JPH10102274A - バイポーラ型海水電解槽 - Google Patents
バイポーラ型海水電解槽Info
- Publication number
- JPH10102274A JPH10102274A JP8261885A JP26188596A JPH10102274A JP H10102274 A JPH10102274 A JP H10102274A JP 8261885 A JP8261885 A JP 8261885A JP 26188596 A JP26188596 A JP 26188596A JP H10102274 A JPH10102274 A JP H10102274A
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- JP
- Japan
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- electrodes
- electrode
- bipolar
- electrolytic cell
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 左右に対向する電極間にスケールが堆積した
場合に上下の電極間に流れる迷走電流の抑制を可能と
し、電極の端部の溶解損傷の発生と塩素発生電流効率の
低下の防止を可能とする。 【解決手段】 上部に陰極面８が設けられ下部に陽極面
９が設けられた複数の電極７がそれぞれの極面を他の電
極５，６，７の極性の異なる極面と対向させて縦横に配
設されて形成されたバイポーラ型海水電解槽において、
上下の電極５，６，７の間隙にそれぞれ配設され、それ
ぞれの上面に上方の電極５，７の下端部が挿入される第
１の溝２，２ａが設けられ、下面に下方の電極６，７の
上端部が挿入される第２の溝３，３ａが設けられた鞘型
スペーサ１，１ａを備えたものとしている。
場合に上下の電極間に流れる迷走電流の抑制を可能と
し、電極の端部の溶解損傷の発生と塩素発生電流効率の
低下の防止を可能とする。 【解決手段】 上部に陰極面８が設けられ下部に陽極面
９が設けられた複数の電極７がそれぞれの極面を他の電
極５，６，７の極性の異なる極面と対向させて縦横に配
設されて形成されたバイポーラ型海水電解槽において、
上下の電極５，６，７の間隙にそれぞれ配設され、それ
ぞれの上面に上方の電極５，７の下端部が挿入される第
１の溝２，２ａが設けられ、下面に下方の電極６，７の
上端部が挿入される第２の溝３，３ａが設けられた鞘型
スペーサ１，１ａを備えたものとしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バイポーラ型（電
極多段積層型）海水電解槽に関する。
極多段積層型）海水電解槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】海水電解槽とは、平板状の陽極と陰極が
その面を対向させて配設され、その間に海水を流し、陽
極面により次亜塩素酸を生成するものである。
その面を対向させて配設され、その間に海水を流し、陽
極面により次亜塩素酸を生成するものである。
【０００３】バイポーラ型海水電解槽とは、図２の正面
図に示されるように、複数枚の電極が縦横に千鳥状に配
設され、電源の＋側と−側に接続された電極５，６以外
の電極７は、それぞれ上部に陰極面８、下部に陽極面９
が設けられたものであり、それぞれの電極５，６，７は
チタンにより形成され、陽極面９は白金メッキ及び白金
属コーティングが施されている。
図に示されるように、複数枚の電極が縦横に千鳥状に配
設され、電源の＋側と−側に接続された電極５，６以外
の電極７は、それぞれ上部に陰極面８、下部に陽極面９
が設けられたものであり、それぞれの電極５，６，７は
チタンにより形成され、陽極面９は白金メッキ及び白金
属コーティングが施されている。
【０００４】上記電源の＋側に接続された電極５の陽極
面９とそれぞれの斜め下方に隣接して配設された電極７
の陰極面８とは対向して第１段を形成し、以下順次、斜
め上方の電極７の陽極面９と斜め下方の電極７の陰極面
８とが対向して第２段，第３段，……を形成しており、
下方より電極間に海水が流入し、電気分解により次亜塩
素酸を生成する。
面９とそれぞれの斜め下方に隣接して配設された電極７
の陰極面８とは対向して第１段を形成し、以下順次、斜
め上方の電極７の陽極面９と斜め下方の電極７の陰極面
８とが対向して第２段，第３段，……を形成しており、
下方より電極間に海水が流入し、電気分解により次亜塩
素酸を生成する。
【０００５】従来のバイポーラ型海水電解槽において
は、対向する電極の陽極面と陰極面の間隙は図３（ａ）
に示すように３mmであり、上下に位置する電極の端部間
の間隙は図３（ｂ）に示すように２５mmであって、後者
の間隙は図３（ｂ）に示すようにスペーサ０１により保
持されていた。
は、対向する電極の陽極面と陰極面の間隙は図３（ａ）
に示すように３mmであり、上下に位置する電極の端部間
の間隙は図３（ｂ）に示すように２５mmであって、後者
の間隙は図３（ｂ）に示すようにスペーサ０１により保
持されていた。
【０００６】そのため、通常の電気分解時には、大部分
の電流は図３（ａ）に示すように対向する陽極面から陰
極面へ流れ（最大１５Ａ／dm2 ) 、上方の電極の下端部
から２５mmの間隙を介して下方の電極の上端部へ流れる
迷走電流１０は、この間隙寸法の違いによる溶液（海
水）の抵抗差により抑制されていた。
の電流は図３（ａ）に示すように対向する陽極面から陰
極面へ流れ（最大１５Ａ／dm2 ) 、上方の電極の下端部
から２５mmの間隙を介して下方の電極の上端部へ流れる
迷走電流１０は、この間隙寸法の違いによる溶液（海
水）の抵抗差により抑制されていた。
【０００７】なお、上記電極へのスケール４の付着を防
止することは難しく、電解槽の運転に支障をきたす状態
となった場合には、運転を停止して付着したスケールを
酸洗により取り除く必要があった。
止することは難しく、電解槽の運転に支障をきたす状態
となった場合には、運転を停止して付着したスケールを
酸洗により取り除く必要があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のバイポーラ型海
水電解槽においては、前記のように、通常の電気分解時
における迷走電流は抑制されていた。
水電解槽においては、前記のように、通常の電気分解時
における迷走電流は抑制されていた。
【０００９】しかしながら、陰極で発生するスケール
（水酸化マグネシウム等）により、図３（ｃ）に示すよ
うに電極７ｄの陽極面と電極７ｆ，７ｇの陰極面の間が
閉塞した場合、電極７ａから電極７ｄに電流は流れず、
電極７ａの下端部から電極７ｆの上端部へとバイパスし
（これを迷走電流と称する）、このときの電極７ａ，７
ｆの端部間を流れる電流の電流密度は、電極面積比によ
り増大する（図３（ｂ）に示すように電極の縦は３００
mm、横は４００mm、厚さは１．５mmのため、３００×４
００／１．５×４００＝２００倍）。
（水酸化マグネシウム等）により、図３（ｃ）に示すよ
うに電極７ｄの陽極面と電極７ｆ，７ｇの陰極面の間が
閉塞した場合、電極７ａから電極７ｄに電流は流れず、
電極７ａの下端部から電極７ｆの上端部へとバイパスし
（これを迷走電流と称する）、このときの電極７ａ，７
ｆの端部間を流れる電流の電流密度は、電極面積比によ
り増大する（図３（ｂ）に示すように電極の縦は３００
mm、横は４００mm、厚さは１．５mmのため、３００×４
００／１．５×４００＝２００倍）。
【００１０】そのため、電解電圧は、チタンの溶出電位
（約１０Ｖ）以上に達して電極７ａが端部から溶解損傷
される。本発明は、上記の課題を解決しようとするもの
である。
（約１０Ｖ）以上に達して電極７ａが端部から溶解損傷
される。本発明は、上記の課題を解決しようとするもの
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、上部に陰極面を有し下部に陽極面を有する複数の電
極が、それぞれ他の電極の極性の異なる極面と対向して
縦横に配設されて形成され、電極間に海水が供給されて
次亜塩素酸を生成するバイポーラ型海水電解槽におい
て、上方と下方の電極の間隙にそれぞれ配設され、それ
ぞれ上面に上方の電極の下端部が挿入される第１の溝が
設けられ、下面に下方の電極の上端部が挿入される第２
の溝が設けられた鞘型スペーサを備えたことを特徴とし
ている。
は、上部に陰極面を有し下部に陽極面を有する複数の電
極が、それぞれ他の電極の極性の異なる極面と対向して
縦横に配設されて形成され、電極間に海水が供給されて
次亜塩素酸を生成するバイポーラ型海水電解槽におい
て、上方と下方の電極の間隙にそれぞれ配設され、それ
ぞれ上面に上方の電極の下端部が挿入される第１の溝が
設けられ、下面に下方の電極の上端部が挿入される第２
の溝が設けられた鞘型スペーサを備えたことを特徴とし
ている。
【００１２】上記において、上下に配設された電極間は
鞘型スペーサにより保持され、上下の電極間を流れる迷
走電流の通電距離は大幅に増加するため、左右に対向す
る電極間の一部でスケールによる閉塞を生じた場合に上
下の電極間に流れる迷走電流は大幅に抑制される。
鞘型スペーサにより保持され、上下の電極間を流れる迷
走電流の通電距離は大幅に増加するため、左右に対向す
る電極間の一部でスケールによる閉塞を生じた場合に上
下の電極間に流れる迷走電流は大幅に抑制される。
【００１３】そのため、迷走電流が流れることによる電
極の端部の溶解損傷の発生の防止が可能になるととも
に、迷走電流による塩素発生電流効率の低下を抑制する
ことが可能となる。
極の端部の溶解損傷の発生の防止が可能になるととも
に、迷走電流による塩素発生電流効率の低下を抑制する
ことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係るバイ
ポーラ型海水電解槽について、図１により説明する。
ポーラ型海水電解槽について、図１により説明する。
【００１５】図１に示す本実施形態は、上部に電源の＋
側に並列接続された電極５が複数枚配設され、下部に電
源の−側に並列接続された電極６が複数枚配設され、上
部の電極５と下部の電極６の間にそれぞれ上部に陰極面
８が形成され下部に陽極面９が形成された複数枚の電極
７が千鳥状に配設されたバイポーラ型海水電解槽におい
て、上方に位置する電極５又は７と下方に位置する電極
６又は７との間隙にそれぞれ配設され、図１（ｃ），
（ｄ）に示すように上方の電極５又は７の下端部が挿入
される溝２，２ａが上面に設けられ、下方の電極６又は
７の上端部が挿入される溝３，３ａが下面に設けられた
複数の鞘型スペーサ１，１ａを備えている。
側に並列接続された電極５が複数枚配設され、下部に電
源の−側に並列接続された電極６が複数枚配設され、上
部の電極５と下部の電極６の間にそれぞれ上部に陰極面
８が形成され下部に陽極面９が形成された複数枚の電極
７が千鳥状に配設されたバイポーラ型海水電解槽におい
て、上方に位置する電極５又は７と下方に位置する電極
６又は７との間隙にそれぞれ配設され、図１（ｃ），
（ｄ）に示すように上方の電極５又は７の下端部が挿入
される溝２，２ａが上面に設けられ、下方の電極６又は
７の上端部が挿入される溝３，３ａが下面に設けられた
複数の鞘型スペーサ１，１ａを備えている。
【００１６】なお、図１（ｃ）に示す鞘型スペーサ１ａ
は、両側部に配設される上下の電極間の間隙に配設され
るものであり、図１（ｄ）に示す鞘型スペーサ１は、そ
れ以外の電極間の間隙に配設されるものである。
は、両側部に配設される上下の電極間の間隙に配設され
るものであり、図１（ｄ）に示す鞘型スペーサ１は、そ
れ以外の電極間の間隙に配設されるものである。
【００１７】上記において、鞘型スペーサ１，１ａは、
図１（ｃ）に示すようにそれぞれの溝２，２ａ，３，３
ａの深さが１０mmで、幅が４５mmのため、上下の電極間
の通電距離は従来の２５mmから４５mm以上となり、電気
抵抗が大幅に増加するため、図１（ｅ）に示すように電
極７ｄと電極７ｆ，７ｇ間にスケール４が堆積した場合
にも、従来の装置の場合に見られた電極７ａの下端部と
電極７ｆの上端部の間を流れる迷走電流を防止すること
ができた。
図１（ｃ）に示すようにそれぞれの溝２，２ａ，３，３
ａの深さが１０mmで、幅が４５mmのため、上下の電極間
の通電距離は従来の２５mmから４５mm以上となり、電気
抵抗が大幅に増加するため、図１（ｅ）に示すように電
極７ｄと電極７ｆ，７ｇ間にスケール４が堆積した場合
にも、従来の装置の場合に見られた電極７ａの下端部と
電極７ｆの上端部の間を流れる迷走電流を防止すること
ができた。
【００１８】なお、この場合、従来の装置で電極７ａの
下端部から電極７ｆの上端部へ流れていた迷走電流は、
電極７ｂ，７ｃが負担することになるが、実際の電解槽
は、１段当り２０枚程度の陽極面９を有するため、各陽
極面９の負担は２０／１９＝１．０５倍で済み、電極へ
の影響はない。また、従来の電解槽で発生していた迷走
電流（全電流の２〜４％）は大幅に抑制されるため、塩
素発生電流効率は２〜４％の上昇が認められた。
下端部から電極７ｆの上端部へ流れていた迷走電流は、
電極７ｂ，７ｃが負担することになるが、実際の電解槽
は、１段当り２０枚程度の陽極面９を有するため、各陽
極面９の負担は２０／１９＝１．０５倍で済み、電極へ
の影響はない。また、従来の電解槽で発生していた迷走
電流（全電流の２〜４％）は大幅に抑制されるため、塩
素発生電流効率は２〜４％の上昇が認められた。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、上部に陰極面が設けられ下部
に陽極面が設けられた複数の電極がそれぞれの極面を他
の電極の極性の異なる極面と対向させて縦横に配設され
て形成されたバイポーラ型海水電解槽において、上下の
電極の間隙にそれぞれ配設され、それぞれの上面に上方
の電極の下端部が挿入される第１の溝が設けられ、下面
に下方の電極の上端部が挿入される第２の溝が設けられ
た鞘型スペーサを備えたものとしたことによって、迷走
電流が流れることによる電極の端部の溶解損傷の防止が
可能になるとともに、迷走電流による塩素発生電流効率
の低下を抑制することが可能となる。
に陽極面が設けられた複数の電極がそれぞれの極面を他
の電極の極性の異なる極面と対向させて縦横に配設され
て形成されたバイポーラ型海水電解槽において、上下の
電極の間隙にそれぞれ配設され、それぞれの上面に上方
の電極の下端部が挿入される第１の溝が設けられ、下面
に下方の電極の上端部が挿入される第２の溝が設けられ
た鞘型スペーサを備えたものとしたことによって、迷走
電流が流れることによる電極の端部の溶解損傷の防止が
可能になるとともに、迷走電流による塩素発生電流効率
の低下を抑制することが可能となる。
【図１】本発明の実施の一形態に係るバイポーラ型海水
電解槽の説明図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）は中央部の鞘型スペーサ
の斜視図、（ｄ）は両側部の鞘型スペーサの斜視図、
（ｅ）は電極間にスケールが堆積した状態の説明図であ
る。
電解槽の説明図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）は中央部の鞘型スペーサ
の斜視図、（ｄ）は両側部の鞘型スペーサの斜視図、
（ｅ）は電極間にスケールが堆積した状態の説明図であ
る。
【図２】バイポーラ型海水電解槽の概要を示す正面断面
図である。
図である。
【図３】従来の装置の説明図で、（ａ）は正面断面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（ｃ）は電極間にスケ
ールが堆積した状態の説明図である。
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（ｃ）は電極間にスケ
ールが堆積した状態の説明図である。
１，１ａ 鞘型スペーサ ２，２ａ，３，３ａ 溝 ４ スケール ５，６，７ 電極 ８ 陰極面 ９ 陽極面
Claims (1)
- 【請求項１】 上部に陰極面を有し下部に陽極面を有す
る複数の電極が、それぞれ他の電極の極性の異なる極面
と対向して縦横に配設されて形成され、電極間に海水が
供給されて次亜塩素酸を生成するバイポーラ型海水電解
槽において、上方と下方の電極の間隙にそれぞれ配設さ
れ、それぞれ上面に上方の電極の下端部が挿入される第
１の溝が設けられ、下面に下方の電極の上端部が挿入さ
れる第２の溝が設けられた鞘型スペーサを備えたことを
特徴とするバイポーラ型海水電解槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261885A JPH10102274A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | バイポーラ型海水電解槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8261885A JPH10102274A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | バイポーラ型海水電解槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102274A true JPH10102274A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17368124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8261885A Withdrawn JPH10102274A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | バイポーラ型海水電解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102274A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022044850A1 (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 電解装置 |
| WO2022154025A1 (ja) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 電解システム |
-
1996
- 1996-10-02 JP JP8261885A patent/JPH10102274A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022044850A1 (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 電解装置 |
| JP2022037503A (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-09 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 電解装置 |
| WO2022154025A1 (ja) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 電解システム |
| JP2022108804A (ja) * | 2021-01-14 | 2022-07-27 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 電解システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |