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ODCプロセス

ODCプロセスとは?

NaCl-ODC電解プロセスは陰極側において注入される酸素により水素の生成を抑制するという点で、従来の交イオン換膜プロセスと異なります。触媒の選択性により酸素消費反応を促進し、水素の生成を防止します。

ODC自体は、電流分配器、触媒およびバインダーから構成されます。電流分配器は触媒とバインダーの支持体として機能ており金属製メッシュ製です。そして触媒のためのバインダーはPTFE粒子で、反応は数段階で経て発生します。酸素消費反応は、酸素が多孔質ODC構造体に浸透することによって開始され、第2段階では酸素が苛性電解液に溶解し、触媒表面上に拡散します。次いで、酸素が化学的に減少され、対流輸送により反応生成物が除去されます。このプロセスの特徴は、反応が発生する触媒表面における液体、気体および固体の3相境界であり、これは酸素、苛性および触媒を接触させるセル設計において重要な点です。これは、ウーデシングルエレメントに統合された燃料電池プロセスに反映されています。

塩素が生成される陽極室から、Na +イオンは両極室を分離する膜を通って移動します。

  • 陽極反応:2 Cl → Cl 2 + 2 e-
  • 陰極反応:H 2O + ½ O 2 + 2 e- → 2 OH-
  • トータル:2 NaCl + H 2O + ½ O 2 → Cl 2 + 2 NaOH

濾過器設計の原理

濾過器は陰極室においてガスや液体を分離する主要部品です。これにより膜とODCとの間に苛性膜が形成されます。濾過器の構造により室内全高にわたって酸素および苛性の一定した圧力分布が達成されます。

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