DE2916111A1

DE2916111A1 - Elektrolyseverfahren

Info

Publication number: DE2916111A1
Application number: DE19792916111
Authority: DE
Inventors: Kiyotaka Arai; Manabu Suhara
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1980-10-30

Description

Elektrolyseverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids. Im einzelnen betrifft sie die Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids zur Herstellung von Alkalimetallhydroxid in relativ geringen Konzentrationen, und zwar geringer als 37 Gew.-%, und Chlor, das unter hoher Stromausbeute und geringer Spannung arbeitet, wobei ein Ionenaustauscher-Membranelektrolyseverfahren angewendet wird, und eine modifizierte Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymeren verwendet wird.
Es ist kürzlich vorgeschlagen worden, anstelle der konventionellen Asbestdiaphragmen Ionenaustauschmembranen bei einer Ionenaustausch-Membranelektrolyse einzusetzen, um auf diese Weise Chlor und ein Alkalimetallhydroxid großer Reinheit, das keine Alkalimetallchloridkomponente enthält, herzustellen. Die Elektrolyse ist in einem industriellen Verfahren angewendet worden.
Bei der Elektrolyse wurde als Ionenaustauschmembran eine Kationenaustauschmembran aus einem fluorierten Polymer verwendet, vom Gesichtspunkt der Chlorwiderstandsfähigkeit und Alkaliwiderstandsfähigkeit. Es ist bekannt, daß Kationenaustauschermembranen aus einem fluorierten Polymer mit Carbonsäurelonenaustauschergruppen als Ionenaustauschermembran bei der Elektrolyse von Alkalimetallchloriden solchen mit Sulfonsäuregruppen als Ionenaustauschergruppen besonders überlegen sind, weil Alkalimetallhydroxid und Chlor in hoher Stromausbeute sogar bei hohen Konzentrationen der Alkalihydroxidlösung hergestellt werden können (japanische ungeprüfte Patent Publikationen Nr. 130,495/1976 und Nr. 140,899/1976).
Die Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymer mit lonenaustauschergruppen vom Carbonsäure-Typ mit einer lonenaustauschkapazität von 0,8 bis 2,2 mäqig getrocknetes Polymer hat allgemein gute Eigenschaften.
Die Eigenschaften der Ionenaustauschermembran und die Konzentration an Alkalimetallhydroxid, die man bei hoher Stromdichte erhält, hängen-ab von der lonenaustaasch-Kapazität.
Aus den Untersuchungen der Erfinder folgt, daß eine lonenaustauschmembran mit einer geringeren Ionenaustauschkapazität zur Herstellung von Natriumhydroxid geringer Konzentration vorteilhaft ist, wohingegen eine Ionenaustauschermembran mit einer größeren Ionenaustauschkapazität zur Herstellung von Natriumhydroxid in verhältnismäßig hohen Konzentrationen vorteilhaft ist.
Es kann daher ein Alkalimetallhydroxid relativ geringer Konzentration mit hoher Stromausbeute hergestellt werden, indem man eine Ionenaustauschermembran mit einer geringeren Ionenaustauscherkapazität verwendet. In diesem Fall ist die Ionenaustauschkapazität gering, wodurch der elektrische Widerstand der Membran groß wird und die Zell spannung ungünstigerweise höher wird. Im anderen Fall, d. h. wenn zur Herstellung eines Alkalimetallhydroxids von relativ geringer Konzentration eine Ionenaustauschermembran mit einer größeren Ionenaustauschkapazität verwendet wird, ist die Stromausbeute selbst ungünstigerweise gering.
Die Erfinder haben untersucht, wie die besagten Nachteile bei der Produktion eines Alkalimetallhydroxids relativ geringer Konzentration zu überwinden sind und wie die' Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids zu schaffen ist,das mit hoher Stromausbeute, geringer Spannung und geringem Gehalt von Salz im Katholyt arbeitet. Als Ergebnis haben die Erfinder gefunden, daß dieser Zweck befriedigend dadurch erreicht werden kann, daß man die Oberfläche der Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymer modifiziert Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids zu schaffen, um ein Alkalimetallhydroxid in relativ geringer Konzentration und Chlor herzustellen bei hoher Stromausbeute und geringer Spannung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines AlkalimetalLchlorids relativ geringer Konzentration und Chlor gelöst, das dadurch gekennzeichnet, daß man eine modifizierte Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymer mit Ionenaustauschgruppen vom Carbonsäure-Typ verwendet, das eine Ionenaustauschkapazität von 0,8 bis 2,2 mäq/g trockenes Polymer hat, wobei wenigstens eine seiner Oberflächenschichten eine Ionenaustauschkapazität hat, die zwischen 45 und 95 % der Ionenaustauschkapazität des Hauptteils liegt.
Erfindungsgemäß kann bei der Produktion eines Alkalimetallhydroxids relativ geringer Konzentration, d. h. geringer als 37 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 28 Gew.-%, zum einen eine ausgezeichnete Stromausbeute erreicht werden, ähnlich wie bei Membranen mit einer Ionenaustauschkapazität zur Herstellung von Alkalimetallhydroxid geringer Konzentration, und zum anderen die Elektrolysespannung reduziert werden, ähnlich wie bei den Membranen, die eine Ionenaustauschkapazität haben, die zur Herstellung von Alkalimetallhydroxiden in hoher Konzentration geeignet ist. Demgemäß ist das Elektrolyseverfahren der vorliegenden Erfindung vom Gesichtspunkt der Einsparung von elektrischer Energie bei der Elektrolyse im langfristigen industriellen Einsatz vorteilhaft.
Als Membran mit einer großen Ionenaustauschkapazität, die zur Herstellung eines Alkalimetallhydroxids hoher Konzentration geeignet ist, wird vorteilhafterweise eine Membran mit -COOM-Gruppen, wobei M für Wasserstoff oder ein Alkalimetallatom (im folgenden lonenaustauschgruppen vom Carbonsäuretyp genannt) steht, in der vorliegenden Erfindung verwendet.
Der elektrische Widerstand der Membran wird abhängig von einer Zunahme der Ionenaustauschkapazität der Membran verringert.
Demgemäß ist es vom Gesichtspunkt einer Verringerung der Zellspannung vorteilhaft, die Ionenaustauschkapazität der Membran zu erhöhen. Indessen ist, wenn die Ionenaustauschkapazität zu groß ist, das Molekulargewicht des fluorierten Polymers bei der Membran geringer, wodurch eine Herstellung der Membran ungünstigerweise schwierig wird. Aus diesem Grund wird eine Ionenaustauschkapazität der Kationenaustauschmembran aus einem fluorierten Polymer in der vorliegenden Erfindung verwendet, die bevorzugt im Bereich von 0,8 bis 2,2 mäq/g trockenes Polymer, besonders bevorzugt 1,0 bis 1,8 mäq/g trockenes Polymer ist.
Die Kationenaustauschermembran mit Carbonsäuregruppen als Ionenaustauschgruppen kann unter Verwendung verschiedener Arten fluorierter Polymererhergestellt werden, besonders indem man Copolymere verwendet, die durch Copolymerisation eines fluorierten Olefinmonomers und eines Comonomers mit einer funktionellen Gruppe vom Carbonsäuretyp oder einer Gruppe, die in eine Gruppe von Carbonsäuretyp verwandelt werden kann, erhalten wurden.
Die fluorierten Olefinmonomere und die Comonomere mit funktionellen Gruppen vom Carbonsäure-Typ können je nach Bedarf gewählt werden und besonders so gewählt werden, daß Einheiten wie (a) XCF2-CXX'+ und gebildet werden, wobei X Fluor, Chlor, Wasserstoff oder -CF3 bedeutet; X' gleich X oder CF3(CF2Fm ist; m 1 bis 5 bedeutet; und Y für a steht; p, q und n jeweils 1 bis 10 bedeuten; Z und Rf jeweils -F oder eine C1-C10-Perfluoralkylgruppe bedeuten; A eine Gruppe vom Carbonsäure-Typ oder eine funktionelle Gruppe, die in eine Gruppe vom Carbonsäure-Typ durch Hydrolyse oder Neutralisation umgewandelt werden kann, bedeutet, wie -CN, -COF, -COOR1, -CONR2R3; R1 bedeutet eine C1-C 10-Alkylgruppe; M bedeutet Wasserstoff oder ein Alkalimetallatom und R2 und R3 bedeuten jeweils Wasserstoff oder eine C1-C10-Alkylgruppe.
Im Falle des Copolymeren mit den Einheiten (a) und (b) wird das Verhältnis der Einheiten (a) zu d.Einheiten(b)so gewählt, daß in dem Copolymer durch die Einheiten (b) eine gewünschte Ionenaustauschkapazität errreicht wird.
Bei der Herstellung des fluorierten Polymers werden ein oder mehrere Monomere für die Einheit (ä) und ein oder mehrere Monomere für die Einheit (b) verwendet.Das Polymere kann durch Verwendung von einem oder mehreren anderen Monomeren wie Monomeren der Formel CF2 = CFORf modifiziert werden, wobei Rf ei nie C1-C10-Perfluoralkylgruppe bedeutet; und indem man Divinylmonomere mit der Formel CF2=CF-CF=CF CF2-CFO (CF2) 140CF=CF2 zur Vernetzung des Copolymerenverwendet, um die Festigkeit der resultierenden Membran zu verbessern.
Das fluorierte Polymere, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Pfropfcopolymer oder ein Blockcopolymer sein.
Das Molekulargewicht des fluorierten Polymers für die Kationenaustauschmembran bestimmt die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Membran und die Herstellbarkeit der Membran.
Wenn man das Molekulargewicht durch die Temperatur (T,Q), die eine volumetrische Schmelzflußrate von 100 mm3/s ergibt, was unten definiert wird, bestimmt, ist ein TQ von 130 bis 350 OC bevorzugt, besonders bevorzugt 160 bis 300 OC.
Das fluorierte Polymer für die Kationenaustauschermembran kann dadurch hergestellt werden, daß man ein Polymer eines Olefins, wie Polyäthylen und Polypropylen, ein Polytetrafluoräthylen oder ein fluoriertes Copolymer von Äthylen und Tetrafluoräthylen zu dem fluorierten Polymer, das funktionelle Gruppen vom Carbonsäure-Typ enthält, mischt.
Es ist ebenfalls möglich, die Kationenaustauschmembran mit einem Verstärkerstoff aus Gewebe, wie einem Tuch, einem Netz, einem Faservlies oder einem porösen Film,der aus aus dem besagten Polymer hergestellt ist, verstärkt.
Das Gewicht des vermischten Polymers und des verstärkten Materials des Polymeren wird für die Ionenaustauschkapazität nicht berechnet.
Das fluorierte Polymer wird zu einer Membran verarbeitet.
Die Herstellung der Membran kann durch ein geeignetes Verfahren wie Pressen, Walzen, Extrudieren, ein Lösungsgießverfahren, ein Dispersionsgießverfahren oder ein Rlverformverfahren durchgeführt werden. Es ist wichtig, eine nicht poröse Membran herzustellen, weil bei dem Elektrolyseverfahren die Notwendigkeit besteht, daß die Ionenaustauschmembran nur spezifische Ionen selektiv wandern läßt, während eine Wanderung des Elektrolyten vollständig ausgeschlossen wird.
Die Wasserpermeabilität der Membran ist bevorzugt geringer 2 als 100 ml/h/m2, besonders bevorzugt geringer als 2 10 ml/h/m2 bei einem Druck von 1 m H20.
Die Dicke der Membran liegt bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 1000 , besonders bevorzugt 50 bis 500 .
Wenn die Ionenaustauschgruppen der Kationenaustauschmembran funktionelle Gruppen, wie -CN, -COF,-COOR1 und -CONR2R3 (R1 bis R3 sind oben definiert) sind, werden die funktionellen Gruppen in Ionenaustauschgruppen vom Carbonsäuretyp durch eine Hydrolyse oder Neutralisation mit einer Säure oder einer alkoholischen Lösung einer Base umgewandelt, bevor man die Membran in dem erfindungsgemäßen Elektrolyseverfahren verwendet.
Die Kationenaustauschmembran aus dem fluorierten Polymer wird dadurch modifiziert, daß man die Ionenaustauschkapazität wenigstens einer Oberflächenschicht der Membran vor ihrer Verwendung bei der Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids verringert.
Die Dicke der Oberflächenschicht der Membran, die modifiziert wird, kann sehr dünn sein, um den erfindungsgemäßen Zweck zu erreichen. Diese Tatsache ist vorteilhaft, weil eine Zunahme des elektrischen Widerstands der Membran verhindert wird.
Gemäß den Untersuchungen der Erfinder ist die Dicke der modifizierten Oberflächenschicht bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 50 , besonders bevorzugt 0,5 bis 30 .
Falls die Dicke geringer als der besagte Bereich ist, ist der erfindungsgemäße Effekt gering und die Dauerhaftigkeit des Effektes ebenfalls gering, wohingegen, falls sie größer als der besagte Bereich ist, der elektrische Widerstand zu hoch ist.
Die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht ist wichtig, um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Die geeignete Ionenaustauschkapazität hängt von der gewünschten Konzentration eines Alkalimetallhydroxids bei dem Elektrolyseverfahren ab.
Wenn größere Konzentrationen eines Alkalimetallhydroxids hergestellt werden, wird eine größere Ionenaustauschkapazität benötigt, wohingegen bei der Herstellung geringerer Konzentrationen eines Alkalimetallhydroxids eine geringere Ionenaustauschkapazität benötigt wird.
Aus diesem Grund wird, falls ein Alkalimetallhydroxid einer Konzentration von 15 bis 37 Gew.-% hergestellt wird, die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einem Bereich von 0,6 bis 1,5 mäqjs trockenes Polymer, besonders bevorzugt 0,7 bis 1,4 mäq/g trockenes PU -m.er eingestellt.
Falls die Ionenaustauschkapazität geringer als der besagte Bereich ist, ist der elektrische Widerstand der Membran hoch und die Stromausbeute gering, wohingegen wenn sie größer als der besagte Bereich ist, die Stromausbeute zu gering ist, um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die modifizierende Behandlung einer Oberflächenschicht der Membran auf einer Seite durchzuführen,-besonders auf der Oberflächenschicht, die der Kathode in einer Elektrolysezelle gegenübersteht, und zwar aus Gesichtspunkten der Stromausbeute und der Elektrolytspannung.
Zur Verringerung der Ionenaustauschkapazität einer Oberflächenschicht der Membran können verschiedene Verfahren angewendet werden.
Es ist z. B. möglich, eine dünne Kationenaustauschermembran mit einer geringeren Ionenaustauschl;apazität auf die Oberfläche der Kationenaustauschermembran zu binden.Die Herstellung dieser Bindung ist jedoch schwierig und die durch Schmelzbindung aufgebrachte Schicht neigt dazu, uneinheitlich zu werden, wobei die dünne Membran abgelöst werden kann oder Blasen wirft und dadurch der elektrische Widerstand unvorteilVafterweise groß werden kann.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, die Oberflächenschicht dadurch zu modifizieren, daß man eine Methode anwendet, die auf dem Phänomen basiert, daß Carbonsäuregruppen einer Kationenaustauschmembran in einem Alkalililetallhydroxid hoher Konzentration bei hoher Temperatur zersetzt werden. Nach den Untersuchungen der Erfinder sind Carbonsäuregruppen der Membran in einem Alkalimetallhydroxid hoher Konzentration von größer 0 als 40 Gew.-% bei mehr als 80 C bemerkenswert instabil und werden allmählich zersetzt. Es wird bevorzugt, die Oberfläche der Kationenaustauschmembran mit einer Konzentration eines Alkalimetallhydroxids von 50 bis 90 Gew.-% bei höherer Tempe-0 ratur als 80 C, besonders bevorzugt einer Konzentration von 0 50 bis 75 Gew.-% bei 90 bis 120 C in Berührung zu bringen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Alkalimetallhydroxid-Lösung von geringerer als der oben erwähnten Konzentration zu verwenden. In diesem Fall ist indessen eine höhere Temperatur und eine längere Reaktionszeit nötig. Die Konzentration an Alkalimetallhydroxid kann z. B. geringer als 37 Gew.-% sein Wenn die Konzentration gering ist, ist es indessen notwendig, bei einer hohen Temperatur, wie höher als 140 0C, eine längere Zeit zu behandeln.
Die Zeit des Kontakts mit der Alkalimetallhydroxidlösung wird so gewählt, daß man eine geeignete Ionenaustauschkapazität der Oberflächenschicht der Membran erhält. Sie liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 min bis 100 h, besonders bevorzugt 4 bis 40 h.
Wenn die Kationenaustauschermembran durch Kontakt mit einer Alkalimetallhydroxidlösung behandelt wird, werden wenigstens die peripheren Teile zweier Kationenaustauschmembranen zu einer taschenförmigen Einheit verbunden und diese beutelförmige Einheit in die wässrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids eingetaucht, wobei die Kationenaustauschermembran, deren Oberflächenschichten auf einer Seite zur Verringerung der Ionenaustauschkapazität modifiziert sind, leicht erhalten werden können.
Nach den Untersuchungen der Erfinder werden, falls die Ionenaustauschgruppen vom Carbonsäuretyp der Kationenaustauschmembran in der Esterform vorliegen, die peripheren Teile von zwei Blättern einer Kationenaustauschmembran ohne weitere Behandlung dadurch genügend verbunden, daß man die genau übereinandergelegten Kationenaustauschermembranen bei einer geeigneten Temperatur von 10 bis 50 OC mit einem Druck von 0,1 bis 10 kg/cm2 (Manometeranzeige) preßt.
Nach der Behandlung, nämlich um durch Kontakt der taschenförmigen Einheit mit einer Alkalimetallhydroxidlösung die Oberflächenschicht zu modifizieren, um die Ionenaustauschkapazität zu verringern, werden die Carbonsäureestergruppen der Membran hydrolysiert, um sie in Carbonsäuregruppen oder ihre Alkalimetallsalzgruppen zu verwandeln, wodurch die beiden verbundenen Blätter der Kationenaustauschmembran leicht voneinander getrennt werden können. Wenn die Kationenaustauschermembran nicht vom Typ eines Carbonsäureesters ist, werden die peripheren Teile von zwei Blättern der Kationenaustauschmembran durch ein Klebematerial, wie einen Tetrafluoräthylen-Polymerklebstoff oder andere Klebstoffe verbunden.
Die erfindungsgemäße Kontaktbehandlung durch das Alkalimetallhydroxid kann leicht dadurch erreicht werden, daß man die Membran unter den oben erwähnten Bedingungen der Konzentration an Alkalimetallhydroxid und der Temperatur in dem Kathodenabteil bei einer Elektrolyse einer wässrigen Lösung von Alkalimetallhydroxid behandelt. Eine solche Behandlung ist signifikant wirkungsvoll.
Das andere Verfahren zur Modifizierung der Oberflächenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Carbonsäuregruppen auf der Oberflächenschicht durch Behandlung mit einem Amin, wie NH2-(CH2)210-NH2 und Erhitzen auf vorzugsweise 150 bis 200 OC zu zersetzen. Die verschiedenen anderen bekannten Verfahren zur Zersetzung von Carbonsäure-Gruppen, wie Oxydation, Reduktion, Funkenentladungsbehandlung, Behandlung durch ionisierende Strahlen und Flammenbehandlung können ebenfalls angewendet werden.
Bei der Modifizierung der Oberflächenschicht einer Kationenaustauschermembran gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht so weit verringert, daß sie 45 bis 95 %, bevorzugt 50 bis 90 % der Ionenaustauschkapazität der nicht modifizierten Kationenaustauschermembran beträgt. Die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,6 bis 1,5 mäq/g trockenes Polymer.
Bei der vorliegenden Erfindung können die Bedingungen für die Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimerallchlorids, bevorzugt Natriumchlorid, die von konventionellen Membran-Elektrolyseverfahren sein. Vorzugsweise werden Bedingungen, wie eine Elektrolytspannung von 2,3 bis 5,5 V, eine Stromdichte von 5 bis 80 A/dm2, bevorzugt 15 bis 50 A/dm2 und eine Elektrolyttemperatur von 75 bis 105 OC, bevorzugt 85 bis 95 OC, angewendet.
Die bei dem Elektrolyseverfahren verwendete Anode kann Graphit oder eine nicht-korrodierende Elektrode mit Dimensionsstabilität sein, die aus einem Titanträger, der mit einem Metall der Platingruppe oder einem Oxid eines Metalls der Platingruppe überzogen ist, besteht.
Das elektrolytische Zellensystem. kann vom monopolaren oder bipolaren Typ sein.
Die Erfindung wird durch spezifische Beispiele und Vergleichsbeispiele näher beschrieben.
In den Beispielen wird die Ionenaustauschkapazität der Kationenaustauschmembran wie folgt gemessen.
Eine Kationenaustauschmembran wird in 1n-HCl bei 60 OC 5 h lang eingetaucht, um sie vollständig in eine H-Typ-Membran zu überführen. Danach wird die Membran mit Wasser HCl-frei gewaschen. Anschließend werden 0,5 g der H-Typ-Membran in eine Lösung getaucht, die durch Zufügen von 25 ml Wasser zu 25 ml einer 0,1n-NaOH bereitet war, um die Membran vollständig in eine Na -Typ-Membr2n zu überführen. Dann wird die Membran herausgenommen und die Menge tsav mhydroxid in der Lösung durch Rücktitration mit 0,1n-HCl bestimmt.
Die volumetrische Schmelzflußrate wird durch ein Fließ-Testgerät gemessen indem man ein Polymer mit Carbonsäuremethylestergruppen durch eine Düse mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 2 mm mit einem Druck von 30 kg/cm extrudiert, und in Einheiten von mm3/s angegeben.
Beispiele 1 und 2 Eine Kationenaustauschermembran,' die durch Hydrolyse eines Copolymers von C2F4 und CF2=CF-0-CF2)3-CO0CH3 erhalten worden war und eine Dicke von 300 ffi und eine Ionenaustauschkapazität von 1,46 mäg/g hat, wird verwendet Es wird eine aus Nickel bestehende Zelle mit zwei Kammern gebildet.
In die eine Kammer wurde 25 Gew.-t Natriumhydroxid gegeben und in die andere Kammer 60 Gew.-% Natriumhydroxid und das Ganze 70 h lang auf 95 OC gehalten.
Ein Teil der modifizierten Membran wurde ausgeschnitten und an der Probe ein Vielfach-Reflexions-IR-Absorptionsspektrum gemessen. Das Ergebnis zeigte, daß in dem Spektrum der Oberflächenschicht der Membran, die mit der 25%-igen Natriumhydroxid in Kontakt gewesen war, keine Veränderung auftrat, wohingegen in dem Spektrum der Oberflächenschicht der Membran, die mit der 60 % Natriumhydroxid in Kontakt gewesen war, neben den Adsorptionen der -COO -Gruppen auch Adsorptionen von -CF2H-Gruppen und Na2C03 gefunden wurden.
Die Membran wurde durch Ionenaustausch in einen Calcium-Typ verwandelt und die Verteilung der Ionenaustausch-Kapazität in der Querschnittsrichtung der Membran durch einen Röntgenstrahl-Mikroanalysator gemessen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität auf der Oberflächenschicht in einer Dicke von 10 A auf der Seite,die mit der 60%-igen Natriumhydroxid in Kontakt gewesen war, auf 1,15 mäq/g trockenes Polymer reduziert worden war.
Die modifizierte Membran wurde in zwei aus Kammern bestehende Elektrolytzellen (zwei Zellen) in der Art und Weise eingesetzt, daß die modifizierte Oberfläche der Kathode gegenüberstand und es wurde jeweils eine Elektrolyse durchgeführt, die Natriumhydroxid produzierte, wobei zwei Produkte mit unterschiedlichen Konzentrationen erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die modifizierte Kationenaustauschmembran, deren eine Oberflächenschicht eine kleinere Ionenaustauschkapazität hatte, wurde dafür verwendet, eine Anode und Kathode zu trennen und dadurch eine zweikämmerige Elektrolysezelle zu bilden, wobei eine mit Rhodium beschichtete Titanelektrode als Anode verwendet wurde und eine Elektrode aus rostfreiem Stahl als Kathode verwendet wurde. Der Abstand zwischen den Elektroden betrug 2 5 mm und die wirksame Fläche der Membran war 25 cm . Es wurden jeweils zwei Elektrolysen von Natriumchlorid durchgeführt, um Natriumhydroxid in Konzentrationen von 30 Gew.-% oder 25 Gew.-t zu erhalten.
0 Die Elektrolyse wurde bei 90 C mit einer Stromdichte von A/dm2 40 A/dm durchgeführt, indem man eine 5n wässrige NaCl-Lösung in einer Menge von 150 ml/h in das Anodenabteil fließen ließ und in das Kathodenabteil Wasser fließen ließ, um die spezifizierte Konzentration an Natriumhydroxid, die hergestellt werden sollte, zu erhalten. Eine wässrige Lösung von Natriumchlorid floss aus dem Anodenabteil über, wohingegen aus dem Kathodenabteil eine wässrige Lösung von Natriumhydoxid überfloss, die gesammelt wurde, wobei aus der Menge des erhaltenen Natriumhydroxids die Stromausbeute bestimmt wurde. Die Zellspannung wurde ebenfalls gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Als Vergleichsbeispiele wurden zwei Elektrolysen zur Herstellung verschiedener Konzentrationen von Natriumhydroxid durchgeführt, und zwar auf die gleiche Art und Weise, ausgenommen, daß die nicht modifizierten Kationenaustauschermembranen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1 Elektrolysedauer 10 30 60 180 365 (Tage) Beispiel Natriumhydroxid-Kon-1 zentration (%) 30 30 30 30 30 Spannung (V) 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 Stromausbeute (%) 97 97 97 97 97 Beispiel NaOH-Konzentration (%) 25 25 25 25 25 2 Spannung (V) 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 Stromausbeute (%) 96 96 96 96 96 Vergl.- NaOH-Konzentration (%) 30 30 30 30 Beispiel Spannung (V) 3,8 3,8 3,8 3,8 1 Stromausbeute (%) 91 90 90 90 Vergl.- NaOH-Konzentration (%) 25 25 25 Beispiel Spannung (V) 3,7 3,7 3,7 2 Stromausbeute (%) 88 88 88 Der Gehalt an NaCl in der erhaltenen wässrigen Lösung von Natriumhydroxid nach dem Betrieb von 365 Tagen (auf 50%ige NaOH berechnet) war jeweils 7 TpM, 10 TpM, 30 TpM und 50 TpM in den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2.
Der elektrische Widerstand der Membran, die in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde bei 25 OC in 25%-iger NaOH gemessen und betrug 630 A-cm bei 1000 Hz, wohingegen der elektrische Widerstand der in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Membran 420&L -cmwar.
Beispiel 3 Eine Kationenaustauschermembran, die durch Hydrolyse einer aus einem Copolymer von r C2F4 und CF2=CF-O-(CF2)3COOCH3 hergestellten Membran erhalten worden war (mit einer Dicke von 300 ß und einer Ionenaustauschkapazität von 1,46 mäq/g), wurde als Trennwand einer zweikämmerigen Elektrolysenzelle 0 verwendet. Es wurde bei 90 C und einer Stromdichte von 40 A/dm eine Elektrolyse ausgeführt unter Einhaltung einer Konzentration an Natriumchlorid im Anodenabteil von 4n-NaCl.
Die Konzentration der NaOH in dem Kathodenabteil wurde 2 Tage vom Beginn der Elektrolyse an auf 40 Gew.-% gehalten und weiterhin 3 Tage lang während der Elektrolyse auf 67 Gew.-% gehalten. Die Zellspannung stieg um 0,4 V durch die Zunahme der NaOH-Konzentration von 40 Gew.-% auf 67 Gew.%. Daraufhin wurde die Konzentration der NaOH im Kathodenabteil auf 30 Gew.-% verringert und die Elektrolyse 365 Tage lang durchgeführt.
Das Ergebnis war, daß die Stromausbeute zur Herstellung von Natriumhydroxid konstant bei 96 bis 97 % gehalten wurde und die Zellspannung von 3,7 V sich nicht änderte.
Die Membran, die 1 Jahr lang für die Elektrolyse verwendet wurde, wurde herausgenommen und in 25%-iger NaOH der spezifische Widerstand gemessen und zu 475 -cm bestimmt. Die Membran wurde durch Ionenaustausch in einen Ca -Typ überführt und die Ionenaustauschkapazität auf der Oberflächenschicht der Seite des Kathodenabteils durch einen Röntgenstrahl-Mikroanalysator vom Nichtdispersions-Typ zu 1,1 bestimmt.
Beispiel 4 l Es wurden zwei Blätter von Kationenaustauschmembranen, die aus einem Copolymer von CF2=CF2 und CF2=CFO(CF2)3COOCH3 hergestellt waren (mit einer Ionenaustauschkapazität von 0 1,46 mäq/g; TQ von 230 C; einer Dicke von 300; eine Größe von 10 cm x 10 cm), genau übereinandergelegt und durch Pressen 2 bei Raumtemperatur mit einem Druck von 5 kg/cm verbunden.
Diese verbundene Einheit wurde bei 110 OC 40 h lang in 50%-ige wässrige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin die behandelte verbundene Einheit vollständig durch Eintauchen in 25%-ige wässrige Natriumhydroxidlösung bei 90 OC während 16 h hydrolysiert. Die beiden Membranblätter der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden.
Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschmembran, die mit der 50%-igen wässrigen NaOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde mit dem Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurde gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 10 A auf 1,00 mäq/g trockenes Polymer verringert worden war.
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurde eine Elektrolysezelle gebaut, bei .der die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran der Kathode gegenüberstand, wässrige 5nçaCiLösung wurde in das Anodenabteil gegeben und die Konzentration der NaOH in dem Kathodenabteil wurde auf 25 Gew.-E gehalten und die Elektrolyse unter einer Stromdichte von A/dm2 20 A/dm2 durchgeführt. Die Stromausbeute war 96 % und die Zellenspannung betrug 3,3 V.
Andererseits wurde eine Elektrolyse durchgeführt, bei der eine nicht-modifizierte Kationenaustauschermembran aus demselben Copolymer verwendet wurde. Die Stromausbeute war hier 86 % und die Zellspannung betrug 3,2 V.
Beispiel 5 Es wurden zwei Blatter einer Kationenaustauschermembran, die aus einem Copolymer von CF2 =CF2 und CF2=CFO(CF2)3COOCH3 bestand (mit einer Dicke von 300 4 und einer Ionenaustauschkapazität von 1,46 mäq/g) genau aufeinandergelegt und durch Pressen bei Raumtemperatur mit einem Druck von 10 kg/cm2 verbunden.
Die verbundene Einheit wurde bei 1.10 OC 16 h lang in 50%-ige wässrige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin die so behandelte verbundene Einheit vollständig hydrolysiert, indem man sie in 25%-ige wässrige NaOH-Lösung bei 90 OC 16 h lang eintauchte.
Die beiden Blätter der Membran der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden.
Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran, die mit der 50%-igen wässrigen NaOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde durch den Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurde gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 10 ß auf 1,18 mäq/g trockenes Polymer verringert war.
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurde eine Elektrolysezelle zusammengebaut, bei der die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran der Kathode gegenüberstand, wässrige 5n-NaCl-Lösung in das Anodenabteil eingefüllt wurde, die Konzentration der NaOH in dem Kathodenabteil bei 35 Gew. % gehalten wurde und die Konzentration des NaCl im Anodenabteil auf 3n gehalten wurde. Die Elektrolyse wurde mit einer Stromdichte von 20 A/dm2 durchgeführt. Die Stromausbeute betrug 97 % und die Zellspannung 3,4 V.
Andererseits wurde eine Elektrolyse unter Verwendung einer nicht-modifizierten Kationenaustauschermembran, die aus dem gleichen Polymer bestand, durchgeführt. Die Stromausbeute betrug 93 %, die Zellspannung 3,4 V.
Beispiel 6 Es wurden zwei Blätter von Kationenaustauschermembranen, die aus einem Copolymer von CF2=CF2 und CF2=CFO(CF2)3COOCH3 bestanden (mit einer Ionenaustauschkapazität von 1,40 mäq/g; 0 TQ von 230 C; einer Dicke von 300 i; einer Größe von 10 cm x 10 cm), genau aufeinandergelegt und durch Pressen bei Raum-2 temperatur mit einem Druck von 5 kg/cm2 verbunden.
Die verbundene Einheit wurde bei 110 OC 16 h lang in 50%-ige wässrige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin durch Eintauchen in wässrige 25%-ige KOH-Lösung bei 90 OC während 16 h vollständig hydrolysiert. Die zwei Blätter, der Membran der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden.
Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran, die mit der wässrigen 60%-igen KOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde durch den Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurde gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 10 W auf 1,10 mäq/g trockenes Polymer verringert war.
GemäB dem Verfahren von Beispiel 1 wurde eine Elektrolysezelle zusammengebaut, bei der die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran der Kathode gegenüberstand.
3,5n wässrige KCl-Lösung wurde in das Anodenabteil gegeben und die Konzentration der KOH in dem Kathodenabteil auf 25 Gew.-% gehalten und die Elektrolyse bei einer Stromdichte von 30 A/dm2 durchgeführt. Die Stromausbeute betrug 97 %, die Zellspannung 3,4 V und der Gehalt an KCl (berechnet für 50-°Õ-ige KOH) war 50 TpM.
Andererseits wurde eine Elektrolyse unter Verwendung einer nicht-modifizierten Kationenaustauschermembran aus demselben Copolymer durchgeführt. Die Stromausbeute betrug 90 % und die Zellspannung 3,2 V, der Gehalt an KCl betrug 200 TpM.
Beispiel 7 Es wurden zwei Blätter einer Kationenaustauschermembran, die aus einem Copolymer von CF2=CF2 und CF2=CFO(CF2)3COOCH3 bestand (mit einer Ionenaustauschkapazität von 1,46 mäq/g; 0 TQ von 230 C; einer Dicke von 300 ; und einer Größe von 10 cm x 10 cm) genau übereinandergelegt und durch Pressen 2 bei Raumtemperatur mit einem Druck von 5 kg/cm2 verbunden.
0 Die verbundene Einheit wurde bei 120 C 70 h lang in 60%-ige wässrige KOH-Lösung getaucht und daraufhin vollständig hydrolysiert, indem man sie bei 90 OC 16 h lang in eine 25%-ige wässrige KOH-Lösung tauchte. Die beiden Blätter der Membran der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden.
Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran, die mit der 60%-igen wässrigen KOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde durch den Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurde gefunden, daß- die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 5 ffi auf 1,10 mäy/g trockenes Polymer verringert war.
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurde eine Elektrolysezelle zusammengebaut, bei der die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran der Kathode gegenüberstand. Eine 3,5n-wässrige KCl-Lösung wurde in das Kathodenabteil gegeben und die Konzentration der KOH in dem Kathodenabteil auf 25 Gew.-% gehalten und 2 die Elektrolyse bei einer Stromdichte von 20 A/dm durchgeführt. Die Stromausbeute betrug 97 % und die Zellspannung 3,4 V.
Andererseits wurde die Elektrolyse unter Verwendung der nichtmodifizierten Kationenaustauschermembran, die aus demselben Polymer bestand, durchgeführt Die Stromausbeute betrug 90 % und die Zellspannung 3,1 V.
Beispiel 8 Es wurden zwei Blätter einer Kationenaustauschermembran, die aus einem Copolymer von CF2=CF2 und CF2=COCF2CF(CF3)O(CF2)3COOCH3 bestand (mit einer Dicke von 150 A und einer Ionenaustauschkapazität von 1,14 mäq/g; einem TQ-Wert von 180 OC) genau aufeinandergelegt und bei 0 2 Zimmertemperatur durch Pressen mit einem Druck von 10 kg/cm verbunden.
0 Die verbundene Einheit wurde bei 120 C 40 h lang in 42%-ige wässrige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin bei 90 OC 16 h lang durch Eintauchen in 25%-ige wässrige NaOH-Lösung vollständig hydrolysiert.
Die beiden Blätter der Membranen der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden.
Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran, die mit der 50%-igen wässrigen NaOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde durch Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurden gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 10 ß auf 1,0 mäq/g trockenes Polymer verringert war.
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1. wurde eine Elektrolysezelle zusammengebaut, bei der die modifizierte Oberflächenschicht in der Kationenaustauschermembran der Kathode gegenüberstand.
Eine 5n-wässrîge NaCl-Lösung wurde in das Anodenabteil gegeben und die Konzentration der NaOH in dem Kathodenabteil wurde auf 25 Gew.-% gehalten und die Konzentration von NaCl im Anodenabteil wurde bei 3n gehalten. Die Elektrolyse wurde bei einer Stromdichte von 20 A/dm2 durchgeführt. Die Stromausbeute war 94 % und die Zellspannung war 3,3 V.
Beispiel 9 Es wurden zwei Blätter einer Kationenaustauschermembrane die aus einem Copolymer von CF2=CF2 und (a) CF2=CFO(CF2)3COOCH3 und (b) CF2CF(CF3)0(CF2)3COOCH3 (Molverhältnis von (a)/(b) von 4/1) bestand (mit einer Dicke von 300 , einer Ionenaustauschkapazität von 1,4 mäq/g) genau aufeinander gelegt und durch Pressen bei Raumtemperatur mit einem Druck 2 von 10 kg/cm verbunden.
0 Die verbundenen Einheiten wurden bei 90 C 16 h lang in wässrige 60%-ige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin bei 90 OC 16 h lang durch Eintauchen in eine 25%-ige wässrige NaOH-Lösung vollständig hydrolysiert.
Die zwei Blätter der Membranen der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden. Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran, die mit der 60%-igen wässrigen NaOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde durch den Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurde gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 5 R auf 1,1 mäq/g trockenes Polymer verringert war.
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 8 wurde diese Kationenaustauschmembran bei einer Elektrolyse einer wässrigen 5n-NaCl-Lösung verwendet. Die Stromausbeute beträgt 96 % und die Zellspannung war 3,3 V.
Beispiel 10 Es wurden zwei Blätter einer Kationenaustauschmembran, die aus einem Copolymer von CF =C und CF2=CFOCF2COOCH3 bestand 2 F2 und CF2=CFOCF2C0OC 3 (mit einer Dicke von 300 F und einer Ionenaustauschkapazität von 1,8 mäq/g )genau aufeinander gelegt und durch Pressen bei 2 Raumtemperatur mit einem Druck von 10 kg/m verbunden.
0 Die verbundene Einheit wurde bei 110 C 40 h lang in 50%-ige wässrige NaOH-Lösung getaucht und daraufhin wurde die behandelte verbundene Einheit vollständig hydrolysiert, indem man sie bei 90 OC 16 h lang in 25%-ige wässrige NaOH-Lösung tauchte.
Die zwei Blätter der Membran der verbundenen Einheit konnten leicht voneinander getrennt werden.
Die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschmembran, die mit der 50%-igen wässrigen NaOH-Lösung in Berührung gekommen war, wurde durch den Röntgenstrahl-Mikroanalysator untersucht.
Es wurde gefunden, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht in einer Dicke von 10 ß auf 1,2 mäq/g trockenes Polymer verringert war.
Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurde eine Elektrolyse zelle zusammengebaut, bei der die modifizierte Oberflächenschicht der Kationenaustauschmembran der Kathode gegenüberstand. Eine 5n wässrige NaCl-Lösung wurde in das Anodenabteii gegeben, die Konzentration der NaOH in dem Kathodenabteil auf 25 Gew.-% gehalten und die Konzentration der NaCl in dem Anodenabteil auf 3n gehalten. Die Elektrolyse wurde mit einer Stromdichte 2 von 20 A/dmi durchgeführt. Die Stromausbeute betrug 94 % und die Zellspannung 3,3 V.
Ende der Beschreibung Elektrolyseverfahren Zusammenfassung Es wird eine Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids durchgeführt, um Alkalimetallhydroxid in relativ geringer Konzentration, und zwar geringer als 37 Gew.-% und Chlor herzustellen, indem man eine modifizierte Kationenaustauschmembran verwendet, die aus einem fluorierten Polymer mit Ionenaustauschgruppen vom Carbonsäure-Typ besteht, das eine Ionenaustauschkapazität von 0,8 bis 2,2 mäq/g trockenes Polymer aufweist und wobei wenigstens eine der Oberflächenschichten der Membran eine geringere Ionenaustauschkapazität besitzt, die zwischen 45 und 95 % derjenigen des Hauptteils liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallchlorids, um ein Alkalimetallhydroxid in relativ geringen Konzentrationen und Chlor herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine modifizierte Kationenaustauschermembran aus- einem fluorierten Polymer mit Ionenaustauschgruppen des Carbonsäure-Typs verwendet, die eine Ionenaustauschkapazität von 0,8 bis 2,2 mäq/g trockenes Polymerbesitzt und wobei /wenigstens eine ihrer Oberflächenschichten eine geringere Ionenaustauschkapazität als der Hauptteil besitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenaustauschkapazität der modifizierten Oberflächenschicht der modifizierten Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymer im Bereich von 0,6 bis 1,5 mäq/g trockenes Polymer liegt, was einem Bereich von 45 bis 95 % bezogen auf die Ionenaustauschkapazität des nicht modifizierten Teils entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierte Oberflächenschicht mit der geringeren Ionenaustauschkapazität bei der modifizierten Kationenaustauschmembran aus einem fluorierten Polymer eine Dicke von wenigstens 0,1 ,gemessen von der Oberfläche aus, aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ionenaustauschkapazität der Oberflächenschicht durch Kontakt mit einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids in einer Konzentration von über 40 Gew.-% bei höherer Temperatur als 80 OC verringert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens periphere Teile von zwei Kationenaustauschermembranen zu einer Verbundmembran verbindet und diese Verbundmembran in eine wässrige Lösung von Alkalimetallhydroxid eintaucht, um die Ionenaustauschkapazität zu verringern.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenaustauschgruppen der Kationenaustauschmembran Carbonsäureester-Gruppen sind.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberflächenschicht der Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymer in einer Elektrolysezelle mit einer wässrigen Lösung eines Alkalimetallhydroxids in Kontakt bringt
8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die modifizierte Oberflächenschicht einer modifizierten Kationenaustauschmembran aus einem fluorierten Polymer in einer Elektrolysezelle einer Kathode zuwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kationenaustauschermembran aus einem fluorierten Polymer, die eine Ionenaustauschkapazität an Ionenaustauschergruppen vom Carbonsäure-Typ von 0,8 bis 2,2 mäq/g trockenes Polymer besitzt, aus einem Copolymer mit Einheiten (a) und Einheiten (b) hergestellt wird: (a) *CF2Cxx'* und wobei X Fluor, Chlor, Wasserstoff oder -CF3 bedeutet; X' entweder X oder CF3(CF2< bedeutet; m 1 bis 5 bedeutet; und Y für eine der folgenden Gruppen steht: p, q und n bedeuten jeweils 1 bis 10; Z und Rf bedeuten jeweils -F oder eine C1-C10-Perfluoralkylgruppe; A bedeutet eine funktionelle Gruppe, die in -COOM durch Hydrolyse oder Neutralisation verwandelt werden kann, wie -CN, -COF, -COOR1, -CONR2R3; R1 bedeutet eine C1-C10-Alkylgruppe; M bedeutet Wasserstoff' oder ein Alkålimetallatom und R2 und R3 bedeuten jeweils Wasserstoff oder eine C1 -C1 0-Alkylgruppe.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des erhaltenen Alkalimetallhydroxids in dem Bereich von 15 bis 37 Gew.-% liegt.