CN85109615A - 单极或双极压滤型电解槽单元用整体电流传导元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

制造并组装采用电流传导元件的单极或双极压滤型电解槽单元的方法。电流传导元件是整体成型的单件铸造结构元件，装在位于其两侧的两个电解槽的相邻电解液室的周缘边界上。设计上的简单性加上将许多功能性元件结合在一个单件的整体零件上，这可以消除变形问题，长期存在的各种高电压问题以及隔膜“热点”问题。电流传导元件可附有保护性金属侧衬和连到电解槽单元的引线，从而可用于单极或双极电解槽组系。

Description

本发明所涉及的是一种制造作为以通常称作压滤型电解槽组系构造排列的“双极”电极型组系电解槽重复单元之任一单元所用电解槽单元的方法。尤其是，本发明还涉及一种实际上将同样的该种电解槽单元用作“单极”电解槽中各重复单元之一的方法。排列成压滤型构造的单极电解槽，对于熟悉该技术领域的专业人员来说，是众所周知的。鲜为人知的是，在双极电解槽构造中或在单极电解槽构造中使用一种液体不可渗透结构元件，即一种电流传导元件的技能。之所以意料不到，是由于单极电解槽或者双极电解槽结构中所用电极固有性质所需的电流传导性能不同。

双极电解槽的结构涉及这样一类电解槽，其中使用了一些基本上不渗透液体的平面状离子交换膜，当将一些表面平坦、基本上平行排列、有微孔的电极，即金属阳极和阴极，与从结构上将邻接电解槽隔开来的液体不渗透结构互相间隔一定距离安装时，这些离子交换膜位于这些电极之间。这类电解槽特别适用于电解碱金属氯化物的水溶液;尤其是电解氯化钠的水溶液。这种电解槽结构也可以用来电解别的溶液，生产出某些产品，例如氢氧化钾、碘、溴、溴酸、过硫酸、氯酸、己二腈以及其它用电解方法制取的有机化合物。

采用本发明的电流传导元件，可以降低电解槽单元的制造成本，减少组装电解槽单元所需的劳动量、简化电解槽单元的生产工艺、大大减少电解槽单元中各种零部件的变形，并且可以提供一种比现有技术中的双极压滤型电解槽更为坚固的电解槽结构。

减少电解槽单元各零部件变形可以使电解槽的工作效率更高，也即，每单位电流可以生产更多单位的电解产品。变形的减少可以使每个电解槽中各电极之间的间隔宽度减少对设计的偏离。理想的是，这种间隔宽度应当在阴极和阳极之间保持均等，以使电极表面之间各处电流密度均匀一致。尤其是，结构件的变形会引起上述间隔的偏差，使阴、阳极的某些部位比其它部位挨得更近。在这些部位上，电阻变小，电流变大，从而电热效应变大。在许多情况下，这种电热效应足以使这些部位附近的离子交换膜遭受损坏。在本说明书中，把产生超限度高电流集中和高热的部位称谓“热点”（hot    spot）。

为了防止这些热点的产生，现有技术都不得不将电解槽结构中每个电解槽阴、阳极之间的间隔宽度设计得比实际需要的大些。这样就自然地使电解槽的工作电压提高，从而使电解槽的工作效率降低。上述电解槽的另一个不足之处是设计和加工上的复杂性。

除双极电解槽组系中端部电解槽的结构之外，在组系中，中间的那些电解槽的结构是完全等同的电解槽结构单元，这些单元互相挤压在一起。这类在一个组系的电解槽中工作的电解槽的例子已公开在美国专利4，111，779;4，017，375;4，364，815;4，111，779;4，115，236;4，017，375;3，960，698;3，859，197;3，752，757;4，194，670;3，788，966;3，884，781;4，137，144;以及3，960，699。

单极电解槽首先不同于双极电解槽的是，电解槽组系中各电解槽的每个阳极和阴极分别都是并联的，而不是双极电解槽的那种串联。也就是说，在典型的单极电解槽组系中，每台电解槽的阳极同电解槽组系中各电解槽的所有其它阳极一样，穿过其所在电解槽的槽体结构连到电源的同一个正极上，使每个阳极基本上具有相同的绝对电位。同样，各单极电解槽的阴极同电解槽组系中各电解槽的所有其它阴极一样，穿过其所在电解槽的槽体结构连到电源的同一个负极上，使单极电解槽组系中的每个阴极具有相同的电位。这样，虽然单极构造中的各电解槽在实际上排列成面对面的组系构造，但是它们具有同样并联电路结构的电极。单极电解槽的组合可以称之为组套或者组系。两个或者两个以上的单极电解槽组合可以是串联电路。反之，双极电解槽组系中的电极在电路中是串联的，而不是并联的。在一个双极电解槽组系中，带正电流的导体仅只连到双极电解槽组系两个端部电解槽中的一个阳极上，而带负电流的导体则连到位于该双极电解槽组系相反端的另一端部电解槽的阴极上。由电源向导体施加大的电压电位，使电流从双极电解槽组系中的一个电解槽流到另一个电解槽。两个或两个以上的双极电解槽组系可以并联在电路中。

这种不同的电路连接安排促使单极电解槽组系在其它方面不同于双极电解槽组系。例如，位于单极电解槽组系中间部分的单极阳极单元用作相邻两个电解槽的阳极。同样，中间部分电解槽的单极阴极单元用作相邻两个电解槽的阴极。

在美国专利4，056，458和4，315，810中，对于压滤型电解槽组系中所用的单极电极进一步作了说明。这两项专利均涉及了使用某种类型的结构物来支承单极电解槽单元。同时，它们还涉及到使用其它结构物（许多的导电棒或导电杆）把电流从位于电解槽外面的电源中分配到插入电解槽内的各单极电极单元。仔细阅读了这两项专利之后，人们可以看出单极电解槽组系还有另外的复杂性，即需要许多零件和许多接点。

本发明可以使单极电解槽组系的结构大为简化，更加坚固耐久，而且制造成本和运转费用都更低。

本发明所涉及的是制造和组装在压滤型电解槽组系中用作重复单元的各种电解槽单元。这类电解槽单元装有电流传导元件（以下简称ECTE），该电流传导元件包括一个大致为平面状的支承部、多个从支承部的相反两侧表面上伸出来的凸出部以及一个沿上述支承部周缘伸展的框状凸缘。ECTE既可以在单极电解槽单元中，也可以在双极电解槽单元中使用。它可以用于盐水的电解生产工艺和其它电化学工艺。在单极电解槽单元或双极电解槽单元中把整体成形的电流传导元件用作基本结构单元是本发明的基本目标。

本发明具体来说是属于一种制造电流传导元件的方法，所制造的电流传导元件可以用作位于一组系压滤型电解槽两个端部槽之间多个重复的电解槽单元中任何一个单元的主要部件，该方法所包括的步骤如下：

在模具中用导电金属形成电流传导元件，该模具的内部形状可使传导元件具有一个平面状支承部;一个沿平面状支承部周缘伸展的框状凸缘部，它形成了位于平面状支承部相反两侧的电极室的周缘边界;以及多个突出于平面状支承部相反两侧的凸出部。这种电流传导元件是一件整体成形的单体元件，其特征在于，它适用于单极电解槽单元或者双极电解槽单元，而且它还包括附着机构，至少可以附着一个载流导体，该导体设在电流传导元件的平面状支承部上或者折缘部上，上述的附着机构专门用于双极电解槽组系两端的端部电解槽或者用于单极电解槽组系中的任何一个电解槽单元。

单件ECTE整体成形的较佳方法是砂型浇铸熔融金属，以用黑色金属为佳。单件ECTE的其它整体成形方法有压铸、粉末金属压制及烧结、等静压压制、热锻以及冷锻。

另外，利用嵌入件、冷模及芯型来整体成形单体或单件ECTE也属于本发明的范围。事实上，特定金属冷模的特定位置产生了意料不到的结果，不仅可以制造更为均匀的铸件，而且还可以同时生产出一种具有更良好导电性能的ECTE。当然，在这样做的时候冷模就随之成为嵌入件。

为了使定义确切，现规定冷模、嵌入件及芯型在金属结构成形中的含义同这些术语在现有技术领域中通用的含义相同。冷模是置于模具中有利于铸造零件的物件。其主要目的是为控制铸模内特定部位上熔融金属的冷却速度。由于控制了熔融金属的冷却，就能更为精密地控制住金属的冷缩量。这样，通过机械误差和缺陷的减少，也就可以改善零件的质量。冷模可以变成铸件的整体部分，或者可以不变成铸件的整体部分，而且在某些情况下也可以起嵌入件的作用。

嵌入件是置入铸模中、有助于铸模功能、有利于零件成形的那些物件，或者是将成为最终制成物的一个功能部分的那些物件。嵌入件在成形结束以后，不同程度地保持其同一性。它们一般是用金属材料制成的，仅管也可以使用任何其它的合适材料。在某些情况下，嵌入件也可以起到冷模的作用。

芯型是置入铸模中的物件，用来除去铸件上无用面的金属。芯型用在铸模中实际不能或者不可能通过除去无用面的金属来形成铸模。典型的例子是一种用来形成某件铸件金属体内腔的芯型。芯型在某些情况下，也可以起冷模的作用。

可以并成为嵌入件以提高ECTE导电性能的特别实用的冷模，横置于平面状支承部并插入各凸出部。择优选用的嵌入件或冷模是用某种固体金属制造的，这种固体金属同在其周围形成ECTE的金属具有相同的胀量。在其周围成形金属的较好方法是在砂型铸模中的熔融铸造法。

芯型也可以用来形成贯穿单极电解槽单元中ECTE平面状支承部、改善循环的间隙。这样的芯型，只要ECTE在其任一侧面上至少有一块侧衬或盘状物阻止来自毗邻双极室的阳极电解液或者阴极电解液发生混合，它在双极电解槽单元中就没有显著的优越性。

组装电解槽单元的方法还可以包括在ECTE的一侧或者双侧附上适当的侧衬，以防止ECTE的金属被所要采用的电解液所腐蚀。

组装电解槽单元的方法，最好还包括将电极部件直接焊接在侧衬上，该侧衬本身直接焊接在ECTE上或者经由中间的金属垫片或薄片间接焊接在ECTE上，用此方法将配置在同一平面上的电极部件从电学和力学的角度直接附着在ECTE的每个侧面上。这些电极部件可以是电极本身，或者也可以是用来进一步将电流传导到真实电极本身去的导电部件。通常，电极上沉积有一种催化活性材料。

在各电解槽单元分别制成以后，就用水压机、螺栓、连接杆或其它类似物把它们紧压在一起，形成压滤型电解槽组系。

本发明适合于同新发展起来的固态聚合物电解质电极结合起来使用。固态聚合物电解质电极是一种离子交换膜，这种膜的中间夹有一种导电材料，或者在膜上附有一种导电材料。这样的电极在所属专业领域的现有技术中是众所周知的，而且，举例来说，已在美国专利No.4，457，815及4，457，823中予以公开。

除此之外，本发明还适用于零间隙电解槽。零间隙电解槽是一种至少有一极与离子交换膜有物理接触的电解槽。可以任意选择的是，两极均可以与离子交换膜发生物理接触。这样的电解槽已在美国专利No.4，444，639;4，457，822以及4，448，622中予以公开。

可采用的电极部件以基本上偏平的多孔结构件为佳，并且可以用一块金属网孔板、冲孔板或者金属丝编织物制成。可选择的是，电极部件可以是与某个电极接触的集电器。电极表面上可以有一层催化活性层，也可以无此催化活性层。电极部件可以焊到凸出部上或者在使用了侧衬的情况下，焊在侧衬上。电极部件以焊接为佳，这样可以获得良好的电接触。

可以与本发明一起使用的其它电极部件包括集电器、衬套、衬垫和其它为本领域专业人员所已知的元件。可以使用零间隙构型专用的元件或组合件，或者固态聚合物电解质膜。同样，本发明的电解槽单元可以适用于同气耗电极，有时称作去极化电极，一起使用的气室。除了液态电解质室之外，气室也是必要的。可以用于本发明的许多电极部件对本领域专业人员来说都是众所周知的，并且也已在例如美国专利No.4，444，623;4，350，452以及4，444，641中被公开。

下面来分别讨论一下有关双极和单极的问题，这样可以更好地理解本发明。

在制造和组装一种用以形成双极电解槽的改进电解槽单元时，电解槽单元同相邻的电解槽单元之间由隔膜，例如一种基本上不透液体的离子交换膜或一种渗透液体的多孔石棉隔膜所隔开，只有在氯酸盐电解槽中电解碱金属氯化物（盐水），例如氯化钠以生产相应的碱金属氯酸盐，例如氯酸钠时，才不使用隔膜。虽然本发明也适用于在阴、阳极之间不使用隔膜的电解槽单元，但是本发明主要讨论那些使用选择性渗透离子交换膜的电解槽单元，以便说明离子交换膜应当配置在什么地方。离子交换膜可以封闭地置于各电解槽单元之间，形成多个电解槽。各该电解槽单元最好，但并非一定，至少有一个平面设置的离子交换膜，将各电解单元的阳极电解液室与阴极电解液室划定界限并分隔开来。电解槽单元有一个ECTE，它以物理方法将位于其一侧之电解槽单元阳极电解液室与位于其相反一侧之相邻电解槽单元的阴极电解液室分隔开来。ECTE有一个配置于同一平面上的多孔“平板”阳极部件，置于与之邻接的阳极电解液室中，还有一个配置于同一平面上的多孔“平板”阴极部件，置于与之邻接的阴极电解液室。阳极部件和阴极部件的表面都基本上平行于离子交换膜（该离子交换膜在同一平面上配置在阴极和阳极之间）并平行于ECTE。ECTE通过它本身将与之邻接的阳极电解液室中之阳极部件同与之邻接的阴极电解液室中之阴极部件从电学角度上连接起来。

邻接ECTE的阳极电解液室和阴极电解液室各有一个围绕它们周缘的结构以确定其实际界限。这种电解槽单元还有一种导电体与其相结合，使电流经过ECTE从与其邻接的阴极电解液室到与其邻接的阳极电解液室。这种电解槽单元包括一些部件固定装置，用来使邻接ECTE的两个电解槽之阳极和阴极与ECTE保持预定的距离。

本发明使用了一种可铸金属作为ECTE的零件，它把电流经由ECTE从阴极电解液室传导到邻接的阳极电解液室中去。这种金属以展性铁为佳。

ECTE是以这样的方式来成形的，以便赋于结构上的整体性，这种整体性是在装载电解液的同时又在结构上支持相邻的二个电解液室所必需的，也是支持毗连的电解槽附件所必需的。

阳极部件固定装置与位于ECTE中、在ECTE临阳极电解液侧的电流导体那部分，两者结合起来成为许多个阳极凸出部，这些凸出部从ECTE的支承部向外突出一个预定距离，进入毗邻支承部的阳极电解液室中。这些阳极凸出部可以从机械方法和电学角度或者直接与阳极部件连接，或者通过至少一种合适的金属中间层间接地与阳极部件相连接，该中间层以一种端接方式置于阳极部件与阳极凸出部之间。最好使阳极凸出部的端面都是平的，而且都在同一几何平面上。

阴极部件固定装置与位于平面状支承部阴极电解液一侧的电流导体零件结合起来，成为许多个阴极凸出部，从支承部向外突出一个预定距离，进入毗邻支承部的阴极电解液室。这些阴极凸出部可以从机械及从电学角度或者直接与阴极部件相连接，或者通过至少一种具有焊接上相容的金属中间层接地与阴极部件相连接，该中间层以一种端接的方式位于阴极部件和阴极凸出部之间。最好使阴极凸出部的端面都是平的，而且全在同一几何平面上。

本发明最好还包括以某种形式彼此离开一定距离的阳极凸出部，使阳极电解液可以通过全部在另外情况下未占满的毗邻阳极电解液室自由循环，而且以同样的方法，阴极凸出部以某种形式彼此离开一定距离，使阴极电解液可以通过全部在另外情况下未占满的毗邻阴极电解液室自由循环。

制造单件ECTE的材料以选自黑色金属，例如铁、钢、不锈钢，或者选自镍、铝、铜、铬、镁、钽、镉、钼、锆、铅、锌、钒、钨、铱、铑、钴、各自的合金以及它们的合金为佳。制造ECTE的金属以选自主要合金成分为铁的各种黑色金属更佳。

本发明以包括某种阳极电解液侧衬为佳，这种侧衬用金属板制成，装在ECTE临阳极电解液室的表面上，否则ECTE会裸露于阳极电解液的腐蚀性环境中。

侧衬的金属以能防止阳极电解液引起的腐蚀为佳，并以形成帽套为佳，因为这样可以套合在各阳极凸出部上并包住各阳极凸出部，同时侧衬又与ECTE的各阳极凸出部端部平面连接。

本发明也可以包括使侧衬在相互间隔一定距离的阳极凸出部的周围形成足够的凹陷为佳，这些凹陷部对着凸出部之间空档中的平面状支承部，这样可以使阳极电解液在套有侧衬的ECTE及与之毗邻的阳极电解液室的离子交换膜之间自由地循环。注意，侧衬作为一个与阳极电解液接触的边界代替了毗邻阳极电解液室的ECTE表面。

金属侧衬以用熔焊、软钎焊、硬钎焊及形成薄膜的方法经由一层金属中间层与阳极凸出部接合为佳，金属中间层位于凸出部和侧衬之间，而且构成金属中间层的金属对构成阳极电解液侧衬的金属和制成ECTE的金属都具有焊接兼容性，也就是说，在熔焊时焊接处具有能与这两种金属形成固熔体的熔焊兼容性。

阳极电解液侧衬是用选自钛、钽、铌、铪、锆、其各自的合金以及它们的合金之中的一种金属来制造的。

当制造阳极电解液侧衬和ECTE的金属本身不具有熔焊兼容性时，将这两种金属接合起来的另一方法是，不使用金属中间层而将阳极电解液侧衬用爆炸接合或扩散接合的方法直接接合到阳极凸出部上。

大多数情况下要求阳极电解液侧衬全部覆盖ECTE阳极电解液室周缘框形凸缘部的侧面，当电解槽的各部分被挤压在一起形成电解槽组系时，在此形成一个对隔膜的封合面。

在大多数情况下，要求将阳极电解液侧衬在阳极凸出部的端面上与ECTE相接和。但是，本发明包括了使侧衬与这些凸出部的侧面相接合，甚至还要求使侧衬与凸出部之间的平面状支承部相接合。然而，还是以将阳极电解液侧衬经由一层中间层金属块或垫片焊接到阳极凸出部的端面上为佳。

要求使用阴极电解液侧衬的情况没有要求使用阳极电解液侧衬的情况那么多。但是，有些场合，例在高浓度苛性阴极电解液室中，必需要有阴极电解液侧衬。从而，本发明也要包括一层由金属板制成的阴极电解液侧衬，套在ECTE的那些表面上，否则它们会露置于毗邻电解槽阴极电解液之中。阴极电解液侧衬以用镍制造为佳。

在某些情况下，要求采取措施使阴极部件经由塑料与阴极凸出部进行电学连接，那就可以使用塑料衬。也可以将金属衬和塑料衬结合起来使用。这也同样适用于阳极侧衬。

阴极电解液侧衬在相互间隔一定距离的阴极凸出部周围向凸出部之间空档中的平面状支承部充分凹陷，以便使阴极电解液可以在套有侧衬的ECTE和毗邻阴极电解液室的隔膜之间自由循环。要注意的是，侧衬作为与阴极电解液相接触的边界代替了与阴极电解液室毗邻的ECTE表面。

与阳极电解液侧衬不同，通常不必将阴极电解液侧衬经由一层金属中间层与阴极凸出部接合起来。因此，使阴极电解液侧衬以焊接方法不使用位于凸出部与侧衬之间的金属中间层直接与阴极凸出部接合为佳。然而，也可以使用金属中间层。如果使用金属中间层，则金属中间层必须对阴极电解液侧衬的金属和制造ECTE的金属都具有焊接兼容性。

制造阴极电解液侧衬的金属选自黑色金属镍、铬、镁、钽、镉、锆、铅、锌、钒、钨、铱、钼、钴，上述金属各自的合金或上述金属之间的合金。

在许多情况下，要求ECTE的金属、阴极电解液侧衬以及毗邻电解槽阴极部件的金属都选自黑色金属。

在某些情况下，以使金属中间层位于各阴极凸出部和毗邻的阴极电解液侧衬之间为佳。金属中间层与讨论附着阳极电解液侧衬时所用的那些金属中间层相似。但是，在大多数情况下，阴极电解液侧衬的金属可以直接焊接到平面状支承部上，而不需要使用一层金属中间层。

阴极电解液侧衬是这样形成的，以便套住并包住阴极凸出部的端部并且以某种方式在侧衬的一侧上直接焊在凸出部上，以在ECTE和阴极部件之间提供一个电接头。阴极部件本身直接焊接在阴极侧衬的相反一侧上。

如同使用阳极电解液侧衬一样，阴极电解液侧衬也以完全覆盖阴极电解液室周缘凸缘部的侧面为佳，以便当各电解槽部分挤压在一起形成电解槽组系时在此形成离子交换膜的封闭面。

在大多数情况下，要求阴极电解液侧衬在阴极凸出部端面处与ECTE相接合。然而，本发明包括将侧衬在凸出部之间与支承部相结合。

本发明也是一种制造并组装电解槽单元的方法，这类电解槽单元可用来组装成具有压滤构型的单极电解槽。

单极电解槽单元中所使用的ECTE除了每个单极ECTE也有将其与外部电源进行电学连接的装置之外，是同上述用于双极电解槽单元的ECTE一样的。这些连接装置可以作为分设元件加到ECTE上，或者可以同ECTE一起整体成形。否则，单极ECTE可以具有同双极ECTE相同的实际外观并用相同的各种金属来制造。其制造方法也是一样的，例如用一次铸造法来制造由支承部、周缘凸缘以及支承部相反两侧上的电极部件凸出部所组成的整体单元。

当然，与双极电解槽单元相反，在单极电解槽单元中，支承部相反两侧上的各凸出部都是同一种类的，也就是说，相反两侧上的凸出部都是阳极凸出部，或者都是阴极凸出部。它们不象双极电解槽单元那样，阳极凸出部在一侧而阴极凸出部在另一侧。单极电解槽组系的终端电解槽是端部电解槽单元，它只有一侧需要一个电极部件。

单极电解槽单元的单极性还促使位于ECTE两侧上的电解液室都是同一种类的，这就是说，这些毗邻的电解液室要不都是阳极电解液室，要不都是阴极电解液室。

ECTE的成形要能提供结构上的完整性来支承电解槽重量。如果它作为阳极连在电路中，或者如果它相反地作为阴极连在电路中，它还要提供电流通向其两个相反侧面上以电学方式连接的两个电极部件的路径。

在双性电极电解槽单元中所讨论过的侧衬同单性电极电解槽单元中所使用的侧衬差不多。它们可以在外观上相同，而且起着相同的、保护ECTE不受电化学腐蚀的功能。

当然，上面讨论过的双极阳极电解液侧衬和双极阴极电解液侧衬，其中每一个ECTE在一侧上有一个阳极电解液侧衬，而在另一侧上有一个阴极电解液侧衬，与此不同的是，单极ECTE取决于它要作为阳极使用还是作为阳极使用，在其两侧要不都是阳极电解液侧衬，要不都是阴极电解液侧衬。要注意的是，如果在低于85℃左右的某个温度下，阴极电解液浓度低于百分之二十二左右，就可以不需要使用阴极电解液侧衬。这些单极的阳极电解液侧衬和阴极电解液侧衬是用相同的材料来制造的，并且是用同上述用于双极电解槽单元的那些侧衬一样的方法来制造的。单极的阳极电解液侧衬和阴极电解液侧衬也是以上述附着对应的双极的阳极电解液侧衬和阴极电解液侧衬的方式来附着在单极ECTE上的。

单极电极部件同用于上述双极电解槽单元的电极部件一样，而且用同样的方法来附着的。同双极电极部件一样，单极电极部件不一定必须是电极本身，因为电极的定义是起始电化学反应的地方。电极部件可以是本身能将电流从阴极导向阳极的部件。

管咀以钛或镍的铸件为佳并以具有可嵌入周缘框状凸缘部上沟槽或缺口的形状为佳。

双极电解槽既使用阴极电解液也使用阳极电解液，而单极电解槽则使用其中的一个或者另一个。

参阅附图可以更好地理解本发现，附图说明了本发明的方法提供的较佳具体化方案，不同图号的附图中，相同的参照号代表相同的零件。

图1是双极电流传导元件的部件分解部分剖析透视图，同时示出了形成一个双极电极型压滤型电解槽单元的附属零件;

图2是使用电流传导元件的三个双极压滤型电解槽单元的横剖面侧视图。示出了这些电解槽单元在一个压滤型电解槽组系中的状况;

图3是电解槽单元的部件分解剖面侧视图;

图4是构成电解槽组系中一个单极阳极型压滤电解槽单元的整体单极电流传导元件及附属部件的部件分解部分剖析透视图;

图5是三个单极电解槽单元的横剖面侧视图，该图的表示方式同图2示出三个双极电解槽单元的方式相同，所示的三个单极电解槽单元系在一个压滤机构型中，其中的一个单极阳极电解槽单元夹在两个相同的单极阴极电解槽单元之间;

图6是在构造按本发明的方法制造的一个单极阳极电解槽单元时所用电解槽单元的部件分解剖面侧视图，该剖面图系沿图8中的8-8线所取，并且仅只示出那些实际上接触沿图8中的8-8线的假想剖面切割平面的那些零件，以便在示出位于假想剖面切割平面之后而且在正常情况下以剖面图示出的其它零件时，不遮蔽这些元件;

图7是单极阴极电解槽单元的部分透视立面图，该电解槽单元使用了按本发明的方法所制造的元件;

图8是单极阳极电解槽单元的部分透视立面图，该电解槽单元使用了按本发明的方法所制造的元件;

图9是用于构成按本发明方法所制造单极阴极电解槽单元的电解槽结构的部件分解剖面侧视图，该剖面图系沿图7中的11-11线所取，而且该图仅只示出了那些实际上与沿图7中11-11线上的假想剖面切割平面相接触的那些零件，以便在示出位于假想剖面图切割切平面之后而且在正常情况下以剖面图显示的其它零件时，不遮蔽这些元件。

关于图1、图2以及图3，“平板”双极电极型的压滤型电解槽单元10是采用按本发明方法所制造电流传导元件（ECTE）12的较佳具体化方案来表示的。

在较佳具体化方案中，ECTE    12是用球墨铸铁来制造的。ECTE具有一个实心的平面状支承部14、自支承部14的周缘边缘相反二侧侧面伸展的一个周缘框状凸缘部16、突起并相互间隔一定距离分布的阳极凸出部18以及突出且相互间隔一定距离分布的阴极凸出部20。

在将所有这些零件铸造成单个整体元件时，许多技术难题可以同时得到解决，或者大大减少。例如变形问题的大部分、液体渗漏的各种问题、电流分布不均匀的种种问题以及大规模生产时电解槽结构的复杂性被大大降低。电解槽设计上的这种简化可以使ECTE在结构上更为可靠，并且制造成本大大降低。

在ECTE12的右侧可以看到毗邻电解槽的阳极电解液室22。在ECTE12的左侧，可以看到毗邻电解槽单元的阴极电解液室24。从而，ECTE12将电解槽互相隔离开来。这种类型电解槽的一个十分重要特性是，它能尽可能便宜地将电流从一个电解槽传导到另一个电解槽。

在ECTE12的阳极电解液室一侧，有一个不渗透液体的阳极电解液侧衬26，该侧衬以使用单块钛板来制造为佳，尽管它也可以用二块或二块以上的板来制造。该侧衬26系以加压方法加热成形变成某种型式，以便可以套在并且基本上贴在临阳极电解液室一侧的ECTE表面上。这样做是为了将制造ECTE12的材料，球墨铸铁与阳极电解液室22中的腐蚀性环境隔绝开来。非但如此，侧衬26还形成了阳极电解液室22的左边界，同时离子交换膜27形成右边界（如图3所示）。ECTE12的铸造要使其周缘结构形成框状凸缘部16，该凸缘部不仅用来支承阳极电解液室22的周缘边界，而且还用来支承阴极电解液室24的周缘边界。钛质侧衬26以无应力成形为佳，以提供不致于很快地与原子氢发生反应，生成脆性不导电的氢化钛的侧衬。原子氢与有应力的钛发生反应比较快，这是众所共知的。为了防止在侧衬中产生这种应力，将侧衬在482℃至704℃（900°F至1300°F）的高温加压进行热成形。在将侧衬压成所需要的形状之前，将制造侧衬用的金属材料和压模全都加热到上述高温。可以将侧衬在加热的压模中保持15分钟左右，以防止侧衬在冷却过程中在内部形成应力。其它可以用来成形侧衬的方法可为真空成形、液压成形、爆炸成形、冷成形以及现有技术中已知的其它方法。

通过电阻或电容放电焊接将钛阳极电解液侧衬26连接到展性铁ECTE12上。这种焊接是间接地借助于将衬26通过钒垫片30和钛垫片31（钛垫片本身焊接在钒垫片30上）焊接到圆柱形、实心阳极凸出部18的端部平面28而完成的。钒是一种本身可焊接，并在焊接上与钛和铁相容的金属。所谓焊接上相容，指的是形成一种具有足够的机械强度和导电性能的接合。这一接合往往通过将两种或两种以上金属焊接在一起使形成一种展性固溶体而实现。钛和铁在焊接上彼此不相容，但两者在焊接上都与钒相容。因此，使用钒垫片30作为铁阳极凸出部18和钛衬26之间的一种中间层金属将它们焊接在一起，在侧衬26和ECTE12之间形成一个电接点并形成一个ECTE12支承阳极液侧衬26的机械支承装置。为了更好的将一层薄的钛制侧衬26焊接到铁阳极凸出部18上，在将侧衬26焊接到ECTE12的阳极凸出部18上之前，将钛制的第二个垫片31焊接到钒垫片30的外侧。

由附图（图2）可见阳极电解液侧衬26套贴在ECTE12上的较佳方式。侧衬26上压有凹形中空帽套32。这些帽套32成截头圆锥形，但它是中空的而不象阳极凸出部18那样是实心的。帽套32的大小和彼此间隔距离的确定须使帽套能套进并包住阳极凸出部18。帽套32凹陷深度的确定要能使其内端34在钛垫片31和钒垫片30已焊接到阳极凸出部18的端部平面28上以后，紧靠在钛垫片31上。这些凸出部和帽套的特定形状是无关紧要的。它们可以成正方形或任何其它合适的形状。然而，它们的端部28最好全部是平坦的并且最好它们全部位于同一假设的几何平面上。事实上，可以使阳极凸出部18和帽套32的形状和位置确定得可以控制阳极电解液室22中阳极电解液和气体的循环。

在凹形帽套32的内端34处，通过插入的、焊接上相容的钒垫片30和钛垫片31将阳极电解液侧衬26以电阻或电容放电法焊接到阳极凸出部18的端部平面28上。

阳极部件36实质上是由一块金属网、多孔板、金属带或钛制金属丝编织物所组成的平板。在这一较佳具体化方案中，阳极部件36具有一层含有某种钌氧化物的催化剂涂层。它被直接焊接到侧衬26上凹形帽套32的端部平面38的外侧。这些焊接点构成了一个电接点和一种机械支承阳极部件36的装置。其它催化剂涂层也可使用。

还应强调的是，阳极部件36本身不必是阳极，但它可以包括一个电流分布平面，该平面既可直接地又可间接地通过一个衬垫或其它电极元件将电流传导至阳极。

在图2中可见到，隔膜27是放置在电解槽单元10的阳极部件36和相邻电解槽单元10的阴极部件46之间的平直面中，以便明显地划定电解槽的阳极电解液室和阴极电解液室，该电解槽位于两个相邻ECTE12的各自平面状支承部14之间。

预计可与按照本发明制得的结构物一起使用的选择性渗透的离子交换膜的类型例子已公开在美国专利3，909，378;4，329，435;4，065，366;4，116，888;4，126，588;4，209，635;4，212，713;4，251，333;4，270，996;4，123，336;4，151，053;4，176，215;4，178，218;4，340，680;4，357，218;4，025，405;4，192，725;4，330，654;4，337，137;4，337，211;4，358，412和4，358，545中。

当然，提供一种使用一种以上薄膜的复杂电解槽，例如一种具有两层薄膜的三室电解槽，其中的两层薄膜相互距一定间隔配置，它们之间形成一个室以及在每层薄膜的另一侧上薄膜与其相邻的电解槽单元10之间所构成的室，这属于本发明的范围之内。

阳极电解液室22中阳极36相对于套有钛质侧衬支承部14的位置，决定于凸缘部16从支承部14横向伸出的部分、阳极凸出部18从支承部14延伸出的部分、钒垫片30的厚度以及阳极电解液侧衬26的厚度等之间的关系。可以毫不费力地看出，阳极部件36可以通过改变阳极凸出部18从支承部14伸出的部分而改变位置。然而，较好的可能是，在支承部14的阳极电解液一侧上凸缘部16伸出的距离同阳极凸出部18从支承部14伸出的距离相等。这有助于简化ECTE12的制造，因为机械金属刨床既可以刨平阳极凸出部18的端部表面28，又可同时以某种方法刨平凸缘部16的横向表面16a，使这些表面都在同一几何平面上。同样的优先选择也适用于在ECTE12的阴极电解液侧衬上的类似表面16c。可以利用这一优先选择的变化以使在电极室和薄膜之间产生显著的距离，以便例如置于一块钢丝编织物或者形成一个电解间隙。

为使薄膜27和凸缘表面16a之间密封而不渗透液体，阳极电解液侧衬26最好成盘形，该盘具有绕一其周边延伸的偏离唇部42。该唇部42严丝合缝地贴紧凸缘部16的横向表面16a。薄膜27的周边部分严丝合缝地贴紧第一个外围垫片44，该垫片本身又贴紧侧衬唇部42。第二个外围垫片45严丝合缝地贴紧薄膜27周边部分的另一侧。如图2所示，在一个电解槽组系中，垫片45严丝合缝地贴紧阴极电解液侧衬上的偏离唇部72或贴紧在下一个相邻的ECTE12阴极电解液侧衬凸缘部16的横向表面16c上，而当没有侧衬48时，则严丝合缝地贴紧薄膜27。可以选择各种不同的垫片有选择地置入钢丝编织物或产生电解间隙。

尽管所示出的薄膜27在围绕其周边部分的每侧上有44、45两个垫片，但这种电解槽设计允许在薄膜任一侧只使用一个垫片。

有时需要有侧衬48存在，但往往又不需要它存在。例如，在阴极电解液温度低于约85℃电解氯化钠卤水，在阴极电解液室中产生的氧化物浓度低于约22%时，黑色金属制成的ECTE12通常不需要镍衬48来防止阴极电解液腐蚀它。但对在阴极电解液温度高于85℃和氢氧化物的浓度高于22%时，这样的卤水电解通常需要一层镍衬48以保护ECTE12的金属不被阴极电解液所腐蚀。

参见图2和图3，可看出在这一最佳实施方案中ECTE12的阴极电解液侧（左侧）好象是其阳极电解液侧的镜面图象。凸缘部16形成了阴极电解液室24的极限边界，同时阴极电解液侧衬48和薄膜27形成了它的其余边界。彼此间隔一定距离的诸阴极凸出部20可以是实心的、圆柱形或截头圆锥形的凸出物，该凸出物由支承部14向外延伸入阴极电解液室24。较好的圆锥截头近似于正圆柱体。这些阴极凸出部20的形状并不严格。它们的端部40以平坦为佳，并且这些端部40以都位于同一几何平面上为佳。这一点同样适用于下面所讨论的阴极电解液侧衬48的凹形帽套70。对阴极凸出部20和侧衬帽套70所确定的形状和位置要能便于控制阴极电解液和气体的循环。

当在ECTE12的阴极电解液室侧要求用侧衬时，可按与阳极电解液室侧衬26相同的方式方便地装上它。阴极电解液侧衬48是由一种金属制成的，该金属能很好地抵抗阴极电解液室24中阴极电解液的腐蚀作用。该金属必须具有足够大的延性和易加工性以便把单块金属板压成所示的非平面型式。这包括了能在该金属板上压出截头圆锥形帽套70。当然，这些帽套70必须彼此间隔一定距离，以使它们套在并包住彼此间隔一定距离的阴极凸出部20和ECTE12上该侧否则将暴露于室24中阴极电解液的其它部分。较好的是使侧衬48具有一个凹形唇部72，该唇部以某种方式围绕其周边延伸以便与ECTE12邻接阴极电解液室24的一侧上凸缘部16的横向表面16c对接。最好以一种对接的方式，直接地将内端部面74通过电阻电容放电焊接到阴极凸出部20的平坦端面40上而使侧衬48连接到ECTE12上。也就是说，如果侧衬48的金属和ECTE12的金属在焊接上彼此相容，则可选择上述方法。如果这些金属在焊接上不相容，则应使用与侧衬48和ECTE12的金属在焊接上是相容的金属中间层或金属中间层的结合。这种中间层（未示出）置于平坦端面40和内部部74之间。可是，当择优选用镍来制造侧衬48，用展性铁来制造ECTE12时，则不需这样的中间层。

要注意的是，阳极部件36和阴极部件46两者都具有朝ECTE12向内和离薄膜27向外卷的周围边缘。这样做是为了避免这些电极部件参差不齐的边缘有时接触薄膜27并磨坏它。

阴极部件是一块有孔的，基本上平坦的镍板，并通过将阴极46焊接到在侧衬48上形成的帽套70的外表面76上而被连接到镍侧衬48上。在这一较佳具体化方案中，镍阴极部件46上有一层催化层，这样它本身就充当了阴极。它可以象与薄膜相邻的钛阳极部件36紧贴住膜那样紧贴住薄膜27，以致实际上不容许在薄膜27和其相邻的电极之间存在任何间隙。

一种用于镍阴极部件46的较佳催化层是氧化镍和氧化钌的一种非均质混合物。在1983年5月31日提交的美国专利申请流水号499626中公开了一种涂这种覆层的较佳方法。当然，可以提供没有涂层的镍阴极部件46，或阴极部件可以仅是一种由阴极来的电流的导电剂，该阴极由嵌入薄膜或紧贴薄膜的其它元件构成（未示出）。

阳极电解液室22和阴极电解液室24都具有加入原料和排出产物气体及液体的入口和出口装置。这些入口和出口装置经过ECTE12的凸缘部16。较佳的入口和出口装置通过阳极电解液室出口装置得到最好地图解说明，该出口装置的某些部件（图1中80-85和图4中180-185）已示出。在凸缘部16上临阳极电解液的一侧形成一个敞边槽80;在钛侧衬26上开了一个孔81。在侧衬26上的孔81与边槽80的边界重合。然后，将管咀82以这样一种方式封焊到侧衬26凸缘部上的孔81上，使得管咀82的底部至少达到阳极电解液室22，而管咀82的顶部至少延伸到凸缘边槽80的顶部以致没有任何阳极电解液产物能接触凸缘边槽80的铁。螺栓耳配件83从管咀82的边沿伸出来，使得管咀能够通过将螺栓84拧入凸缘部16上的钻孔和螺纹孔而固定在凸缘部16上。

在凸缘部16的阳极电解液侧底部形成一个同上述阳极室出口一样的阳极电解液室入口（未示出）。阴极电解液室的入口和出口装置（未示出）以阳极电解液室出口的相同方式构成，所不同的是入口和出口是在ECTE12的阴极电解液侧上的凸缘部上构成，另一个不同之处是，阴极电解液管咀是由镍而不是钛制成的。

双极电解池操作如下。将供料卤水经由阳极电解液室入口连续供入阳极电解液室22，同时可以将新鲜水或稀氢氧化物溶液经由阴极电解液室入口供入阴极电解液室24。电源（直流）施加到电解槽组系的方式要使得每个电解槽的阳极36相对于该电解槽的阴极46是正电性的;也即，将电源的正极导线连接到在电解槽组系的一端的末端电解槽单元的阳极上，将电源的负极导线连接到电解槽组系另一端的末端电解槽单元的阴极上。除了去极化的阴极和阳极以外，电解过程进行如下：在阳极36处连续产生氯气;钠阳离子透过薄膜27迁移到阴极电解液室。在阴极电解液室24中，连续生成氢气和氢氧化钠水溶液。氯气和用过的卤水连续地从阳极电解液室22经由阳极电解液室出口流出，同时氢气和氢氧化钠连续地经过阴极电解液室出口排出阴极电解液室24。如果需要，可以使用去极化的电极以抑制氢或氯的产生，或者同时抑制氢和氯的产生。

侧衬26和48可以由几块板构成，这些板被封焊在一起，形成不透水的单块板。这里要包括它们经压力加工形成截头圆锥形帽套32和70的能力。还应讲清楚的是本发明既不限于截头圆锥形的帽套32、70，也不限于圆柱形或截头圆锥形的阴极凸出部18和20。凸出部18和20的端部28和40应有足够大的表面积，以便能与相应的电极形成电接点，以提供一个具有足够低电阻的电路。应将各凸出部18和20彼此隔开一定距离，以使它们在与其连接的电极表面上提供相当均匀和相当低的电位梯度。应当使它们所隔开的距离能保证电解液从相应电解液室内的任何无液位置自由地循环到该室内其它无液位置。因此，这些凸出部在相应的室中相当均匀地互相分开。此处应注意，尽管所示的阳极凸出部18和阴极凸出部20在支承部14上是背对背的关系，但这不是必需的，它们可以彼此偏离。

制造阳极凸出部18和阴极凸出部20的材料最好和ECTE12的材料相同，因为本发明的一部分就是要使他们成为电解槽元件的一个整体部件。

制造阳极电解液和阴极电解液侧衬26和48的金属，通常由于它们露置其中的电解液腐蚀条件不同和电解腐蚀条件不同，而不同。不仅在氯-碱电解槽电解液中如此，而且在其他电解液中也如此。然而，某些材料可以同时在两种电解液中使用。因此，所选择的金属必须根据它们将经受的条件来选择。作为例子，钛是阳极电解液室侧衬26的较好的金属。

图4中说明了用本发明方法制得的单极电解槽单元的较佳具体化方案。除了这些电解槽元件的排列和配置以外，它们的电连接装置是它们和双极电解槽单元之间本质上的主要差别。另外一个差别是，双极电解槽单元在水平方向具有其最大尺寸，而单极电解槽单元在垂直方向具有其最大尺寸。这一最大尺寸的区别对由本发明制造的电解槽仅是一种优先选择，并不严格要求。

因此，可以看出，本发明的方法可以生产用来装配一种单极电解槽单元的电解槽单元结构部件，该电解槽单元可以仅通过重新配置侧衬和电极部件以及通过任何必要的电连接，而用作双极电解槽单元。支承部不仅提供了既可支承单极也可支承双极电解槽单元重量的厚度，而且还厚到足以提供单极电解槽单元一个非常低电阻的电路（至少约一厘米）。这些特点的组合形成一种新颖的、简单的、可互换的ECTE，它可经济地制造，经济地与其它电解槽部件装配，或者制造单极电解槽单元或者制造双极电解槽单元，这些电解槽单元可经济地操作，并具有非常长的使用寿命。

在图4所说的单极电解槽单元中，同样的参照号用于图1-3中双极电解槽单元10的相同部件。

在图4所说明的单极阳极电解槽单元中，单件的ECTE12在其相反两侧上装有阳极侧衬26，从而在支承部14的相反两侧上构成阳极电解液室。该电解槽单元另外装有阳极部件36和薄膜27，基本上构成完整阳极电解槽单元的各结构部件。如果电解槽单元是一个阴极电解槽单元，则电连接方法是这样的，由于ECTE12相反两侧均为阴极，在支承部14的相反两侧形成阴极电解液室，而使ECTE12也带负电。

当然，单极的阳极ECTE和阴极ECTE各自具有一个电连接装置，如象阳极或阴极母线接头190。这些连接装置都装在凸缘部16上。另外，单极和双极电解槽单元之间的主要显著差别是，在双极电解槽单元中，一侧的零件用于某种阳极电解液围境，而在另一侧，零件则在阴极电解液环境中使用，但在单极电解槽单元中，两侧都用于相同的电解液。但如果零件是这样制造，以致它们在单极和双极电解槽单元之间是可互换的，那么在组装这些部件之前，人们必须做的一切是，在他组装部件（这些部件取自按照本发明的方法和按照组装本发明的方法制得的零件组）之前先确定，所想要的特定电解槽组系是哪一种电解槽单元。

因此，当希望要的是本发明的单极阳极电解槽单元时，则将钛侧衬26连接到ECTE12的各侧上，接着是将阳极36连接到各个侧衬上。对于电解槽组系的阴极电解槽单元，将镍侧衬48连接到ECTE12的各侧上，接着将阴极部件46连接到各个侧衬48上。

至此，说明了一种制造和组装可用于单极和双极压滤型电化学电解槽组系中任何一种压滤型电解槽组系的电解槽单元通用方法。

对电解槽组系施加电源的方法是完成组装任何压滤电解槽组系的必要步骤。通过将正电源导线或导体连接到电解槽组系的一端，以及将负电源导线或导体连接到电解槽组系的另一端，贯穿该电解槽组系的中间电解槽单元上所使用的这两根导线之间具有电位差，这样构成一个双极电解槽组系。当将该电解槽组系的各个可变换的电解槽单元连接到正和负电源上时，就完全成为一种单极压滤型化学电解槽组系。这就是说，将单极电解槽组系中的电解槽单元一个隔一个地连接到正电源上，而其余的电解槽单元则全连接到负电源上。

用于将电源分别连接到单极阳极电解槽单元或单极阴极电解槽单元的阳极或阴极母线接头190最好与其相应的ECTE12整件铸造，但并不是非这样不可。

实施例1

铸造四个（4个）用于61厘米×61厘米标称单极电解槽的电流传送元件。

全部电流传送元件都是由ASTM    A533、GRD65-45-12延性铁铸造而成并且铸态尺寸均相同。检验成品铸件，发现结构上完好并且没有任何表面缺陷。主要尺寸包括：61厘米×61厘米的标称外部尺寸，2厘米厚的支承部，16个直径为2.5厘米的凸出部（这些凸出部分别位于支承部的每一侧并彼此直接相对），围绕电解槽铸件周边的2.5厘米宽6.4厘米厚的密封装置区域。机械加工的区域包括密封装置表面（二侧平行）和各个凸出部的顶端（每侧加工成在同一平面上，且并行于相对侧的平面。每一侧上有16个凸出部。

在电解槽单元的每侧上，阴极电解槽装有0.9毫米厚的保护性镍侧衬。在将这些衬点焊到电解槽单元上之前，把也是用镍制成的入口和出口管咀预先焊接到衬上。最后的装配包括在每个凸出部位置上将有催化涂层的镍电极点焊到衬上。

凸出部端的平面之间距离对单极阴极电解槽而言为58.2毫米，该距离相当于ECTE的厚度。从一个镍电极部件的外部到另一镍电极部件外部的电解槽总厚度为69.2毫米。这样，ECTE的厚度为总厚度的92%。

阴极端部电解槽与阴极电解槽一样，所不同的是在一侧上不需要保护性镍衬，而且也没有附属的镍电极。

在ECTE的每侧上，阳极电解槽装有0.9毫米厚的保护性钛衬。在将这些侧衬点焊到ECTE之前，把也是由钛构成的入口和出口管咀预先焊接到衬上。最后的配配包括，在每个凸出部位置上，经由中间层钒片和钛片将钛电极点焊到衬上。阳极用钌和钛的混合氧化物的催化层涂覆。

阳极端部电解槽和阳极电解槽一样，所不同的是，在一侧上不需保护性钛衬，而且也没有附属的钛电极。

Claims (7)

1、一种制造电流传导元件的方法，该传导元件可用作置于压滤型电解槽组系的两个端部电解槽之间多个重复电解槽单元中任何一个单元的主要部件，该方法包括下列步骤：

在模中用一种导电金属形成电流传导元件，所用模的内部形状可使所形成的传导元件有一个平面状支承部、一个框状凸缘部以及多个从支承部相反两面突出来的凸出部，框状凸缘部围绕支承部的周缘部延伸，形成位于支承部相反两侧各电极室的周边边界，该传导元件包括一个整体成形的单件结构元件，其特征在于，它适合于在单极电解槽单元中或在双极电解槽单元中使用并包括位于传导元件支承部或凸缘部上用来附着至少一个载流导体的机构，该附着机构专门用于双极电解槽组系中的端部电解槽单元或者用于单极电解槽组系中的每个电解槽单元。

2、权利要求1所述的方法，该方法包括下列步骤：

在电流传导元件两个相反侧面的至少一个侧面上至少用一块不渗透且不与电解液发生化学反应的金属来形成一块侧衬，所形成的侧衬可以覆盖侧缘并且基本与电流传导元件的形状一致，包括将帽盖以某种方式压入侧衬，使侧衬可以在电流传导元件侧面上用焊接方法从电学和力学的角度附着在凸出部上，并至少将上述侧衬上的多个帽盖焊接在凸出部上。

3、权利要求1或2所述的方法，该方法所包括的步骤是，将上述侧衬经由一层置于凸出部与侧衬之间的金属中间层焊接在电流传导元件的凸出部上，其中的金属中间层是一种既可以与电流传导元件的金属又可以与侧衬的金属具有焊接兼容性的金属。

4、权利要求1、2或3所述的方法，其中的电流传导元件是用一种黑色金属制造的，侧衬是用选自钛和镍的一种金属制成的。

5、一种制造并组装可置于压滤型电解槽组系中两个端部电解槽之间的电解槽单元的方法，该方法包括：

（A）以将熔融金属浇注到铸模中的方法，用一种导电金属制成一种用于上述电解槽单元的电流传导元件整体铸件，所用的铸模，其内部形状可使电流传导元件具有：（1）一个平面状支承部，（2）一个框状凸缘部，该凸缘部围绕铸件的周缘形成位于平面状支承部相反两侧的电极的极限边界，以及（8）自平面状支承部相反两个侧面上突起的实心凸出部;

（B）将电流传导元件从上述铸模中取出;

（C）将基本上配置在同一平面上的电极部件焊接在凸出部的端部上，其特征在于，上述电解槽单元包括附着机构，用于附着至少一个在上述电流传导元件的平面状支承部上或者凸缘部上所提供的载流导体，并且适于在单极电解槽组系中使用。

6、权利要求5所述的方法，其中的一个侧衬至少附着于上述传导元件与电极部件之间的电流传导元件的上一个侧面上，从而使电极部件代替传导元件附着在侧衬上。

7、一种制造和组装可置于压滤型电解槽组系。两个端部电解槽之间的电解槽单元的方法，该方法包括：

（A）以将熔融的导电金属浇注入铸模的方法形成一个整体实心的、用于上述电解槽单元的电流传导元件，将该金属冷却，直到具有足够的刚度，在将它从铸模中取出时，它保持铸模所赋于它的形状，所用的铸模具有这样的内部形状，以使传导元件具有：（1）一个平面状支承部，（2）一个框状凸缘，它围绕支承部的周缘形成位于支承部相反两侧的电极部件极限边界以及（3）自支承部相反两侧突出来的实心凸出部;

（B）从上述铸模中取出传导元件;

（C）将侧衬附着在传导元件的每个侧面上，该侧衬至少用一块金属预先成形，该金属不渗透，也不与电解液发生化学反应，而且上述侧衬在成形以后可以覆盖传导元件的侧面，而且其形状基本上与传导元件侧面的形状一致，上述侧衬在板平面上有一些凹陷部，正好可以套在凸出部上，侧衬对传导元件的附着是通过将至少一半凹陷部焊接在位于传导元件每个侧面上的凸出部上而完成的。

（D）将基本上配置在同一平面上的电极部件焊接在两个侧衬的凹陷部的底部，其特征在于，所述电解槽单元包括附着机构，该附着机构用于至少一个载流导体，该导体装在电流传导元件的平面状支承部上或凸缘部上，该电解槽单元适于在单极电解槽组系中使用。

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