[发明专利]碱金属氯化物电解用离子交换膜的制造方法以及碱金属氯化物电解装置的制造方法

说明书

提供能够效率良好地制造将碱金属氯化物电解时的电流效率及耐碱性高的碱金属氯化物电解用离子交换膜的方法。所述方法是制造具备包含具有羧酸型官能团的含氟聚合物(A)的层(C)(12)的碱金属氯化物电解用离子交换膜(1)的方法，通过将具备前体层(C’)的离子交换膜前体膜浸渍于含有碱金属氢氧化物、水溶性有机溶剂及水的碱金属水溶液，所述前体层(C’)包含具有能够转化为羧酸型官能团的基团的含氟聚合物(A’)，对能够转化为羧酸型官能团的基团进行水解处理从而转化为羧酸型官能团，由此制造所述碱金属氯化物电解用离子交换膜(1)；水溶性有机溶剂的浓度在碱金属水溶液(100质量％)中为1～60质量％，含氟聚合物(A)中的具有羧酸型官能团的结构单元的比率为14.00～14.50摩尔％；层(C)(12)的电阻率为3.0×103～25.0×103Ω·cm。

技术领域

本发明涉及碱金属氯化物电解用离子交换膜的制造方法以及碱金属氯化物电解装置的制造方法。

背景技术

将碱金属氯化物(氯化钠、氯化钾、氯化锂等)水溶液电解从而制造碱金属氢氧化物和氯气的碱金属氯化物电解中，作为隔膜，使用在阴极侧具备由具有羧酸型官能团的含氟聚合物形成的层、在阳极侧具备由具有磺酸型官能团的含氟聚合物形成的层的离子交换膜(例如，参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4329339号公报

专利文献2：国际公开第2009/133902号

发明内容

发明要解决的问题

但是，使用了以往的离子交换膜的碱金属氯化物电解中，容易产生下述问题。

将碱金属氯化物电解时，若制造的碱金属氢氧化物的浓度变高，则电流效率容易降低，即耐碱性不充分。电流效率降低时，产生如下较大缺点：电力单位消耗的上升、膜更换的频率上升导致的运行成本的提高、氯气中的氧浓度上升导致的氯气品质的下降等。

本发明的目的在于，提供：能够效率良好地制造将碱金属氯化物电解时的电流效率及耐碱性高的离子交换膜的方法；以及，能够效率良好地制造将碱金属氯化物电解时的电流效率及耐碱性高的碱金属氯化物电解装置的方法。

用于解决问题的方案

本发明具有以下方案。

[1]一种碱金属氯化物电解用离子交换膜的制造方法，所述碱金属氯化物电解用离子交换膜具备包含具有羧酸型官能团的含氟聚合物的层，所述方法中，将具备前体层的离子交换膜前体膜浸渍于含有碱金属氢氧化物、水溶性有机溶剂及水的碱金属水溶液，所述前体层包含具有能够转化为羧酸型官能团的基团的含氟聚合物，对前述能够转化为羧酸型官能团的基团进行水解处理从而转化为羧酸型官能团，由此制造所述碱金属氯化物电解用离子交换膜；前述水溶性有机溶剂的浓度在前述碱金属水溶液(100质量％)中为1～60质量％；前述具有羧酸型官能团的含氟聚合物中的具有前述羧酸型官能团的结构单元的比率在前述具有羧酸型官能团的含氟聚合物中的全部结构单元(100摩尔％)中为14.00～14.50摩尔％；前述包含具有羧酸型官能团的含氟聚合物的层的电阻率为3.0×103～25.0×103Ω·cm。

[2]根据前述[1]所述的碱金属氯化物电解用离子交换膜的制造方法，其中，前述包含具有羧酸型官能团的含氟聚合物的层的含水率为3.5～11.5质量％。