(57)【要約】【課題】電解初期の過電圧を低減でき、かつ長期に亘って低電圧・低消費電力量で電解可能な電解用電極を提供すること。【解決手段】導電性基材と、該導電性基材の表面上に形成された触媒層とを備え、該触媒層が、ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素から成る第一群の元素と、リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素から成る第二群の元素とを含むことを特徴とする、電解用電極。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基材と、
該導電性基材の表面上に形成された触媒層と
を備え、
該触媒層が、
ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素から成る第一群の元素と、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素から成る第二群の元素と
を含むことを特徴とする、電解用電極。
【請求項２】
前記第二群の元素が、
リン及びモリブデンから選ばれる１種以上の元素を含有する、請求項１に記載の電解用電極。
【請求項３】
前記第二群の元素が、
タングステン、バナジウム、クロム、及びホウ素より成る群から選ばれる１種以上の元素を更に含有する、請求項２に記載の電解用電極。
【請求項４】
前記第二群の元素が、
タングステン及びバナジウムから選ばれる１種以上の元素を更に含有する、請求項２に記載の電解用電極。
【請求項５】
前記第二群の元素が、リン及びモリブデンから選ばれる１種以上の元素のみから成る、請求項２に記載の電解用電極。
【請求項６】
前記第二群の元素が、リン元素のみから成る、請求項５に記載の電解用電極。
【請求項７】
前記第二群の元素の含有割合が、ルテニウム元素１モルに対して、０．０５〜１．６モルである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電解用電極。
【請求項８】
請求項１に記載の電解用電極を製造するための方法であって、
ルテニウム化合物、イリジウム化合物、及びチタン化合物から成る第一群の化合物と、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素の化合物又はその混合物から成る第二群の化合物と
を含有する塗工液を調製する工程と；
該塗工液を導電性基材の少なくとも片面上に塗工して塗膜を形成する工程と；
該塗膜を酸素含有雰囲気下で焼成して触媒層を形成する工程と；
を有することを特徴とする、前記方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電解用電極を備えることを特徴とする、電解槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解用電極及びその製造方法、並びに該電解用電極を備えた電解槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン交換膜法食塩電解とは、電解用電極を用いて塩水を電気分解（電解）し、苛性ソーダ、塩素、及び水素を製造する方法である。イオン交換膜法食塩電解プロセスにおいては、消費電力量削減のため、低い電解電圧を長期間に亘って維持できる技術が求められている。
電解電圧の内訳を詳細に解析すると、
理論的に必要な電解電圧以外に、
イオン交換膜の抵抗及び電解槽の構造抵抗に起因する電圧、
電解用電極である陽極及び陰極の過電圧、
陽極と陰極との間の距離に起因する電圧
等が含まれることが明らかになっている。また、長期に亘って電解を継続すると、塩水中の不純物等の種々の原因に惹起される電圧上昇等が生じることもある。
【０００３】
上述した電解電圧の中でも、塩素発生用の陽極の過電圧を低減させることを目的として、様々な検討が行われている。例えば、特許文献１には、ルテニウム等の白金族金属の酸化物をチタン基材上に被覆して成る不溶性陽極の技術が開示されている。この陽極は、ＤＳＡ（登録商標、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｓｔａｂｌｅ  Ａｎｏｄｅ：寸法安定性陽極）と呼ばれる。また非特許文献１には、ＤＳＡを用いるソーダ電解技術の変遷が記載されている。
【０００４】
上述のＤＳＡに関しては、これまでにも様々な改良がなされ、性能改善に向けた検討が行われてきた。
例えば、特許文献２には、白金族のうちパラジウムの低い塩素過電圧と高い酸素過電圧とに着目し、白金とパラジウムとを合金化した塩素発生用電極が報告されている。特許文献３及び特許文献４では、白金−パラジウム合金の表面を酸化処理し、表面に酸化パラジウムを形成させた電極が提案されている。また特許文献５には、スズの酸化物を主成分とし、ルテニウム、イリジウム、パラジウム、及びニオブの各酸化物を含有する外部触媒層で被覆された電極が提案されている。この電極により、酸素濃度の低い高純度の塩素を得るために、塩素発生と同時に起こる、陽極における酸素発生反応を抑制しようとする試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭４６−０２１８８４号公報
【特許文献２】特公昭４５−１１０１４号公報
【特許文献３】特公昭４５−１１０１５号公報
【特許文献４】特公昭４８−３９５４号公報
【特許文献５】特表２０１２−５０８３２６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】相川洋明著、「国立科学博物館  技術の系統化調査報告  第８集」、独立行政法人  国立科学博物館発行、２００７年３月３０日、ｐ３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のＤＳＡ等の従来の陽極では、電解開始直後における過電圧が高く、触媒の活性化によって低い過電圧に落ち着くまでに一定の期間を要するため、電解時に消費電力損失が生じてしまうという問題がある。
また、特許文献２〜４に記載の塩素発生用電極は、過電圧が高く、耐久性が低い場合がある。更に、特許文献３及び４に記載の電極の製造においては、基材自体に合金を用いる必要がある他、該基材上に熱分解により酸化物を形成した後、還元により合金化し、更に電解酸化で酸化パラジウム化する等の複雑な工程を要し、実用上でも製法的にも大きな改善が必要である。
特許文献５に記載の電極は、耐薬品性に乏しいパラジウムの電解持続時間（電極寿命）の向上に一定の効果はあるものの、塩素発生過電圧は十分に低いものではなかった。
【０００８】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。従って本発明は、電解初期の過電圧を低減でき、かつ長期に亘って低電圧・低消費電力量で電解可能な電解用電極及びその製造方法、並びに該電解用電極を備えた電解槽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】
【０００９】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素を含有する電解電極触媒層に対して、特定の元素を添加することにより、電解初期の過電圧を低減でき、かつ長期に亘って低電圧・低消費電力量で電解可能な電解用電極を与えることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
［１］  導電性基材と、
該導電性基材の表面上に形成された触媒層と
を備え、
該触媒層が、
ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素から成る第一群の元素と、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素から成る第二群の元素と
を含むことを特徴とする、電解用電極。
［２］  前記第二群の元素が、
リン及びモリブデンから選ばれる１種以上の元素を含有する、［１］に記載の電解用電極。
［３］  前記第二群の元素が、
タングステン、バナジウム、クロム、及びホウ素より成る群から選ばれる１種以上の元素を更に含有する、［２］に記載の電解用電極。
［４］  前記第二群の元素が、
タングステン及びバナジウムから選ばれる１種以上の元素を更に含有する、［２］に記載の電解用電極。
［５］  前記第二群の元素が、リン及びモリブデンから選ばれる１種以上の元素のみから成る、［２］に記載の電解用電極。
［６］  前記第二群の元素が、リン元素のみから成る、［５］に記載の電解用電極。
［７］  前記第二群の元素の含有割合が、ルテニウム元素１モルに対して、０．０５〜１．６モルである、［１］〜［６］のいずれか一項に記載の電解用電極。
［８］  ［１］に記載の電解用電極を製造するための方法であって、
ルテニウム化合物、イリジウム化合物、及びチタン化合物から成る第一群の化合物と、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素の化合物又はその混合物から成る第二群の化合物と
を含有する塗工液を調製する工程と；
該塗工液を導電性基材の少なくとも片面上に塗工して塗膜を形成する工程と；
該塗膜を酸素含有雰囲気下で焼成して触媒層を形成する工程と；
を有することを特徴とする、前記方法。
［９］  ［１］〜［７］のいずれか一項に記載の電解用電極を備えることを特徴とする、電解槽。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、電解初期の過電圧を低減でき、かつ長期に亘って低電圧・低消費電力量で電解可能な電解用電極が提供される。該電解用電極は、特にイオン交換膜法食塩電解に好適な塩素発生用電極としての適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の電解槽の断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について、詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【００１３】
本実施形態の電解用電極は、
導電性基材と、
該導電性基材の表面上に形成された少なくとも一層の触媒層と
を備え、
該触媒層が、
ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素から成る第一群の元素と、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素から成る第二群の元素と
を含むことを特徴とする。
【００１４】
（導電性基材）
本実施形態における導電性基材は、飽和に近い高濃度の食塩水中で、塩素ガス発生雰囲気で用いられる。そのため、該導電性基材の材質としては、耐食性のあるバルブ金属が好ましい。バルブ金属としては、例えば、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム等が挙げられる。経済性及び触媒層との親和性の観点からチタンが好ましい。
導電性基材の形状は特に限定はなく、目的によって適切な形状を選択することができる。例えば、エキスパンド形状、多孔板、金網等の形状が好適に用いられる。導電性基材の厚みは、０．１〜２ｍｍであることが好ましい。
導電性基材における触媒層との接触表面は、触媒層との密着性を向上させるために、表面積増大化処理を実施することが好ましい。表面積増大化処理の方法としては、例えば、カットワイヤ、スチールグリッド、アルミナグリッド等を用いるブラスト処理；硫酸又は塩酸を用いる酸処理等が挙げられる。これらの処理の中でも、ブラスト処理により導電性基材の表面に凹凸を形成させた後、更に酸処理する方法が好ましい。
【００１５】
（触媒層）
上述の処理を施した導電性基材の表面上に形成される触媒層は、ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素とから成る第一群の元素と；
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素から成る第二群の元素と
を含む。
第一群の元素である、ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素は、それぞれ、酸化物の形態にあることが好ましい。
ルテニウム酸化物としては、例えばＲｕＯ２等が挙げられる。
イリジウム酸化物としては、例えばＩｒＯ２等が挙げられる。
チタン酸化物としては、例えばＴｉＯ２等が挙げられる。
【００１６】
本実施形態の触媒層において、第一群の元素が含まれている、ルテニウム酸化物、イリジウム酸化物、及びチタン酸化物は、固溶体を形成していることが好ましい。ルテニウム酸化物、イリジウム酸化物、及びチタン酸化物が固溶体を形成することによって、ルテニウム酸化物の耐久性が一層向上する。
固溶体とは、一般的に、２種類以上の物質が互いに溶け合い、全体が均一の固相となっているものをいう。固溶体を形成する物質としては、金属単体、金属酸化物等が挙げられる。特に本実施形態に好適な金属酸化物の固溶体の場合には、酸化物結晶構造における単位格子中の等価な格子点上に、２種類以上の金属原子が不規則に配列している。具体的には、ルテニウム酸化物とイリジウム酸化物とチタン酸化物とが相互に混合し、ルテニウム酸化物の側から見れば、ルテニウム原子がイリジウム原子若しくはチタン原子又はこれらの双方によって置換された置換型固溶体であることが好ましい。その固溶状態は特に限定されず、部分固溶の領域が存在していてもよい。
固溶によって、結晶構造における単位格子の大きさがわずかに変化する。この変化の度合いは、例えば、粉末Ｘ線回折の測定において、結晶構造に起因する回折パターンは変化せず、単位格子の大きさに起因するピーク位置のみが変化すること等から確認することができる。
【００１７】
本実施形態の触媒層において、第一群の元素であるルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素の含有割合は、
ルテニウム元素１モルに対して、イリジウム元素０．２〜３モルであり、かつ、チタン元素０．３〜８モルであることが好ましく；
ルテニウム元素１モルに対して、イリジウム元素０．３〜２モルであり、かつ、チタン元素０．５〜６モルであることがより好ましく、そして
ルテニウム元素１モルに対して、イリジウム元素０．５〜１．５モルであり、かつ、チタン元素１〜３モルであることが特に好ましい。３種類の元素の含有割合を上述の範囲とすることによって、電解用電極の長期耐久性がより向上する。イリジウム、ルテニウム、及びチタンは、それぞれ、酸化物以外の形態、例えば金属単体として触媒層に含まれていてもよい。
【００１８】
本実施形態の触媒層において、第二群の元素であるリン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素は、これらの元素の酸化物、これらの元素の１種以上を含むオキソ酸（ただし、ポリ酸を除く。）、ポリ酸等であることが好ましい。上記酸化物としては、具体的には、例えば、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化アンチモン等が挙げられる。上記オキソ酸（ただし、ポリ酸を除く。）としては、例えば、リン酸、ホウ酸、ケイ酸等が挙げられる。上記ポリ酸としては、具体的には、例えば、モリブドリン酸、タングストリン酸、バナジドリン酸等の他、これらのポリ酸の混合物、タングストケイ酸等が挙げられる。
【００１９】
ここでいうポリ酸とは、前周期遷移金属のうち５族及び６族元素のオキソ酸アニオンが酸性条件下で縮合して生成する、多核オキソ酸アニオンを意味する。前周期遷移金属元素のみからなるものをイソポリ酸、異種元素を取り込んだものをヘテロポリ酸と称する。
これらの第二群の元素の中でも、リン酸、ホウ酸、酸化モリブデン、酸化クロム、モリブドリン酸、タングストリン酸、バナドリン酸、リンタングストモリブデン酸、及びリンバナドモリブデン酸より成る群から選ばれる１種以上を含むことが好ましい。
【００２０】
第二群の元素として、
より好ましくはリン元素を含有することであり、
更に好ましくは、リン元素と、モリブデン元素と、を含有することである。第二群の元素は、リン元素及びモリブデン元素とともに、上記の群から選ばれる、これら以外の元素を含有していてもよい。
第二群の元素は、
リン酸と酸化モリブデンとの組み合わせ、
モリブドリン酸、
モリブドリン酸とホウ酸との組み合わせ、
モリブドリン酸と酸化クロムとの組み合わせ、
モリブドリン酸とタングストリン酸との組み合わせ、又は
モリブドリン酸とバナドリン酸との組み合わせ
中の元素として触媒層に含有されていることが好ましい。
【００２１】
本実施形態の触媒層において、第二群の元素であるリン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素の含有割合は、ルテニウム元素の１モルに対する上記元素の合計のモル数として、０．０５〜１．６モルであることが好ましい。より好ましい割合は、第二群の元素の種類によって異なる。
第二群の元素がリン元素のみから成る場合には、該第二群の元素は、ルテニウム元素の１モルに対して、０．０５〜０．５モルであることがより好ましく、０．１〜０．４モルであることが更に好ましく、０．２〜０．３モルであることが特に好ましい。
【００２２】
第二群の元素がリン元素以外に他の元素を含む場合には、
第二群の元素の合計が、ルテニウム元素の１モルに対して、０．１〜１．６モルであって、リン元素がそのうちの０．０１〜０．５モルを占めることがより好ましく、
第二群の元素の合計が、ルテニウム元素の１モルに対して、０．３〜１．４モルであって、リン元素がそのうちの０．０１５〜０．４モルを占めることが更に好ましい。
第二群の元素の含有割合を上述の範囲とすることによって、得られる電解用電極の耐久性を損なうことなく、電解初期における過電圧を低減することができる。
【００２３】
本実施形態における触媒層が、
第一群の元素として、ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素と、
第二群の元素として、リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素と、
を含有することによって、電解初期における過電圧を低減することができる。
【００２４】
本実施形態における触媒層は、構成元素として、上記に説明した第一群の元素及び第二群の元素のみを含有していてもよいし、これら以外に、他の金属元素を含んでいてもよい。具体的には、タンタル、ニオブ、スズ、白金等から選ばれる元素が挙げられる。これら他の金属元素の存在形態としては例えば酸化物中に含まれる金属元素として存在すること等が挙げられる。
本実施形態における触媒層が、他の金属元素を含んでいる場合、その含有割合は、触媒層に含まれる金属元素の全部に対する他の金属元素のモル比として、２０モル％以下であることが好ましく、１０モル％以下であることがより好ましい。
本実施形態における触媒層の厚さは、０．１〜５μｍであることが好ましく、０．５〜３μｍであることがより好ましい。触媒層の厚さを上述の下限値以上とすることにより、初期電解性能を十分に維持できる。また該触媒層の厚みを上述の上限値以下とすることにより、経済性に優れた電解用電極が得られる。
【００２５】
触媒層は、一層のみから成っていてもよいし、二層以上であってもよい。
触媒層が二層以上である場合には、そのうちの少なくとも一層が本実施形態における触媒層であればよい。触媒層が二層以上である場合には、少なくとも最外層が本実施形態における触媒層であることが好ましい。本実施形態における触媒層を、同じ組成又は異なる組成で二層以上有している態様も、好ましい。
触媒層が二層以上である場合であっても、本実施形態における触媒層の厚さは、上記のとおり、０．１〜５μｍであることが好ましく、０．５〜３μｍであることがより好ましい。
【００２６】
（電解用電極の製造方法）
次に、本実施形態の電解用電極の製造方法の一例について、詳細に説明する。
本実施形態の電解用電極は、上述の処理を施した導電性基材上に、
ルテニウム元素、イリジウム元素、及びチタン元素から成る第一群の元素と、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素から成る第二群の元素と、
を含む触媒層を形成することにより、製造することができる。該触媒層の形成は熱分解法により行うことが好ましい。
熱分解法による製造方法では、導電性基材上に、上記元素を含有する化合物（前駆体）の混合物を含む塗工液を塗工した後、酸素含有雰囲気下で焼成し、塗工液中の成分を熱分解させることにより、触媒層を形成することができる。この方法によると、従来の製造方法よりも少ない工程数で、高い生産性で、電解用電極を製造することができる。
【００２７】
ここでいう熱分解とは、前駆体となる金属塩等を酸素含有雰囲気下で焼成して、金属酸化物又は金属と、ガス状物質と、に分解することを意味する。原料として塗工液に配合される前駆体に含まれる金属種、金属塩の種類、熱分解を行う雰囲気等により、得られる分解生成物を制御することができる。通常、酸化性雰囲気下においては、多くの金属は酸化物を形成し易い傾向にある。電解用電極の工業的な製造プロセスにおいて、熱分解は、通常、空気中で行われている。本実施形態においても、焼成の際の酸素濃度の範囲は特に限定されず、空気中で行うことで十分である。しかしながら、必要に応じて焼成炉内に空気を流通し、或いは酸素を供給してもよい。
【００２８】
本実施形態においては、
第一群の元素を含有する前駆体として、ルテニウム化合物、イリジウム化合物、及びチタン化合物から成る第一群の化合物と、
第二群の元素を含有する前駆体として、リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素より成る群から選ばれる１種以上の元素を含む化合物又はその混合物から成る第二群の化合物と
の混合物を含む塗工液を調製する工程、
該塗工液を上述の処理を施した導電性基材の少なくとも片面上に塗工して塗膜を形成する工程、並びに
該塗膜を酸素含有雰囲気下で焼成して触媒層を形成する工程
を含む方法により、均一な触媒層を有する電解用電極を製造することができる。
【００２９】
塗工液に含まれる第一群の化合物において、ルテニウム化合物、イリジウム化合物、及びチタン化合物は、酸化物であってもよいが、必ずしも酸化物である必要はない。例えば、金属塩等であってもよい。これらの金属塩としては、例えば、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、及び金属アルコキシドからなる群より選ばれるいずれか１つが挙げられる。
ルテニウム化合物の金属塩としては、例えば、塩化ルテニウム、硝酸ルテニウム等が挙げられる。
イリジウム化合物の金属塩としては、例えば、塩化イリジウム、硝酸イリジウム等が挙げられる。
チタン化合物の金属塩としては、例えば、四塩化チタン等が挙げられる。
【００３０】
塗工液に含まれる第二群の化合物において、リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、アンチモン、ホウ素、及びケイ素の群から選ばれる１種以上の元素を含有する化合物は、酸化物であってもよいが、必ずしも酸化物である必要はない。例えば、
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、ホウ素、及びケイ素それぞれのオキソ酸（ただし、ポリ酸を除く。）、並びにその塩；
モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、及びアンチモンそれぞれの塩化物；
コバルト、ガリウム、ゲルマニウム、及びアンチモンそれぞれのアルコキシド；
硝酸の、クロム、マンガン、コバルト、及びガリウムそれぞれの塩；
硫酸の、クロム、マンガン、コバルト、及びガリウムそれぞれの塩；並びに
リン、モリブデン、タングステン、バナジウム、クロム、及びケイ素から成る群より選ばれる１種以上の元素を有するポリ酸、並びにその塩
から成る群より選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００３１】
上記オキソ酸塩におけるカウンターカチオンとしては、例えば、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ２＋等を；
上記ポリ酸におけるカウンターカチオンとしては、例えば、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃｏ３＋、Ａｌ３＋等を；
上記アルコキシドにおけるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、２−メトキシエトキシ基等を、
それぞれ挙げることができる。
ここでいうポリ酸とは、前周期遷移金属のうち５族及び６族元素のオキソ酸アニオンが酸性条件下で縮合して生成する、多核オキソ酸アニオンを意味する。前期遷移金属元素のみからなるものをイソポリ酸、異種元素を取り込んだものをヘテロポリ酸と称している。
【００３２】
このような第二群の化合物の具体例としては、
オキソ酸（ただし、ポリ酸を除く。）またはその塩として、例えば、リン酸、リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸アルミニウム、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、モリブデン酸、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸マンガン、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸コバルト、メタバナジン酸ナトリウム、オルトバナジン酸ナトリウム、オルトバナジン酸カリウム、クロム酸ナトリウム、クロム酸カリウム、クロム酸コバルト、マンガン酸カリウム、リン酸コバルト、ホウ酸、ホウ酸カルシウム、ケイ酸、メタケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カリウム等を；
塩化物として、例えば、塩化モリブデン、塩化タングステン、塩化バナジウム、塩化クロム、塩化マンガン、塩化コバルト、塩化ガリウム、塩化ゲルマニウム、塩化アンチモン等を；
【００３３】
アルコキシドとして、例えば、タングステンエトキシド、コバルト2-メトキシエトキシド、ガリウムエトキシド、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムエトキシド、アンチモンエトキシド、アンチモンブトキシド等を；
硝酸塩として、例えば、硝酸クロム、硝酸マンガン、硝酸コバルト、硝酸ガリウム等を；
硫酸塩として、例えば、硫酸クロム、硫酸マンガン、硫酸コバルト、硫酸ガリウム等を；
ポリ酸またはその塩として、例えば、１２モリブドリン酸、リンモリブデン酸ナトリウム、リンタングストモリブデン酸、リンバナドモリブデン酸、１２タングストリン酸、１２タングストリン酸ナトリウム、ニクロム酸ナトリウム、ニクロム酸カリウム、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸カリウム、五ホウ酸カリウム、ケイモリブデン酸、１２タングストケイ酸、１２タングストケイ酸ナトリウム等を、
それぞれ挙げることができる。
【００３４】
上記化合物は、触媒層における所望の金属元素比に応じて適宜に選択して使用される。
塗工液には、上述の第一群の化合物及び第二群の化合物に含まれる化合物以外の他の化合物を、更に含んでいてもよい。他の化合物としては、例えば、タンタル、ニオブ、スズ、白金、パラジウム、ロジウム等の金属元素を含有する金属化合物；
タンタル、ニオブ、スズ、白金、パラジウム、ロジウム等の金属元素を含有する有機化合物
等が挙げられる。
塗工液は、上記の化合物群が適当な溶媒に溶解又は分散されて成る液体状の組成物であることが好ましい。ここで使用される塗工液の溶媒としては、上記化合物の種類に応じて選択できる。例えば、水；ブタノール等のアルコール類等を用いることができる。塗工液中の総化合物濃度は、特に限定されないが、触媒層の厚さを適正に制御するとの観点から、１０〜１５０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００３５】
塗工液を導電性基材上の表面に塗工する方法としては、例えば、導電性基材を塗工液に浸漬するディップ法、導電性基材の表面に塗工液を刷毛で塗る方法、塗工液を含浸させたスポンジ状のロールに導電性基材を通過させるロール法、導電性基材と塗工液とを反対荷電に帯電させてスプレー噴霧を行う静電塗布法等を用いることができる。これらの塗工法の中でも、工業的な生産性に優れるという観点から、ロール法及び静電塗布法が好ましい。これらの塗工法により、導電性基材の少なくとも片面上に、塗工液の塗膜を形成することができる。
導電性基材に塗工液を塗工した後、必要に応じて、塗膜を乾燥させる工程を行うことが好ましい。この乾燥工程により、塗膜をより強固に導電性基材の表面に形成することができる。乾燥条件は、塗工液の組成、溶媒種等によって適宜選択することができる。乾燥工程は、１０〜９０℃の温度において１〜２０分間行うことが好ましい。
【００３６】
導電性基材の表面に塗工液の塗膜を形成させた後、酸素含有雰囲気下で焼成する。焼成温度は、塗工液の組成及び溶媒種により、適宜選択することができる。焼成温度は、３００〜６５０℃であることが好ましい。焼成温度が３００℃未満では、ルテニウム化合物等の前駆体の分解が不十分となり、酸化ルテニウム等を含む触媒層が得られない場合がある。焼成温度が６５０℃を超えると、導電性基材が酸化を受ける場合があるため、触媒層と基材との界面の密着性が低下することがある。特に導電性基材としてチタン製の基材を用いる場合には、この傾向は重視されるべきである。
焼成時間は、長い方が好ましい。しかしながら、電極の生産性の観点からは過度に長い時間焼成することは避けるべきである。これらを勘案すると、１回の焼成時間は、５〜６０分間であることが好ましい。
【００３７】
必要に応じて、上述した触媒層の塗工・乾燥・焼成の各工程を複数回繰り返し、触媒層を所望の厚みに形成することができる。触媒層を形成した後に、必要に応じて更に長時間の焼成を行い、化学的、物理的、及び熱的に極めて安定な触媒層の安定性を更に向上させることもできる。長時間焼成の条件としては、４００〜６５０℃において３０分〜４時間程度が好ましい。
【００３８】
本実施形態の電解用電極は、電解初期においても過電圧が低く、かつ長期に亘って低電圧・低消費電力量で電解可能である。そのため、種々の電解に用いることができる。特に、塩素発生用陽極として用いることが好ましく、イオン交換膜法の食塩電解用陽極として用いることがより好ましい。
【００３９】
（電解槽）
本発明はまた、本実施形態の電解用電極を備える電解槽を提供する。この電解槽は、電解する際の初期電圧が低減されたものである。
図１に、本実施形態に係る電気分解用の電解槽２００の断面模式図を示した。
【００４０】
電解槽２００は、電解液２１０、電解液２１０を収容するための容器２２０、電解液２１０中に浸漬された陽極２３０及び陰極２４０、イオン交換膜２５０、並びに陽極２３０及び陰極２４０を電源に接続するための配線２６０を備える。電解槽２００のうち、イオン交換膜２５０で区切られた陽極側の空間を陽極室、陰極側の空間を陰極室という。本実施形態の電解槽は、種々の電解に使用できる。以下にはその代表例として、塩化アルカリ水溶液の電解に使用する場合について説明する。
本実施形態の電解槽に供給する電解液２１０としては、例えば、
陽極室には、２．５〜５．５規定（Ｎ）の塩化ナトリウム水溶液（食塩水）、塩化カリウム水溶液等の塩化アルカリ水溶液を、
陰極室には、希釈した水酸化アルカリ水溶液（例えば水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等）又は水を、
それぞれ使用することができる。
【００４１】
陽極２３０として、本実施形態の電解用電極を使用する。
イオン交換膜２５０としては、例えば、イオン交換基を有するフッ素樹脂膜等を使用できる。その具体例として、例えば「Ａｃｉｐｌｅｘ」（登録商標）Ｆ６８０１（旭化成ケミカルズ社製）等を挙げることができる。陰極２４０としては、水素発生用の陰極であって、導電性基材上に触媒を塗工した電極等が用いられる。この陰極としては公知のものを採用でき、具体的には、例えば、
ニッケル基材上に、ニッケル、酸化ニッケル、ニッケルとスズとの合金、活性炭と酸化物との組み合わせ、酸化ルテニウム、白金等をコーティングした陰極；
ニッケル製の金網基材の上に酸化ルテニウムの被覆を形成した陰極
等が挙げられる。
【００４２】
本実施形態の電解槽の構成は、特に限定されず、単極式でも複極式でもよい。電解槽を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、
陽極室の材料としては、塩化アルカリ及び塩素に耐性があるチタン等が好ましく；
陰極室の材料としては、水酸化アルカリ及び水素に耐性があるニッケル等が好ましい。
本実施形態の電解用電極（陽極２３０）は、イオン交換膜２５０との間に適当な間隔を設けて配置してもよいし、イオン交換膜２５０と接触して配置されていても、何ら問題なく使用できる。陰極２４０は、イオン交換膜２５０と適当な間隔を設けて配置してもよいし、イオン交換膜２５０との間に間隔がない接触型の電解槽（ゼロギャップ式電解槽）であっても、何ら問題なく使用できる。
本実施形態の電解槽の電解条件については特に限定されず、公知の条件で運転することができる。例えば、電解温度を５０〜１２０℃、電流密度を０．５〜１０ｋＡ／ｍ２に調整して、電解を実施することが好ましい。
【００４３】
本実施形態の電解用電極は、食塩電解における電解電圧を従来よりも低下させることが可能である。そのため、該電解用電極を備える本実施形態の電解槽によれば、食塩電解に要する消費電力を低くすることができる。
更に本実施形態の電解用電極は、化学的、物理的、及び熱的に極めて安定な触媒層を有するため、長期の耐久性に優れる。よって、該電解用電極を備える本実施形態の電解槽によれば、長時間に亘って電極の触媒活性が高く維持され、高純度の塩素を安定して製造することが可能となる。
【実施例】
【００４４】
以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
先ず、実施例及び比較例における各評価方法について、以下に示す。
【００４５】
（イオン交換膜法食塩電解試験）
電解セルとして、陽極室を有する陽極セルと、陰極室を有する陰極セルと、を具備する電解セルを用意した。
各実施例及び比較例で準備した電解用電極を所定のサイズ（９５×１１０ｍｍ＝０．０１０４５ｍ２）に切り出したものを試験用電極とし、該試験用電極を溶接によって陽極セルの陽極室のリブに装着して、陽極として用いた。
陰極としては、ニッケル製の金網基材の上に酸化ルテニウムの触媒被覆を行ったものを用いた。先ず、陰極セルの陰極室のリブ上に、集電体として金属ニッケル製のエキスパンド基材を、陽極と同じサイズで切り出して溶接した後、ニッケル製ワイヤーを編んだクッションマットを乗せ、その上に陰極を配置した。
ガスケットとしては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン）製のゴムガスケットを用い、陽極セルと陰極セルとの間にイオン交換膜を挟んだ。このイオン交換膜としては、食塩電解用の陽イオン交換膜「Ａｃｉｐｌｅｘ」（登録商標）Ｆ６８０１（旭化成ケミカルズ社製）を用いた。
【００４６】
塩素過電圧を測定するために、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）で被覆された白金線の先端約１ｍｍの部分の被覆を除去して白金を露出させたものを、陽極のイオン交換膜とは反対側の面に、ポリテトラフルオロエチレン製の糸で結びつけて固定し、基準電極として用いた。電解試験中には、基準電極は発生した塩素ガスで飽和雰囲気になるため、塩素発生電位を示すこととなる。そこで、陽極の電位から基準電極の電位を差し引いたものを、陽極の塩素過電圧として評価した。
一方、電解電圧として、陰極と陽極との間の電位差を測定した。
陽極の初期電解性能を測定するため、過電圧及び電解電圧は、それぞれ、電解開始５日経過後の値を測定した。電解条件は、電流密度６ｋＡ／ｍ２、陽極セル内の塩水濃度２０５ｇ／Ｌ、陰極セル内のＮａＯＨ濃度３２質量％、温度９０℃で行った。電解用の整流器としては、「ＰＡＤ３６−１００ＬＡ」（菊水電子工業社製）を用いた。
【００４７】
（加速試験）
陽極セルに装着する試験用電極として、５０×３７ｍｍ＝０．００１８５ｍ２のサイズに切り出したものを用いたこと以外は、上述のイオン交換膜法食塩電解試験と同様の電解セルを用いた。
電解条件は、電流密度１０ｋＡ／ｍ２、陽極セル内の塩水濃度２０５ｇ／Ｌ、陰極セル内のＮａＯＨ濃度３２質量％、温度９５℃で行った。試験用電極の耐久性を確認するために、電解停止、電解セル内の水洗（１０分間）、及び電解開始の一連の操作を１〜３日に１回の頻度で行い、電解開始後１０日毎に塩素過電圧（陽極過電圧）を測定した。更に、電解後の試験用電極における触媒層中のＲｕ及びＩｒの残存率を、電解前後における各金属成分の蛍光Ｘ線測定（ＸＲＦ）により得られた数値を用いて算出した。ＸＲＦ測定装置としては、Ｎｉｔｏｎ  ＸＬ３ｔ−８００（商品名、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を使用した。
【００４８】
［実施例１］
導電性基材として、目開きの大きい方の寸法（ＬＷ）が６ｍｍ、目開きの小さい方の寸法（ＳＷ）が３ｍｍ、板厚１．０ｍｍのチタン製のエキスパンド基材を用いた。このエキスパンド基材を、大気中５４０℃で４時間焼成し、表面に酸化被膜を形成させた後、２５質量％硫酸中において８５℃で４時間酸処理を行い、導電性基材の表面に細かい凹凸を設ける前処理を施した。
次に、ルテニウムとイリジウムとチタンとの元素比（モル比）が２５：２５：５０になるように、塩化ルテニウム水溶液（田中貴金属社製、ルテニウム濃度１００ｇ／Ｌ）をドライアイスで５℃以下に冷却及び撹拌しながら、四塩化チタン（キシダ化学社製）を少量ずつ加えた後、更に塩化イリジウム水溶液（田中貴金属社製、イリジウム濃度１００ｇ／Ｌ）を少量ずつ加えて、総金属濃度が１００ｇ／Ｌの水溶液である調合液Ｂ１を得た。この調合液Ｂ１に、リン酸（和光純薬工業社製、特級）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和とリン元素のモル数とが９７：３になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ１を得た。
【００４９】
この塗工液Ａ１を塗工機の液受けバット内に注入し、ＥＰＤＭ製スポンジロールを回転させることにより塗工液Ａ１を吸い上げて含浸させ、該スポンジロールの上部に接するようにＰＶＣ製ロールを配置した。そして、前記ＥＰＤＭ製スポンジロールと前記ＰＶＣ製ロールとの間に、前処理を施した導電性基材を通して塗工した。塗工後直ちに、布を巻いた２本のＥＰＤＭ製スポンジロールの間に、上記塗工後の導電性基材を通し、過剰な塗工液を拭き取った。その後、５０℃において１０分間乾燥した後、大気中、４７５℃において１０分間、焼成を行った。
上記のロール塗工、乾燥、及び焼成から成るサイクルを合計７回繰り返し行い、最後に５２０℃における１時間の焼成を更に行うことにより、導電性基材上に黒褐色の触媒層を形成し、電解用電極を作製した。前記触媒層は、使用した基材の表面凹凸に応じた厚み分布を有しており、その厚さは１〜２μｍの範囲であった。
【００５０】
［比較例１］
実施例１における調合液Ｂ１を塗工液として用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００５１】
［実施例２］
ルテニウムとイリジウムとチタンとモリブデンとの元素比（モル比）が２０：２０：４０：２０になるように、塩化ルテニウム水溶液（田中貴金属社製、ルテニウム濃度１００ｇ／Ｌ）をドライアイスで５℃以下に冷却及び撹拌しながら、四塩化チタン（キシダ化学社製）を少量ずつ加えた後、更に塩化イリジウム水溶液（田中貴金属社製、イリジウム濃度１００ｇ／Ｌ）及び塩化モリブデン（和光純薬工業社製、特級）を、それぞれ少量ずつ加えて、総金属濃度が１００ｇ／Ｌの水溶液である調合液Ｂ２を得た。この調合液Ｂ２に、リン酸（和光純薬工業社製、特級）を、調合液Ｂ２中のルテニウム、イリジウム、チタン、及びモリブデンの各元素のモル数の総和とリン元素のモル数とが９５：５になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ２を得た。
この塗工液Ａ２を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００５２】
［実施例３］
実施例１における調合液Ｂ１に、１２モリブドリン酸ｎ水和物（和光純薬社製、Ｍｏとして６３質量％含有）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和と１２モリブドリン酸ｎ水和物中のリン元素のモル数とが９９．１：０．９になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ３を得た。
この塗工液Ａ３を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００５３】
［実施例４］
実施例１における調合液Ｂ１に、１２モリブドリン酸ｎ水和物（和光純薬社製、Ｍｏとして６３質量％含有）及び１２タングストリン酸ｎ水和物（和光純薬社製）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和と、１２モリブドリン酸ｎ水和物及び１２タングストリン酸ｎ水和物中のリン元素のモル数の総和とが９９．１：０．９になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ４を得た。このとき、塗工液Ａ４中のモリブデン元素とタングステン元素とは等モルとなるよう調整した。
この塗工液Ａ４を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００５４】
実施例１〜４及び比較例１でそれぞれ作製した電解用電極の構成（触媒層の形成に用いた塗工液の金属組成）を表１に示す。表中の単位「ｍｏｌ％」とは、形成した触媒層に含まれる全金属元素に対するモル百分率を意味する。
【００５５】
【表１】
2016204732.tif 000002
【００５６】
［イオン交換膜法食塩電解試験］
実施例１〜４及び比較例１でそれぞれ作製した電解用電極を用いて、イオン交換膜法食塩電解試験を実施した。その結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2016204732.tif 000003
【００５８】
電流密度６ｋＡ／ｍ２における電解電圧は、
実施例１において２．９５Ｖ、
実施例２及び３において、それぞれ２．９２Ｖ、そして
実施例４において２．９４Ｖ
であり、比較例１における２．９９Ｖに比較して、いずれも極めて低い値を示した。
また陽極過電圧は、
実施例１において０．０３８Ｖ、
実施例２において０．０３３Ｖ、そして
実施例３及び実施例４において、それぞれ０．０３４Ｖ
であり、比較例１における０．０４６Ｖと比較して、いずれも低い値を示した。
【００５９】
［実施例５］
実施例１における調合液Ｂ１に、リン酸（和光純薬工業社製、特級）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和とリン元素のモル数とが９３：７になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ５を得た。この塗工液Ａ５を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００６０】
［実施例６］
実施例１における調合液Ｂ１に、１２モリブドリン酸ｎ水和物（和光純薬社製、Ｍｏとして６３質量％含有）及びホウ酸（キシダ化学社製、特級）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和と、１２モリブドリン酸ｎ水和物中のリン元素のモル数と、ホウ酸中のホウ素元素のモル数とが、９４．５：０．４：５．１になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ６を得た。この塗工液Ａ６を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００６１】
［実施例７］
実施例１における調合液Ｂ１に、１２モリブドリン酸ｎ水和物（和光純薬社製、Ｍｏとして６３質量％含有）及び塩化ガリウム（和光純薬社製、特級）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和と、１２モリブドリン酸ｎ水和物中のリン元素のモル数と、塩化ガリウム中のガリウム元素のモル数とが、９４．５：０．４：５．１になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ７を得た。この塗工液Ａ７を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００６２】
［実施例８］
実施例１における調合液Ｂ１に、１２モリブドリン酸ｎ水和物（和光純薬社製、Ｍｏとして６３質量％含有）及び塩化クロム（和光純薬社製、特級）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和と、１２モリブドリン酸ｎ水和物中のリン元素のモル数と、塩化クロム中のクロム元素のモル数とが、９６．０：０．６：３．４になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ８を得た。この塗工液Ａ８を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００６３】
［実施例９］
実施例１における調合液Ｂ１に、リンバナドモリブデン酸ｎ水和物（和光純薬社製）を、調合液Ｂ１中のルテニウム、イリジウム、及びチタンの各元素のモル数の総和とリンバナドモリブデン酸ｎ水和物中のリン元素のモル数とが９９．１：０．９になるように少量ずつ加え、塗工液Ａ９を得た。この塗工液Ａ９を用いて導電性基材に塗工したこと以外は、実施例１と同様の方法により、電解用電極を作製した。導電性基材上に形成された触媒層の厚さは、実施例１と同様に１〜２μｍであった。
【００６４】
実施例５〜９のそれぞれで作製した電解用電極の構成（触媒層の形成に用いた塗工液の金属組成）を表３に示す。表中の単位「ｍｏｌ％」の意味は、上述の表１におけるのと同様である。
【００６５】
【表３】
2016204732.tif 000004
【００６６】
［加速試験］
実施例１及び３〜９、並びに比較例１のそれぞれで作製した電解用電極を用いて、加速試験を実施した。その結果を表４に示す。
【００６７】
【表４】
2016204732.tif 000005
【００６８】
３０日間の加速試験を実施したところ、以下のことが分かった。
実施例１及び３〜９の電解用電極は、試験開始１日後の陽極過電圧が０．０２９〜０．０３７Ｖであり、比較例１における陽極過電圧０．０７１Ｖと比較して低く、電解初期の過電圧を低減できることが検証された。更に、試験開始３０日後の陽極過電圧も０．０３２〜０．０３８Ｖの範囲でほぼ一定の値を示し、比較例１の陽極過電圧０．０５５Ｖと比較して低く、かつ長期に亘って低電圧・低消費電力で電解可能であることが検証された。
また、実施例１及び３〜９においては、試験開始３０日後でもＲｕ及びＩｒ残存率がともに比較例１に比較して高く、長期間の電解における耐久性としても十分であることが検証された。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の電解用電極は、低い塩素発生過電圧を示し、低電圧・低消費電力量で電解できるため、食塩電解の分野において好適に利用できる。特に、イオン交換膜法食塩電解用陽極として有用であり、酸素ガス濃度の低い高純度の塩素ガスを長期に亘って低電圧・低消費電力量で製造することを可能とする。
【符号の説明】
【００７０】
２００    電気分解用電解槽
２１０    電解液
２２０    容器
２３０    陽極（電解用電極）
２４０    陰極
２５０    イオン交換膜
２６０    配線
【図１】
2016204732.tif 000006