JP2001009455A - 電気分解用多層電極板構造及び電気分解装置 - Google Patents

電気分解用多層電極板構造及び電気分解装置

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JP2001009455A
JP2001009455A JP11182841A JP18284199A JP2001009455A JP 2001009455 A JP2001009455 A JP 2001009455A JP 11182841 A JP11182841 A JP 11182841A JP 18284199 A JP18284199 A JP 18284199A JP 2001009455 A JP2001009455 A JP 2001009455A
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electrolysis
layer
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cathode
plate
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Toshiaki Nakayama
俊明 中山
Katsutoshi Taga
勝俊 多賀
Akira Iijima
明 飯嶋
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NIKKON KK
TSUKUBA RIKA SEIKI KK
Nikkon KK
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NIKKON KK
TSUKUBA RIKA SEIKI KK
Nikkon KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、細い電線で、低い電流でありなが
ら、処理水を電気分解の場に長く晒すことができ、結果
として大容量の電気分解を効率よく実現し得る電気分解
装置を提供する。 【解決手段】本発明の電気分解装置は、N層の電極板1
と、各電極板1を並列且つ取り外し可能に設置する絶縁
スリット板2と、前記N層の電極板1のうちの少なくと
も1層を陽極、少なくとも1層を陰極として出力電圧を
印加する電気分解装置電源3とを有し、陽極、陰極間に
おいて隣り合うN−1箇所の電極板1、1…間で各々前
記出力電圧を分圧した電圧による電気分解を生成可能と
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、大容量の電気分解
を効率よく実現し得る電気分解用多層電極板構造及び電
気分解装置に関するものである。
【従来の技術】一般に、電気分解の能力の指標は通電電
流であり、電気分解用の処理水の電気伝導度により電極
板の面積、間隙、印加電圧を設計し、必要電流を得るこ
とができる。ところで、従来の電気分解装置において
は、処理水の電気伝導度が、水温、水質により変化した
とき、電極板の面積、間隙、印加電圧の何れか、又はこ
れらの組み合わせを変化させることにより、処理水の電
気伝導度の変化に対応している。また、比較的簡略な電
気分解装置では、必要な電流を得るために、電気分解に
必要な理論電圧1.23Vに比較し数十倍の電圧を印加
していた。電気分解に実際に必要な電圧と印加電圧との
差は、ジュール熱損失として処理水の温度上昇となって
顕在化するるものであり、効率の低下を招いていた。ま
た、従来においては、電気分解時の処理水量が増大する
場合、複数の電気分解装置を並列接続するか、或いは大
電流を流せる電源装置によって対応していた。電極板が
処理水と反応するのは、電極板近傍の非常に薄い層の範
囲に限られている。従って、電極板間に処理水を通水す
るとき、これを効率よく混合し、全体として電気分解の
場に晒される時間を長くする必要がある。一方、処理水
の混合を強力にしすぎると、電気分解の過程で反応した
分子間の化学的結合過程が破壊される場合もあった。更
に、電気分解装置を開水路や水槽などの大規模プラント
に適用する場合、電極板と電源装置間は、極力簡単な配
線で接続し、且つ、流れる電流も低電流であることが望
ましい。また、供給電力に対する電気分解の効率を上昇
させることも重要である。更に、処理水全体が、電気分
解の発生している場になるべく長時間晒されるように電
極板を配置することも必要である。
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、低電流、高電圧の電気分解
装置電源を採用し、細い電線で、低い電流でありなが
ら、処理水を電気分解の場に長く晒すことができ、結果
として大容量の電気分解を効率よく実現し得る電気分解
用多層電極板構造及び電気分解装置を提供するものであ
る。
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の電
気分解用多層電極構造は、並列且つ取り外し可能に設置
された多層の電極板のうちの少なくとも1層を陽極、少
なくとも1層を陰極とし、陽極、陰極間において隣り合
う各電極板間で各々電気分解を生成可能としたことを特
徴とするものである。この発明によれば、並列且つ取り
外し可能に設置された多層の電極板のうちの少なくとも
1層を陽極、少なくとも1層を陰極とする電気分解用多
層電極構造を採用し、陽極、陰極間において隣り合う各
電極板間で各々電気分解を生成可能としたものであるか
ら、低電流、高電圧の電気分解装置電源を使用でき、且
つ、細い電線を用いた電力供給により前記陽極、陰極間
において処理水を電気分解の場に長く晒しつつ隣り合う
各電極板間で各々電気分解を生成することができ、これ
により、大容量の電気分解を効率よく実現することが可
能となる。請求項2記載の発明の電気分解用多層電極構
造は、多層の電極板と、各電極板を並列且つ取り外し可
能に設置する絶縁スリット板とを有し、前記多層の電極
板のうちの少なくとも1層を陽極、少なくとも1層を陰
極とし、陽極、陰極間において隣り合う各電極板間で各
々電気分解を生成可能としたことを特徴とするものであ
る。この発明によれば、絶縁スリット板を用いて並列且
つ取り外し可能に設置された多層の電極板のうちの少な
くとも1層を陽極、少なくとも1層を陰極とする電気分
解用多層電極構造を採用し、陽極、陰極間において隣り
合う各電極板間で各々電気分解を生成可能としたもので
あるから、請求項1記載の発明の場合と同様にして低電
流、高電圧の電気分解装置電源を使用でき、且つ、細い
電線を用いた電力供給により前記陽極、陰極間において
処理水を電気分解の場に長く晒しつつ隣り合う各電極板
間で各々電気分解を生成することができ、これにより、
大容量の電気分解を効率よく実現することが可能とな
る。請求項3記載の発明の電気分解装置は、N(Nは2
以上の正の整数)層の電極板と、各電極板を並列且つ取
り外し可能に設置する絶縁スリット板と、前記N層の電
極板のうちの少なくとも1層を陽極、少なくとも1層を
陰極として出力電圧を印加する電気分解装置電源とを有
し、陽極、陰極間において隣り合うN−1箇所の電極板
間で各々前記出力電圧を分圧した電圧による電気分解を
生成可能としたことを特徴とするものである。この発明
によれば、絶縁スリット板を用いて前記N層の電極板を
取り外し可能に設置し、N層の電極板のうちの少なくと
も1層を陽極、少なくとも1層を陰極として電気分解装
置電源から出力電圧を印加することで、陽極、陰極間に
おいて隣り合うN−1箇所の電極板間で各々前記出力電
圧を分圧した電圧による電気分解を生成することがで
き、これにより、低電流、高電圧の電気分解装置電源を
採用できるとともに、細い電線で、低い電流でありなが
ら、処理水を電気分解の場に長く晒すことができ、大容
量の電気分解を効率よく実現することができる電気分解
装置を提供することができる。
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図
1、図2及び図3を参照して説明する。本実施の形態の
電気分解用多層電極構造は、図1に示すように、例えば
9層の電極板である多層電極板1と、各多層電極板1を
並列且つ取り外し可能に設置する合計4個の絶縁スリッ
ト板2とを有し、前記多層電極板1のうちの、いずれか
1層を陽極Pa、他の少なくとも1層を陰極Pbとし、
陽極Pa、陰極Pb間において隣り合う各電極板1、
1、1…間で各々電気分解を生成可能としたものであ
る。即ち、多層電極板1の層数を本実施の形態のように
9層としたとき、最大で(9−1)=8箇所で電気分解
を生成可能としたものである。次に、本実施の形態に係
る電気分解用多層電極構造の組み立てについて説明す
る。 (1)矩形に切断加工された多層電極板1を9個用意す
る。この場合、多層電極板1の個数は、図2に示す電気
分解装置電源3の出力電圧Vに対して、およそ個数N≦
V/2+1として決定するものである。ここに、Nは2
以上の正の整数であり、本実施の形態の場合、N=9と
している。 (2)多層電極板1の固定用の絶縁スリット板2を例え
ば合計4個用意する。各絶縁スリット板2の配置は、本
実施の形態の場合、図1、図2に示すように、多層電極
板1の下側に2個、前側に1個、後側に1個とする。 (3)このようにして9個の多層電極板1を並列且つ着
脱可能に配置した4個の絶縁スリット板2を電気分解用
の処理水を収納している水槽又は水路内に設置する。 (4)各多層電極板1のうちの任意の2個と、電気分解
装置電源3とをケーブル4、5により配線し、一方を陽
極、他方を陰極とする。この状態で、ケーブル4、5を
経て2個の多層電極板1間に通電し、流れる電流を計測
し、電気分解装置電源3の電流定格値以下となるように
する。この場合の電流調整は多層電極板1の接続替え、
又は絶縁スリット板2のスリット間隔の調整により行
う。次に、本実施の形態の電気分解用多層電極構造を採
用し、電気分解装置電源3を接続して構成した電気分解
装置の作用を説明する。図2に示す電気分解装置の例で
は、1層目と7層目の多層電極板1に印加された電気分
解装置電源3からの出力電圧Vは、V/(7−1)=V
/6に分圧される。この電圧は、電気分解に必要な最低
電圧1.23Vより通常高い電圧となるため、1層目と
7層目の間において隣り合う各多層電極板1、1…の間
で各々電気分解が生成することになる。従って、7−1
=6箇所で各々電気分解を行っていることになり、処理
能力は電極板1組のみで行った場合の6倍となる。一
方、この場合の印加電圧、電流は同じであるため、消費
電力は電極板1組のみで行った場合と同様となる。例え
ば、市販されている電気分解装置電源3には、70V出
力するものがあので、これに例えばN=31層構成の多
層電極板1を用いれば、30倍の処理能力が得られる。
また、前記各多層電極板1を装着する絶縁スリット板2
のスリット2aの間隔を変化させれば、スリット2aの
間隔を異にする別の絶縁スリット板2を使用することに
より、容易に電流を調節できる。簡易的には、多層電極
板1の幾つかを短絡して、電気分解時の電流を調節する
こともできる。同様に、印加する出力電圧Vを多層電極
板1のいずれか2個間に接続しても電気分解時の電流を
調節できる。また、前記多層電極1の全体が電気的に短
絡することは無いので、本実施の形態の電気分解装置は
安全に使用できる。更に、多層電極板1は、単に絶縁ス
リット板2に挿入されているだけであるため、消耗した
り損傷したりした多層電極板1を簡単に交換でき点検、
保守が容易となる。更に、複数層の多層電極板1を用い
ると、隣り合う多層電極板1の間隙を狭くすることがで
きるので、これにの間を流れる処理水は、必然的に多層
電極板1に近接し、電気分解の場に晒さらされる割合が
多くなる。また、多層電極板1間の距離で、定義される
レイノルズ数が小さくなり、層流状態を実現できる。こ
のため、乱流によって電気分解の過程で反応した分子間
の化学的結合過程が破壊されるという事態を防止するこ
とができる。従って、本実施の形態によれば、低電流、
高電圧の電気分解用電源3を使用でき、細いケーブル
4、5で配線が可能であり、更に、処理水全体を電気分
解の場に長時間晒すことが可能になり、全体として電気
分解の処理能力を向上することが可能となる。なお、前
記多層電極板1の層数としては、上述した実施の形態の
場合の他、2層、3層、…、15層、20層、…等任意
の艘数として実施可能である。
【発明の効果】請求項1及び2記載の発明によれば、低
電流、高電圧の電気分解装置電源を使用でき、且つ、細
い電線を用いた電力供給により前記陽極、陰極間におい
て処理水を電気分解の場に長く晒しつつ隣り合う各電極
板間で各々電気分解を生成することができ、大容量の電
気分解を効率よく実現することが可能な電気分解用多層
電極構造を提供することができる。請求項3記載の発明
によれば、N−1箇所の電極板間で各々前記出力電圧を
分圧した電圧による電気分解を生成することが可能で、
低電流、高電圧の電気分解装置電源を採用し、細い電線
で、低い電流でありながら、処理水を電気分解の場に長
く晒すことができ、大容量の電気分解を効率よく実現す
ることができる電気分解装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の電気分解用多層電極構造
を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態の電気分解装置の構成を示
す概略構成図である。
【図3】本発明の実施の形態における絶縁スリット板の
一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 多層電極板 2 絶縁スリット板 3 電気分解装置電源 4 ケーブル 5 ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多賀 勝俊 茨城県つくば市大字要元中根字ノボト212 番 ツクバリカセイキ株式会社内 (72)発明者 飯嶋 明 茨城県つくば市大字要元中根字ノボト212 番 ツクバリカセイキ株式会社内 Fターム(参考) 4D061 EA02 EB04 EB19 EB20 EB22 4K011 CA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】並列且つ取り外し可能に設置された多層の
    電極板のうちの少なくとも1層を陽極、少なくとも1層
    を陰極とし、陽極、陰極間において隣り合う各電極板間
    で各々電気分解を生成可能としたことを特徴とする電気
    分解用多層電極構造。
  2. 【請求項2】多層の電極板と、各電極板を並列且つ取り
    外し可能に設置する絶縁スリット板とを有し、前記多層
    の電極板のうちの少なくとも1層を陽極、少なくとも1
    層を陰極とし、陽極、陰極間において隣り合う各電極板
    間で各々電気分解を生成可能としたことを特徴とする電
    気分解用多層電極構造。
  3. 【請求項3】N(Nは2以上の正の整数)層の電極板
    と、各電極板を並列且つ取り外し可能に設置する絶縁ス
    リット板と、前記N層の電極板のうちの少なくとも1層
    を陽極、少なくとも1層を陰極として出力電圧を印加す
    る電気分解装置電源とを有し、陽極、陰極間において隣
    り合うN−1箇所の電極板間で各々前記出力電圧を分圧
    した電圧による電気分解を生成可能としたを特徴とする
    電気分解装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101985758A (zh) * 2010-08-30 2011-03-16 蒋亚熙 Eft惰性复合电极的阳极板及其制备方法,包含该阳极板的电解设备
CN101985759A (zh) * 2010-08-30 2011-03-16 蒋亚熙 Eft惰性复合电极的阴极板及其制备方法,包含该阴极板的电解设备
CN101985757A (zh) * 2010-08-30 2011-03-16 蒋亚熙 Eft惰性复合电极的过渡板及其制备方法,包含该过渡板的电解设备
WO2011115370A2 (ko) * 2010-03-15 2011-09-22 유니테크 주식회사 차아염소산나트륨 제조용 전해조
WO2017006381A1 (ja) * 2015-07-03 2017-01-12 萩谷 公康 電解システム
CN112624271A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种多孔基质负载的多层电极电化学废水处理装置、其制备方法及其使用方法
CN114835206A (zh) * 2022-05-12 2022-08-02 中国科学院生态环境研究中心 一种用于缓解电絮凝中极板钝化的极板排布方法及应用

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8753490B2 (en) 2010-03-15 2014-06-17 Unitech Co., Ltd Electrolyzer for producing sodium hypochlorite
WO2011115370A2 (ko) * 2010-03-15 2011-09-22 유니테크 주식회사 차아염소산나트륨 제조용 전해조
WO2011115370A3 (ko) * 2010-03-15 2011-12-29 유니테크 주식회사 차아염소산나트륨 제조용 전해조
CN102762773A (zh) * 2010-03-15 2012-10-31 唯一科技股份公司 次氯酸钠制造用电解槽
CN102762773B (zh) * 2010-03-15 2016-01-20 唯一科技股份公司 次氯酸钠制造用电解槽
CN101985759A (zh) * 2010-08-30 2011-03-16 蒋亚熙 Eft惰性复合电极的阴极板及其制备方法,包含该阴极板的电解设备
CN101985757A (zh) * 2010-08-30 2011-03-16 蒋亚熙 Eft惰性复合电极的过渡板及其制备方法,包含该过渡板的电解设备
CN101985758A (zh) * 2010-08-30 2011-03-16 蒋亚熙 Eft惰性复合电极的阳极板及其制备方法,包含该阳极板的电解设备
WO2017006381A1 (ja) * 2015-07-03 2017-01-12 萩谷 公康 電解システム
CN112624271A (zh) * 2020-12-17 2021-04-09 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种多孔基质负载的多层电极电化学废水处理装置、其制备方法及其使用方法
CN112624271B (zh) * 2020-12-17 2023-03-10 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种多孔基质负载的多层电极电化学废水处理装置、其制备方法及其使用方法
CN114835206A (zh) * 2022-05-12 2022-08-02 中国科学院生态环境研究中心 一种用于缓解电絮凝中极板钝化的极板排布方法及应用
CN114835206B (zh) * 2022-05-12 2023-08-25 中国科学院生态环境研究中心 一种用于缓解电絮凝中极板钝化的极板排布方法及应用

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