CN106139908A

CN106139908A - 压滤型电渗析装置

Info

Publication number: CN106139908A
Application number: CN201610289423.9A
Authority: CN
Inventors: 松村幸夫
Original assignee: Asahi Glass Engineering Co Ltd
Current assignee: AGC Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2016-11-23
Also published as: CN205700164U; JP2016209865A

Abstract

本发明提供一种压滤型电渗析装置，其中，不增大泄漏电流就增大槽内的浓缩室和除盐室的数量，减小设置面积，增强每一个槽的除盐浓缩能力。其中，用堆叠(5)划分被组装在电池槽内的多个对，由此在阴极框(1)和阳极框(3)之间能够排列很多膜组，能够显著增大电池槽每一个槽的膜面积。具有如下构造：在中间框(40)设置开口部(43)，在不屏蔽来自配置在两端的阴极框(1)和阳极框(3)的各电极的电流的前提下，在中间框(40)的开口部(43)形成的通电面流动有电流。通过一对中间框(40)形成的堆叠(5)具有将浓缩液及除盐液单独供给至堆叠、单独自堆叠排出的液体导入部(31A、31B)，阻断经由室框内管道与其他堆叠(5)的液体流通。

Description

压滤型电渗析装置

技术领域

本发明涉及一种压滤型电渗析装置，尤其涉及不增大泄漏电流就增大槽内的浓缩室和除盐室的数量、减小设置面积，还能增大每一个槽的除盐浓缩能力的压滤型电渗析装置。

背景技术

现在，使用了离子交换膜的电渗析装置的结构如下：以隔着室框的方式交替层叠阳离子交换膜和阴离子交换膜，并将所形成的层叠体排列在电极之间，然后通过紧固框紧固两端，从而在内部交替形成浓缩室和除盐室。

对于在这样的电渗析装置中使用的紧固器具而言，主流是采用对每一个槽用螺栓螺母进行紧固的方式。由于该螺栓紧固型电池槽是在室框实体部的外侧排列紧固螺栓来进行紧固的形态，因此，螺栓的紧固力不会直接传递至室框实体部，而是经由紧固框而传递力，从而会导致紧固框产生挠曲变形。如果该紧固框的挠曲变形变大，则会导致应紧固的室框实体部产生挠曲变形，导致外部泄漏、内部泄漏这样的不良情况发生。

因此，为了抑制紧固框在紧固时的挠曲变形，紧固框需要可应对紧固压力的板厚，因此，具备能覆盖电极板的大小(例如，30mm～50mm厚度)的铁板。并且，为了增强强度在该铁板面施加有加强肋。

电渗析装置的每一槽的能力由室框尺寸、浓缩室和除盐室的数量所决定，该螺栓紧固型电渗析装置的电池槽内的浓缩室和除盐室的数量考虑如下因素来决定：由紧固器具发生挠曲所引起的内部泄漏量、外部泄漏量的增大及由通电面电压和管道之间的电压差引起的泄漏电流损失以及由泄漏电流引起的膜、室框的发热损伤等。

对于泄漏电流损失，很多文献提出了其计算式。例如，根据非专利文献1，公知有如下内容：如果增多浓缩室和除盐室的数量，则泄漏电流量成正比地增大，导致电流效率恶化。在此，利用浓缩室框、阳离子交换膜、除盐室框、阴离子交换膜的组合，分别形有一个浓缩室和一个除盐室。并且，该组合为作为电渗析发挥功能的最小单位，以下定义为“对”。

泄漏电流损失由于电池槽结构、所处理的液体组成、所组装的对的数量的不同而不同，在为浓缩海水所代表的一般液体组成的情况下，所组装的对的数量为每一个槽具有150对～300对左右。

对于每一个槽的膜面积而言，若考虑用于减少内部泄漏量、外部泄漏量的紧固框的形状，进一步而言，考虑到处理性、维护性的紧固器具的形状和最佳重量，通常，室框尺寸为0.5m²，每一层的最大膜面积为150m²左右。

另外，例如，如专利文献1所述，还提出有如下电池槽形式：在液压式紧固器具内，用具备中间框和电极的电极框夹入多个对，而构成一个单元，排列多个该单元，并将整体紧固为一体。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：用于工程的离子交换膜(作者：八幡屋正)昭和57年11月25日第一版发行(共立出版株式会社)

专利文献

专利文献1：中国专利申请200520015796.4号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，作为螺栓紧固型电池槽的电池槽内组装方法，以往采取如下方法：将电池槽90度旋转并在紧固框上搭载正电极框室后，以除盐室框、阳离子交换膜、浓缩室框、阴离子交换膜的顺序交替层叠室框和交换膜，搭载负电极框室后搭载紧固框，通过螺栓螺母进行紧固。

在这种形态的紧固方法中，在增加了所组装的对的数量时，可设想到如下情况：不仅增加了组装高度，螺栓的长度也会变长，不容易实现均匀的紧固，组装和拆卸操作的维护性非常差。因此，现实中不可实施。

在增加组装的对的数量时，不仅增大泄漏电流损失，降低电流效率，而且，该泄漏电流在室框内分配器(日文：ディストリビューター)周边部引起焦耳热的蓄热。并且，有时引起膜和室框的发热损伤，发生很大的损坏。

由此，在增强处理能力时，采取排列多个螺栓紧固型电池槽来应对的方案，但实际上需要宽广的设置面积。

另一方面，在上述的专利文献1的情况下，由于各个单元每个都需要电极，因此设备成本、电力消耗较高，配线和配管也会变得复杂。另外，有可能导致泄漏电流损失大，电流效率恶化。

本发明是鉴于这种现有课题而提出的，其目的在于提供一种压滤型电渗析装置，其不增大泄漏电流，就增大槽内的浓缩室和除盐室的数量，且减小设置面积，增大每一个槽的除盐浓缩能力。

用于解决问题的方案

因此，本发明(第一方案)的压滤型电渗析装置具备：多个堆叠，所述多个堆叠配置在阳极和阴极之间；以及紧固器具，其对该堆叠进行紧固，其特征在于，所述堆叠是在一对中间框之间配置多个对而构成的，所述对是将阳离子交换膜和阴离子交换膜隔着室框交替地排列而形成的包括一个浓缩室和一个除盐室的对，在所述中间框具有：液体导入部，其相对于所述浓缩室和除盐室供给、排出液体；以及开口部，其为在所述阳极和阴极之间通电的通电面。

将阳离子交换膜和阴离子交换膜隔着室框交替地排列，从而形成包括一个浓缩室和一个除盐室的对。该压滤型电渗析装置中，通过用堆叠划分被组装在电池槽内的多个对，由此，能够在阳极和阴极之间排列很多对，能够显著增大电池槽每一个槽的膜面积。并且，通过一对中间框形成的堆叠具有将浓缩液及除盐液单独供给至堆叠、单独自堆叠排出的液体导入部，阻断与其他堆叠之间的被处理液的流通。

在形成于中间框的开口部的通电面没有屏蔽在阳极阴极之间流动的电流从而流动有电流。由此，无需在中间框装备电极，从而能够降低设备成本、电压，从而能够减少电力消耗。

另外，在本发明(第二方案)中，在配置于所述堆叠内的多个对的中央具有用于屏蔽液流的屏蔽室。

由于在配置于堆叠内的多个对的中央配置了没有管道孔的屏蔽室，因而屏蔽堆叠内管道液的流通，将堆叠内的对分为两个组。这样，形成在开口部的通电面和管道孔之间的电压差将会减少，不引起因泄漏电流而导致的膜和室框的发热损伤就能够使堆叠内的对的数量倍增。

而且，在本发明(第三方案)中，所述堆叠具备用于保持所述对的层叠状态的临时紧固螺栓。

临时紧固螺栓安装在每个堆叠，通过适度地临时紧固螺栓，由此，堆叠内的多个室框和膜的层叠物在堆叠移动时保持该状态而不会发生脱落。

而且，在本发明(第四方案)中，在所述紧固器具具有：固定框；移动框，其朝向该固定框移动自如；以及滑杆，其连续设置于所述固定框，所述移动框和所述中间框沿着所述滑杆移动自如。

在紧固器具紧固时，移动框和中间框容易沿着滑杆移动自如。因此，不仅能够实现均匀的紧固，在解除紧固时，堆叠不会从紧固器具脱落，在维护方面有利。

而且，在本发明(第五方案)中，所述阳极的材质是将铱、或铱和钽、或铱的氧化物和铂的氧化物涂布在钛材上并进行烧制而成的。

而且，在本发明(第六方案)中，所述阴极的材质为SUS304、或SUS316或碳。

而且，在本发明(第七方案)中，所述堆叠内的对的数量为50对～400对。

而且，在本发明(第八方案)中，所述堆叠的中间框之间的运转电压为130伏以下。

而且，在本发明(第九方案)中，所述紧固器具的紧固压力在所述移动框的每单位面积呈现的压强为0.1MPa～0.6MPa。

发明的效果

如上说明，根据本发明(第一方案)，具备多个堆叠和用于紧固堆叠的紧固器具，在中间框具有：液体导入部，其相对于浓缩室和除盐室供给、排出液体；以及开口部，其为在阳极和阴极之间通电的通电面。因此，压滤型电渗析装置通过利用堆叠对组装在电池槽内的多个对进行划分，能够在阳极和阴极之间排列较多的对，能够显著地增大电池槽的每一个槽的膜面积。并且，在形成于中间框的开口部的通电面没有屏蔽在阳极阴极之间流动的电流从而流动有电流。由此，无需在中间框装备电极，从而能够降低由设备成本、电压，从而能够减少电力消耗。

即，不增大泄漏电流就能够增加在槽内组装的对的数量，并能够减小设置面积，还能够增大每一个槽的除盐浓缩能力。

附图说明

图1是本发明的实施方式的压滤型电渗析装置的整体结构图。

图2是堆叠的组装结构图。

图3是膜室框排列图(有屏蔽室)。

图4是中间框的外观图(有屏蔽室)。

图5是格子状构造物的放大图。

图6是室框的结构图。

图7是膜室框排列图(没有屏蔽室)。

图8是中间框的外观图(没有屏蔽室)。

附图标记说明

1、3、电极框；5、堆叠；7、移动框；9、固定框；15、滑杆；17、液压加压杆；20、紧固器具；21、浓缩室框；23、除盐室框；25、阳离子交换膜；27、阴离子交换膜；30、对；31A、31B、液体导入部；32、管道孔；35、屏蔽室；37、被处理液；40、中间框；43、63、开口部；45、格子状构造物；49、台阶部；53、堆叠临时紧固螺栓；63、开口部；65、分配器；67、网；100、压滤型电渗析装置。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。图1示出本发明的实施方式的压滤型电渗析装置的整体结构图。图1中，在压滤型电渗析装置100的阴极框1和阳极框3之间以互相邻接的方式配置有多个堆叠5。阴极框1具备未图示的阴极板和阴极液体导入部，另外，阳极框3具备未图示的阳极板和阳极液体导入部。

在阴极框1的左端抵接有移动框7，在阳极框3的右端抵接有固定框9。在固定框9的下端固定有水平连结杆11，在该水平连结杆11的左端固定有立设连接杆13。并且，在固定框9和立设连接杆13之间安装有与水平连结杆11平行的滑杆15。滑杆15配置在固定框9和立设连接杆13各自的跟前侧和进深侧的两侧部。

在立设连接杆13贯通有液压加压杆17，在移动框7上被该液压加压棒17从左方施加有按压力。通过该按压力，堆叠5被紧固于移动框7和固定框9之间。利用移动框7、固定框9、水平连结杆11、立设连接杆13、滑杆15、液压加压杆17构成紧固器具20。

接着，图2示出堆叠的组装结构图，图3示出膜室框排列图。

在图2及图3中，交替层叠浓缩室框21、除盐室框23、阳离子交换膜25、阴离子交换膜27，从而利用这些层叠的膜和室框形成发挥作为电渗析功能的最小单位即对30。并且，在层叠多个对30而成的层叠体的两端配置有中间框40，由此构成一个功能单位，该中间框40具备液体导入部31A、31B。

另外，在层叠多个对30而成的层叠体的中央配置有在周围不具有管道孔32的屏蔽室35。像这样对于配置有屏蔽室35时的中间框40的液体导入部31来说，例如，液体导入部31A为浓缩室用，液体导入部31B为除盐室用。在管道孔32流通着从液体导入部31A、31B导入的堆叠内被处理液37。

接着，图4示出中间框的外观图。

图4中，在中间框40的框体41的中央形成有开口部43。在该开口部43装备有格子状构造物45。如图5的放大图所示，该格子状构造物45具有将板以格子状组装而成的构造。管道孔32经由通孔47而分别与液体导入部31A、31B连通。

在框体41的两侧部安装有L字状的台阶部49。在该台阶部49的上方及下方分别形成有基座51。并且，在该基座51安装有图1所示的堆叠临时紧固螺栓53。

接着，对室框进行说明。在图6的室框的结构图中，在室框21、23的框架部61的中央形成有四边形形状的开口部63。在与开口部63连通的管道孔32嵌合有用于保证液体流路的分配器65。在该分配器65刻制有多条细槽。

在开口部63的内侧配置有成为室框21、23的流路部的间隔件的塑料制的网67。该网67是为了不使阳离子交换膜25和阴离子交换膜27彼此粘结在一起且分散被处理液而设置的。

接着，对本发明的实施方式的压滤型电渗析装置的作用进行说明。

如图1所示，压滤型电渗析装置100通过利用堆叠5划分被组装在电池槽内的多个对，由此，能够在阴极框1和阳极框3之间排列很多膜组，能够显著地增大电池槽的每一槽的膜面积。

换言之，是如下形态：隔着配置在两端的中间框40临时固定相当于以往的螺栓紧固电池槽的一个槽的量的多个对，并构成堆叠5，通过这样的方法，能够将以往的螺栓紧固电池槽的多个槽排列在压滤型电渗析装置100的一个槽内。

与专利文献1示出的形态大不相同的是，具有这样的构造：在中间框40设置开口部43，不屏蔽来自配置在两端的阴极框1和阳极框3的各电极的电流，就在形成于中间框40的开口部43的通电面上流动有电流。由此，无需在中间框40装备电极，能够降低设备成本、电压，从而能够减少电力消耗。

作为阴极框1和阳极框3的电极的材质，通常可以采用各种材质，然而，作为阳极优选采用耐久性良好的铱·涂布·钛电极、铱·钽·涂布·钛电极或铱·铂·涂布·钛电极等。当然，这些金属可以是氧化物，也可以通过电镀或热分解(烧制)而形成。

另一方面，作为阴极，不锈钢较好，SUS304、SUS316等廉价而优选，在使用腐蚀性较强的酸类等时，更优选使用碳。但是，作为阴极如果使用上述的阳极的材质，那么在短时间内会被腐蚀，有可能无法进行稳定的运转。

在每个堆叠5安装有堆叠临时紧固螺栓53，通过适度临时紧固螺栓，能够使堆叠5内的多个室框21、23以及膜25、27的层叠物在堆叠移动时保持该状态而不会发生脱落。并且，期望具有这样的构造：将堆叠5移动到紧固器具20并利用液压加压进行紧固后，能够除去堆叠临时紧固螺栓53。

而且，期望的是，从紧固器具20卸下堆叠5时，在减缓液压加压的紧固压力之前，能够临时固定，作为堆叠临时紧固螺栓53，优选采用紧固容易的节杆花篮螺柱。

中间框40是一种兼顾各种功能的室框，该中间框40具有的功能为：作为堆叠5的紧固框的功能、朝向堆叠5内的室框21、23的液体导入部的功能、阻断堆叠5之间的管道液的流通的功能。

中间框40适度紧固多个室框21、23和膜25、27的层叠物，并且在保持该状态的同时还兼顾用于安装于紧固器具20或从紧固器具20拆卸的功能，从耐药性、加工性，强度等的角度出发，作为材质，适合PVC(氯乙烯树脂)、CPVC(氯化氯乙烯树脂)、PP(聚丙烯树脂)、PE(聚乙烯树脂)、FRP(纤维强化塑料)等树脂制的材质。

考虑到作为构造体的强度、防止临时固定时的变形、确保液体导入构造构筑用的流动性及加工性，中间框40的厚度71优选为20mm～60mm。如果为了减小液体阻力并减少电压损失而使厚度过度变薄，将会缺乏强度、流动性、加工性，如果过厚，液体阻力会增大，电压损失变大。对中间框40的尺寸没有特别的限制，优选宽度为600mm～800mm，高度为1200mm～3500mm。

对于通过一对中间框40形成的堆叠5，每一个堆叠分别具有独自供给、排出液体的液体导入部31A、31B，具有阻断经由室框内管道与其他堆叠5进行液体流通的构造。

即，如图2所示，在堆叠5内配置有屏蔽室35时，是在各中间框40具备浓缩室用的液体导入部31A和除盐室用的液体导入部31B这两者的构造。

另一方面，如图7所示，如果在堆叠5内没有配置屏蔽室35时，成为在一个中间框40设置浓缩室用的液体导入部31A，在另一个中间框40设置除盐室用的液体导入部31B。图8示出了在该堆叠5内没有配置屏蔽室35时的中间框的外观图。

为了尽量减小阻力，优选的是，将在中间框40的开口部43形成的通电面设为流动有浓缩液的构造。另外，可以与中间框40邻接地配置离子交换膜，但优选地，该离子交换膜选择离子可向中间框40侧移动的膜。通过这样的结构能够减小中间框40的电阻，并且能够防止因除盐室特有的水分解反应(日文：水解離反応)而生成结晶，从而能够实现稳定的运转。

另外，对于屏蔽室35，与中间框40同样地，优选在屏蔽室的两侧也配置浓缩室框，从而使其成为流动有浓缩液的构造。另外，可以与屏蔽室35邻接地配置离子交换膜，但优选地，该离子交换膜选择能够离子可向屏蔽室35侧移动的膜。

而且，通过在中间框40的开口部43装备的格子状构造物45，能够防止由离子交换膜向通电面的下落所造成的膜损伤。

因此，该格子状构造物45具有呈格子状组装纵深73为20mm～60mm且厚度75为5mm～15mm的板而成的构造，该网格尺寸77优选为40mm～180mm。该格子状构造物45和中间框40的开口部43的内框优选为通过焊接、咬入等来固定的、具有强度的构造。

如图1所示，堆叠5及移动框7包括台阶部49这一构造，从而具有在紧固器具20的滑杆15上挂住该台阶部49的突设部分而悬挂的构造。

通过该形状，紧固时移动框7、阴极框1、阳极框3、堆叠5在滑杆15上容易地滑动。因此，不仅能够实现均匀的紧固，在解除紧固时不会使堆叠5从紧固器具20脱落，从而在维护方面有利，因此优选。

由于具备滑杆15，能够以使堆叠5在安装后的移动以及紧固时的滑动良好的方式均匀地紧固。通过使移动框7的形状具有与阴极框1、阳极框3相等的尺寸，从而使紧固部与螺栓紧固不同，使紧固力直接施加于室框实体部，因此，能够使紧固框的变形也变少，从而获得均匀的紧固。

紧固压力根据室框的材质、形态，使用的膜的种类而有些许不同，但以极力防止朝向外部的漏液(外部泄漏)为目的进行设定，优选移动框7的单位面积的紧固压力为0.1MPa～1.0MPa。另外，对于移动框7的尺寸无特别限制，考虑室框21、23、膜25、27、中间框40等的制作性，优选宽度为500mm～1500mm，高度为1000mm～3000mm。

假设组装在该紧固器具20的电渗析槽的每一个槽的最大有效膜面积。能够在电池槽内组装的最大的对的数量根据通过堆叠划分来减少泄漏电流损失、通过堆叠划分来防止因膜管道之间的电压差引起的泄漏电流导致的室框和膜的发热损伤来决定。泄漏电流损失由于电池槽构造、所处理的液体组成、所组装的对的数量的不同而不同。

在为浓缩海水所代表的一般液体组成的情况下，所组装的对的数量为每一个堆叠为150对，在层叠多个对30而成的层叠物的中央配置切断液流的屏蔽室35，从而使对的数量倍增即每一个堆叠为300对，对于组装在紧固器具20的堆叠5的数量，在整个电压的允许值为600V以下时，考虑到膜管道之间的电压差而为8个堆叠。

另外，考虑到室框21、23的制作性等，能够组装的室框21、23的通电面尺寸为2.0m²左右。因此，每一台压滤型电渗析装置100的全有效膜面积为4800m²左右。

这样，在为压滤型电渗析装置100的情况下，将对的数量增加至以膜面积比率计为螺栓紧固类型的大致20倍左右。但是，整体电压的允许值600V是基于旧高电压的电处理容易度而选定的。

在装备有一台液压加压机的紧固器具20通常是如下形态：组装2个～10个堆叠5，在其两端配置阴极框1和阳极框3。在各堆叠5通常使用构成50对至400对的阳离子交换膜25、阴离子交换膜27。

堆叠5具有能够独自供给、排出液体的液体导入功能，具有阻断各堆叠5之间的室框内管道之间的液体流通的构造。

由此，泄漏电流损失与组装在槽中的对的总数无关，由组装在堆叠5内的对30的数量、堆叠的个数、导入液的配管构造等所决定，使这些优化后，能够减少泄漏电流损失。而且，通过阻断各堆叠5之间的室框内管道之间的液体流通的构造，能够降低形成在中间框40的开口部43的通电面的电压和管道孔32之间的电压差，并且能够在防止泄漏电流引起的膜、室框的发热损伤的同时，提高运转电压。

而且，通过在堆叠5内的层叠多个对30而成的层叠物的中央配置不具有管道孔32的屏蔽室35，由此，阻断了堆叠内被处理液37的流通，将堆叠5内的对30分为两个组。由此，能够降低被形成在开口部43的通电面的电压和管道孔32之间的电压差，且不引起由泄漏电流导致的膜、室框的发热损伤就能够使堆叠5内的对30的数量倍增。

在增加被组装在中间框40之间的对的数量时，泄漏电流损失增大，电流效率降低。电流效率的降低会影响生产成本，但不会对电池槽主体造成机械性损坏，在运转上无大障碍。然而，如果增加被组装在中间框40之间的对的数量，堆叠5内电压也上升，形成在开口部43的通电面的电压和管道孔32之间的电压差导致的泄漏电流也增大，由于该泄漏电流而在分配器65的周边部81发生焦耳热的蓄热，有时引起膜25、27和室框21、23的发热损伤，发生很大的损坏。

泄漏电流损失由于电池槽结构、所处理的液体组成、所组装的对的数量的不同而不同，如上所述，很多文献中也介绍过该关系式。然而，实际情况是关于泄漏电流导致的膜、室框的发热损伤没有记载。该泄漏电流引起的发热是由在膜中流动的电流引起的，且流动的电流量由通电面和管道之间的电位差和膜阻抗所决定，因而受到通电面和管道之间的距离(接近分配器的长度)、液体组成、膜厚度、管道形状等的影响。

对于形成在开口部43的通电面和管道孔32之间的电位差而言，如果电池槽运转电压为V伏，则电位从阴极侧成正比上升，在阳极侧变成V伏，管道电位为V/2伏。例如，电池槽运转电压为600V时，组装在电渗析槽的对的两极侧产生300V的通电面和管道之间的电位差，因此，有时会发生室框21、23和膜25、27的发热引起的损伤。

中间框40能够通过阻断堆叠5之间的管道液的流通来依次划分管道电压，例如，通过使用中间框40而将所述运转电压600V的电池槽的对30划分为六个堆叠，此时，形成在各开口部43的通电面和管道孔32之间的电位差降低至50V。而且，在层叠多个对30而成的层叠体的中央配置不具有管道孔32的屏蔽室35，由此，能够屏蔽堆叠5内的被处理液37的流通，将堆叠5内的对30分到两个组。

由此，能够将形成在开口部43的通电面和管道孔32之间的电压差进一步降低至25V，能够防止室框21、23和膜25、27发热引起的损伤。在分配器65也发生该焦耳热引起的发热，但由于液体流量较多，因而被液流冷却，分配器65处不产生发热。但是，在该周边部81，会因为发热量和放热量的平衡而引起温度上升，并引起室框21、23和膜25、27的发热损伤。

由此，运转电压需要使用不会使室框21、23和膜25、27发生发热损伤的电压来运转，根据电池槽样式，由于管道形状等不同而多多少少会产生不同，堆叠5内的运转电压优选为130V以下。

另外，在为该堆叠5内的层叠多个对30而成的层叠体的中央配置有不具有管道孔32的屏蔽室35的形态的情况下，组装在堆叠5内的对30的数量优选为50对～400对。在不配置屏蔽室35时，所组装的对30的数量优选为50对～200对。

在为50对以下的情况下，在中间框40的液体导入部的形状上，中间框40的液体导入部配管彼此之间发生碰撞而有可能无法组装，因而优选50对以上。另外，考虑到运转电压的限制以及组装后的处理性，对30的数量优选为400对以下。

【实施例】

以下说明本发明的压滤型电渗析装置的实施例，但是本发明不限于该实施例。

作为配置于两端的电极框1、3的电极的材质，阳极选用铱·涂布·钛制的材质，阴极选用SUS316。除盐室、浓缩室、屏蔽室用的室框尺寸为：宽度1120m、高度2300mm、厚度0.56mm，开口部63的面积为1.78m²。室框框架部61使用了聚烯烃系热塑性弹性体制的且在单面突出有肋的格子状肋片。在开口部63安装通过挤塑法(日文：ネトロン法)制造的聚丙烯制网。

作为对30，准备了除盐室用的室框23、浓缩室用的室框21、制盐用阳离子交换膜(AGC工程株式会社制造CSO)及制盐用阴离子交换膜(AGC工程株式会社制造ASO)。并且，通过中间框40将1800对划分为六个堆叠5。而且，在配置于堆叠5内的300对的中央组装了屏蔽室35。

堆叠划分中使用的中间框40的厚度71为40mm，并且中间框40用FRP树脂制造。装备在中间框40的开口部43的格子状构造物45具有将纵深73为40mm、厚度75为10mm的板呈格子状组装而成的构造，其网格尺寸77为130mm。

在中间框40及屏蔽室35的两侧配置浓缩室框21，从而设为在中间框40及屏蔽室35流动有浓缩液的结构。另外，作为与中间框40及屏蔽室35邻接的离子交换膜，安装了离子可向中间框40及屏蔽室35侧移动的膜。

各堆叠5利用作为堆叠临时紧固螺栓53的节杆花篮螺柱固定后，将其移动至在两端配置有电极框1、3的紧固器具20。紧固器具20采用液压加压，作为紧固压力，以移动框7的单位面积的紧固压力为0.3MPa的方式来实施了紧固。

并且，使用了该压滤型电渗析装置100实施了浓缩海水电渗析。作为运转条件，电池槽运转电压为550V，堆叠5内电压为90V，运转电流为600A，除盐室内海水液流速为8cm/sec，温度为20℃，在此条件下实施了运转。

其结果，能够以高达电流效率90％的效率获得了200g/L的NaCl浓缩海水作为浓缩液。另外，在连续进行电渗析运转1个月后，拆卸电渗析槽后观察内部，结果，并没有发现由于离子交换膜25、27和室框21、23的发热引起的异常。

Claims

1.一种压滤型电渗析装置，其具备：多个堆叠，所述多个堆叠配置在阳极和阴极之间；以及紧固器具，其对该堆叠进行紧固，其特征在于，

所述堆叠是在一对中间框之间配置多个对而构成的，所述对是将阳离子交换膜和阴离子交换膜隔着室框交替地排列而形成的包括一个浓缩室和一个除盐室的对，在所述中间框具有：液体导入部，其相对于所述浓缩室和所述除盐室供给、排出液体；以及开口部，其为在所述阳极和所述阴极之间通电的通电面。

2.根据权利要求1所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

在配置于所述堆叠内的多个对的中央具有用于屏蔽液流的屏蔽室。

3.根据权利要求1或2所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

所述堆叠具备用于保持所述对的层叠状态的临时紧固螺栓。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

在所述紧固器具具有：固定框；移动框，其朝向该固定框移动自如；以及滑杆，其连续设置于所述固定框，

所述移动框和所述中间框沿着所述滑杆移动自如。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

所述阳极的材质是将铱、或铱和钽、或铱的氧化物和铂的氧化物涂布在钛材上并进行烧制而成的。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

所述阴极的材质为SUS304、或SUS316或碳。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

所述堆叠内的对的数量为50对～400对。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

所述堆叠的中间框彼此之间的运转电压为130伏以下。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压滤型电渗析装置，其特征在于，

所述紧固器具的紧固压力在所述移动框的每单位面积呈现的压强为0.1MPa～0.6MPa。