JPS5831395B2 - 隔膜式塩化アルカリ電解槽 - Google Patents
隔膜式塩化アルカリ電解槽Info
- Publication number
- JPS5831395B2 JPS5831395B2 JP55090969A JP9096980A JPS5831395B2 JP S5831395 B2 JPS5831395 B2 JP S5831395B2 JP 55090969 A JP55090969 A JP 55090969A JP 9096980 A JP9096980 A JP 9096980A JP S5831395 B2 JPS5831395 B2 JP S5831395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- catholyte
- diaphragm
- electrolytic cell
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は縦方向に隔膜（イオン交換膜を含む）を設けた
塩化アリカリ電解槽に係り、特に次亜塩素酸アルカリ製
造用に使用されるのに有用な電解槽を提供するものであ
る。
塩化アリカリ電解槽に係り、特に次亜塩素酸アルカリ製
造用に使用されるのに有用な電解槽を提供するものであ
る。
従来、上水道でも下水道でも水の滅菌には通常塩素処理
法が用いられているが、その塩素源としては高圧にて塩
素の液化を行いボンベに充填させた流体塩素、あるいは
次亜塩素酸ソーダが使用されている。
法が用いられているが、その塩素源としては高圧にて塩
素の液化を行いボンベに充填させた流体塩素、あるいは
次亜塩素酸ソーダが使用されている。
このような高圧ボンベの取扱いはボンベ自体が相当の重
量があり、しかも内容が高圧の有毒物であるので、熟練
した専問家が必要とする。
量があり、しかも内容が高圧の有毒物であるので、熟練
した専問家が必要とする。
また次亜塩素酸ソーダ溶液を使用する場合も一定濃度の
水溶液として製造工場より運搬されてくる薬剤を使用個
所に適した濃度および添加量に調整するため多くの手間
や付帯設備を必要とする。
水溶液として製造工場より運搬されてくる薬剤を使用個
所に適した濃度および添加量に調整するため多くの手間
や付帯設備を必要とする。
さらに次亜塩素酸ソーダ製品の濃度は通常１２％程度で
あり、このような水溶液を運搬することは多量の水を運
ぶこととなり不経済でもある。
あり、このような水溶液を運搬することは多量の水を運
ぶこととなり不経済でもある。
それ故、最近では使用場所に小型の隔膜式塩化アルカリ
電解槽を設備して食塩と水よ０飽和塩水をつくりこれを
電解して陽極室より塩素、陰極室より苛性ソーダ溶液を
得、別に設けた反応室でこれからを反応させて次亜塩素
酸ソーダ溶液を得る方法が行われつつある。
電解槽を設備して食塩と水よ０飽和塩水をつくりこれを
電解して陽極室より塩素、陰極室より苛性ソーダ溶液を
得、別に設けた反応室でこれからを反応させて次亜塩素
酸ソーダ溶液を得る方法が行われつつある。
この方法によれば通電量を調節することにより生産量を
調節しうるのみでなく、多量の水を運搬する費用が節減
されることになる。
調節しうるのみでなく、多量の水を運搬する費用が節減
されることになる。
このような電解槽において問題となるのは陰極室におけ
る苛性アルカリ濃度が高くなるにしたがい陰極液が隔膜
を通して陽極液中に浸入し、これが原因となって陽極に
おける塩素発生効率の低下。
る苛性アルカリ濃度が高くなるにしたがい陰極液が隔膜
を通して陽極液中に浸入し、これが原因となって陽極に
おける塩素発生効率の低下。
ひいては電解効率の低下を来す点である。
本発明者らはこのような問題点を解決するために種々検
討を加えた結果、本発明を完成したもので、すなわち縦
方向の隔膜を介して陽極室および陰極室を形成させた塩
化アルカリ電解槽において、陽極液の一部を陰極室上部
に溢流させて導く連通管を設け、かつ該連通管の陰極室
内開口が陰極液の排出口よ０高位に設けられていること
を特徴とする隔膜式塩化アルカリ電解槽である。
討を加えた結果、本発明を完成したもので、すなわち縦
方向の隔膜を介して陽極室および陰極室を形成させた塩
化アルカリ電解槽において、陽極液の一部を陰極室上部
に溢流させて導く連通管を設け、かつ該連通管の陰極室
内開口が陰極液の排出口よ０高位に設けられていること
を特徴とする隔膜式塩化アルカリ電解槽である。
図面は本発明電解槽の１例を示すものであって第１図に
おいて塩化アルカリ電解槽１は隔膜２により２分され陽
極３が挿入された陽極室５および陰極４が挿入された陰
極室６が形成される。
おいて塩化アルカリ電解槽１は隔膜２により２分され陽
極３が挿入された陽極室５および陰極４が挿入された陰
極室６が形成される。
電解槽１の下方には隔壁７により区分された反応室８が
設けられ中間に多孔板９が介在する。
設けられ中間に多孔板９が介在する。
原料塩を溶解させた飽和塩水は管１０より陽極室５に入
り電解されてその一部は隔膜２を通０陰極室６において
苛性アルカリ溶液を生威する。
り電解されてその一部は隔膜２を通０陰極室６において
苛性アルカリ溶液を生威する。
陽極室５において発生する塩素ガスは管１１によ０反応
室８に４力）れる。
室８に４力）れる。
また陽極液５′の残部は陽極室５の下部より隔膜取付部
２′を貫通する連通管１２により開口１２’を溢流して
陰極室６の上部に導かれる。
２′を貫通する連通管１２により開口１２’を溢流して
陰極室６の上部に導かれる。
陰極液６′は堰状の陰極液排出口１３より溢流されて陰
極室６に隣接する中間室１４に入り、ついで管１５によ
り多孔板９上に流下し分散されて反応室８に４力）れる
。
極室６に隣接する中間室１４に入り、ついで管１５によ
り多孔板９上に流下し分散されて反応室８に４力）れる
。
この際陰極液は管１６より入る稀釈水により苛性アルカ
リ濃度が稀められる。
リ濃度が稀められる。
陰極室６で発生する水素ガスは管１７より糸外に排出さ
れ板１８は液封によるガス仕切をなす。
れ板１８は液封によるガス仕切をなす。
反応室８においては多孔板９により分散流下される稀薄
苛性アルカリ溶液と管１１より導入される塩素ガスが接
触反応して次亜塩素酸アルカリ溶液を生威し管１９より
系外に排出される。
苛性アルカリ溶液と管１１より導入される塩素ガスが接
触反応して次亜塩素酸アルカリ溶液を生威し管１９より
系外に排出される。
なおこのような次亜塩素酸アルカリ製造装置においては
通常陽イオン交換膜が使用される。
通常陽イオン交換膜が使用される。
この装置においては第１図に示すごとく、陽極液位を規
制する連通管開口１２′は陰極液位を規制する陰極液排
出口１３より高位に設定される。
制する連通管開口１２′は陰極液位を規制する陰極液排
出口１３より高位に設定される。
従来の装置においては連通管はたとえば点線で示される
Ａの位置に電解槽外側部に設けられるか、または槽内外
部の隔膜取付部２′にいづれも実質的に水平管として設
けられており、液位は陰極液のオーバーフロー面のみで
規制していた。
Ａの位置に電解槽外側部に設けられるか、または槽内外
部の隔膜取付部２′にいづれも実質的に水平管として設
けられており、液位は陰極液のオーバーフロー面のみで
規制していた。
それ故陽極液位と陰極液位は略同位であるので電解が進
み陰極液の苛性アルカリ濃度が犬となるにしたがって隔
膜を通して陽極室への陰極液のバックマイグレーション
を惹起し陽極液中に次亜塩素酸塩を生成しその酸素放電
による陽極電解効率が大巾に低下することを免れな力）
つた。
み陰極液の苛性アルカリ濃度が犬となるにしたがって隔
膜を通して陽極室への陰極液のバックマイグレーション
を惹起し陽極液中に次亜塩素酸塩を生成しその酸素放電
による陽極電解効率が大巾に低下することを免れな力）
つた。
本発明電解槽においては上記のごとき構成によ０電解中
隔極液位が陰極液位より常に高位に保たれるので陰極液
のバックマイグレーション現象を防ぐことができ電解効
率を大巾に向上しつる。
隔極液位が陰極液位より常に高位に保たれるので陰極液
のバックマイグレーション現象を防ぐことができ電解効
率を大巾に向上しつる。
陽極液位と陰極液位とのレベル差りは電解時における定
常的な陽極液濃度、陰極液濃度およびこれによる比重差
により適宜定めつるが、陽極液中のＮａＣｔ約２７０？
／ｌ、陰極液中のＮａＯＨ約１５重量％の場合、略２０
〜５０間程度が適当である。
常的な陽極液濃度、陰極液濃度およびこれによる比重差
により適宜定めつるが、陽極液中のＮａＣｔ約２７０？
／ｌ、陰極液中のＮａＯＨ約１５重量％の場合、略２０
〜５０間程度が適当である。
また連通管１２は第１図に示されるように電解槽内部に
設けるほか、第２図に示すように電解槽の外側部に設け
てもよい。
設けるほか、第２図に示すように電解槽の外側部に設け
てもよい。
以上、次亜塩素酸アルカリ溶液製造装置について説明し
たが、第１図、第２図における反応室８を省略し、また
アスベストあるいはフッ素系樹脂の隔膜を使用し直接塩
素および苛性アルカリ溶液を電解槽より糸外に取出す通
常の隔膜式塩素−アルカリ製造用電解槽に本発明による
連通管を設けることも勿論可能である。
たが、第１図、第２図における反応室８を省略し、また
アスベストあるいはフッ素系樹脂の隔膜を使用し直接塩
素および苛性アルカリ溶液を電解槽より糸外に取出す通
常の隔膜式塩素−アルカリ製造用電解槽に本発明による
連通管を設けることも勿論可能である。
以下実施例を示す。実施例、比較例
第１図に示される電解槽を使用し次亜塩素酸ソーダ水溶
液を連続的に製造した。
液を連続的に製造した。
電解槽および反応室はそれぞれ容量３０ｔ、４０ｔの塩
化ビニール製であり、隔膜として陽イオン交換膜（商品
名ナフィオン３１５、デュポン社製）を使用した。
化ビニール製であり、隔膜として陽イオン交換膜（商品
名ナフィオン３１５、デュポン社製）を使用した。
また陽極は白金メッキチタン製（３００Ｘ２５０Ｘ０．
５ｍ鳳有効面積６．１ ｃｒｒｔ ）、陰極は陽極と同
大のチタン製である。
５ｍ鳳有効面積６．１ ｃｒｒｔ ）、陰極は陽極と同
大のチタン製である。
電解条件
電解電流 １００Ａ
陽極電流密度 １６．４Ａ／ｄｒｒ？食
塩水 濃度 ２７０〜２８０ ？／Ｌ流量
１〜１．８ｔ／ｈｒ 電解液位差（ｈ） 、 ３５馴電 圧
６．５ｖ電解時間
９６００時間次亜塩素酸ソーダ゛溶液生産量 ２０
０〜２５０ノ／ｈｒ（有効塩素 ６３０〜６５０１）ｐ
ｌｌｌ）電解効率（塩素発生効率） ９５〜９７％次に
比較のため連通管１２の陽極室内における立上り管部分
を削除した直管を使用し、陽陰極液を同液位にした以外
は全く同一の条件で食塩電解を行い次亜塩素酸ソーダ水
溶液を製造したところ、電流効率（塩素発生効率）は３
日間約８５％を維持したが、その後急激に４５〜５０％
まで電流効率の低下が見られた。
塩水 濃度 ２７０〜２８０ ？／Ｌ流量
１〜１．８ｔ／ｈｒ 電解液位差（ｈ） 、 ３５馴電 圧
６．５ｖ電解時間
９６００時間次亜塩素酸ソーダ゛溶液生産量 ２０
０〜２５０ノ／ｈｒ（有効塩素 ６３０〜６５０１）ｐ
ｌｌｌ）電解効率（塩素発生効率） ９５〜９７％次に
比較のため連通管１２の陽極室内における立上り管部分
を削除した直管を使用し、陽陰極液を同液位にした以外
は全く同一の条件で食塩電解を行い次亜塩素酸ソーダ水
溶液を製造したところ、電流効率（塩素発生効率）は３
日間約８５％を維持したが、その後急激に４５〜５０％
まで電流効率の低下が見られた。
すなわちこの場合は電流効率自体が低いのみならず、膜
の洗滌または取替を行わねば長期間の運転は行い得なか
った。
の洗滌または取替を行わねば長期間の運転は行い得なか
った。
第１図は本発明電解槽の１例を示す縦断面図、第２図は
本発明電解槽の他の例を示す縦断面略図である。 １：電解槽、２：隔膜、３：陽極、４：陰極、５：陽極
室、６：陰極室、７：隔壁、８：反応室、１０：塩水導
入管、１１：塩素ガス排出管、１２：連通管、１３：陰
極液排出口、１４：中間室、１５：陰極液排出管、 溶液排出口。 ９：次亜塩素酸ソーダ水
本発明電解槽の他の例を示す縦断面略図である。 １：電解槽、２：隔膜、３：陽極、４：陰極、５：陽極
室、６：陰極室、７：隔壁、８：反応室、１０：塩水導
入管、１１：塩素ガス排出管、１２：連通管、１３：陰
極液排出口、１４：中間室、１５：陰極液排出管、 溶液排出口。 ９：次亜塩素酸ソーダ水
Claims (1)
- １ 縦方向の隔膜を介して陽極室および陰極室を形成さ
せた塩化アルカリ電解槽において、陽極液の一部を陰極
室の上部に溢流させて導く連通管を設け、かつ該連通管
の陰極室開口が陰極液の排出口より高位に設けられてい
ることを特徴とする隔膜式塩化アルカリ電解槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55090969A JPS5831395B2 (ja) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | 隔膜式塩化アルカリ電解槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55090969A JPS5831395B2 (ja) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | 隔膜式塩化アルカリ電解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716182A JPS5716182A (en) | 1982-01-27 |
| JPS5831395B2 true JPS5831395B2 (ja) | 1983-07-05 |
Family
ID=14013320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55090969A Expired JPS5831395B2 (ja) | 1980-07-02 | 1980-07-02 | 隔膜式塩化アルカリ電解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5831395B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62202131A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-05 | Komatsu Ltd | 建設機械のバケツト装置 |
| CN105132939A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-09 | 苏州市铂瑞工业材料科技有限公司 | 一种小型次氯酸钠发生器 |
-
1980
- 1980-07-02 JP JP55090969A patent/JPS5831395B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716182A (en) | 1982-01-27 |
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