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Polymer
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POLYSULFONE
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POLYSULPHONE
(5)
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Molecule
(5/ 16)
[9][_]
water
(6)
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biphenol
(3)
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diphenylether
(3)
[12][_]
nickel
(3)
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VITREX
(1)
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Substituent
(1/ 4)
[15][_]
phenyl
(4)
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Gene Or Protein
(2/ 3)
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Etre
(2)
[18][_]
Trou
(1)
[19][_]
Generic
(2/ 2)
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Carbide
(1)
[21][_]
arylsulfones
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521172A1
Family ID 8119093
Probable Assignee Electricite De France
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DIAPHRAGME POUR CELLULE ELECTROLYTIQUE, EN PARTICULIER POUR
L'ELECTROLYSE ALCALINE DE L'water
EN Title ASBESTOS DIAPHRAGM FOR ELECTROLYTIC CELL - REINFORCED WITH
POLYSULPHONE RESIN
Abstract
_________________________________________________________________
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DIAPHRAGME POUR CELLULE
ELECTROLYTIQUE, EN PARTICULIER POUR L'ELECTROLYSE ALCALINE DE L'water.
LE DIAPHRAGME POUR CELLULE ELECTROLYTIQUE SELON LA PRESENTE INVENTION
EST CARACTERISEE EN CE QU'IL EST CONSTITUE PAR UNE TOILE COMPOSITE
COMPRENANT UNE ARMATURE DE FILS DE POLYSULFONE SUPPORTANT UN TISSAGE
D'AMAIANTE.
Diaphragm for electrolytic cell, partic. for the alkaline electrolysis
of water, comprises a composite web contg. a reinforcement of
polysulphone yarns supported on an asbestos weave. Pref. the composite
weg comprises an asbestos fabric gimped on the polysulphone yarn
reinforcement. Pref. the diaphragm is framed around its periphery by
rigidification and sealing frame made of a compatible thermoplastic
polymer and mounted by overmoulding on the composite web. The
polysulphone is of formula (I) where R1-R3 are pref. phenyl, biphenol,
diphenylether gps. (e.g. Lasulf, Starsultone, Sulfover or Udel, all
RTM's). In prior art the reinforcement used comprises Ni yarns which,
if laid bare by accident, can cause electric contact between electrode
and reinforcement which is not desirable. Use of polysulphone yarns
avoids this.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un diaphragme destine a etre interpose
entre les electrodes d'une cellule electrolytique, en particulier une
cellule destinee d assurer l'electrolyse alcaline de l'water. Un tel
diaphragme doit presenter des proprietes physicochimiques compatibles
avec les conditions reactionnelles de l'electrolyse, en particulier de
l'electrolyse alcaline de l'water, ou la temperature peut notamment
atteindre ou depasser 1200C.
Dans la pratique, un tel diaphragme doit donc presenter une porosite
suffisante, tout en possedant une bonne resistance,tant mecanique que
chimique.
Dans la technique anterieure de tels diaphragmes etaient
habituellement realises sous la forme d'un tissage d'amiante guipe sur
des fils de nickel de faible diametre, ces derniers jouant le role de
renfort mecanique de la structure. Cependant, dans le cas ou les fils.
de nickel sont accidentellement mis a nu par endroit, par exemple au
cours du montage du diaphragme dans la cellule, il va se produire un
contact electrique entre une electrode et l'armature. Un tel incident
provoque d'importantes perturbations de fonctionnement de la cellule
d'electrolyse, qui peuvent par exemple conduire a la production
parasite de gaz explosif, ou encore a une fusion partielle de la
membrane avec formation d'un trou.De plus, l'assemblage du tissu qui
constitue la partie centrale du diaphragme, sur un cadre support
metallique peut occasionner de tels faux contacts en peripherie, au
niveau de la decoupe du tissu.
La presente invention a precisement pour but de remedier aux
inconvenients mentionnes ci-dessus.
Conformement a la presente invention, le diaphragme est constitue par
une toile composite comprenant une armature de fils de polysulfone
supportant un tissage d'amiante.
Les polysulfones utilisees dans le cadre de la presente invention sont
des resines polymeres thermoplastiques repondant a une formule
generale du type dans laquelle les radicaux R1, R2 et R3 representent
notamment les groupes phenyl, biphenol, diphenylether, etc.
De telles polysulfones sont par exemple commercialisees sous les
denominations LASULF par la Societe Lati
Thermoplastici, STARSULTONE par la Societe Eurostar,
SULFOVER par la Societe Doneco, ou encore UDEL par la
Societe Union Carbide France.
Les resines polymeres utilisables dans le cadre de la presente
invention peuvent aussi etre des poly(arylsulfones) de formule
generale du type dans laquelle les radicaux R1 et R2 representent par
exemple le groupe phenyl et R3 le groupe biphenol, diphenylether, etc.
De telles polysulfones sont par exemple commerciairisees sous la
denomination STARSULFIDE par la Societe
Eurostar. Il peut egalement s'agir de poly(ethersulfones) repondant a
une formule generale du type dans laquelle les radicaux R1, R2, R3 et
R4 representent par exemple le groupe phenyl.
De telles poly(ethersulfones) sont par exemple commercialisees sous la
denomination VITREX par la
Societe ICI.
Dans la pratique, il s'est avere que de telles polysulfones conduisent
a des resultats parfaitement satisfaisants lorsqu'elles sont utilisees
comme armature de tissage d'amiante, pour la realisation de
diaphragme.
Elles resistent en effet parfaitement a l'attaque alcaline dans les
conditions d'electrolyse a 1200C, tout en conservant d'excellentes
proprietes mecaniques a des temperatures de cet ordre. En effet, la
temperature moyenne de deformation sous charge de telles resines
thermoplastiques est de l'ordre de 1700C.
Les fils de polysulfone formant l'armature du diaphragme selon
l'invention sont obtenus par des techniques de mise en forme
classiques des resines thermoplastiques, par exemple par filage a des
temperatures de l'ordre de 320 a 3500C.
Selon un mode de realisation particulier de l'in- vention, le
diaphragme se presente sous la forme d'une toile composite constituee
par un tissage d'amiante guipe sur l'armature de fils de polysulfone.
Dans une telle operation classique de guipage, on obtient un tissage
de fils composites dont l'amie centrale en polysulfone est non
apparente.
Il est clair qu'en faisant appel a une armature en polysulfone,
matiere electriquement isolante, tout probleme de contact parasite
entre le diaphragme et les electrodes se trouve ainsi elimine de facon
certaine.
I1 convient egalement de noter que les resines polysulfone utilisees
dans le cadre de la presente invention sont des materiaux organiques
beaucoup plus souples que le nickel prealablement employe dans la
technique anterieure. I1 n'est donc plus necessaire de recourir a des
metiers a tisser renforces pour realiser un tel tissu arme. Ceci
permet en outre de faciliter l'obtention de tissu en grande largeur et
permet de diminuer le nombre de defauts de fabrication.
Conformement a une caracteristique additionnelle de la presente
invention, le diaphragme comporte a sa partie peripherique un cadre de
rigidification et d'etancheite realise en une matiere polymere
thermoplastique compatible, mis en place par surmoulage sur ladite
toile composite. Ceci permet d'obtenir un composant unique integrant
les fonctions de diaphragme et de joint-cadre a inserer directement
entre les electrodes, avec l'avantage de couts de fabrication et de
montage nettement inferieurs a ceux des techniques anterieures
utilisees jusqu'a ce jour.
Bien entendu la presente invention ne se limite pas aux modes de
realisation precedemment decrits, mais il est parfaitement possible
sans pour autant sortir du cadre de la presente invention d'en
imaginer un certain nombre de variantes de detail.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1/ Diaphragme pour cellule electrolytique, en particulier pour
l'electrolyse alcaline de l'water, caracterise en ce qu'il est
constitue par une toile composite comprenant une armature de fils de
polysulfone supportant un tissage d'amiante.
2/ Diaphragme selon la revendication 1, caracterise en ce que ladite
toile composite est constituee par un tissu d'amiante guipe sur ladite
armature de fils de polysulfone.
3/ Diaphragme selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise en ce
qu'il comporte a sa peripherie un cadre de rigidification.et
d'etancheite realise en une matiere polymere thermoplastique
compatible, mis en place par surmoulage sur ladite toile composite.
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