JP2014214350A - Ion exchange membrane electrolytic bath - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イオン交換膜電解槽(以下、単に「電解槽」とも称する)に関し、詳しくは、従来のナローギャップイオン交換膜電解槽を、簡便かつ安価な手法によりゼロギャップ化した、電解性能が向上したイオン交換膜電解槽に関する。 The present invention relates to an ion exchange membrane electrolytic cell (hereinafter, also simply referred to as “electrolytic cell”). Specifically, the conventional narrow gap ion exchange membrane electrolytic cell has a zero gap formed by a simple and inexpensive method. The present invention relates to an improved ion exchange membrane electrolytic cell.
食塩電解や水電解等に使用されるイオン交換膜電解槽の陰極室に設置される陰極には、電解中に水素発生反応が生じる。この陰極は、通常、電解電圧を低減する目的で、発生した水素ガスを円滑に脱離させるために多孔板の形状からなっている。また、電解時の水素過電圧を低下させるために、その表面には活性触媒が担持されている。 Hydrogen generation reaction occurs during electrolysis at the cathode installed in the cathode chamber of an ion exchange membrane electrolytic cell used for salt electrolysis, water electrolysis and the like. This cathode is usually formed in the shape of a perforated plate in order to smoothly desorb the generated hydrogen gas for the purpose of reducing the electrolysis voltage. In order to reduce the hydrogen overvoltage during electrolysis, an active catalyst is supported on the surface.
電解槽は長期間使用すると、水素発生用触媒の性能が低下し、水素過電圧が経年的に増加するため、電解に必要なエネルギーが増大する。そこで、電解エネルギーを低減させるため、陰極を一定期間ごとに更新または再活性化する必要がある。陰極の更新方法としては、一般に、劣化した陰極を電解槽から取り外し、新規に作製した陰極を電解槽に取り付けることにより行われる。 When the electrolytic cell is used for a long period of time, the performance of the hydrogen generating catalyst is lowered, and the hydrogen overvoltage increases with time, so that the energy required for electrolysis increases. Therefore, in order to reduce electrolytic energy, it is necessary to renew or reactivate the cathode at regular intervals. In general, the cathode is renewed by removing the deteriorated cathode from the electrolytic cell and attaching the newly prepared cathode to the electrolytic cell.
例えば、特許文献1に記載されている電解槽は、可撓性の水素発生陰極を金属製コイル体の弾性反発力でイオン交換膜に押付け、陰極を保持するとともに通電を行う、いわゆる、ゼロギャップ電解槽である。このようなゼロギャップ電解槽においては、可撓性の水素発生陰極は電解槽に強固に固定する必要がないため、可撓性の水素発生陰極の着脱が極めて容易である。そのため、劣化した水素発生陰極を電解槽から取り外し、新規に作製した水素発生陰極を電解槽に取り付けることは極めて容易である。
For example, an electrolytic cell described in
今日、イオン交換膜と陰極との距離を0〜1mm、に設定した、いわゆる、ナローギャップ電解槽が知られている。ナローギャップ電解槽の陰極として、(1)剛性陰極が溶接により陰極室枠に取り付けられているタイプと、(2)1枚の耐食性を有する導電基材からなり、パンチング等で多孔化された電解面にのみ触媒を有する陰極触媒部分を有しその周辺の触媒を担持していない陰極フレーム部分がガスケットや耐食性材料からなる陰極室枠に締付固定により陰極室を形成しているタイプがある。 Today, a so-called narrow gap electrolytic cell in which the distance between the ion exchange membrane and the cathode is set to 0 to 1 mm is known. As a cathode of a narrow gap electrolytic cell, (1) a type in which a rigid cathode is attached to the cathode chamber frame by welding, and (2) an electrolysis made of a single conductive substrate having corrosion resistance and made porous by punching or the like There is a type in which a cathode frame portion which has a cathode catalyst portion having a catalyst only on the surface and which does not carry a catalyst around the surface forms a cathode chamber by being clamped and fixed to a cathode chamber frame made of a gasket or a corrosion-resistant material.
前者のような電解槽の陰極を更新するにあたっては、剛性陰極をフレームから取り外して、新たな剛性陰極を溶接により、フレームに再度固定することにより行われてきた。また、溶接により陰極を固定するため、その基材としてはニッケル等の電解液に対する耐食性を有するものが用いられてきた。一方、後者の陰極を更新する場合には、陰極部材は陰極室枠に固定されていないため容易に取り外すことができ、性能を向上させるべく陰極部材の交換または触媒成分の再メッキ等を行ってきた。このような取り外し可能な陰極部材には銅や鉄基材の多孔板にニッケルコーティングが施され、その表面に活性触媒にコーティングが施されたものが用いられてきた。 When the cathode of the electrolytic cell as in the former is renewed, the rigid cathode is removed from the frame, and a new rigid cathode is fixed to the frame again by welding. Moreover, in order to fix a cathode by welding, what has the corrosion resistance with respect to electrolyte solution, such as nickel, has been used as the base material. On the other hand, when the latter cathode is renewed, the cathode member is not fixed to the cathode chamber frame and can be easily removed, and the cathode member is replaced or the catalyst component is re-plated to improve the performance. It was. For such a removable cathode member, a copper or iron-based porous plate coated with nickel and a surface coated with an active catalyst has been used.
しかしながら、このような陰極部材は非常に高価であるため再利用した方が好ましいが、電極触媒を再メッキする際には一度取り外したものにメッキを行うため陰極の更新に時間を要するという問題があった。そこで、ナローギャップ電解槽においても、特許文献1に記載のゼロギャップ電解槽のように、既存の陰極上に、金属製コイル体および可撓性の水素発生陰極を積層してゼロギャップ化を図ることにより、簡便に電解性能を改善する方法が考えられる。
However, since such a cathode member is very expensive, it is preferable to reuse it. However, when re-plating the electrode catalyst, it is necessary to renew the cathode because it is plated once removed. there were. Therefore, also in the narrow gap electrolytic cell, as in the zero gap electrolytic cell described in
しかしながら、上記のようなナローギャップ電解槽は、イオン交換膜と既存陰極との距離が近いため、イオン交換膜と既存陰極との間に通常の電解槽で弾性体として用いている仕様の金属製コイル体を挿入することができない。したがって、ナローギャップ電解槽についてゼロギャップ化を図るためには、金属製コイル体の厚みの設計変更や、陰極−イオン交換膜間のガスケット厚の変更等が必要になるという問題が生じる。 However, since the narrow gap electrolytic cell as described above is close to the ion exchange membrane and the existing cathode, it is made of a metal having a specification that is used as an elastic body in an ordinary electrolytic cell between the ion exchange membrane and the existing cathode. The coil body cannot be inserted. Therefore, in order to achieve a zero gap for the narrow gap electrolytic cell, there arises a problem that it is necessary to change the design of the thickness of the metal coil body, change of the gasket thickness between the cathode and the ion exchange membrane, and the like.
そこで、本発明の目的は、従来のナローギャップイオン交換膜電解槽を、簡便かつ安価な手法によりゼロギャップ化した、電解性能が向上したイオン交換膜電解槽を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ion exchange membrane electrolytic cell with improved electrolysis performance, in which a conventional narrow gap ion exchange membrane electrolytic cell is made zero gap by a simple and inexpensive method.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、剛性陰極を所定の構造とすることにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by making the rigid cathode have a predetermined structure, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明のイオン交換膜電解槽は、イオン交換膜により陽極室と陰極室とに区画され、該陰極室が、剛性陰極と金属製弾性体と可撓性陰極とが順次重ねて配置されてなる構造を有するイオン交換膜電解槽において、
前記剛性陰極における前記金属製弾性体との接触領域が凹部として形成され、該凹部に前記金属製弾性体が収容されてなることを特徴とするものである。
That is, the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention is partitioned into an anode chamber and a cathode chamber by an ion exchange membrane, and the cathode chamber is arranged by sequentially superposing a rigid cathode, a metal elastic body, and a flexible cathode. In an ion exchange membrane electrolytic cell having the structure
A contact area of the rigid cathode with the metal elastic body is formed as a recess, and the metal elastic body is accommodated in the recess.
本発明においては、前記凹部の深さが1.5〜2.0mmであることが好ましい。また、本発明においては、前記剛性陰極における前記金属製弾性体が配置されていない領域と、前記凹部の底面と、を結ぶ傾斜部の角度は10〜45°であることが好ましい。さらに、本発明のイオン交換膜電解槽においては、前記金属製弾性体は、耐食性フレームに金属製弾性体を巻回してなる弾性クッション材であることが好ましい。さらにまた、前記金属製弾性体は、耐食性フレームに金属製弾性体を巻回してなる弾性クッション材であることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the depth of the said recessed part is 1.5-2.0 mm. In the present invention, it is preferable that the angle of the inclined portion connecting the region where the metal elastic body is not disposed in the rigid cathode and the bottom surface of the concave portion is 10 to 45 °. Furthermore, in the ion exchange membrane electrolytic cell of this invention, it is preferable that the said metal elastic body is an elastic cushion material formed by winding a metal elastic body around a corrosion-resistant frame. Furthermore, the metal elastic body is preferably an elastic cushion material formed by winding a metal elastic body around a corrosion-resistant frame.
本発明によれば、従来のナローギャップイオン交換膜電解槽を、簡便かつ安価な手法によりゼロギャップ化することが可能であり、従来のイオン交換膜電解槽の電解性能を向上させることができる。 According to the present invention, a conventional narrow gap ion exchange membrane electrolytic cell can be made zero gap by a simple and inexpensive method, and the electrolytic performance of the conventional ion exchange membrane electrolytic cell can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明の一好適な実施の形態に係るイオン交換膜電解槽の陽極室および陰極室を説明する概略横断面図である。図示するイオン交換膜電解槽は、イオン交換膜1により陽極室2と陰極室3とに区画されており、陰極室3は、剛性陰極4と、金属製弾性体5(図示例においては金属製コイル体)と、可撓性陰極としての水素発生陰極6と、が重ねて配置されてなる構造を有する。図示例においては、陽極7は、陽極室枠8に溶接固定されており、剛性陰極4は陰極室枠9に締付により固定されている。また、陽極室2および陰極室3には、それぞれ補強用の導電性リブ10が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an anode chamber and a cathode chamber of an ion exchange membrane electrolytic cell according to a preferred embodiment of the present invention. The illustrated ion-exchange membrane electrolytic cell is partitioned into an
本発明の一好適な実施の形態に係るイオン交換膜電解槽においては、剛性陰極4の、金属製弾性体5との接触領域に凹部が形成されており、この凹部に金属製弾性体5が収容されている。図2に、本発明の一好適な実施の形態に係るイオン交換膜電解槽の陰極の断面図を示す。上述の通り、ナローギャップ電解槽はイオン交換膜と陰極とのギャップが小さいため、金属製コイル体を用いたゼロギャップ化技術を適用することができない。そこで、図示するように、剛性陰極4に凹部4aを設け、この凹部4aに金属製弾性体5を配置し、その上に可撓性の水素発生陰極6を配置することで、陽極7とイオン交換膜1と水素発生陰極6とを密着させている。
In the ion exchange membrane electrolytic cell according to one preferred embodiment of the present invention, a concave portion is formed in a contact region of the
すなわち、本発明のイオン交換膜電解槽は、金属製弾性体5を配置するために剛性陰極4に凹部4aを設けているため、金属製弾性体5を配置した領域の全面において、水素発生陰極6とイオン交換膜1と陽極7とを密着させることができる(図1参照)。これにより、従来のナローギャップ電解槽の電解性能を改善することができる。なお、図2に示す例においては、剛性陰極4と、金属製弾性体5と、水素発生陰極6は耐食性のピン11により固定されている。
That is, in the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention, the
本発明の一好適な実施の形態に係るイオン交換膜電解槽においては、凹部4aの深さhは、ナローギャプ電解槽のギャップに応じて適宜決定すればよい。例えば、ギャップが0.5〜1.0mmのナローギャップ電解槽の場合、凹部4aの深さhは、1.5〜2.0mmとすればよい。なお、図示例においては、凹部4aに金属製弾性体5が配置され、その上に可撓性の水素発生陰極6が重ねて配置されているが、本発明の一好適な実施の形態に係るイオン交換膜電解槽の形態はこれに限られるものではない。例えば、金属製弾性体5に代えて、後述する、耐食性フレームに金属製弾性体を巻回して構成した弾性クッション材を用いてもよい。また、金属製弾性体5(または弾性クッション材)および可撓性の水素発生陰極6を剛性陰極4に固定する方法も、図示するような、ピン11を用いた固定に限られるものではなく、溶接等により固定してもよい。
In the ion exchange membrane electrolytic cell according to one preferred embodiment of the present invention, the depth h of the
本発明のイオン交換膜電解槽においては、剛性陰極4における金属製弾性体5が配置されていない領域4bと、凹部4aの底面と、を結ぶ傾斜部4cの角度(以下、絞り込み角θ)は10〜45°であることが好ましい。絞り込み角θが45°よりも大きくなると、剛性陰極の既存のコーティングに割れが発生してしまう場合があるからである。絞り込み角θを上記範囲とすることで、剛性陰極の既存コーティングに割れが発生せず、弾性体の反力を適切に得ることができる。より好ましくは10〜35°であり、さらに好ましくは10〜15°である。
In the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention, the angle of the
図1に例示する本発明のイオン交換膜電解槽においては、金属製弾性体5として金属製コイル体を例に挙げているが、本発明のイオン交換膜電解槽においては、金属製弾性体5は導電性材料からなり、かつ、弾性的性質を有するものであって、柔軟な水素発生陰極6をイオン交換膜1に押し付けて給電することができるものであれば、特に制限はない。例えば、金属製コイル体以外にも、金属細線に波形型付けしたものを用いてもよく、また、金属製の不織布を用いてもよい。なお、これ以外にも金属製弾性体としては、金属線の織物である弾性マット、金属ワイヤーからなる編物、織物およびこれらの積層体、または三次元的に編んであるか、三次元的に編んだ後これにうねり加工等を施した形状のものを用いてもよい。
In the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention illustrated in FIG. 1, a metal coil body is exemplified as the metal
金属製弾性体5として金属製コイル体を用いる場合は、例えば、良好な耐食性を示すニッケル、ニッケル合金、ステンレス鋼、または銅等の固有抵抗の小さい金属に良好な耐食性を示すニッケル等をめっき等で被覆して製造した線材をロール加工により螺旋コイルに加工することにより得られる。得られた線材の断面形状は、イオン交換膜の損傷を防止するという観点から、円、楕円、角部が丸い矩形等であることが好ましい。具体的には、直径0.17mmのニッケル線(NW2201)をロール加工すると、断面形状が約0.05mm×0.5mmの角部が丸い矩形となり、巻き径が約6mmであるコイル線を得ることができる。
When a metal coil body is used as the metal
図1においては、金属製弾性体5(図示例では金属製コイル体)はそのまま電解槽内の剛性陰極4と水素発生陰極6間に装着されているが、本発明のイオン交換膜電解槽においては、先述のとおり、金属製弾性体5に代えて、耐食性フレームに金属製弾性体を巻回して構成した弾性クッション材を用いてもよい。図3(a)は、弾性クッション材に用いられていた耐食性フレームの例を示す斜視図であり、(b)は弾性クッション材の例を示す斜視図である。
In FIG. 1, the metal elastic body 5 (metal coil body in the illustrated example) is mounted as it is between the
図3(a)および(b)に例示すように、本発明に係る耐食性フレーム100は金属丸棒で長方形の枠101の長手方向の1対の丸棒間に掛け渡された補強杆102から成っている。この金属丸棒としては、例えば、直径約1.2mmのニッケル製金属丸棒を好適に用いることができる。本発明に係る弾性クッション材103は、耐食性フレーム100の長手方向の1対の丸棒間のほぼ全長に渡って、金属製弾性体104(図示例においては、金属製コイル体)を巻回することにより、得ることができる(図3(b))。このようにして得られた弾性クッション材103は、金属製弾性体104が耐食性フレーム103に巻回されているため、耐食性フレーム100の形状のまま保持され、金属製弾性体104が耐食性フレーム100から離脱することはほとんどなく、金属製弾性体104を耐食性フレーム100と一体化したものとして取り扱うことができる。金属製弾性体104を耐食性フレーム100に巻回することにより、以下の利点を得ることができる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the corrosion-
すなわち、金属製弾性体104は変形率が高いため、取扱い難く、作業員の意図通りに電解槽の所定箇所に設置することが困難になることが多い。さらに容易に変形する(強度が不十分である)ため、一旦電解槽の所定箇所に設置しても電解槽内の電解液や生成ガスにより偏位して各部材の均一密着が困難になることがある。これに対して弾性クッション材103は、例えば、図3(a)に示すように、長方形状の耐食性フレーム4本の枠杆からなる。このうち対向する2本の間に、ほぼ均一密度になるように金属製弾性体104を巻回すことにより得られる(図3(b)参照)。なお、本発明の電解槽においては、弾性クッション材に用いる金属製弾製体として金属製コイル体を例に用いて説明してきたが、金属製コイル体以外にも、金属製不織布等の上記金属製弾性体を用いてもよい。
That is, since the metal
本発明においては、通常、電気は接触通電方式で流すことにする。なお、金属製弾性体を使用する弾性クッション材の組立は、電解槽外の作業であるため、容易に行うことができ、得られた弾性クッション材は、電解槽組立時に、電解槽内の対象電極と装着の集電体を電気的に接続するように装着するようにすればよい。この装着時にも弾性クッション材自体は耐食性フレームの強度により組立に支障が出る程には変形しないため、容易に所定箇所に設置できる。 In the present invention, electricity is usually flowed by a contact energization method. The assembly of the elastic cushion material using a metal elastic body is an operation outside the electrolytic cell, so it can be easily performed, and the obtained elastic cushion material is the target in the electrolytic cell when the electrolytic cell is assembled. The electrode and the mounted current collector may be mounted so as to be electrically connected. Even at the time of wearing, the elastic cushion material itself is not deformed so as to hinder assembly due to the strength of the corrosion-resistant frame, so that it can be easily installed at a predetermined location.
金属製弾性体として金属製コイル体を用いた場合、金属製コイル体や金属製コイル体を巻回して得られた弾性クッション材103においては、金属製コイル体の径(コイルの見掛け上の直径)は電解槽内に装着されることにより通常10〜70%まで縮んで弾性が生じ、この弾性により剛性陰極4と水素発生陰極6とを弾性的に接続して電極への給電が容易になる。線径の小さい金属製コイル体を使用すれば必然的に剛性陰極4や水素発生陰極6と弾性クッション材との接触点の数が多くなり、均一接触が可能になる。また、電解槽に装着された後の弾性クッション材103は、その耐食性フレーム100により形状が保持されるため、塑性変形を受けることがほとんどなく、電解槽の解体−再組立時にもほとんどの場合再使用できる。
When a metal coil body is used as the metal elastic body, in the
本発明のイオン交換膜電解槽においては、金属製弾性体や、弾性クッション材を含むイオン交換膜電解槽を組み立てる際には、剛性陰極4と水素発生陰極6に弾性クッション材等を位置させ、その後は通常通りに組立てれば所定の位置に弾性クッション材等が保持されたイオン交換膜電解槽が得られる。
In the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention, when assembling a metal elastic body or an ion exchange membrane electrolytic cell including an elastic cushion material, an elastic cushion material or the like is positioned on the
本発明のイオン交換膜電解槽は、従来のナローギャップ電解槽の改良に係るものであり、上記構成を満足することのみが重要であり、それ以外の構造については、従来から用いられている構造を適宜用いることができ、特に制限はない。 The ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention relates to the improvement of the conventional narrow gap electrolytic cell, and it is only important to satisfy the above-mentioned configuration, and other structures are conventionally used structures. Can be used as appropriate, and is not particularly limited.
例えば、水素発生陰極6については、金属製弾性体5または弾性クッション材により押圧されてイオン交換膜1に接触するものであるのであれば特に制限はなく、通常、電解用に用いられるものであれば、いかなるものをも用いることができるが、触媒皮膜が薄くとも高活性であって、かつ、皮膜表面が平滑で、イオン交換膜を機械的に傷つけることのない、Ru−La−Pt系、Ru−Ce系、Pt−Ce系、および、Pt−Ni系からなる群から選択される熱分解型活性陰極が好適である。
For example, the
本発明のイオン交換膜電解槽を使用して食塩電解を行うには、陽極室に食塩水溶液等の電解液を、陰極室に希釈苛性ソーダ水溶液を供給しながら、両極間に通電する。弾性クッション材等が電極として機能する電解槽では、弾性クッション材等の高強度及び強靭性によりこの状態が長期間維持されるため、イオン交換膜等が機械的に損傷したりすることなく、また過度に変形して給電が不十分になることがなく、苛性ソーダ等を高効率で製造できる。 In order to perform salt electrolysis using the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention, current is passed between both electrodes while supplying an electrolyte such as a saline solution to the anode chamber and a dilute caustic soda solution to the cathode chamber. In an electrolytic cell in which an elastic cushion material or the like functions as an electrode, this state is maintained for a long time due to the high strength and toughness of the elastic cushion material or the like. Caustic soda or the like can be manufactured with high efficiency without excessive deformation and insufficient power supply.
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
<実施例1>
イオン交換膜電解槽としては、AZEC−F2(旭硝子(株)社製)を用いた。陽極として中国製の寸法安定性電極を採用し、水素発生陰極としてニッケル製マイクロメッシュ基材の活性陰極を採用した。剛性陰極としては、ニッケルメッキと陰極コーティングを施した銅製パンチングメタルを採用した。陽極および陰極の反応面サイズはそれぞれ幅1140mm、高さ1500mmとした。イオン交換膜は旭硝子(株)社製のFlemionF−8030を用いた。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
<Example 1>
As the ion exchange membrane electrolytic cell, AZEC-F2 (Asahi Glass Co., Ltd.) was used. A dimensional stability electrode made in China was adopted as the anode, and a nickel micromesh base active cathode was adopted as the hydrogen generation cathode. As the rigid cathode, copper punching metal with nickel plating and cathode coating was adopted. The reaction surface sizes of the anode and the cathode were 1140 mm in width and 1500 mm in height, respectively. As the ion exchange membrane, Flemion F-8030 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. was used.
上記の剛性陰極の反応面前面を凹部とした。凹部の深さhは2.0mm、絞り込み角θは12°とし、ここに弾性クッション材を配置した。弾性クッション材は以下の手順で作製した。線径が0.14mmで、引張強度750〜900N/m2のニッケル線(NW2201)をロール加工により約0.5mm幅のコイル線を作製した。得られたコイル線を用いて、コイルの巻き径が約5mmの金属製コイル体を作製した。この金属製コイル体を、直径1.2mmのニッケル丸棒製枠(耐食性フレーム)に巻回して直方体状に形状を整え、概略サイズが厚さ5mm×幅1100mm×長さ470mmの弾性クッション材を作製した。この弾性クッション材のコイル線密度は約1.2g/dm2であった。得られた弾性クッション材を、剛性陰極と水素発生陰極間に弾性クッション材に弾性が生じるように挿入し、電流密度5.93kA/m2で継続して電解を行った。 The front surface of the reaction surface of the rigid cathode was a recess. The depth h of the recess was 2.0 mm, the narrowing angle θ was 12 °, and an elastic cushion material was disposed here. The elastic cushion material was produced in the following procedures. A coil wire having a width of about 0.5 mm was produced by rolling a nickel wire (NW2201) having a wire diameter of 0.14 mm and a tensile strength of 750 to 900 N / m 2 . Using the obtained coil wire, a metal coil body having a coil winding diameter of about 5 mm was produced. This metal coil body is wound around a nickel round bar frame (corrosion-resistant frame) with a diameter of 1.2 mm to adjust the shape to a rectangular parallelepiped shape, and an elastic cushioning material having an approximate size of 5 mm thick × 1100 mm wide × 470 mm long is used. Produced. The coil linear density of this elastic cushion material was about 1.2 g / dm 2 . The obtained elastic cushion material was inserted between the rigid cathode and the hydrogen generating cathode so that the elastic cushion material was elastic, and electrolysis was continuously performed at a current density of 5.93 kA / m 2 .
<結果>
本発明のイオン交換膜電解槽によれば、従来のAZEC−F2を用いて5.93kA/m2にて電解を行った場合と比較して、170〜210mVの電圧低減が可能となった。
<Result>
According to the ion exchange membrane electrolytic cell of the present invention, a voltage reduction of 170 to 210 mV can be achieved as compared with the case where electrolysis is performed at 5.93 kA / m 2 using the conventional AZEC-F2.
1 イオン交換膜
2 陽極室
3 陰極室
4 剛性陰極
5 金属製弾性体
6 水素発生電極
7 陽極
8 陽極室枠
9 陰極室枠
10 導電性リブ
11 ピン
100 耐食性フレーム
101 長方形枠
102 補強杆
103 弾性クッション材
104 金属製弾性体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記剛性陰極における前記金属製弾性体との接触領域が凹部として形成され、該凹部に前記金属製弾性体が収容されてなることを特徴とするイオン交換膜電解槽。 In an ion exchange membrane electrolytic cell having a structure in which an anode chamber and a cathode chamber are partitioned by an ion exchange membrane, and the cathode chamber has a structure in which a rigid cathode, a metal elastic body, and a flexible cathode are sequentially stacked.
An ion exchange membrane electrolytic cell characterized in that a contact region of the rigid cathode with the metal elastic body is formed as a recess, and the metal elastic body is accommodated in the recess.
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JP2013092941A Pending JP2014214350A (en) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | Ion exchange membrane electrolytic bath |
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JP (1) | JP2014214350A (en) |
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2013
- 2013-04-25 JP JP2013092941A patent/JP2014214350A/en active Pending
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