CN101842522A - 电解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电解装置,其具有容纳电解液(70)的电解槽(10);设置在电解槽的周围、对电解槽进行加热的加热部(20);具有浸在电解液中的电极单元(30a)和保持电极单元并进行通电的电极通电部(30b)的电极部(30);用于在电解槽的上部形成封闭空间(40)的盖体(45);设置在盖体上、将封闭空间与外部连通,将从电解液中伴随电解产生的副产物气体从封闭空间向外部排出的排出部(50);和以覆盖电解液的液面并浮在电解液上的方式设置以便在使伴随电解产生的副产物气体逸出到封闭空间的同时抑制电解液的蒸发的蒸发抑制部件(60、80、80A、80B、90、90A、90B)。
Description
技术领域
本发明涉及电解装置,特别是涉及具有蒸发抑制部件的电解装置。
背景技术
近年,提出了将氯化锌等金属化合物熔化进行电解,制造锌等金属的电解装置。所述电解装置中,例如将装在石墨制的坩埚(电解槽)中的金属化合物加热到熔点以上,使其熔化,得到电解液,将电极浸入该得到的电解液中,流通电流,由此能够分解出氯等化合物和锌等金属。
所述电解装置中,将金属化合物加热到熔点以上时,会产生金属化合物气体。例如,将氯化锌加到400℃(比熔点高约50℃)时,一部分氯化锌从熔化的氯化锌的液面气化,在电解装置内上升,并在电解液的液面的上方被冷却,因此产生了大量的电解液烟雾。所述电解液烟雾有可能附着在用于排出副产物气体的排气管的内表面上,导致产生排气管阻塞等情况。
日本特开2005-200758号公报公开了一种电解槽结构体,其具有设置成使副产物气体在电解液的液面的上方对流的空间、和设置在该空间的上部的用于抽出气体的配管,该空间的上部的温度被设定为比电解液的温度低,企图使副产物气体、电解液烟雾在空间部内对流,而使电解液烟雾落到电解液内,同时将副产物气体送到排气管。
发明内容
但是,根据本发明人的研究,日本特开2005-200758号公报所记载的构成中,将电解液加热到较高的温度的情况下,电解液的蒸发量增加,所以,通过使副产物气体、电解液烟雾在空间部内对流,而使电解液烟雾落到电解液内是有一定的界限的。
另一方面,将加热金属化合物的温度设定低些,从而降低电解液的温度时,能够减少电解液的蒸发量。但是,电解液的温度越低,则电解所需的电压越高,并且电解液的液电阻越大,所以电解所需的电力越大。另外,如果是较低的温度,则电解液的粘性增大,电解生成物从电极面离脱的速度变慢,有效的电解反应难以持续。也就是说,将加热金属化合物的温度设定低些来降低电解液的温度是有一定界限的。
因此,本发明是鉴于上述情况完成的,其目的是提供一种电解装置,该电解装置无需降低电解液的温度,就能够减少电解液的蒸发量,并能够防止排气管出现阻塞。
为了解决上述课题,本发明的一个方面是如下的电解装置:其具有容纳电解液的电解槽;设置在所述电解槽的周围、对所述电解槽进行加热的加热部;具有浸入所述电解液中的电极单元和保持所述电极单元并通电的电极通电部的电极部;用于在所述电解槽的上部形成封闭空间的盖体;设置于所述盖体、将所述封闭空间与外部连通,使从所述电解液中伴随电解产生的副产物气体从所述封闭空间向外部排出的排出部;和以覆盖所述电解液的液面并浮在所述电解液上的方式设置,使得所述在使伴随电解产生的副产物气体逸出到所述封闭空间的同时抑制所述电解液的蒸发的蒸发抑制部件。
根据本发明的这方面的电解装置,无需降低电解液的温度,就能减少电解液的蒸发量,并能防止排气管出现阻塞。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式中的电解装置的截面图。
图2是图1的Z向视图,是本实施方式中的蒸发抑制部件的放大俯视图。
图3是图1的沿A-A线的放大截面图。
图4是本发明的第2实施方式中的电解装置的截面图。
图5是图4的Z向视图,是本实施方式中的蒸发抑制部件的放大俯视图。
图6是图4的沿B-B线的放大截面图。
图7与图5的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的变化例的放大俯视图。
图8与图5的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的另一个变化例的放大俯视图。
图9是本发明的第3实施方式中的电解装置的截面图。
图10是图9的Z向视图,是本实施方式中的蒸发抑制部件的放大俯视图。
图11是图10的沿C-C线的放大截面图。
图12与图11的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的变化例的放大截面图。
图13与图11的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的另一个变化例的放大截面图。
具体实施方式
下面适当参照附图对本发明的各实施方式中的电解装置进行详细说明。此外,图中,x轴、y轴和z轴构成3轴正交坐标系。另外,为了方便起见,将z轴的正方向称作上方向,将z轴的负方向称作下方向。
(第1实施方式)
首先,参照附图对本发明的第1实施方式中的电解装置进行详细说明。
图1是本实施方式中的电解装置的截面图。另外,图2是图1的Z向视图,是本实施方式中的蒸发抑制部件的放大俯视图。另外,图3是图1的沿A-A线的放大截面图。
如图1所示,本实施方式中的电解装置1具有电解槽10、加热部20、电极部30、盖体45、排出部50和蒸发抑制部件60。
电解槽10是下方封闭的石墨制的圆筒状部件,将氯化锌等金属化合物的熔融的电解液70装在其内部。电解槽10中,电解液70所接触的内表面10a涂布有玻璃状碳。对于所述电解槽10,例如其内径d1为400mm,厚度t1为20mm。
加热部20是下方封闭的圆筒状部件,其设置在电解槽10的周围,将电解槽10围起来。加热部20的上方端是开放端,电解槽10的上方端是开放端,加热部20的上方端朝向电解槽10的上方端处的外表面10b弯曲并与该外表面10b接触,固定电解槽10。另外,电解槽10的开放端从与加热部20的接触部位向上方突出。
所述加热部20对供给到电解槽10内的金属化合物进行加热,将其熔化,形成电解液70。为了减少液电阻,电解液70被维持在预定的温度,例如,电解液70由氯化锌构成的情况下,维持在约550℃。
电极部30向电解液70供给电流,并对电解液70进行电解。电极部30具有整体浸入电解液70内的电极单元30a、和保持电极单元30a的同时对电极单元30a进行通电的电极通电部30b。
电极单元30a具有下述的构成:将2片以上的板状的石墨制电极33保持预定的间隙平行设置,同时,用氧化铝制的陶瓷基材35将2片以上的电极33固定成一体。所述电极单元30a成为2片以上的电极33相向的面彼此的极性不同的电极对,是双极式,当然也可以是单极式。
电极通电部30b具有一对圆柱状的铁制的电极棒37,并且用莫来石制的保护管(未图示)覆盖了电极棒37的全体。该一对铁制的电极棒37对应电极单元30a的两端处的电极33并与其接连。
盖体45是上方封闭的圆筒状部件,设置在电解槽10的上部。所述盖体45的下方端是开放端,该开放端侧的内表面45a接触电解槽10的从与加热部20接触的部位向上方突出的外表面10b,并用密封部件(未图示)密封,从而盖体45与电解槽10形成一体构成。由此,在电解槽10的上方形成封闭空间(空间区域40)。另外,在将空间区域40的上方封闭起来的盖体45的上面部设置一对贯通口,穿过该一对贯通口,一对电极棒37对应地插进该上面部。
排出部50在盖体45的封闭上部的上面部具有与插进电极棒37的部位以外的部位接连的排气管53和设置在排气管53内的过滤器57。
所述排气管53与排气系统(未图示)接连,将伴随电解液70的电解而产生的副产物气体从空间区域40经排气系统向外部排出。另外,考虑到在空间区域40可能存在电解液烟雾,过滤器57用于防止该电解液烟雾流入排气系统。
蒸发抑制部件60具体如图2和图3所示,其以浮在电解液70的液面的方式被放置,使得大致覆盖电解液70的液面的大部分。具体地说,蒸发抑制部件60是圆板状部件,具有在上下方向贯通的一对第1贯通口60a和在上下方向贯通的2个以上的第2贯通口60b。
关于所述蒸发抑制部件60,具有与电解槽10的开放端的形状相似的板形状时,能够大致覆盖电解液70的液面的大部分,所以采用圆板状部件,但并不限于此,可以对应电解槽10的开放端的形状是矩形等的构成采用各种形状。
另外,电解液70是氯化锌的熔融液的情况下,从对电解液70的耐性、比重的角度出发,蒸发抑制部件60优选是石墨制部件。由此,能够将蒸发抑制部件60确实地以浮在电解液70的液面上的方式被设置,使得蒸发抑制部件60的一部分突出于电解液70的液面。
一对第1贯通口60a是贯通蒸发抑制部件60的上下面间的圆孔,以便对应地插进一对电极棒37,其开口径d2比电极棒37的算上保护管在内的直径d4大。一对电极棒37在蒸发抑制部件60的上方被支持体(未图示)固定,同时与直流电源(未图示)接连。
2个以上的第2贯通孔60b是贯通蒸发抑制部件60的上下面间的圆孔,以便电解液70的液面的一部分露出在空间区域40,在x-y平面上,2个以上的第2贯通孔60b以预定的间隔周期地设置。在此,在z轴方向进行观察,由于所设置的蒸发抑制部件60覆盖浸在电解液70中的电极单元30a,因此,2个以上的第2贯通孔60b必须设置在蒸发抑制部件60中的将浸在电解液70中的电极单元30a在蒸发抑制部件60上的投影形状包括在内的区域。
对于第1贯通口60a,例如,开口径d2为60mm,对于第2贯通口60b,例如,开口径d3为20mm。另外,对于电极棒37,例如,算上保护管在内的直径d4为50mm。另外,对于蒸发抑制部件60,例如,外周d5为390mm,厚度t2为5mm。
在此,能够存在于空间区域40的电解液烟雾的产生量与电解液70的蒸发量成比例,并且,电解液70的蒸发量与在液相和气相相接的情况中的液相相对气相的露出面积(即电解液70的液面的直接与空间区域40接触的面积)成比例。
由此,蒸发抑制部件60以漂浮在电解液70的液面上的方式被放置,从而大致覆盖电解液70的液面的大部分,并且,电解液70的液面的一部分借助设置在蒸发抑制部件60上的第2贯通孔60b而在空间区域40露出,蒸发抑制部件60通过采用这样的构成,即使电解液70的温度是高温,也能在使电解液70的电解中产生的副产物气体适当地逸出到空间区域40的同时,减少电解液70的蒸发量。
另外,蒸发抑制部件60以漂浮在电解液70的液面上的方式被放置,所以,即使所述液面对应电解液70的增减而上下波动,也总能用蒸发抑制部件60追随地覆盖电解液70的液面,所以,保持了液面的露出面积小,确实减少了电解液70的蒸发量。
因此,根据本实施方式的构成,通过应用蒸发抑制部件60,能够实现在高温下的高效率的电解反应,同时确实减少电解液70的蒸发量,并能防止排气管53发生阻塞等情况。
另外,由于具有用于使电解液70的液面适度露出在空间区域40的第2贯通口60b,所以伴随电解液70的电解产生的副产物气体能够从这样的露出部分抽出到空间区域40,能够确实地抑制在蒸发抑制部件60的下部发生不必要的残留的情况。
同时,由于电解液70的蒸发量的减少,使得电解液70的放热量也减少了,所以,结果电解液70的保温效果增加,能够提高加热部20的加热效率。
另外,由于电解液70的蒸发量减少了,导致电解液烟雾的产生减少了,所以附着在过滤器57上的电解液烟雾减少了,不易发生网眼堵塞,能够有效地将在电解液70的电解中产生的副产物气体(例如氯气)从空间区域40内排出,所以作为电解装置的安全性也提高了。
此外,当电极通电部30b采用设置在电极单元30a的侧方或下方而不是设置在电极单元30a的上方,而从电解液70的上方以外进行延伸并被通电的构成的情况下,当然不需要蒸发抑制部件60的第1贯通口60a,在以下的各实施方式中,这种情况也是相同的。
(第2实施方式)
下面参照附图对本发明的第2实施方式中的电解装置进行详细说明。
图4是本实施方式中的电解装置的截面图。另外,图5是图4的Z向视图,是本实施方式中的蒸发抑制部件的放大俯视图。再者,图6是图4的沿B-B线的放大截面图。
本实施方式中的电解装置2的构成中,第1实施方式中的蒸发抑制部件60被换成了蒸发抑制部件80,这是主要的不同点,其余的构成相同。因此,本实施方式中,着眼于该不同点进行说明,对于相同的构成,使用相同的符号,并适当简化或省略对其的说明。
具体地说,如图4~图6所示,蒸发抑制部件80是以漂浮在电解液70的液面上的方式被设置的圆板状部件,从而大致覆盖了电解液70的液面的大部分,蒸发抑制部件80具有用于插进电极部30的电极棒37的一对第1贯通口80a和使电解液70的液面露出的2个以上的第2贯通口80b,这与第1实施方式中的蒸发抑制部件60相同,但第2贯通口80b的详细构成不同。此外,蒸发抑制部件80中的一对第1贯通口80a具有与第1实施方式中的蒸发抑制部件60中的一对第1贯通口60a相同的构成。
也就是说,2个以上的第2贯通孔80b仅被限定设置在圆85的内部的范围内,所述圆85以一对第1贯通口80a、80a的各中心轴间(一对电极棒37、37的各中心轴间)的距离为直径且通过一对第1贯通口80a、80a的在x-y平面上的各中心点。换言之,2个以上的第2贯通孔80b被限定设置在蒸发抑制部件80中的将浸在电解液70中的电极单元30a在蒸发抑制部件80上的投影形状包括在内的区域。
因此,该蒸发抑制部件80具有2个以上的第2贯通口80b仅被限定设置在与浸在电解液70中的电极单元30a的上方对应的区域的构成。另一方面,蒸发抑制部件80的没有设置所述贯通口80b的剩余部分实现了确实覆盖电解液70的液面的构成。
因此,根据本实施方式的构成,能够保持较小的电解液70的液面的露出面积,确实减少电解液70的蒸发量,同时能够将伴随在电极单元30a的电解产生的副产物气体很快地直接且有效地排出到其上方的空间区域40中,因此,能够确实地抑制副产物气体在蒸发抑制部件80的下部残留。
另外,由于电解液70的蒸发量减少,导致电解液70的放热效果降低,结果能够增加电解液70的保温效果,进一步提高加热部20的加热效率。
在此,由于在本实施方式中的蒸发抑制部件80中,企图形成下述构成:设置有对应地插进一对电极棒37的一对第1贯通口80a,除此以外,还设置有使电解液70的液面露出在空间区域40的第2贯通口,该第2贯通口仅被限定设置在将浸在电解液70中的电极单元30a在蒸发抑制部件80上的投影形状包括在内的区域。所以考虑了下述所示的各种变化例。
图7与图5的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的变化例的放大俯视图。
具体地说,如图7所示,本变化例的蒸发抑制部件80A中,设置有1个第2贯通孔80Ab,所述第2贯通孔80Ab的轮郭与用于对应地插进一对电极部30的电极棒37的一对第1贯通口80Aa的轮郭连续,一对第1贯通口80Aa与1个第2贯通孔80Ab形成了连续的1个贯通口。
更详细地说,第2贯通孔80Ab在将浸渍于电解液70中的电极单元30a在蒸发抑制部件80A上的投影形状包括在内的区域内,并且具有与电极单元30a的投影形状对应的开口形状,即与电极单元30a的投影形状一致的开口形状。
因此,根据本变化例的构成,仅仅是与浸在电解液70中的电极单元30a对应的上方的区域被限定露出在空间区域40,所以能够保持电解液70的液面的露出面积小,从而确实减少电解液70的蒸发量,同时能够将伴随在电极单元30a的电解产生的副产物气体更直接有效地排出到空间区域40,所以能够更确实地抑制副产物气体在蒸发抑制部件80A的下部残留。
图8与图5的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的另一个变化例的放大俯视图。
具体地说,如图8所示,本变化例的蒸发抑制部件80B中,并列设置有4个第2贯通孔80Bb,所述4个第2贯通孔80Bb夹在一对第1贯通口80Ba之间。此外,一对第1贯通口80Ba具有与第1实施方式中的蒸发抑制部件60中的一对第1贯通口60a相同的构成。
更详细地说,4个第2贯通孔80Bb各自在将浸渍于电解液70中的电极单元30a在蒸发抑制部件80A上的投影形状包括在内的区域内,并且具有与电极单元30a的5个电极33间的4个间隙部之一相对应的开口形状,即与在5个电极33间各自形成的间隙部的投影形状一致的开口形状。
因此,根据本变化例的构成,仅仅是浸渍在电解液70中的电极单元30a的5个电极33间的4个间隙部的上方的区域露出在空间区域40,所以能够将伴随在电极单元30a的电解产生的副产物气体更直接有效地排出到空间区域40,因此,能够更确实地抑制副产物气体在蒸发抑制部件80的下部残留,同时能够保持电解液70的液面的露出面积更小,确实地减少电解液70的蒸发量。
(第3实施方式)
下面参照附图对本发明的第3实施方式中的电解装置进行详细说明。
图9是本实施方式中的电解装置的截面图。另外,图10是图9的Z向视图,是本实施方式中的蒸发抑制部件的放大俯视图。另外,图11是图10的沿C-C线的放大截面图。
本实施方式中的电解装置3的结构中,第2实施方式中的蒸发抑制部件80换成了蒸发抑制部件90,这是主要的不同点,其余的构成相同。因此,本实施方式中,着眼于该不同点进行说明,对于相同的构成,使用相同的符号,并适当简化或省略对其的说明。
具体地说,如图9~图11所示,相对于第2实施方式中的蒸发抑制部件80的2个以上的第2贯通口80b是单纯的圆孔,蒸发抑制部件90的2个以上的第2贯通口90b与其不同,是以切头圆锥的周面形成内表面90w的贯通口。此外,一对第1贯通口90a具有与第1实施方式中的蒸发抑制部件60中的一对第1贯通口60a、第2实施方式中的蒸发抑制部件80中的一对第1贯通口80a相同的构成。
即,蒸发抑制部件90的2个以上的第2贯通口90b是在内表面90w具有电解液70侧的端部的开口径d6比空间区域40侧的端部的开口径d5大的切头圆锥的周面的贯通口。对于所述第2贯通口90b,例如,电解液70侧的端部的开口径d6为20mm,空间区域40侧的端部的开口径d5为15mm。
因此,根据本实施方式的构成,电解产生的副产物气体能够更顺畅地通过第2贯通口90b,从而能够将该副产物气体更有效地排出到空间区域40,因此,能够更确实地抑制副产物气体在蒸发抑制部件90的下部残留,同时能够保持电解液70的液面的露出面积更小,确实地减少电解液70的蒸发量。
在此,本实施方式中的蒸发抑制部件90中,企图形成能够使电解产生的副产物气体顺畅地通过第2贯通口90b的构成,所以考虑了下述代表性地给出的各种变化例。
图12与图11的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的变化例的放大截面图。
具体地说,如图12所示,本变化例的蒸发抑制部件90A中,2个以上的第2贯通口90Ab具有由从空间区域40侧的端部向下方扩径延伸的切头圆锥的周面构成的内表面90w1和由从电解液70侧的端部向上方缩径延伸的切头圆锥的周面构成的内表面90w2。
即,2个以上的第2贯通口90Ab的内表面90w1、90w2具有借助平面部将所述的双方的切头圆锥的周面之间接连起来那样的中间经过了阶梯部的面构成,所以,以连续的切头圆锥的周面为内表面的加工复杂等的情况下,允许从蒸发抑制部件90A的上下面分别进行加工,具有更简便的加工性。
因此,根据本实施方式的构成,通过简便的加工,能够形成在电解中产生的副产物气体能够顺畅地通过的第2贯通口90Ab,能够将所述副产物气体更有效地排出到空间区域40,所以能够更确实地抑制副产物气体在蒸发抑制部件90A的下部残留,同时能够保持电解液70的液面的露出面积更小,确实地减少电解液70的蒸发量。
图13与图11的位置关系相当,是本实施方式中的蒸发抑制部件的另一个变化例的放大截面图。
具体地说,如图13所示,本变化例的蒸发抑制部件90B中,2个以上的第2贯通口90Bb具有由从电解液70侧的端部向上方连续且逐渐缩径延伸的周面构成的内表面90w3。
即,2个以上的第2贯通口90Bb的内表面90w3特别地具有从电解液70侧向空间区域40侧平滑变化的曲面,因此具有能够使电解产生的副产物的气流顺畅地通到上方而不出现不必要的紊乱,并导向空间区域40的构成。
因此,根据本实施方式的构成,电解产生的副产物气体能够更顺畅地通过第2贯通口90Bb,能够将所述副产物气体更有效地排出到空间区域40,因此,能够更确实地抑制副产物气体在蒸发抑制部件90B的下部残留,同时能够保持电解液70的液面的露出面积更小,确实地减少电解液70的蒸发量。
此外,还可以将本实施方式的蒸发抑制部件90、90A、90B中的各种第2贯通口90b、90Ab、90Bb的内表面的构成应用于部分所述贯通口,将其余的贯通口制成单纯的圆孔。
另外,还可以将本实施方式的蒸发抑制部件90、90A、90B中的各种第2贯通口90b、90Ab、90Bb的内表面的构成应用于部分或全部的第1实施方式的蒸发抑制部件60的第1贯通孔60b、部分或全部的第2实施方式的蒸发抑制部件80的第2贯通口80b、部分或全部的蒸发抑制部件80A的第2贯通口80Ab、或者部分或全部的蒸发抑制部件80B的第2贯通口80Bb。
下面详细说明对应上述说明的各实施方式的实验例。
(实验例1)
首先,在实验例1中,使用第1实施方式中的电解装置1,在下述的条件进行电解液的电解。
在加热部20的内侧,固定设置内径d1为400mm、厚度t1为20mm的电解槽10后,向电解槽10内投入作为金属化合物的氯化锌,利用加热部20将氯化锌加热到使投入的氯化锌的液电阻变得足够小的550℃,将氯化锌熔化,得到电解液70。
接着,在电解液70内浸入被铁制电极棒37(该电极棒37的将保护管也计算在内的直径d4为50mm)保持的电极单元30a后,在蒸发抑制部件60(石墨制,外径d5为390mm、厚度t2为5mm、第1贯通口60a的开口径d2为60mm以及第2贯通口60b的开口径d3为20mm)的第1贯通口60a中插进电极棒37。将所述蒸发抑制部件60降落到电解液70上后,将所述蒸发抑制部件60以漂浮在电解液70的液面上的方式放置。
然后,将具有与排气系统连接的排气部50的盖体45的开放端侧的内表面45a和电解槽10的开放端侧的外表面10b用密封部件一体固定,形成空间区域40。
使用上述这样构成的电解装置1,向电极单元30a流通电流密度0.5A/cm2的电流,连续进行8小时对电解液70的电解。
所述电解中,从设置在盖体45的观察窗(未图示)观察盖体45内,目视观察有无电解液烟雾的产生。另外,电解后,将碳毡制的过滤器57在电解前后的重量进行比较,用其增加量评价电解液70的蒸发量、即电解液烟雾的产生量。
(实验例2)
接着,在实验例2中,使用第2实施方式中的电解装置2,在与实施例1相同的条件进行电解液的电解,电解中,同样目视观察有无电解液烟雾的产生,并在电解后同样将碳毡制的过滤器57在电解前后的重量进行比较。此外,没有采用第2实施方式中的各变化例的构成。
(实验例3)
接着,在实验例3中,使用第3实施方式中的电解装置3,在与实施例1相同的条件进行电解液的电解,并在电解后同样将碳毡制的过滤器57在电解前后的重量进行比较。此外,蒸发抑制部件90的贯通口90b的在电解液70侧的端部的开口径d6为20mm、在空间区域40侧的端部的开口径d5为15mm。此外,没有采用第3实施方式中的各变化例的构成。
(比较例)
作为比较例,除了不使用蒸发抑制部件60之外,用与实验例1相同的装置构成和条件进行电解,电解中同样通过目视观察有无电解液烟雾的产生,并在电解后同样将碳毡制的过滤器57在电解前后的重量进行比较。
上述的实验例1~实验例3中,在8小时连续的电解中,从设置在盖体45的观察窗(未图示)观察盖体45内时,能良好地以目视看清盖体45内。
与此相对,比较例中,盖体45内充满了白色的氯化锌烟雾,处于完全看不清内部的状态。由该结果可做出如下评价:与比较例相比,实验例1~实验例3能够有效减少电解液烟雾的产生量。
另外,实验例1~实验例3中,过滤器57在电解后的重量的增加量与比较例相比减少到1/15,将实验例1~实验例3进行比较时,实验例3中的过滤器57在电解后的重量的增加量最小。由该结果也可做出如下评价:与比较例相比,实验例1~实验例3中,能够有效地减少电解液烟雾的产生量。
此外,本发明中,部件的种类、设置、个数等并不限于上述的实施方式中所述的种类、设置、个数等,可以在不超出本发明的要点的范围适当改变其构成要件,例如可以适当换成起到同等作用效果的要素,等等。
产业上的可利用性
如上所述,本发明中提供一种电解装置,其无需降低电解液的温度就能够减少电解液的蒸发量,并能防止排气管发生阻塞,由于这种通用的普遍性质,能够期待其用于各种电解装置。
Claims (10)
1.一种电解装置,其具有:
电解槽,该电解槽用于容纳电解液;
加热部,该加热部设置在所述电解槽的周围,对所述电解槽进行加热;
电极部,该电极部具有浸入到所述电解液中的电极单元和对所述电极单元进行保持并通电的电极通电部;
盖体,该盖体用于在所述电解槽的上部形成封闭空间;
排出部,该排出部设置于所述盖体,将所述封闭空间与外部连通,用于将从所述电解液中伴随电解产生的副产物气体从所述封闭空间向外部排出;和
蒸发抑制部件,该蒸发抑制部件以覆盖所述电解液的液面并浮在所述电解液上的方式设置,使得在使所述伴随电解产生的副产物气体逸出到所述封闭空间的同时抑制所述电解液的蒸发。
2.如权利要求1所述的电解装置,其中,所述蒸发抑制部件具有使所述电解液露出在所述空间区域的贯通口,使得所述伴随电解产生的副产物气体逸出到所述封闭空间。
3.如权利要求2所述的电解装置,其中,所述贯通口被设置在所述蒸发抑制部件中的将所述电极单元在所述蒸发抑制部件上的投影形状包括在内的区域。
4.如权利要求3所述的电解装置,其中,所述贯通口具有与所述电极单元对应的开口形状。
5.如权利要求4所述的电解装置,其中,所述贯通口具有与所述电极单元的电极间的间隙部对应的开口形状。
6.如权利要求2所述的电解装置,其中,所述贯通口的开口径从所述电解液侧向所述封闭空间侧减小。
7.如权利要求6所述的电解装置,其中,所述贯通口的开口径从所述电解液侧向所述封闭空间侧经过阶梯部而减小。
8.如权利要求6所述的电解装置,其中,所述贯通口的开口径从所述电解液侧向所述封闭空间侧逐渐减小。
9.如权利要求1所述的电解装置,其中,所述蒸发抑制部件还具有用于所述电极通电部穿过的贯通口。
10.如权利要求1所述的电解装置,其中,所述电解液是氯化锌,所述蒸发抑制部件是石墨制部件。
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