JP3086856B1 - ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法 - Google Patents
ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法Info
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- JP3086856B1 JP3086856B1 JP11093593A JP9359399A JP3086856B1 JP 3086856 B1 JP3086856 B1 JP 3086856B1 JP 11093593 A JP11093593 A JP 11093593A JP 9359399 A JP9359399 A JP 9359399A JP 3086856 B1 JP3086856 B1 JP 3086856B1
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- gas diffusion
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- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
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Abstract
【要約】
【課題】 既存の陰極エレメントを一切改造することな
く、そのまま迅速かつ低費用で行えるガス拡散電極を用
いる電解槽の配電方法を提供する。 【解決手段】 ガス拡散電極１、ガス室２、陰極集電枠
３から構成される酸素陰極の陰極集電枠３を、陰極エレ
メント６の陰極室枠導電体５の金属メッシュ加工材４と
対向的に配置し、ガス室２へ酸素ガスを導入する際に生
じるガス圧によって必要な面圧を保ち、接触させてガス
拡散電極１と陰極エレメント６を電気的に接続する電解
槽における配電方法。
く、そのまま迅速かつ低費用で行えるガス拡散電極を用
いる電解槽の配電方法を提供する。 【解決手段】 ガス拡散電極１、ガス室２、陰極集電枠
３から構成される酸素陰極の陰極集電枠３を、陰極エレ
メント６の陰極室枠導電体５の金属メッシュ加工材４と
対向的に配置し、ガス室２へ酸素ガスを導入する際に生
じるガス圧によって必要な面圧を保ち、接触させてガス
拡散電極１と陰極エレメント６を電気的に接続する電解
槽における配電方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イオン交換膜食塩
電解、亡硝電解等に使用するガス拡散電極を用いる電解
槽の配電方法に関する。
電解、亡硝電解等に使用するガス拡散電極を用いる電解
槽の配電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガス拡散電極を用いる電解槽の配
電方法、すなわちガス拡散電極の取付け、排電方法とし
ては、大別して下記の２種類の方式が利用されていた。 １．ガス拡散電極外周部からの導電方式 ガス拡散電極の外周寸法を、ガス拡散電極の外周部が陰
極エレメント又は陰極集電枠（パンないし板状）のガス
ケットシール面に僅かに掛かるようなサイズにし、ガス
拡散電極外周部と陰極エレメントまたは陰極集電枠のガ
スケットシール面を接触させ、その上にガスケットを設
置し、電解槽全体を組立て、締め付けることにより、そ
の接触部も締め付けられ、この締め付けられた接触面か
ら電流を流す方法。 ２．陰極集電枠−ガス拡散電極一体型方式 シート状にしたガス拡散電極の触媒層を陰極集電枠に取
付けたガス室用の金網体上に置き、プレス機にて高温、
高圧下で触媒体を焼結させると共にガス室用金網体と触
媒層を一体化することにより、ガス拡散電極から陰極集
電枠、陰極エレメントへ排電する方法。
電方法、すなわちガス拡散電極の取付け、排電方法とし
ては、大別して下記の２種類の方式が利用されていた。 １．ガス拡散電極外周部からの導電方式 ガス拡散電極の外周寸法を、ガス拡散電極の外周部が陰
極エレメント又は陰極集電枠（パンないし板状）のガス
ケットシール面に僅かに掛かるようなサイズにし、ガス
拡散電極外周部と陰極エレメントまたは陰極集電枠のガ
スケットシール面を接触させ、その上にガスケットを設
置し、電解槽全体を組立て、締め付けることにより、そ
の接触部も締め付けられ、この締め付けられた接触面か
ら電流を流す方法。 ２．陰極集電枠−ガス拡散電極一体型方式 シート状にしたガス拡散電極の触媒層を陰極集電枠に取
付けたガス室用の金網体上に置き、プレス機にて高温、
高圧下で触媒体を焼結させると共にガス室用金網体と触
媒層を一体化することにより、ガス拡散電極から陰極集
電枠、陰極エレメントへ排電する方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のガス拡散電極の取付け、排電方法にあって
は、その作用機能に起因する、下記の問題点があった。 １．ガス拡散電極外周部からの導電方式 小型の電解槽においては、適当な導電面積が確保できる
が、反応面積（電極面積）が３ｍ2 の実機電解槽におい
ては、十分な導電面積が確保出来ず、その部分の接触抵
抗が高くなる。更に、大型電解槽においては、反応面積
の一辺の長さが少なくとも１ｍ以上となり、ガス拡散電
極の中に導電体が入っていても、その導電体の電気抵抗
が大きく、即ち、構造体抵抗が大きくなることより、運
転面での経済性に劣る。その上、ガス拡散電極の強度が
小さい場合、ガスケットで押さえ込まれることにより、
その押さえ込まれ個所でガス電極が破損し、そこから酸
素及び苛性ソーダ液の漏れを生じる。
うな従来のガス拡散電極の取付け、排電方法にあって
は、その作用機能に起因する、下記の問題点があった。 １．ガス拡散電極外周部からの導電方式 小型の電解槽においては、適当な導電面積が確保できる
が、反応面積（電極面積）が３ｍ2 の実機電解槽におい
ては、十分な導電面積が確保出来ず、その部分の接触抵
抗が高くなる。更に、大型電解槽においては、反応面積
の一辺の長さが少なくとも１ｍ以上となり、ガス拡散電
極の中に導電体が入っていても、その導電体の電気抵抗
が大きく、即ち、構造体抵抗が大きくなることより、運
転面での経済性に劣る。その上、ガス拡散電極の強度が
小さい場合、ガスケットで押さえ込まれることにより、
その押さえ込まれ個所でガス電極が破損し、そこから酸
素及び苛性ソーダ液の漏れを生じる。
【０００４】２．陰極集電枠−ガス拡散電極一体型方式 実機電解槽の場合、反応面積が３ｍ2 程度になり、ガス
拡散電極と陰極集電枠を一体化する場合、巨大なプレス
機及びプレス金型が必要となり、経済的でない。また、
一体化したとしても、３ｍ2 ものサイズのガス拡散電極
と陰極集電枠の集成体は、そのサイズに比べて厚さが非
常に薄く、俗にいうぺらんぺらん状態であるため、強度
的に非常に弱く、従って、プレス工場から電解槽組立て
場所に搬送することは極めて困難である。このことは、
上記「ガス拡散電極外周部からの導電」方法にも共通す
る問題である。さらに、ガス拡散電極を更新する場合
も、集電枠から触媒層を取り除くことは難しく、最終的
には、集電枠ごと更新する必要があり、経済的で無い。
拡散電極と陰極集電枠を一体化する場合、巨大なプレス
機及びプレス金型が必要となり、経済的でない。また、
一体化したとしても、３ｍ2 ものサイズのガス拡散電極
と陰極集電枠の集成体は、そのサイズに比べて厚さが非
常に薄く、俗にいうぺらんぺらん状態であるため、強度
的に非常に弱く、従って、プレス工場から電解槽組立て
場所に搬送することは極めて困難である。このことは、
上記「ガス拡散電極外周部からの導電」方法にも共通す
る問題である。さらに、ガス拡散電極を更新する場合
も、集電枠から触媒層を取り除くことは難しく、最終的
には、集電枠ごと更新する必要があり、経済的で無い。
【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、既存の陰極エレメントを一切改造
せずに、迅速かつ低費用で行えるガス拡散電極を用いる
電解槽の配電方法を提供することを目的とする。
なされたものであり、既存の陰極エレメントを一切改造
せずに、迅速かつ低費用で行えるガス拡散電極を用いる
電解槽の配電方法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
ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法が提供されて、
本発明の上記目的が達成される。 （１）ガス拡散電極を用いる電解槽における配電方法に
おいて、ガス拡散電極、ガス室、陰極集電枠から構成さ
れる酸素陰極の陰極集電枠を、陰極エレメントの陰極室
枠導電体の金属メッシュ加工材と対向的に配置し、ガス
圧によって必要な面圧を保ち、接触させて電気的に接続
することを特徴とする電解槽における配電方法。
ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法が提供されて、
本発明の上記目的が達成される。 （１）ガス拡散電極を用いる電解槽における配電方法に
おいて、ガス拡散電極、ガス室、陰極集電枠から構成さ
れる酸素陰極の陰極集電枠を、陰極エレメントの陰極室
枠導電体の金属メッシュ加工材と対向的に配置し、ガス
圧によって必要な面圧を保ち、接触させて電気的に接続
することを特徴とする電解槽における配電方法。
【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、本発明はこれに限定
されない。図１は、本発明のガス拡散電極を用いる電解
槽の配電方法の単極式の例の断面説明図であり、図２
は、複極式の例の断面説明図である。
形態を図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定
されない。図１は、本発明のガス拡散電極を用いる電解
槽の配電方法の単極式の例の断面説明図であり、図２
は、複極式の例の断面説明図である。
【０００８】図１において、ガス拡散電極１と、ガス室
２と、陰極集電枠３から構成される酸素陰極の陰極集電
枠３と陰極エレメント６の陰極室枠導電体５との間に金
属メッシュ加工材４を除去することなく存在させたま
ま、ガス拡散電極１を電解槽の陰極室枠導電体５に取付
ける。
２と、陰極集電枠３から構成される酸素陰極の陰極集電
枠３と陰極エレメント６の陰極室枠導電体５との間に金
属メッシュ加工材４を除去することなく存在させたま
ま、ガス拡散電極１を電解槽の陰極室枠導電体５に取付
ける。
【０００９】このように、ガス拡散電極１の陰極集電枠
３を、陰極室枠導電体５の金属メッシュ加工材４と対向
的に配置すると、陰極集電枠３と金属メッシュ加工材４
とが、ところどころ軽く触れ合うことになる。この状態
でガス室２に酸素ガスを導入すると、ガス圧によって両
者は面圧により多数の個所で接触することになり、この
必要な面圧を保ちつつ、それによって電気的に接続され
て、ガス拡散電極１と電解槽との間に配電がなされる。
３を、陰極室枠導電体５の金属メッシュ加工材４と対向
的に配置すると、陰極集電枠３と金属メッシュ加工材４
とが、ところどころ軽く触れ合うことになる。この状態
でガス室２に酸素ガスを導入すると、ガス圧によって両
者は面圧により多数の個所で接触することになり、この
必要な面圧を保ちつつ、それによって電気的に接続され
て、ガス拡散電極１と電解槽との間に配電がなされる。
【００１０】本発明に使用する導電体用の金属メッシュ
加工材４に用いる耐アルカリ性で導電性に優れた金属材
料としては、ステンレススチール、ニッケル、ニッケル
合金などが挙げられるが、経済性の点からステンレスス
チール、ニッケルが好ましい。本発明において、「金属
メッシュ加工材」は、通常の金網、その他の形態、例え
ばエキスパンドメタル、パンチングメタル等をも包含す
るものを意味するものであり、最も一般的な「金網」の
語ではこれらを包含するものであることがはっきりしな
いため、本明細書では特にこの用語を使用する。
加工材４に用いる耐アルカリ性で導電性に優れた金属材
料としては、ステンレススチール、ニッケル、ニッケル
合金などが挙げられるが、経済性の点からステンレスス
チール、ニッケルが好ましい。本発明において、「金属
メッシュ加工材」は、通常の金網、その他の形態、例え
ばエキスパンドメタル、パンチングメタル等をも包含す
るものを意味するものであり、最も一般的な「金網」の
語ではこれらを包含するものであることがはっきりしな
いため、本明細書では特にこの用語を使用する。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、陰極集電枠に導電リブ
を取付けたり、陰極エレメントに付設されている既存の
金属メッシュ等の金属メッシュ加工材を除去する必要が
なく、単式電解槽にも複式電解槽にも既存エレメントを
一切改造せずに利用可能である。また、陰極集電枠は、
多数の個所で金属メッシュ加工材と接触するので、陰極
集電枠と陰極室枠導電体との通電距離が短くなり、電気
抵抗が低下し、したがって電気エネルギー効率を大きく
できる。
を取付けたり、陰極エレメントに付設されている既存の
金属メッシュ等の金属メッシュ加工材を除去する必要が
なく、単式電解槽にも複式電解槽にも既存エレメントを
一切改造せずに利用可能である。また、陰極集電枠は、
多数の個所で金属メッシュ加工材と接触するので、陰極
集電枠と陰極室枠導電体との通電距離が短くなり、電気
抵抗が低下し、したがって電気エネルギー効率を大きく
できる。
【図１】本発明のガス拡散電極を用いる電解槽の配電方
法における単極式の例を説明するための断面説明図であ
る。
法における単極式の例を説明するための断面説明図であ
る。
【図２】本発明のガス拡散電極を用いる電解槽の配電方
法における複極式の例を説明するための断面説明図であ
る。
法における複極式の例を説明するための断面説明図であ
る。
１ ガス拡散電極 ２ ガス室 ３ 陰極集電枠 ４ 金属メッシュ加工材 ５ 陰極室枠導電体 ６ 陰極エレメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (56)参考文献 特開 平７−207482（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25B 1/00 - 15/08
Claims (1)
- 【請求項１】 ガス拡散電極を用いる電解槽における配
電方法において、ガス拡散電極、ガス室、陰極集電枠か
ら構成される酸素陰極の陰極集電枠を、陰極エレメント
の陰極室枠導電体の金属メッシュ加工材と対向的に配置
し、ガス圧によって必要な面圧を保ち、接触させて電気
的に接続することを特徴とする電解槽における配電方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093593A JP3086856B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法 |
| PCT/JP2000/001921 WO2000060140A1 (fr) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Cellule electrolytique utilisant une electrode de diffusion de gaz et procede de repartition de la puissance pour la cellule electrolytique |
| CNB008004536A CN1163634C (zh) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | 使用气体扩散电极的电解槽及该电解槽的配电方法 |
| US09/701,418 US6383349B1 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Electrolytic cell using gas diffusion electrode and power distribution method for the electrolytic cell |
| EP00911433A EP1092789B1 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Electrolytic cell using gas diffusion electrode and power distribution method for the electrolytic cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093593A JP3086856B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3086856B1 true JP3086856B1 (ja) | 2000-09-11 |
| JP2000282285A JP2000282285A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14086613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093593A Expired - Fee Related JP3086856B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | ガス拡散電極を用いる電解槽の配電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086856B1 (ja) |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093593A patent/JP3086856B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000282285A (ja) | 2000-10-10 |
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