましい。加えて、カソード電流分配器は、第１のエキスパンドメタルの支持体として第２のエキスパンドメタルを有してよい。支持体としての第２のエキスパンドメタルは、メッシュ長さ１０〜４０ｍｍ、メッシュ幅５〜１５ｍｍ、ウェブ幅２〜５ｍｍおよび厚さ０．８〜４ｍｍを有することが好ましい。また、好ましくはワイヤー厚さ１〜４ｍｍおよびメッシュ幅７〜２５ｍｍを有する網も支持体として使用することができる。さらに、好ましくは孔面積６０％未満および厚さ１〜４ｍｍを有する多孔シートまたは溝付きシートを、支持体としてさらに使用することができる。例えば、チタンまたは貴金属含有チタン合金（例えば、チタン−パラジウム等）をカソード電流分配器の材料として使用することができる。電流分配器がエキスパンドメタルである場合には、これは好ましくは圧延されたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
あるいは、酸素を電子と反応させて水酸化物イオンとするガス拡散電極もまた、カソードとして使用することができ、水素は生成しない。水酸化物イオンは、イオン交換膜を通じてカソード室へ入るナトリウムイオンとともに水酸化ナトリウム溶液を作る。濃度３０重量％の水酸化ナトリウム溶液がカソード室に通常供給され、濃度３１〜３２重量％の水酸化ナトリウム溶液が取り出される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
その主題として新規な組み合わされた塩素生産方法のイソシアネート生産への一体化を有する好ましい方法の第１の工程では、ホスゲンの生産は、塩素と一酸化炭素とを反応させることによって行われる。ホスゲンの合成は十分に公知であり、例えば、Ullmanns Enzyklopadie der industriellen Chemie, 3rd edition, volume 13, pages 494-500に記載されている。ホスゲンは、工業規模では主に、一酸化炭素と塩素とを、好ましくは触媒としての活性炭上で反応させることによって生産される。強い発熱気相反応が、原則として、一般に最低２５０℃〜最高６００℃の温度で、多管式反応器中で行われる。反応熱の除熱は、様々な方法で、例えば、発明明細書  ＷＯ  ０３／０７２２３７  Ａ１に記載されているように、例えば液体熱交換剤によって、または、例えば、ＵＳ−Ａ  ４７６４３０８に開示されているように、蒸気を生成するために反応熱を同時に使用する二次冷却サイクルを介した熱冷却（hot cooling）によって行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
実施例２
実施例１の場合と同様に、精製ＨＣｌガス流は、３５．９ｔ／ｈで、１００％酸素過剰で、すなわち、１５．７ｔ／ｈの酸素とともに、ＨＣｌ酸化に供給される。変換率は８５％であり、その結果、５．４ｔ／ｈのＨＣｌ、９．０ｔ／ｈの酸素、７．５ｔ／ｈの水および２９．７ｔ／ｈの塩素が反応器から出る。このプロセスガス１９は、ＮａＣｌ電気分解からくるＮａＣｌが減少したＮａＣｌ含有溶液（１８．３重量％ＮａＣｌ）の１７７．８ｔ／ｈの第１の部分流を用いて操作されるＨＣｌ吸収に供給される。プロセスガス１９の水および塩化水素はこのＮａＣｌ含有溶液に吸収される。この吸収から出る流れは、以下のとおり構成されている：１５２．８ｔ／ｈの水、３２．５ｔ／ｈのＮａＣｌ、５．４ｔ／ｈの塩化水素。この流れは、その後、１１８．２ｔ／ｈのＮａＣｌ含有溶液の第２の部分流と合流し、２６．４ｔ／ｈの固体ＮａＣｌが加えられ、それがＮａＣｌ電気分解に再び供給される。ＮａＣｌ電気分解は、２．７１ｍ２の膜表面当たり、１４７５の双極性電気分解エレメント（biopolar electrolysis elements）からなる。ＮａＣｌ電気分解は、貴金属被覆チタンアノードを備えたチタン製のアノードのハーフシェルを用いて操作される。カソードのハーフシェルは、ニッケルからなり、貴金属酸化物被覆ニッケルカソードを支持する。アノードのハーフシェルとカソードのハーフシェルはＤＵＰＯＮＴ社製のＮａｆｉｏｎ  ９８２のイオン交換膜で分離される。アノードで２１．２ｔ／ｈの塩素が生成され、カソードで７４．８ｔ／ｈの濃度３２重量％の水酸化ナトリウム溶液と０．６ｔ／ｈの水素が生成される。ＮａＣｌが減少したアノード液の一部は、再びＨＣｌ吸収に供給される。
本発明は、以下の態様のものを含む。
（態様１）
ａ）触媒を使用した塩化水素と酸素との熱反応、または塩化水素と酸素との非熱活性化反応による
多段階酸化を用いた塩素の製造方法であって、
反応ａ）で生成される、その目的生成物である塩素および水と、未反応の塩化水素および酸素と、他の二次成分、特に二酸化炭素および窒素とからなるガス混合物を、
ｂ）塩酸を凝縮するために冷却し、
ｃ）生成する塩化水素の水溶液（塩酸）を該ガス混合物から分離し、
方法であって、
ｄ）分離した塩酸の少なくとも一部を電気化学的酸化に供給して、塩酸水溶液の少なくとも一部が塩素に酸化されるようにし、
ｅ）工程ｄ）で生じる塩素ガスを、必要に応じて、工程ｃ）で生じるガス混合物に加え、
ｆ）工程ｃ）およびｅ）からのガス混合物中に存在する水の残渣を、特に硫酸で洗浄することによって、除去し、
ｇ）生じた塩素濃度の高いガス混合物から、酸素、および必要に応じて二次成分を除く
方法。
（態様２）
塩化水素水溶液の電気化学的な酸化が、膜電気分解によって、工程ｄ）で実施されることを特徴とする、態様１の方法。
（態様３）
塩化水素水溶液の電気化学的な酸化が、ダイアフラム電気分解によって、工程ｄ）で実施されることを特徴とする、態様１の方法。
（態様４）
グラファイトをベースとする電極が、アノードおよび／またはカソードの電極として使用されることを特徴とする、態様３の方法。
（態様５）
イリジウムを含む被覆を有するグラファイトをベースとするカソードが使用されることを特徴とする、態様３または４の方法。
（態様６）
工程ｂ）およびｃ）において、塩化水素を、ガス混合物から、塩酸として完全に分離することを特徴とする、態様１〜５のいずれか１つの方法。
（態様７）
工程ｂ）およびｃ）において塩化水素をガス混合物から分離することを、水または希塩酸、特に水で、ガス混合物をさらに洗浄することによって行うことを特徴とする、態様１〜６のいずれか１つの方法。
（態様８）
酸素吸収カソードとして作用させられるガス分散電極を、工程ｄ）の電気分解のカソードとして使用することを特徴とする、態様１、２、４〜７のいずれか１つの方法。
（態様９）
ガス分散電極が、炭素含有触媒層とガス拡散層との間に配置された、炭素から成る、導電性布帛、織物、編物、ネット、または不織布を、少なくともベースとすることを特徴とする、態様８の方法。
（態様１０）
触媒層がロジウムおよび／または硫化ロジウムを含むことを特徴とする、態様９の方法。
（態様１１）
少なくとも一つの貴金属酸化物、好ましくは酸化ルテニウムの被覆を有する、チタン含有電極を、アノードとして使用することを特徴とする、態様１、２、４〜１０のいずれかつの方法。
（態様１２）
チタンおよび／またはチタン合金を電解セルの材料として用いることを特徴とする、態様１、２、４〜１１のいずれか１つの方法。
（態様１３）
第一の酸化ａ）の出発材料として用いられる塩化水素が、イソシアネートの製造プロセスの生成物であり、酸素および場合により二次成分を除去した、工程ｇ）の精製塩素ガスをイソシアネートの製造プロセスで、特に材料循環の一部として、再利用することを特徴とする、態様１〜１２のいずれか１つの方法。
（態様１４）
工程ｄ）の塩酸が、アノードアルカリ塩化物電気分解において、アルカリ塩化物、特に塩化ナトリウムとともに、酸化されることを特徴とする、態様１、２、６〜１３のいずれか１つの方法。
（態様１５）
第一の酸化ａ）を、熱触媒酸化（ディーコン法）によって行うことを特徴とする、態様１、２、６〜１４のいずれか１つの方法。
（態様１６）
アルカリ塩化物電気分解で生じる、アルカリ塩化物が減少した溶液が、アルカリ塩化物溶液として使用される、態様１４または１５の方法。
（態様１７）
第一のＨＣｌ酸化に供給される塩化水素の一部を分けて、水または希塩酸、特に希塩酸による吸収に付し、生成された濃塩酸を工程ｃ）からの塩酸と合わせて、工程ｄ）の電気分解に供給することを特徴とする、態様１、２、６〜１６のいずれか１つの方法。
（態様１８）
第一のＨＣｌ酸化ａ）を、転化率５０〜９８％、特に転化率６０〜９５％で行うことを特徴とする、態様１〜１７のいずれか１つの方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）触媒を使用した塩化水素と酸素との熱反応、または塩化水素と酸素との非熱活性化反応による
多段階酸化を用いた塩素の製造方法であって、
反応ａ）で生成される、その目的生成物である塩素および水と、未反応の塩化水素および酸素と、他の二次成分、特に二酸化炭素および窒素とからなるガス混合物を、
ｂ）塩酸を凝縮するために冷却し、
ｃ）生成する塩化水素の水溶液（塩酸）を該ガス混合物から分離し、
方法であって、
ｄ）分離した塩酸の少なくとも一部を電気化学的酸化に供給して、塩酸水溶液の少なくとも一部が塩素に酸化されるようにし、
ｅ）工程ｄ）で生じる塩素ガスを、必要に応じて、工程ｃ）で生じるガス混合物に加え、
ｆ）工程ｃ）およびｅ）からのガス混合物中に存在する水の残渣を、特に硫酸で洗浄することによって、除去し、
ｇ）生じた塩素濃度の高いガス混合物から、酸素、および必要に応じて二次成分を除く
方法。
【請求項２】
塩化水素水溶液の電気化学的な酸化が、ダイアフラム電気分解によって、工程ｄ）で実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程ｂ）およびｃ）において塩化水素をガス混合物から分離することを、水または希塩酸、特に水で、ガス混合物をさらに洗浄することによって行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
酸素吸収カソードとして作用させられるガス分散電極を、工程ｄ）の電気分解のカソードとして使用することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも一つの貴金属酸化物、好ましくは酸化ルテニウムの被覆を有する、チタン含有電極を、アノードとして使用することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第一の酸化ａ）の出発材料として用いられる塩化水素が、イソシアネートの製造プロセスの生成物であり、酸素および場合により二次成分を除去した、工程ｇ）の精製塩素ガスをイソシアネートの製造プロセスで、特に材料循環の一部として、再利用することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
工程ｄ）の塩酸が、アノードアルカリ塩化物電気分解において、アルカリ塩化物、特に塩化ナトリウムとともに、酸化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第一のＨＣｌ酸化に供給される塩化水素の一部を分けて、水または希塩酸、特に希塩酸による吸収に付し、生成された濃塩酸を工程ｃ）からの塩酸と合わせて、工程ｄ）の電気分解に供給することを特徴とする、請求項１に記載の方法。