JPS5848365Y2 - 電解槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は塩水または海水を電気分解して次亜塩素酸塩を
製造する電解槽の改良に関するものである。

一般に次亜塩素酸塩製造用の電解槽は、下部に塩水また
は海水の入口部、上部に出口部およびその中間に電解部
を設けた鉄、またはステンレススチール製の箱型構造が
とられる。

陰極を兼ねた槽体側面の開口部より、複数個の陽極板を
備えたくし型陽極組立体を挿入して、槽体内部に在る複
数個の陰極板と対向させ、電解部を形成させる。

電解槽下部より供給された塩水または海水は、電解部を
通過する間に一部電解され、槽上部より次亜塩素酸塩を
含んだ塩水として排出される。

通常、海水または塩水中には硬度成分が存在し、電解中
、槽内に水酸化物となって付着堆積し、海水流量の低下
、あるいは偏流、さらに陽極損傷など電解進行上障害を
もたらす。

この陰極スケールは、とくに流水の遅い部分に付着し易
い。

従って、入口部及び出口部分は、たとえば、構造上、ホ
ッパー型にするなどの手段を講じて流れの均一化、層流
化をはかるのが普通である。

このような鉄製箱型電解槽は製作し易く、強度的にも十
分であり、また、通電中は陰極と共に鉄槽体も陰極とな
って作用しているので、腐食のおそれはないと判断され
た。

しかし、実際には、大部分の電解電流は陽極板と一定の
極間距離で対向する陰極面に流れ、陽極面から離れて対
向しない鉄陰極面には液抵抗により微弱な電流が流れる
に過ぎない。

従って、防食電流が不足して陰極防食的に不十分となり
、とくにホッパ一部先端に位置する入口部及び出口部に
腐食が生じ、液もれなどのトラブルを３〜６ケ月の間内
に起こす結果となった。

本考案の目的は、上記従来の電解槽における欠点を簡単
安価な方法で解決し、電解中、電解槽体の腐食を無くシ
、長期にわたり順調な運転が継続できる電解槽を提供せ
んとするにある。

すなわち、下部に塩水または海水の入口部、上部に出口
部、その中間に電解部を有し、かつ、陰極を兼ねた槽体
の側面開口部より陽極板を挿入して戒る箱型の電解槽に
おいて、前記人口部と出口部付近とに補助陽極を設けた
次亜塩素酸塩製造用の電解槽である。

次に本考案を図面によって説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す電解槽の縦断面図であ
る。

箱型の鉄製槽体の電解部１の側面には槽体フランジ４が
在り、陽極フランジ５に垂直に取付けた複数の陽極板６
から成る陽極組立体を絶縁パツキン７を介して電解部１
の内部に在る複数の陰極板（図示せず）の間に挿入対向
させ、絶縁ボルトによって槽体フランジ４に密閉固定す
る。

補助陽極フランジ１１に垂直に取付けた補助陽極１０は
、入口部２および出口部３の末端にそれぞれ設けたフラ
ンジ８，９の開口部に絶縁パツキン１２を介して挿入さ
れ、入口部２においては、配管フランジ１３、絶縁パツ
キン１２、補助フランジ１１．絶縁パツキン１２および
フランジ８の重なり部分を絶縁ボルトにより固定する。

なお、補助陽極フランジ１１には、第２図及び第３図に
示すような多数の通液孔１４を設け、かつ、陽極フラン
ジ５と電気配線１５により電気的に接続される。

これはまた出口部３についても同様に補助陽極１０を取
付は電気的に接続する。

本考案は上述せる如き構造であり、外部より陽極フラン
ジ５に供給させる直流電流は陽極板６と補助陽極１０に
按分され、該按分電流の大部分は陽極板６と電解部１の
陰極面へ流れ、極く一部が補助陽極１０とこれに対向す
る塩水または海水の入口部２および出口部３の鉄陰極面
へ流れる。

補助陽極の形状は、例えば第２図及び第３図に示す如く
管状または棒状で、電導性、耐食性を有するチタンなど
の基体で造られ、その表面には白金族金属、その合金ま
たは、それらの酸化物、鉛、鉛合金または、それらの酸
化物、マグネタイト、フェライトなどの鉄酸化物など、
一般の不溶性陽極被覆が施され、陽極活性面１６を形成
させる。

基体と同材質の補助陽極フランジ１１に垂直に取付けら
れ、直管状の人口部及び出口部の内面にほぼ対向して装
着される。

内面との間隔は５〜２０ｍｍが適当である。

なお、補助陽極フランジ１１には塩水または海水の流れ
をなるべく阻害しないように、通液孔１４を設ける。

第２図の如く管状の場合には、塩水または海水は、通液
孔１４および補助陽極１０の内側を流れる。

陽極フランジ５と補助陽極フランジ１１は電気配線１５
により接続され、電流は陽極フランジ５から、補助陽極
フランジ１１へ至り、液を介してそれぞれ入口部および
出口部の内側鉄面へ流れるが、その間に、塩水の電解が
僅か行なわれる。

本考案の目的である入口部及び出口部内面の保護のため
には、内側の鉄表面から水素発生が認められる程度の電
流密度で十分であるが、補助陽極１０と対向する管内面
の面積を考えて、０．０２〜２Ａ／ｄｍ２の電流密度が
採られる。

塩水あるいは次亜塩素酸塩の濃度、流速などの状況で必
要な電流密度範囲が若干増加するが、前記範囲なら差支
えない。

補助陽極へ流す電流の変更には、電気配線１５の途中に
、適当な固定抵抗または可変抵抗（図示せず）を接続し
て行なう。

塩水または海水は入口部２より流入して、電解部１で電
解され、きわめて腐食性の強い次亜塩素酸ソーダを含有
した塩水として、出口部３より排出される。

複数の電解槽を配置した場合には、順次、直列に次亜塩
素酸塩を含んだ塩水が流れるが、上述の補助陽極の装着
により人口部及び出口部内面の腐食は十分に防止される
。

以上のように本考案は、次亜塩素酸塩製造用の電解槽に
おいて、入口部と出口部とに補助陽極を設け、かつ、こ
れを電解槽の陽極と電気接続し、適当な防食電流を流す
ことにより、入口部及び出口部の内面を確実に陰極的に
保護するものである。

本考案は、とくに外部電源を使用せずに、また、防食ラ
イニングなどの面倒な加工なしに、単なる電気配線のみ
の簡単な手段によって、長期間にわたり順調な電解槽を
運転できるすぐれた効果を有するものである。

実施例１ 第１図の如く構成された電解槽は高さ６００×幅１３０
×奥行２５０ｍｍで、電解槽は一般構造用圧延鉄板を用
い、入口部および出口部は５０Ａの鋼管を、入口部フラ
ンジおよび出口部フランジは５０Ａの鋼フランジをそれ
ぞれ溶接して製作した。

上記電解槽の電解部にはチタン板製陽極フランジに、縦
４００×横２２０ｍｍの白金被覆チタン製陽極板４枚を
垂直に取付けた陽極組立体を、軟質塩ビシート製絶縁パ
ツキンを介して挿入し、槽体フランジに固定した。

３ｍｍ厚の５ＯＡチタン製補助陽極フランジに、長さ６
ｃｍ、外面に白金を被覆した２５Ａのチタン製補助陽極
を取付け、かつ、その周囲に直径５ｍｍの通液孔を８個
設けたものを、入口部および出口部のフランジ部分に、
それぞれ軟質塩ビ製絶縁フランジを介して装着し、５Ａ
容量の塩ビ被覆ケーブルを用い、３Ｑの固定抵抗を挿入
して、電気配線を行なった。

３％（重量）塩水を３０１／分の流量で入口部に導入し
、６５０Ａの電解電流で連続通電した。

出口部の次亜塩素酸ソーダ濃度は３３０〜４００ ｐｐ
ｍであった。

この間、電気配線を流れる電流は０．６〜０．８Ａ（電
流密度１．１〜１．５ Ａ／ｄｙｎ２）に保たれた。

毎月１回の間隔で電解を中断し、人口部及び出口部内面
の観察を行なったが、１年経過後も腐食の進行は認めら
れなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電解槽の実施例を示す縦断面図、
第２図および第３図は補助陽極の斜視図である。 １・・・・・・電解部、２・・・・・・入口部、３・・
・・・・出口部、６・・・・・・陽極板、１０・・・・
・・補助陽極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下部に塩水または海水の入口部、上部に出口部、その中
   間に電解部を有し、かつ、陰極を兼ねた槽体の側面開口
   部より陽極板を挿入して成る箱型の電解槽において、前
   記入口部と出口部付近とに補助陽極を設けたことを特徴
   とする次亜塩素酸塩製造用の電解槽。