JP2000282284A - 電解槽 - Google Patents

電解槽

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gas chamber
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Akihiro Sakata
昭博 坂田
Koji Saiki
幸治 斉木
Hiroaki Aikawa
洋明 相川
Shinji Katayama
真二 片山
Kenzo Yamaguchi
健三 山口
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Mitsui Chemicals Inc
Toagosei Co Ltd
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Chlorine Engineers Corp Ltd
Mitsui Chemicals Inc
Toagosei Co Ltd
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 下部ガスチャンバーを陰極エレメントの下方
外端部に設けることによって、ガス拡散電極からのガス
室への苛性液漏れに、有効適切に対処できる電解槽を提
供する。 【解決手段】 陰極室エレメント４の酸素ガス供給部に
連通するガス拡散電極１の酸素ガス供給口５を有するガ
ス室２、ガス拡散電極１とイオン交換膜の間に苛性液が
入る苛性室から構成される電解槽のガス拡散電極１のガ
ス室２の下部で、陰極エレメント４の陰極集電枠３の面
に沿う下方外端部へ、ガス排出部として下部ガスチャン
バー６を設けた電解槽。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン交換膜法食
塩電解等に使用される酸素陰極を用いた電解槽に関し、
更に詳しくは、ガス拡散電極からのガス室への苛性液漏
れに、有効適切に対処できる電解槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のイオン交換膜型食塩電解槽にガス
拡散電極を用い酸素陰極として使用する場合、液透過性
の無いガス拡散電極を用いて３室法で構成される。実用
型電解槽（高さが、１．２ｍ以上）では電解液は液室に
満たされるので、電解液による液圧がガス拡散電極下部
にかかる。この差圧は陰極液室からガス室への液漏れの
原因になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この縦型の電解槽にガ
ス拡散電極を装着し、電解液を供給するとガス拡散電極
の下部に大きな液圧がかかり、一方上部はほとんど液圧
が生じないという、差圧問題が生じる。下部では陰極液
室からガス室への液漏れの原因になる。上部ではガスの
電解液側への漏れの原因になる。また、ガス圧より液圧
が高い状態で運転するとガス拡散電極の耐水性が高く、
且つシールが十分でないと電解液が多量にガス室に漏れ
出るため、ガスの供給が阻害され、電極性能、電極寿命
が低下するという問題点があった。特に耐水圧が低いガ
ス拡散電極の使用が制限される。
【０００４】また、ガス室に苛性液が充満すると、更に
下部ガスチャンバーに流入する。この場合、下部ガスチ
ャンバーが苛性液により腐食されるため、銀などのＮａ
ＯＨに対して防食性のある金属で下部ガスチャンバーの
内面にメッキ処理を行っておかなければならないが、従
来の電解槽では、構造上、下部ガスチャンバーの内面に
防食メッキを行うことが困難であった。また、陰極集電
枠と下部ガスチャンバーはガスケットでシールされてい
るが、シールが十分でない場合、苛性液が陰極エレメン
ト内部に流入し、エレメント内部も腐食されるという問
題点があった。更に、既存の陰極エレメントにおいて
は、構造的にガスチャンバーを取り付けるのが困難な電
解槽もあった。
【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、下部ガスチャンバーを陰極エレメ
ントの下方外端部に設けることによって、ガス拡散電極
からのガス室への苛性液漏れに、有効適切に対処できる
電解槽を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
ガス拡散電極を有する電解槽が提供されて、本発明の上
記目的が達成される。 （１） 陽極、イオン交換膜及びガス拡散電極よりなる
酸素陰極を用いる電解槽において、陰極エレメントの酸
素ガス供給に連通するガス拡散電極の酸素ガス供給口を
有するガス室、ガス拡散電極とイオン交換膜の間に苛性
液が入る苛性室から構成される電解槽のガス室の下部
で、陰極エレメントの陰極集電枠の面に沿う下方外端部
に、ガス排出部として下部ガスチャンバーを設けること
を特徴とする電解槽。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてその実施の
形態を図面に基づいて説明するが、本発明はこれらに限
定されない。図１は、本発明の単極式の例を示す断面説
明図であり、図２は、複極式の例を示す断面説明図であ
る。
【０００８】図１において、ガス拡散電極１、コルゲー
トメッシュ７と陰極集電枠３とで構成されるガス室２の
陰極集電枠３には陰極エレメント４の酸素ガス供給部に
連通するガス供給口５が開設されている。コルゲートメ
ッシュ７が充填されているガス室２の、陰極エレメント
４の下方外端部の、陰極集電枠３の面に沿うガス室の下
部には、あらかじめ苛性ソーダに対して耐食性である銀
等をメッキした金属板が内面になるように板金加工して
作製した下部ガスチャンバー６をガス排出部として付設
している。
【０００９】図１に示す実施態様においては酸素ガス
は、陰極エレメント４の下部より供給し、陰極エレメン
ト４の内部を上昇し、陰極集電枠３の上部のガス供給口
５からガス室に入り、下部ガスチャンバー６に入る。
【００１０】本発明のガス拡散電極を有する電解槽は、
上記したように構成されているため、ガス圧より液圧が
高い状態で運転して、電解液（苛性液）が多量にガス室
に漏れ出ても、漏れ出た苛性液は下部ガスチャンバー６
中へ流下し、ガスの供給が阻害され、電極性能等が低下
することがない。また、ガス拡散電極１からガスケット
のシールが不十分なために下部ガスチャンバー６に苛性
液が漏れても、下部ガスチャンバー６の内面はあらかじ
め苛性ソーダに対し防食メッキされているため腐食が防
止され、陰極エレメント４内部に苛性液が流入して陰極
エレメント内部を腐食することがない。また、下部チャ
ンバー６が腐食した場合も、陰極集電枠３だけを交換す
ることで修復できる。更に、既存陰極エレメントの改造
が不要のため、どのタイプの電解槽にも適用できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明のガス拡散電極を有する電解槽に
よれば、ガス拡散電極のガス室の下部で、陰極エレメン
トの陰極集電枠の面に沿う下方外端部に、ガス排出部と
して下部ガスチャンバーを設けているために、例え苛性
液が多量にガス室に漏れ出ても、下部ガスチャンバーへ
流下するので、ガスの供給が阻害されて電極性能が低下
することがない。また、下部チャンバーが腐食すること
があっても、陰極集電枠を交換するだけで修復できる。
更に、既存のエレメントの改造が不要なため、単極式、
複極式を問わず、どのタイプの電解槽にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガス拡散電極を用いる電解槽の単極式
の例を示す断面説明図である。
【図２】本発明のガス拡散電極を用いる電解槽の複極式
の例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１ ガス拡散電極 ２ ガス室 ３ 陰極集電枠 ４ 陰極エレメント ５ ガス供給口 ６ 下部ガスチャンバー ７ コルゲートメッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000105040 クロリンエンジニアズ株式会社 東京都江東区深川２丁目６番11号 富岡橋 ビル (72)発明者 坂田 昭博 東京都港区西新橋一丁目14番１号 東亞合 成株式会社内 (72)発明者 斉木 幸治 大阪府大阪市北区中之島三丁目２番４号 鐘淵化学工業株式会社内 (72)発明者 相川 洋明 東京都千代田区霞が関三丁目２番５号 三 井化学株式会社内 (72)発明者 片山 真二 岡山県玉野市東高崎24丁目６号 クロリン エンジニアズ株式会社内 (72)発明者 山口 健三 東京都中央区築地５丁目６番４号 コンセ プト エンジニアズ株式会社内 Ｆターム(参考） 4K011 AA12 DA03 4K021 BA03 CA05 CA09 DB16 DB31 DB46

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 陽極、イオン交換膜及びガス拡散電極よ
    りなる酸素陰極を用いる電解槽において、陰極エレメン
    トの酸素ガス供給部に連通するガス拡散電極の酸素ガス
    供給口を有するガス室、ガス拡散電極とイオン交換膜の
    間に苛性液が入る苛性室から構成される電解槽のガス室
    の下部で陰極エレメントの陰極集電枠の面に沿う下方外
    端部に、ガス排出部として下部ガスチャンバーを設ける
    ことを特徴とする電解槽。
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