JPS5812837Y2

JPS5812837Y2 - 電解槽

Info

Publication number: JPS5812837Y2
Application number: JP1978114062U
Authority: JP
Inventors: 高富広志; 山内信次; 徳田晋吾
Original assignee: 大阪曹達株式会社
Priority date: 1978-08-18
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1983-03-11
Also published as: JPS5530777U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は苛性アルカリ溶液に含まれる重金属分を電解に
より陰極面上に析出除去せしめる電解槽に関する。

特に本考案は隔膜法電解により生成される苛性アルカリ
溶液に含有される重金属を除去するのに有用な電解槽に
関する。

苛性アルカリ溶液は工業的用途において高純度を有する
ことが要求されるが、その製造中あるいは輸送中等に金
属壁との接触により重金属イオンの混入が起り着色等の
原因となり二次製品の品質低下を来たす。

特に隔膜法電解によって生成される苛性アルカリ溶液は
その濃度が稀薄でかつ食塩分を多量に含むので濃度約５
０％まで濃縮しかつ析出食塩を分離する工程を必要とす
るが、その際濃縮缶壁の腐食によってニッケルあるいは
鉄等の重金属が混入しやすい。

このような濃縮液より重金属を除去するのは困難な技術
であり、たとえば重金属捕捉剤、共沈剤の使用は製品液
自体の汚染を招いたり分離操作が複雑化する欠点がある
。

それ故このような苛性アルカリ溶液に電流を流し陰極面
上に重金属分を析出沈着させて除去する方法が有用であ
る。

本考案はこのような電解析出法を工業的に実施するのに
適切な電解槽を提供するものである。

すなわち本考案は塩化アルカリ電解により製造された苛
性アルカリ溶液に含まれる微量の重金属を電解により陰
極面に析出せしめて上記溶液中より除去する電解槽にお
いて、該電解槽は複数個の陽極取付枠および陰極取付枠
を交互に配置して構成され、上記各取付枠内には電極を
通して電解槽の一端より他端にむかう電解液流路が形成
され４かつ上記陰極枠は内側方に設けられた内溝により
陰極支持体をゴム材を介して嵌挿しており、該陰極支持
体はボルトにより多孔状もしくは網状の金属陰極を締付
けてなることを特徴とする電解槽である。

本考案の電解槽の１例を図面により説明すると第１図は
電解槽のフローシートであって、電解槽１は複数個の陽
極取付枠Ａおよび陰俸取付枠Ｂ、を交互に配置して構成
され各取付枠はバッキングを介して相互に締付けられて
いる。

各取付枠Ａ−Ｂ内には液流通可能な陽極２および陰極３
７５：それぞれ設ぼられ苛性アルカリ溶液Ｃはポンプ４
により電解槽１の一端に導入され他端より排出Ｃされる
。

第２図は電解槽１を構成する陽極取付枠Ａおよび陰極取
付枠Ｂの一部の見取図であり陽極取付枠Ａ内部には陽極
接続端子５を有する陽極取付枠Ａ内部には陽極接続端子
５を有する多孔状の陽極２が装着されている。

苛性アルカリ溶液の電解時発生する小量の酸素ガスはガ
ス抜き孔６より排出される。

第３図、第４図は網状の金属陰極３をボルト９により内
部に装着し、かつ陰極接続端子１０を有する陰極支持体
８を示し、第２図の陰極取付枠Ｂの内溝７に嵌挿される
ようになっている。

金属陰極３は多孔板であってもよいが陰極における重金
属の析出効率を高めるために液の接触面積の大きい複層
の網状体とすることが好ましい。

陽極２の材質は金属ニッケルまたは白金族金属を被覆し
た金属チタン等であり特に多孔板でなくとも陽極取付枠
Ａの内側に間隔を設けて液流通可能にしてもよい。

多孔状の金属陰極３の材質はステンレス鋼、ニッケル鋼
、鉄鋼等が好ましく、またこれを装着する陰極支持体８
は上記と同じ金属材が好ましい。

陽極取付枠Ａおよび陰極取付枠Ｂの材質は通常ポリ塩化
ビニール、アクリル樹脂、ポリエチレン、フッ素樹脂−
二ポキン樹脂のような硬質の合成樹脂材が好ましいが、
相互に絶縁体を介してステンレス、鉄等を使用すること
もできる。

なお溝７および陰極支持体８はブチルゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン酢ビゴム等
によりシールを行い嵌挿上ずる間隙よりの液の漏洩を防
ぐ陽極２および陰極３０個数はそれぞれ３〜１０個程度
が苛性アルカリ溶液中の重金属除去を完全に行うために
適当である。

本考案は以上のように構成されているので重金属を含む
苛性アルカリ溶液を電解漕の一端より他端に流通させな
がら通電すると、各陰極面上に重金属が順次析出し効率
よくその除去を行うことができる。

また各金属陰極は陰極支持体に装着されこの支持体は陰
極取付枠に嵌挿されており、シール剤により接着された
のみであるので析出重金属量が多量になり極としての有
効な作用を呈さなくなった時点で容易に電解槽より取列
し新しい極と交換することができる。

特にこの考案においては電解槽に導入されて最初に接触
する金属陰極あるいはこれにつづく少数の金属陰極の面
上にて大部分の重金属弁が析出除去されるので、このよ
うに端部に近い金属陰極のみをデッドポイントに達した
時点で交換すればよく複数個の金属陰極全部を交換する
必要はない。

そしてこれらの各金属陰極の網状のメツシュあるいは複
層体の層数を液の流通速度あるいは重金属の種類、含量
に応して加減することにより効率良く除去を行い極の交
換時期を実情に促して適宜調節することも可能である。

また取付枠数も増減可能である。

本考案電解槽は特に工業的規模の大量の苛性アルカリ溶
液から連続的に脱型金属を行うのにきわめて有用である
。

実施例図面に示す構成の電解槽により苛性ソーダ溶液中の重金
属除去を行った。

陽極として厚さＱ、５ｍｍ−大きさ１００關×７５ｒＩ
Ｌ１ｎのニッケル板に径２．５關の孔を１２０ケあげた
ものを用い、陽極取付枠に装着し陰極として１００メツ
シユ、大きさ１００關×７５曲のステンレス（５ＵＳ３
０４）製金網を１０枚重ね陰極支持体に装着し陰極取
付枠に嵌挿した。

上記取付枠はいずれもポリテトラフルオロエチレン製で
ある。

陽極取付枠お′よび陰極取付枠は各８ケづつ設置して電
解槽とした。

この電解槽の一端より下記重金属を含む苛性ソーダ溶液
（ＮａＯＨ濃度５濃度５多にて通液し全電流１１．２５Ａを通電した。

電解処理前の溶液中の重金属濃度はＦｅ２０３２０〜２
５ｐｐｍ．Ｎｉ４〜５ｐｐｍ．Ｍｎ３〜５ｐｐｍ−
Ｃｕ１〜２ｐｐｍであったが処理後はＦｅ２０３０．
２〜０、５ｐｐｍ− ＮｉＯ．０１〜０．３ｐ
ｐｍ．ＭｎＯ．Ｉ〜０、５ｐｐｍ，ＣｕＯ．
１〜０．３ｐｐｍとなり３ケ月間の連続処理期間中この
状態を保つことができた。

（鉄の除去率約９９％）。

その後２ケ月間は処理後の重金属濃度がＦｅ２０３
２〜３ｐｐｍ．ＮｉＯ．８〜１．０ｐｐｍ
．Ｍｎ０．８〜１．０ｐｐｍ− ＣｕＯ
．５〜０、８ｐｐｍで維持・垂れた。

（鉄の除去率約９０％）。この後電解槽入口より１〜４
個の陰極のみ交換し再び電解を行ったところ再び初期の
状態に回復した。

【図面の簡単な説明】第１図は本考案電解槽のフローシート、第２図は同電解
槽の電極取付枠の構造を示す見取図，第３図，第４図は
第２図の陰極取付枠に嵌挿される金属陰極の正面図およ
び線Ｄ−ｆｆの断面図である。Ａ・・・陽極取付枠−Ｂ・・・陰極取付枠、１・・・電
解槽。２・・・陽極、３・・・多孔状金属陰極２溝、８・・・
陰極支持体。 γ・・・陰極取伺用

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

塩化アルカリ電解により製造される苛性アルカリ溶液に
含まれる微量重金属を電解により陰極面、に析出せしめ
て上記溶液より除去する電解槽において、該電解槽は複
数個の陽極取付枠および陰極取付枠を交互に配置して構
成され、上記各取付枠内には電極を通して電解槽の一端
より他端に向う電解液の流路が形成され、かつ上記陰極
取付枠は内側面に設けられた内溝により陰極支持体をシ
ール用ゴム材を介して着脱可能に嵌挿しており、該′陰
極支持体はボルトにより多孔状もしくは網状の金属陰極
を締付けてなることを特徴とする電解槽。