JPH0657874B2 - 膜型電解槽 - Google Patents

膜型電解槽

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JPH0657874B2
JPH0657874B2 JP58091627A JP9162783A JPH0657874B2 JP H0657874 B2 JPH0657874 B2 JP H0657874B2 JP 58091627 A JP58091627 A JP 58091627A JP 9162783 A JP9162783 A JP 9162783A JP H0657874 B2 JPH0657874 B2 JP H0657874B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、それぞれ少なくとも流通路を有する一つの作
用中央部を有する平らで垂直に配置された四角形の対を
なす電極と、電極の間の間隙内で電極に沿って設けられ
た四角形の膜と、電極縁部と膜縁部との間にそれぞれ位
置するパッキンとを備えたフイルタプレスタイプ−膜型
電解槽に関する。
この電解槽はアルカリ金属水酸化物水性溶液（槽液）と
ハロゲンと水素とを生成するための、ハロゲン化物を含
有する水性の電解物（塩水）の電気分解に適している。
このような電解槽はドイツ連邦共和国特許公開第２８
０９３ ３２号から既に公知である。これに記載のフイ
ルタプレスタイプ−電解槽は、隣接する陽極板と陰極板
との間にそれぞれ取付けられた陽イオンのための透過性
の膜を有する、垂直にかつまた交互に設けられた可撓性
のある多数の陽極板および陰極板から成る。陽極板・膜
・陰極板は非導電性の可撓性のある隔離板によって相互
にその間隔をおいて固定される。封隙材料でおおわれて
いるか或いはほとんど圧縮不能な封隙材料自体から成る
隔離板の厚さは、膜が陽極板と陰極板との間で自由に存
在するように決められる。陽極板および陰極板は肉薄な
ので、すなわち面安定性が高くないので、板の作用面を
通って膜までの間隔が異なる。この特性の結果として、
陽極板から陰極板までの間隔もまた異なり、このため異
なる面負荷（電圧損失、電気化学的効率）が生じる。更
にまた膜を槽の縁部から完全にきっちりと固定すること
が困難である。場合によっては波形の陽極板あるいは陰
極板に、完全に平らでない膜を添えることもあるが、こ
の場合、陽極板と陰極板との間の空間において、明らか
に均一な間隔が生じないので、一定した作用が不可能で
ある。
本発明の基礎となる課題は、公知のフイルタプレス槽と
比較して改良された特性を有する単極のフイルタプレス
槽を作ることである。
本発明の課題は、それぞれ少なくとも流通路を有する一
つの作用中央部を有する平らで垂直に配置された四角形
の対をなす電極と、電極の間隙内で電極に沿って設けら
れた四角形の膜と、電極縁部と膜縁部との間にそれぞれ
位置する二つのパッキンとを備えたフイルタプレスタイ
プ−膜型電解槽を提供することである。
上記膜型電解槽の特徴とするところは、電極の流通路を
有する中央部が水平方向に延びている流通路を形成する
鎧戸状の部材、上下方向に互いに隔てて配列された多数
の桟の部材、多数の横方向に整列され、左右を打ぬいて
凸状に形成された部材を有すること、対をなす電極は面
対称の流通路形成部材から成り、これらの流通路形成部
材が最大限その上下方向の間隔の1/2ほど互いに上下方
向に位置ずれして膜に対して交互に設けられているこ
と、上記電極の流通路形成部材間の膜に対応するの間隔
が、流通路形成部材間の上下方向の間隔よりも小さくな
るよう、電極の流通路形成部材が設けられていること、
流通路形成部材が少なくとも膜に対応する側において凸
状湾曲を有すること、四角形の電極縁部と膜縁部との間
の二つのパッキンのそれぞれの厚さが、電極縁部面上か
ら膜に向けそれぞれ突出する流通路形成部材の高さと同
じであるか或いはそれより薄いことである。
膜自体がパッキンとして働くので、本発明の変形ではそ
れぞれ電極縁部と膜縁部との間の両パッキンも一つのパ
ッキンにまとめることが出来る。
それによって、四角形の電極縁部と膜縁部との間のパッ
キンの厚さが、電極縁部面から膜に向けそれぞれ突出す
る流通路形成部材の高さの２倍と同じであるか或いはそ
れより薄くなる。このようにして、フイルタプレスタイ
プ−膜型電解槽の部品の数と共に封隙面また場合によっ
ては漏洩箇所の数を減らすことが可能である。
本発明のある実施態様形によれば、流通路形成部材が電
極薄板から打抜きにより成形されている。
たとえばH2ガスと塩素のような生じる電解生成物を上方
に確実に導出するために、流通路形成部材が凸状彎曲の
側に多数の横向き切取りを有する。
本発明により達成される長所は特に、電極板から膜まで
の間隔がゼロになること及びそれによって電解槽装置全
体の電圧損失が著しく減少される点にある。従来のよう
に、膜がきっちりと固定されて作業中にもそのままであ
るように費用のかかる支持構造体を設ける必要がない。
支持構造体のための構成部材を廃することによって、一
方では槽からのガス導出が改良され同時にそれぞれ個々
の電解槽の構造長さが短縮される。
更に流通路形成部材は、流通路形成部材が少なくとも膜
に対応する側において凸状湾曲を有すること、対をなす
電極は面対称の流通路形成部材から成り、これらの流通
路形成部材が最大限その上下方向の間隔の1/2ほど互い
に上下方向に位置ずれして膜に対して交互に設けられて
いることによって、陽極板と陰極板との間の流通路形成
部材の間隔が凸領域において一定であり、したがって高
い有効な電極面が利用できるという長所を持っている。
更に電極板の流通路形成部材は作用側とは反対の側にお
いてはどんな形状を有してもよく、また流通路形成部材
を電極板のへりに溶接したり或いは他の方法で固定する
ことも可能である。最終的な構成に決定的なことは結局
は材料選択、製造費用、電解槽における電圧損失であ
る。
電極板、陽極および陰極は公知の技術に従って材料から
製造されかつ積層される。また用いられるパッキンの構
造と材料も公知の技術に相応する。電解槽のターミナル
板と必要な固定アンカーとは公知の方法で構成される。
電力供給および電流切り替えには各電極板のいわゆるフ
ラックが用いられる。
本発明は特に、塩化ナトリウム水性溶液から電気分解に
より塩素と水酸化ナトリウムとを生成するのに利用され
る膜層に適している。
本発明を添付図面に図示した実施例に従って詳細に説明
する。
第１図に示されたユニットは、完全に同じ構造形の陽極
板１および陰極板２と、これらの板の間の膜３と、膜を
締付固定するための二つのパッキン４と、形態安定のた
めの挿入片６および種々の反応媒体のための開口７を有
するパッキン５とからなる。２個の電極板の間にそれぞ
れ存在する水素および塩素ガスのような生成媒体と混合
された反応媒体は何かの支持構造部材により最適な濃度
配分を阻害されることがない。
第２図に示した実施例にあってはパッキンの構造だけが
相違している。
第３図による透視図に従って第２図の電解槽の構造が認
められる。薄板として形成されることも可能なヴエネチ
アンブラインド状に、即ち鎧戸状配設された流通路形成
部材８からガス状の生成媒体が上方へ向かって確実に漏
れ出て行く。市販の材料から作られた膜３が公知の方法
でパッキン４により固定され、この膜は２番目の電極板
を組み込んだ後に本発明により電極板の間に固定されて
いる。
製造技術的に有利であるならば、流通路形成部材が第４
図により種々の形状の薄板であっても良い。重要なの
は、対をなす電極は面対称の流通路形成部材から成り、
これらの流通路形成部材が最大限その上下方向の間隔の
1/2ほど互いに上下方向に位置ずれして膜に対して交互
に設けられていることである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、作業状態における陽極板−膜−陰極−ユニッ
トの断面図である。 第２図は、膜を締付け固定するための唯一のパッキンを
備えた、作業状態における陽極板−膜−陰極板−ユニッ
トの断面図である。 第３図は、本発明による膜層の一部を解体し、展開して
示した透視図である。 第４図は、異なって成形された或いは固定された流通路
形成部材を有する電極板である。 図中符号は、 １……陽極板 ２……陰極板 ３……膜 ４……パッキン ５……パッキン ６……挿入片 ７……開口 ８……流通路形成部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭55−146472（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−16197（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】a)それぞれ少なくとも流通路を有する一つ
    の作用中央部を有する平らで垂直に配置された四角形の
    対をなす電極と、 b)電極の間の間隙内で電極に沿って設けられた四角形の
    膜と、 c)電極縁部と膜縁部との間にそれぞれ位置する二つのパ
    ッキンと を備えたフイルタプレスタイプ−膜型電解槽において、 d)電極の流通路を有する中央部が水平方向に延びている
    流通路を形成する鎧戸状の部材、上下方向に互いに隔て
    て配列された多数の桟の部材、多数の横方向に整列さ
    れ、左右を打ぬいて凸状に押出された部材を有するこ
    と、 e)対をなす電極は面対称の流通路形成部材から成り、こ
    れらの流通路形成部材が最大限その上下方向の間隔の1/
    2ほど互いに上下方向に位置ずれして膜に対して交互に
    設けられていること、 f)上記電極の流通路形成部材間の膜に対応する間隔が、
    流通路形成部材間の上下方向の間隔よりも小さくなるよ
    う、電極の流通路形成部材が設けられていること、 g)流通路形成部材が少なくとも膜に対応する側において
    凸状湾曲を有すること、 h)四角形の電極縁部と膜縁部との間の二つのパッキンの
    それぞれの厚さが、電極縁部面上から膜に向けそれぞれ
    突出する流通路形成部材の高さと同じであるか或いはそ
    れより薄いこと、 を特徴とする上記の膜型電解槽。
  2. 【請求項２】a)それぞれ少なくとも流通路を有する一つ
    の作用中央部を有する平らで垂直に配置された四角形の
    対をなす電極と、 b)電極の間の間隙内で電極に沿って設けられた四角形の
    膜と、 c)電極縁部と膜縁部との間にそれぞれ位置する一つのパ
    ッキンと を備えたフイルタプレスタイプ−膜型電解槽において、 d)電極の流通路を有する中央部が水平方向に延びている
    流通路を形成する鎧戸状の部材、上下方向に互いに隔て
    て配列された多数の桟の部材、多数の横方向に整列さ
    れ、左右を打ぬいて凸状に形成された部材を有するこ
    と、 e)対をなす電極は面対称の流通路形成部材から成り、こ
    れらの流通路形成部材が最大限その上下方向の間隔の1/
    2ほど互いに上下方向に位置ずれして膜に対して交互に
    設けられていること、 f)上記電極の流通路形成部材間の膜に対応する間隔が、
    流通路形成部材間の上下方向の間隔よりも小さくなるよ
    う、電極の流通路形成部材が設けられていること、 g)流通路形成部材が少なくとも膜に対応する側において
    凸状湾曲を有すること、 h)四角形の電極縁部と膜縁部との間のパッキンの厚さ
    が、電極縁部面から膜に向けそれぞれ突出する流通路形
    成部材の高さの２倍と同じであるか或いはそれより薄い
    こと、 を特徴とする上記の膜型電解槽。
  3. 【請求項３】流通路形成部材が電極薄板から打抜きによ
    り成形されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項による膜型電解槽。
  4. 【請求項４】流通路形成部材が水平方向に延びている部
    材から成ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項あ
    るいは第２項による膜型電解槽。
  5. 【請求項５】水平方向に延びる流通路形成部材が切取り
    を有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項から
    第３項までのいずれか一つに記載の膜型電解槽。
JP58091627A 1982-05-26 1983-05-26 膜型電解槽 Expired - Lifetime JPH0657874B2 (ja)

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JPS58213886A JPS58213886A (ja) 1983-12-12
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