JPS59190379A - 縦型電解槽及びそれを用いる電解方法 - Google Patents
縦型電解槽及びそれを用いる電解方法Info
- Publication number
- JPS59190379A JPS59190379A JP58064324A JP6432483A JPS59190379A JP S59190379 A JPS59190379 A JP S59190379A JP 58064324 A JP58064324 A JP 58064324A JP 6432483 A JP6432483 A JP 6432483A JP S59190379 A JPS59190379 A JP S59190379A
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- JP
- Japan
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- cathode
- chamber
- electrolytic cell
- gas
- plate
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアスベスト隔膜又は陽イオン交換膜により陽極
室と陰極室とに区画されたフィンガー型電解槽の改良及
びそれを用いる電解方法に関し、更に詳しくは陰極室が
非多孔性陰極板によりガス発生室とガス分離室とに区分
されたフィンガー型電解槽及び、ガス発生室とガス分離
室との間に非多孔性陰極板を介してガスリフト効果によ
る循環流を発生させ、該陰極板上に発生した陰極ガスを
すみやかに陰極板」二より除去し乍ら電解する方法に関
する。
室と陰極室とに区画されたフィンガー型電解槽の改良及
びそれを用いる電解方法に関し、更に詳しくは陰極室が
非多孔性陰極板によりガス発生室とガス分離室とに区分
されたフィンガー型電解槽及び、ガス発生室とガス分離
室との間に非多孔性陰極板を介してガスリフト効果によ
る循環流を発生させ、該陰極板上に発生した陰極ガスを
すみやかに陰極板」二より除去し乍ら電解する方法に関
する。
従来、ハロゲン化アルカリ水溶液、例えば塩化アル゛カ
リ水溶液からアスベスト隔膜電解槽を使用して塩素及び
水酸化アルカリ金属水溶液を製造する方法は、製品塩素
中の酸素濃度が高い上、更に製品水酸化アルカリ金属水
溶液中の塩化アルカリ濃度が高いという製品品質上の問
題と、得られる水酸化アルカリ金属水溶液濃度が約ｌＯ
％ と低いＪコめ、濃縮を必要とし、従って濃縮用の蒸
気費が高額であるというエネルギーコスト上の間層があ
る。更にまｔこ、アスベストに起因する労働環境上の問
題も無視できない。
リ水溶液からアスベスト隔膜電解槽を使用して塩素及び
水酸化アルカリ金属水溶液を製造する方法は、製品塩素
中の酸素濃度が高い上、更に製品水酸化アルカリ金属水
溶液中の塩化アルカリ濃度が高いという製品品質上の問
題と、得られる水酸化アルカリ金属水溶液濃度が約ｌＯ
％ と低いＪコめ、濃縮を必要とし、従って濃縮用の蒸
気費が高額であるというエネルギーコスト上の間層があ
る。更にまｔこ、アスベストに起因する労働環境上の問
題も無視できない。
これに対して、イオン交換膜電解槽を使用する方法は、
製品品質は良好である上、得られろ水酸化アルカリ金属
濃度が３０％以」−と高く濃縮用の蒸気費が少なくてす
むという利点があり、またアスベストの如き労働環境上
の問題を伴なわない。しかして、アスベスト隔膜電解法
をスクラップ化することなく、イオン交換膜電解槽に転
換することができれば産業上も労働衛生」−も極めて望
ましく、また省エネルギーの諸施策にも大きく貢献する
ことになる。
製品品質は良好である上、得られろ水酸化アルカリ金属
濃度が３０％以」−と高く濃縮用の蒸気費が少なくてす
むという利点があり、またアスベストの如き労働環境上
の問題を伴なわない。しかして、アスベスト隔膜電解法
をスクラップ化することなく、イオン交換膜電解槽に転
換することができれば産業上も労働衛生」−も極めて望
ましく、また省エネルギーの諸施策にも大きく貢献する
ことになる。
かかる見地から、本出願人はアスベス）隔１１電解槽を
いかに経済的且つ効率的にイオン交換膜電解槽に改造す
るかという問題に取り組み、これまでにそのω１究成果
を公表してきた（例えば、特開昭５４−４７８７７、実
開昭５４−１００９５２等）。
いかに経済的且つ効率的にイオン交換膜電解槽に改造す
るかという問題に取り組み、これまでにそのω１究成果
を公表してきた（例えば、特開昭５４−４７８７７、実
開昭５４−１００９５２等）。
トコ口で縦型電解槽にイオン交換Ｕ！ｌ装置してなる電
解槽にあっては、エキスノ々ンデ・ノドメタルシート、
パンチトメタルシート、金網の如き多孔性陰極が専ら重
用されてきた。
解槽にあっては、エキスノ々ンデ・ノドメタルシート、
パンチトメタルシート、金網の如き多孔性陰極が専ら重
用されてきた。
かかる多孔性陰極を用いて電解を行なう場合、陰極表面
で発生する陰極ガスは一部は陽イオン交換膜と陰極との
間を上昇し、他の一部は孔より陰極の背面に通りぬけて
上昇する。ところで陰極で発生する陰極ガスが、陰極近
傍、特に陰極と陽イオン交換膜との同に滞留すること番
よ液抵抗の増大につながり、その結果電解電圧を上昇さ
せることになる。
で発生する陰極ガスは一部は陽イオン交換膜と陰極との
間を上昇し、他の一部は孔より陰極の背面に通りぬけて
上昇する。ところで陰極で発生する陰極ガスが、陰極近
傍、特に陰極と陽イオン交換膜との同に滞留すること番
よ液抵抗の増大につながり、その結果電解電圧を上昇さ
せることになる。
ガス気泡の陰極近傍での滞留を防止する方法として、例
えば特１ｉ１昭５２−１１４５７１号公報には陰極にエ
キスバンドメタルを用い且つ開口部長径軸が垂直方向と
特定の角度（０〜４５度）をもたせる方法が開示されて
いる。しかるにこの方法を用いても、陽イオン交換膜を
挾んで陽極、陰極間の距離が約２ｍｍあるいは特に約１
ｍｍ以下になつｔコ場合、陰極と膜との間に形成される
微小な間隙に陰極ガスが滞留しやすくなり、第６図に示
すような電解電圧を上昇させる。
えば特１ｉ１昭５２−１１４５７１号公報には陰極にエ
キスバンドメタルを用い且つ開口部長径軸が垂直方向と
特定の角度（０〜４５度）をもたせる方法が開示されて
いる。しかるにこの方法を用いても、陽イオン交換膜を
挾んで陽極、陰極間の距離が約２ｍｍあるいは特に約１
ｍｍ以下になつｔコ場合、陰極と膜との間に形成される
微小な間隙に陰極ガスが滞留しやすくなり、第６図に示
すような電解電圧を上昇させる。
かかる問題を解決する為に特開昭５３−５６１９３号、
同５３−４６４８３号及び同５３−８１４９８号公報に
は、それぞれ電極の後方に流路仕切板を設置し、循環流
を発生あるいは強制循環により強制的に発生させながら
電解する方法、電極室の上部に液供給口を設置し、ポン
プ圧により下降流を電極室内に発生させ、多孔性陰極で
発生した陰極ガスを陰極の背後に抜きながら隔壁の下部
より隔壁の背後へ抜きだす構造の電解槽、隔膜面に向っ
て上り勾配横枝を有する多孔性電極を用い、電極の後方
より液流を流せしめ循環流を発生せしめる電解槽が提案
されている。しかしながら、これらの提案された技術を
用いてもイオン交換膜を介在させた陽極、陰極間の距離
が約２ｍｍあるいは特に約１ｍｍ以下で電解する場合、
陰極と膜との間の微小な隙間に循環流による泡（ガス）
抜き効果が及び難くなり、従って多孔性陰極の後方（背
後）にのみ循環流が導かれ、膜と陰極間に泡の滞留が多
くなる。このため膜及び電極への泡の付着が必然的に多
くなり、やはり第６図に示すような電圧上昇カーブを示
す。
同５３−４６４８３号及び同５３−８１４９８号公報に
は、それぞれ電極の後方に流路仕切板を設置し、循環流
を発生あるいは強制循環により強制的に発生させながら
電解する方法、電極室の上部に液供給口を設置し、ポン
プ圧により下降流を電極室内に発生させ、多孔性陰極で
発生した陰極ガスを陰極の背後に抜きながら隔壁の下部
より隔壁の背後へ抜きだす構造の電解槽、隔膜面に向っ
て上り勾配横枝を有する多孔性電極を用い、電極の後方
より液流を流せしめ循環流を発生せしめる電解槽が提案
されている。しかしながら、これらの提案された技術を
用いてもイオン交換膜を介在させた陽極、陰極間の距離
が約２ｍｍあるいは特に約１ｍｍ以下で電解する場合、
陰極と膜との間の微小な隙間に循環流による泡（ガス）
抜き効果が及び難くなり、従って多孔性陰極の後方（背
後）にのみ循環流が導かれ、膜と陰極間に泡の滞留が多
くなる。このため膜及び電極への泡の付着が必然的に多
くなり、やはり第６図に示すような電圧上昇カーブを示
す。
これらの問題点を解決する方法として、特開昭５７−２
３０７６号公報には膜の表面にガス及び液透過性の導電
性多孔質層を配し、膜へのガス付着を防止する方法が教
示されている。しかしながらかかる方法にあっては、工
業的規模の大型電解槽に使用されるような大型膜への応
用は難かしく、例えば大型膜に均一に導電性多孔質層を
形成させることは決して容易ではない。
３０７６号公報には膜の表面にガス及び液透過性の導電
性多孔質層を配し、膜へのガス付着を防止する方法が教
示されている。しかしながらかかる方法にあっては、工
業的規模の大型電解槽に使用されるような大型膜への応
用は難かしく、例えば大型膜に均一に導電性多孔質層を
形成させることは決して容易ではない。
のみならず上記技術では電極表面のガスを速やかに除去
するという問題に対しては何ら効果を期待できない。
するという問題に対しては何ら効果を期待できない。
さらに特開昭５６−１１６８９１号公報によれば、膜の
表面を粗面化することにより膜へのガス付着を防止する
方法が提案されているが、本方法によっても既述したの
と同様の問題点が残る。
表面を粗面化することにより膜へのガス付着を防止する
方法が提案されているが、本方法によっても既述したの
と同様の問題点が残る。
しかして、本発明の第一の目的は、イオン交換膜を装着
した新規な陰極室構造を備えたフィンガー型電解槽及び
それを用いる電解方法を提供することにある。
した新規な陰極室構造を備えたフィンガー型電解槽及び
それを用いる電解方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、現存アスベスト隔膜電解設備を経
済的且つ有利にイオン交換膜電解設備に転換する技術を
提供することにある。
済的且つ有利にイオン交換膜電解設備に転換する技術を
提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、アスベスト隔＋＋ｂ電解槽
による生産を続行させ乍ら、これら操業中の電解槽群か
ら独立させて順次イオン交換膜電解槽への転換を可能と
する技術を提供することにある。
による生産を続行させ乍ら、これら操業中の電解槽群か
ら独立させて順次イオン交換膜電解槽への転換を可能と
する技術を提供することにある。
本発明の別の目的は、陰極室を非多孔性陰極板により陰
極ガス発生室と陰極ガス分離室とに区分し、ガスリスト
効果により循環流を起こさせ、もって該陰イリ；板上に
発生した陰極ガスを速やかに除去する電解槽及び電解方
法を提供することにある。
極ガス発生室と陰極ガス分離室とに区分し、ガスリスト
効果により循環流を起こさせ、もって該陰イリ；板上に
発生した陰極ガスを速やかに除去する電解槽及び電解方
法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、アスベスト隔膜電解槽から転
換された有孔陰極板を有するイオン交換膜電解槽の陰極
を非多孔性陰極板に変更することにより、低い電解電圧
で電解することを可能とする電解槽及び電解方法を提供
することにある。
換された有孔陰極板を有するイオン交換膜電解槽の陰極
を非多孔性陰極板に変更することにより、低い電解電圧
で電解することを可能とする電解槽及び電解方法を提供
することにある。
」二記目的を達成するための本発明の第１は、イオン交
換膜により陽極室及び陰極室に仕切られてなるフィンガ
ー型電解槽において、該陰極室が非多孔性陰極板により
陰極ガス発生室と陰極ガス分離室とに区画され、該発生
室と分離室は前記非多孔性陰極板の実質的に最上部及び
最下部に設けられた開口部により連絡された構造である
ことを特徴とする縦型電解槽を内容とし、本発明の第２
は、イオン交換膜により陽極室及び陰極室に仕切られ、
該陰極室が非多孔性陰極板により陰極ガス発生室と陰極
ガス分離室とに区画され、該発生室と分離室は前記非多
孔性陰極板の実質的に最上部及び最下部に設けられた開
口部により連絡された構造のフィンガー型電解槽を用い
て、前記陰極ガス発生室で発生した陰極ガスのガスリフ
ト効果を利用して陰極液に上昇流を起こさせ、陰極板の
実質的に最上部に設けられた開口部より前記ガス分離室
へ陰極ガスと陰極液との混和流を導き、ガス分離室で陰
極液より分離させ、ガス発生室内の混相流より気泡含有
率を小さくさせたガス分離室内の陰極液を、陰極板の実
質的に最下部に設けられた開口部より再度ガス発生室へ
導入・流動させることにより、陰極ガス発生室とガス分
離室との間に陰極板の上下両開口部を通じて循環流を発
生させることを特徴とする電解方法を内容とするもので
ある。
換膜により陽極室及び陰極室に仕切られてなるフィンガ
ー型電解槽において、該陰極室が非多孔性陰極板により
陰極ガス発生室と陰極ガス分離室とに区画され、該発生
室と分離室は前記非多孔性陰極板の実質的に最上部及び
最下部に設けられた開口部により連絡された構造である
ことを特徴とする縦型電解槽を内容とし、本発明の第２
は、イオン交換膜により陽極室及び陰極室に仕切られ、
該陰極室が非多孔性陰極板により陰極ガス発生室と陰極
ガス分離室とに区画され、該発生室と分離室は前記非多
孔性陰極板の実質的に最上部及び最下部に設けられた開
口部により連絡された構造のフィンガー型電解槽を用い
て、前記陰極ガス発生室で発生した陰極ガスのガスリフ
ト効果を利用して陰極液に上昇流を起こさせ、陰極板の
実質的に最上部に設けられた開口部より前記ガス分離室
へ陰極ガスと陰極液との混和流を導き、ガス分離室で陰
極液より分離させ、ガス発生室内の混相流より気泡含有
率を小さくさせたガス分離室内の陰極液を、陰極板の実
質的に最下部に設けられた開口部より再度ガス発生室へ
導入・流動させることにより、陰極ガス発生室とガス分
離室との間に陰極板の上下両開口部を通じて循環流を発
生させることを特徴とする電解方法を内容とするもので
ある。
本発明において、フィンガー型電解槽とは、Ｊ、Ｓ、５
ＣＯＮＣＥ編 ＣＨＬＯＲＩ ＮＥ −Ｉ ｔ ｓＭａ
ｎｕｆａｃｔｕｒｅ、Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ａｎｄ
Ｕｓｅｓ （ＲＥＩＮＨＯＬＤ ＰＵＢＬＩＳＨ
ＩＮＧＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ、ＮＥＷ ＹＯＲＫ、
１９６２ ’）の９３頁に記載されているＦｉｎｇｅｒ
ｔｙｐｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎの電解槽の他に
、Ｆｌａ−ｔｔｅｎｅｄ ｔｕｂｅ−ｔｙｐｅ ｃ
ｏｎｓｔｒｕｃｔｉ−Ｏｎの電解槽をも包含する。かか
る型の電解槽とじては、例えばフッカ−Ｈ−４型、Ｈ−
２Ａ型、ダイヤモンドジャムロックＤＳ−８５型。
ＣＯＮＣＥ編 ＣＨＬＯＲＩ ＮＥ −Ｉ ｔ ｓＭａ
ｎｕｆａｃｔｕｒｅ、Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ａｎｄ
Ｕｓｅｓ （ＲＥＩＮＨＯＬＤ ＰＵＢＬＩＳＨ
ＩＮＧＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ、ＮＥＷ ＹＯＲＫ、
１９６２ ’）の９３頁に記載されているＦｉｎｇｅｒ
ｔｙｐｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎの電解槽の他に
、Ｆｌａ−ｔｔｅｎｅｄ ｔｕｂｅ−ｔｙｐｅ ｃ
ｏｎｓｔｒｕｃｔｉ−Ｏｎの電解槽をも包含する。かか
る型の電解槽とじては、例えばフッカ−Ｈ−４型、Ｈ−
２Ａ型、ダイヤモンドジャムロックＤＳ−８５型。
ＤＳ−４５型等が挙げられる。
以下、本発明の実施態様を示す図面に基づいて本発明を
説明する。以下の説明において、／ＳＳロジンアルカリ
の代表例として最も一般的な塩化ナトリウムを、またそ
の電解生成物として苛性ソーダをそれぞれ便宜上用いる
が、これらによって本発明を限定する意図を表わしたも
のではなく、他の塩化カリウム等の無機塩水溶液や水電
解等にも直ちに適用できるものである。
説明する。以下の説明において、／ＳＳロジンアルカリ
の代表例として最も一般的な塩化ナトリウムを、またそ
の電解生成物として苛性ソーダをそれぞれ便宜上用いる
が、これらによって本発明を限定する意図を表わしたも
のではなく、他の塩化カリウム等の無機塩水溶液や水電
解等にも直ちに適用できるものである。
第１図は塩化アルカリ水溶液電解用の典型的な単極式フ
ィンガー型アスベスト隔膜電解槽の垂直断面図、第２図
は同分解斜視図である。フィンガー型アスベスト１ｑ−
ｉ ＋ｐ電解槽は第２図（Ａ）に示すＦＲＰ製トップカ
バー（１）、同（Ｂ）に示す陰極ボックス（２）、同（
Ｃ）に示す銅製のボトムプレート（３）から構成されて
いる。トップカバー（１）は濶塩水入口管（４）及び塩
素ガス出口管（５）を備えている。陰柿ボックス（２）
は水素ガス出口管（６）、苛性ソーダ出口管（７）を備
え、内側にはフィンガー （ｆｉｎｇｅｒ）群又はフラ
トンド・チューブ（ｆｌａｔｔｅｎｅｄ ｔｕｂｅ）
群（８）（以下、単にフィンガー（８）と称す）が平行
列垂直に設置されている。フィンガー（８）は鉄製のメ
ツシュＧ’Ｂ 、ラス板、有孔板等から作られ、上面及
び下面に位置する略水平なプレート（９）の一端に溶接
され、該プレート（９）の他端は側壁（１０）の」１下
フランジ（１１）に溶接され、フィンガー（８）とプレ
ート（９）及び側壁（１０）とにより、陰極ボックス（
２）が形成されている。プレート（９）はフィンガー（
８）と同素材であり、両者が電解陰極面となる。ボトム
プレート（３）には陽極構造体（１２）が平行列、垂直
に植設されている。
ィンガー型アスベスト隔膜電解槽の垂直断面図、第２図
は同分解斜視図である。フィンガー型アスベスト１ｑ−
ｉ ＋ｐ電解槽は第２図（Ａ）に示すＦＲＰ製トップカ
バー（１）、同（Ｂ）に示す陰極ボックス（２）、同（
Ｃ）に示す銅製のボトムプレート（３）から構成されて
いる。トップカバー（１）は濶塩水入口管（４）及び塩
素ガス出口管（５）を備えている。陰柿ボックス（２）
は水素ガス出口管（６）、苛性ソーダ出口管（７）を備
え、内側にはフィンガー （ｆｉｎｇｅｒ）群又はフラ
トンド・チューブ（ｆｌａｔｔｅｎｅｄ ｔｕｂｅ）
群（８）（以下、単にフィンガー（８）と称す）が平行
列垂直に設置されている。フィンガー（８）は鉄製のメ
ツシュＧ’Ｂ 、ラス板、有孔板等から作られ、上面及
び下面に位置する略水平なプレート（９）の一端に溶接
され、該プレート（９）の他端は側壁（１０）の」１下
フランジ（１１）に溶接され、フィンガー（８）とプレ
ート（９）及び側壁（１０）とにより、陰極ボックス（
２）が形成されている。プレート（９）はフィンガー（
８）と同素材であり、両者が電解陰極面となる。ボトム
プレート（３）には陽極構造体（１２）が平行列、垂直
に植設されている。
」１記トップカバー（１）、陰極ボックスＣ）及びボト
ムプレート（３）の組立は、先づボトムプレート（３）
」二に防食のためにゴムシート（１３）を敷設し、その
上から陰極ボックス（２）をシールパツキン（１４）を
介して嵌合組立てる。即ち、陽極構造体（１２）は隣接
せるフィンガー（８）により形成される空間の略中央部
に咬合的に装入され、フィンガー（８）の電１り・口（
二極面と陽、）栗＋１゛４造体（１２）の電解錫極面は
それぞれ垂直平行に数価及至１０数ｍｍ の間隔で対峙
する。次いで、トップカバー（１）をシールパツキン（
１４）を介して載置する。
ムプレート（３）の組立は、先づボトムプレート（３）
」二に防食のためにゴムシート（１３）を敷設し、その
上から陰極ボックス（２）をシールパツキン（１４）を
介して嵌合組立てる。即ち、陽極構造体（１２）は隣接
せるフィンガー（８）により形成される空間の略中央部
に咬合的に装入され、フィンガー（８）の電１り・口（
二極面と陽、）栗＋１゛４造体（１２）の電解錫極面は
それぞれ垂直平行に数価及至１０数ｍｍ の間隔で対峙
する。次いで、トップカバー（１）をシールパツキン（
１４）を介して載置する。
上記フィンガー型アスベスト隔膜電解槽の構造は特開昭
５０−９８４８２号公報明細鼾に更に詳細に記載されて
いる。
５０−９８４８２号公報明細鼾に更に詳細に記載されて
いる。
第３図及び第４図は、上記の如き現存アスベスト隔膜電
解槽を本発明のイオン交換膜電解槽に転換する状態を示
す概略図である。
解槽を本発明のイオン交換膜電解槽に転換する状態を示
す概略図である。
同図において、トップカバー（１）に淡塩水出口’＋ｆ
（１５）を取り付ける。淡塩水出口管（１５）の位置は
、トップカバー（１）の可及的低い場所に設けるのが好
ましく、核用１」管（１５）から′−に解機の淡塩水が
オーバーフローにより排出される。
（１５）を取り付ける。淡塩水出口管（１５）の位置は
、トップカバー（１）の可及的低い場所に設けるのが好
ましく、核用１」管（１５）から′−に解機の淡塩水が
オーバーフローにより排出される。
陰極ボックス（２）の側壁（１０）に注水１１（１６）
を取り付ける。現存隔膜槽の側壁子端にドレン口等の既
存装置がある場合は、それを利用することも出来る。該
注水口（１６）から純水又は循環陰極液の一部が注入さ
れ、得られる苛訃ソーダの濃度を調節する。
を取り付ける。現存隔膜槽の側壁子端にドレン口等の既
存装置がある場合は、それを利用することも出来る。該
注水口（１６）から純水又は循環陰極液の一部が注入さ
れ、得られる苛訃ソーダの濃度を調節する。
陰極ボックス（２）のフィンガー（８）を取り除く。
プレート（９）は同時に取り除いても良いし、そのまま
戚しておいても差し支えない。第３図及び第４図におい
ては、プレート（９）を取り除いた場合が示されている
。取り除いたフィンガー（８）と実質的に同じ位置に、
非多孔性陰極板ｊ板（１７）を立設する。非多孔性陰極
板（１７）は！制アルカリ性材料、例えば鉄、ステンレ
ススチール、Ｎｉ含金、クロム含金、Ｎｉメッキした鉄
等で作られる。
戚しておいても差し支えない。第３図及び第４図におい
ては、プレート（９）を取り除いた場合が示されている
。取り除いたフィンガー（８）と実質的に同じ位置に、
非多孔性陰極板ｊ板（１７）を立設する。非多孔性陰極
板（１７）は！制アルカリ性材料、例えば鉄、ステンレ
ススチール、Ｎｉ含金、クロム含金、Ｎｉメッキした鉄
等で作られる。
非多孔性陰極板（１７）の背面は更に耐アルカリ性材利
で被覆されるのが好ましい。電解作用面は陰極防食作用
が大きいのに対して、背面はその作用が小さいためであ
る。同様の理由により、１１制ボツクス（２）の１則壁
（１０）の内面も耐アルカリ性月料で被蹴されるのが好
ましい。かがる被覆はＮｉメッキ、ゴムライニング、エ
ポキシ樹脂コーティング、フッ素系樹脂コーティング等
が有効に利ｊ１ｊできる。また非多孔性１去極板（１７
）の陰極ガス元生室側のＩＴ」１を低水系過屯圧処理を
施すことは、更に好ましい店（茶である。低水累過電圧
処理は、例えばニッケル、コバルト、クロム、モリブデ
ン、タングステン、白金欣釜属、銀、これらの合金及び
これらの１昆合窃をフレーム又はプラズマ溶射等するこ
とにより為される。
で被覆されるのが好ましい。電解作用面は陰極防食作用
が大きいのに対して、背面はその作用が小さいためであ
る。同様の理由により、１１制ボツクス（２）の１則壁
（１０）の内面も耐アルカリ性月料で被蹴されるのが好
ましい。かがる被覆はＮｉメッキ、ゴムライニング、エ
ポキシ樹脂コーティング、フッ素系樹脂コーティング等
が有効に利ｊ１ｊできる。また非多孔性１去極板（１７
）の陰極ガス元生室側のＩＴ」１を低水系過屯圧処理を
施すことは、更に好ましい店（茶である。低水累過電圧
処理は、例えばニッケル、コバルト、クロム、モリブデ
ン、タングステン、白金欣釜属、銀、これらの合金及び
これらの１昆合窃をフレーム又はプラズマ溶射等するこ
とにより為される。
更に、非多孔性１・、。細板（１７）の屹（咄ガス発生
室ｊ：ｉｌｉの表面ば、例えば、１０７１程度のＮｉ粉
末を溶射してなる１釡画板の如く、巨視的に平面と同一
視し得るものであれば良く、また垂直方向に凸状１’＋
’；ｊを具えた凸凹構造を有するものであっても良い。
室ｊ：ｉｌｉの表面ば、例えば、１０７１程度のＮｉ粉
末を溶射してなる１釡画板の如く、巨視的に平面と同一
視し得るものであれば良く、また垂直方向に凸状１’＋
’；ｊを具えた凸凹構造を有するものであっても良い。
更に適亘向ｉｉ１．！をおいて小突起をイーしでもよい
。
。
凸凹横這は、例えば平板に並行なみぞをけすり出す、平
板に丸棒、角棒等よりなる細い棒状体を溶接により取り
付け、又は一体的に突設して凸凹構造とすることが出来
る。更にまた、陰極板そのものを波板を使用して作るこ
とが出来る。凸凹の形状は特に制限はなく、矩形波状、
褐形波”伏、正弦波状、円形状、サイクロイド状等が単
独又は組合せて使用することが出来る。
板に丸棒、角棒等よりなる細い棒状体を溶接により取り
付け、又は一体的に突設して凸凹構造とすることが出来
る。更にまた、陰極板そのものを波板を使用して作るこ
とが出来る。凸凹の形状は特に制限はなく、矩形波状、
褐形波”伏、正弦波状、円形状、サイクロイド状等が単
独又は組合せて使用することが出来る。
また凸凹は垂直方向に向って必ずしも連続である必要は
なく、途中で切れていても良い。凸凹構造を有する非多
孔性陰極板を使用する場合は、凸部とイオン交換膜とが
隣接又は接触していることが好ましい実施態様である。
なく、途中で切れていても良い。凸凹構造を有する非多
孔性陰極板を使用する場合は、凸部とイオン交換膜とが
隣接又は接触していることが好ましい実施態様である。
この場合、凸状筋が陰極ガスを」１昇させる際に一種の
ガイドレールとして機能する。
ガイドレールとして機能する。
非多孔性陰極板（１７）は上部開口部（２３）、下部開
口部（２４）が形成されるように、側壁（１０）に適宜
装備された取付板（図示せず）に溶接又は機械的手段に
より取り付けられ支持される。尚、プレート（９）を残
している場合はこれに溶接又は機械的手段により取り付
けてもよい。非多孔性陰極板（１７）は上記の如く、上
下開口部が形成されるに適当なサイズのものを用いても
良いが、また上下に円形、楕円形、短形等の開口部を有
するプレートを用いても良い。
口部（２４）が形成されるように、側壁（１０）に適宜
装備された取付板（図示せず）に溶接又は機械的手段に
より取り付けられ支持される。尚、プレート（９）を残
している場合はこれに溶接又は機械的手段により取り付
けてもよい。非多孔性陰極板（１７）は上記の如く、上
下開口部が形成されるに適当なサイズのものを用いても
良いが、また上下に円形、楕円形、短形等の開口部を有
するプレートを用いても良い。
ボトムプレート（３）については何ら改造を要しないが
、陽極構造体（１２）については特公昭５〇−３５０３
１号公報明細書に記載されている拡張可能電極に変更し
ても良い。
、陽極構造体（１２）については特公昭５〇−３５０３
１号公報明細書に記載されている拡張可能電極に変更し
ても良い。
次に、第４図（Ｄ）、（Ｄ′）に示されるように、円筒
状に成型された陽イオン交換膜Ｑ８）が上部支持枠（１
９）及び下部支持枠（２０）を介して陰極ボックスｃ２
）に装有される。陽イオン交換膜を円筒状に成型する方
法については、本出願人が先に出１頭した持聞昭５５−
１４５．５４０号、同５５−１５２１９１号等の公報明
細書に記載され、またＬ下支持枠を用いて円筒状に成型
された陽イオン交換＋＝を電解槽に装着する方法は本出
願人により実開昭５４−１００９５ ’２号等の公報明
細書に記載されている。
状に成型された陽イオン交換膜Ｑ８）が上部支持枠（１
９）及び下部支持枠（２０）を介して陰極ボックスｃ２
）に装有される。陽イオン交換膜を円筒状に成型する方
法については、本出願人が先に出１頭した持聞昭５５−
１４５．５４０号、同５５−１５２１９１号等の公報明
細書に記載され、またＬ下支持枠を用いて円筒状に成型
された陽イオン交換＋＝を電解槽に装着する方法は本出
願人により実開昭５４−１００９５ ’２号等の公報明
細書に記載されている。
本発明に好適なイオン交換膜としては、例えば、陽イオ
ン交換基を有するパーフルオロカーボン重合体からなる
膜を挙げることができる。
ン交換基を有するパーフルオロカーボン重合体からなる
膜を挙げることができる。
スルホン酸基を交換基とするパーフルオロカーボン重合
体よりなる膜は、米国のイー・アイ・デュポン・テ′・
ニモアス・アンド・カンパニー（Ｅ、１．Ｄｕ Ｐｏ
ｎｔ ｄｅ ｎｅｍｏｕｒｓ ＆Ｃｏｍｐ ａ
ｎ ｙ）より商品名「ナフィオン」として市販されてお
り、その化学７血造は次式に示す通りである。
体よりなる膜は、米国のイー・アイ・デュポン・テ′・
ニモアス・アンド・カンパニー（Ｅ、１．Ｄｕ Ｐｏ
ｎｔ ｄｅ ｎｅｍｏｕｒｓ ＆Ｃｏｍｐ ａ
ｎ ｙ）より商品名「ナフィオン」として市販されてお
り、その化学７血造は次式に示す通りである。
かかる陽イオン交換膜の好適な当量重量は１．０００乃
至２． ＯＯＯ１好ましくは１．１００乃至１゜５００
であり、ここに当量重量とｉ、交換基当量当りの乾燥膜
の重量（ロ））である。又、上記交換膜のスルホン酸基
の一部又は全部をカルボン酸基に置換した陽イオン交換
膜その他慣用されている陽イオン交換膜も本発明に適用
することができる。これらの陽イオン交換膜は透水率が
著しく小さく、水力学的流れを通さずに水分子３〜４個
を有するナトリウムイオンを通すのみである。
至２． ＯＯＯ１好ましくは１．１００乃至１゜５００
であり、ここに当量重量とｉ、交換基当量当りの乾燥膜
の重量（ロ））である。又、上記交換膜のスルホン酸基
の一部又は全部をカルボン酸基に置換した陽イオン交換
膜その他慣用されている陽イオン交換膜も本発明に適用
することができる。これらの陽イオン交換膜は透水率が
著しく小さく、水力学的流れを通さずに水分子３〜４個
を有するナトリウムイオンを通すのみである。
ボトムプレート（３）上に防食のためのゴムシート（１
３）を敷設じ、上部支持枠（１９）、下部支持枠（２０
）を介してイオン交換膜（１８）を装着した陰極ボック
ス（２）をシールパツキン（１４）を介して嵌合組立て
る。かくして、１揚陸構造体（１２）は円筒状イオン交
換１１Ｍ＋ （ｉ ｓ ）の略中夫に挿入・配置され、
非多孔性陰極板（１７）の電解陰（西面とイオン交換膜
（１８）と陽極構造体（１２）の電解陽極面とは、互い
に略垂直平行にそれぞれ数ｍｍ〜 ０の間隔で対峙する
。最後にトップカバー（１）をシールパツキン（１４）
を介して陰極ボックス（１２）の上部に載置：１ｉｔｌ
立てる。
３）を敷設じ、上部支持枠（１９）、下部支持枠（２０
）を介してイオン交換膜（１８）を装着した陰極ボック
ス（２）をシールパツキン（１４）を介して嵌合組立て
る。かくして、１揚陸構造体（１２）は円筒状イオン交
換１１Ｍ＋ （ｉ ｓ ）の略中夫に挿入・配置され、
非多孔性陰極板（１７）の電解陰（西面とイオン交換膜
（１８）と陽極構造体（１２）の電解陽極面とは、互い
に略垂直平行にそれぞれ数ｍｍ〜 ０の間隔で対峙する
。最後にトップカバー（１）をシールパツキン（１４）
を介して陰極ボックス（１２）の上部に載置：１ｉｔｌ
立てる。
かくして、第３図に示されるように、イオン交換膜（１
８）、上部支持枠（１９）及び下部支持枠ｃ２０）によ
り、陽極室（２１）と陰極室ｃ２２）とに仕切られ、且
つ、該陰極室（２２）が非多孔性陰極板（１７）により
陰極ガス発生室（２２ａ） とガス分離室（２２ｂ）
とに２分され、両室は該陰極板（１７）の実質的に最上
部及び最下部に設けられた開口部（２３）、（２４）に
より連絡された電解槽となる。
８）、上部支持枠（１９）及び下部支持枠ｃ２０）によ
り、陽極室（２１）と陰極室ｃ２２）とに仕切られ、且
つ、該陰極室（２２）が非多孔性陰極板（１７）により
陰極ガス発生室（２２ａ） とガス分離室（２２ｂ）
とに２分され、両室は該陰極板（１７）の実質的に最上
部及び最下部に設けられた開口部（２３）、（２４）に
より連絡された電解槽となる。
第５図は第３図に示された本発明電解槽の要部断面図で
ある。
ある。
本発明の特徴は、先づ非多孔性陰極板（１７）とイオン
交換膜（１８）の間の微小なる間隙において、陰極ガス
発生室（２２ａ） で発生する全ての陰極ガスを実質
的に上昇方向にのみ方向づけ、高速の上昇流を発生させ
ることにより、陰極表面及び膜表面の気泡を速やかにと
りのぞき、上部開口部（２３）より非多孔性陰極板（１
７）の背後に設けられたガス分離室（２２ｂ） へ運
び去る。次いで該陰極板（１７）とイオン交換膜（１８
）の間には常に下部開口部（２４）よりガス分離室（２
２ｂ ） で気泡分離されて得られたガス含有率の小
さい電解液が供給される。ガス分離室（２２ｂ ）
の膜（１８）に垂直な断面積はガス分離を十分に行なう
ことができ、且つガス含有率の小さい電解液を該下部開
口部（２４）より供給できるように決定される。即ち、
ガス分離室（２２ｂ） の断ｉｒｊ積はすくなくとも
ガス発生室（２２ａ） の断面伍の約２倍以上、好ま
しくは約５倍以上であることが望ましい。一方、上限に
ついては特に限定されないが、（り・υえば該断面積を
５００倍以上あるいは１０００倍以上にすることは電解
槽の設備コストが増大する等の不利益が顕現化するので
、これらの不利益をも勘案して決定するのが好ましい。
交換膜（１８）の間の微小なる間隙において、陰極ガス
発生室（２２ａ） で発生する全ての陰極ガスを実質
的に上昇方向にのみ方向づけ、高速の上昇流を発生させ
ることにより、陰極表面及び膜表面の気泡を速やかにと
りのぞき、上部開口部（２３）より非多孔性陰極板（１
７）の背後に設けられたガス分離室（２２ｂ） へ運
び去る。次いで該陰極板（１７）とイオン交換膜（１８
）の間には常に下部開口部（２４）よりガス分離室（２
２ｂ ） で気泡分離されて得られたガス含有率の小
さい電解液が供給される。ガス分離室（２２ｂ ）
の膜（１８）に垂直な断面積はガス分離を十分に行なう
ことができ、且つガス含有率の小さい電解液を該下部開
口部（２４）より供給できるように決定される。即ち、
ガス分離室（２２ｂ） の断ｉｒｊ積はすくなくとも
ガス発生室（２２ａ） の断面伍の約２倍以上、好ま
しくは約５倍以上であることが望ましい。一方、上限に
ついては特に限定されないが、（り・υえば該断面積を
５００倍以上あるいは１０００倍以上にすることは電解
槽の設備コストが増大する等の不利益が顕現化するので
、これらの不利益をも勘案して決定するのが好ましい。
かくして本発明によれば、１陰舗ガスの滞留もなく、陰
極及び膜表面のガスイ」着もなく、常に低い電解電圧が
得られ重力原単位を小とし得る利点がある。さらに、エ
クスパンデッドメタルシートのような従前の多孔性陰極
を用いた場合はメタル部分に近接する膜の部分は高電密
となり、一方、空隙部分に近接する膜の部分は低電密と
なり、ミクロな電流分布が不均一となる為電解′紙圧上
昇の一囚となる。しかるに本発明における陰極は非多孔
性であるので′電極そのものに孕隙がなく、従って均一
な屯流分イ丘が得られる。それゆえ膜の電流分イ＋ｉも
均一となり、第６図に示した様に低い電解電圧が得られ
馳めて有利である。
極及び膜表面のガスイ」着もなく、常に低い電解電圧が
得られ重力原単位を小とし得る利点がある。さらに、エ
クスパンデッドメタルシートのような従前の多孔性陰極
を用いた場合はメタル部分に近接する膜の部分は高電密
となり、一方、空隙部分に近接する膜の部分は低電密と
なり、ミクロな電流分布が不均一となる為電解′紙圧上
昇の一囚となる。しかるに本発明における陰極は非多孔
性であるので′電極そのものに孕隙がなく、従って均一
な屯流分イ丘が得られる。それゆえ膜の電流分イ＋ｉも
均一となり、第６図に示した様に低い電解電圧が得られ
馳めて有利である。
斜上の如く、アスベス）・隔ｊ摸電解槽を本発明の方法
によりイオン交換膜電解槽に転換することは極めて有利
なことであるが、更に、アスベスト隔膜電解槽の有孔陰
極板をそのまま利用して、イオン交換膜電解槽に転換さ
れた電解槽に低水素過電圧処理を実施する場合、本発明
による方法を適用し、陰極板を非多孔質化することは非
常に有利なことである。即ち、フィンガー型１飄解槽の
陰極ボックスの陰極面は数１０ ｍｍを隔てて互いに対
峙しており、低水素過電圧処理を実施する場合、そのま
までは、間隔が狭い為に、フレーム若しくはプラズマ溶
射は不可能であり、メッキ法に限定される。メッキ法に
より、フィンガー型アスベスト隔）換゛亀扇・槽の陰１
画ボックスを改造せずに陰極面に低水素過電圧処理を実
施しようとしても、実際に陰極として作用する以外の非
常に広い面積をもメッキせねばならない。一般に低水素
過電圧処理用メッキ液は非常に高価であり、上記の如き
余分な部分までメツキすることは経済上極めて不利であ
る。それに引き換え、本発明による非多孔質陰極板を使
用することにより、溶射法が可能となるばかりでなく、
メッキ法を実施するにしても、実際に陰極として作用す
る面だけを処理すれば良いので薬剤費の大巾なｔｊ＋ｊ
減が可能となる。
によりイオン交換膜電解槽に転換することは極めて有利
なことであるが、更に、アスベスト隔膜電解槽の有孔陰
極板をそのまま利用して、イオン交換膜電解槽に転換さ
れた電解槽に低水素過電圧処理を実施する場合、本発明
による方法を適用し、陰極板を非多孔質化することは非
常に有利なことである。即ち、フィンガー型１飄解槽の
陰極ボックスの陰極面は数１０ ｍｍを隔てて互いに対
峙しており、低水素過電圧処理を実施する場合、そのま
までは、間隔が狭い為に、フレーム若しくはプラズマ溶
射は不可能であり、メッキ法に限定される。メッキ法に
より、フィンガー型アスベスト隔）換゛亀扇・槽の陰１
画ボックスを改造せずに陰極面に低水素過電圧処理を実
施しようとしても、実際に陰極として作用する以外の非
常に広い面積をもメッキせねばならない。一般に低水素
過電圧処理用メッキ液は非常に高価であり、上記の如き
余分な部分までメツキすることは経済上極めて不利であ
る。それに引き換え、本発明による非多孔質陰極板を使
用することにより、溶射法が可能となるばかりでなく、
メッキ法を実施するにしても、実際に陰極として作用す
る面だけを処理すれば良いので薬剤費の大巾なｔｊ＋ｊ
減が可能となる。
尚、この有孔陰極板から非多孔性陰極板への交換の為、
陰極の材料費が多少必要であるが、前述の如く、厚さ２
〜２０ｍｍ程度の鉄、ステンレススチール等の廉価な１
ｉｌｌｊアルカリ性材料が使用できるので、経済的には
極めて有利である。
陰極の材料費が多少必要であるが、前述の如く、厚さ２
〜２０ｍｍ程度の鉄、ステンレススチール等の廉価な１
ｉｌｌｊアルカリ性材料が使用できるので、経済的には
極めて有利である。
更に、本発明による電解槽は新月料により新しく製造す
ることも可能であり、フィルタープレス型イオン交換膜
電解槽に比較し、陰陽極液の循環系統が簡略化できるた
め、設備」二及び運転管理上非常に有利である。
ることも可能であり、フィルタープレス型イオン交換膜
電解槽に比較し、陰陽極液の循環系統が簡略化できるた
め、設備」二及び運転管理上非常に有利である。
本発明の電ｊテを槽を用いて′電解を行なうには、塩化
ナトリウム水溶液は人口管（４）より供給され陽極構造
体（１２）により電気分解され、発生する塩素ガスは出
口管（５）より取り出される。一方、電気分解された淡
塩水は出口管（１５）より取り出される。まｔコ、注水
口（１６）を通じて水又は箱荷性ソーダ水溶液が陰極室
（２２）に導入され、非多孔性陰極板（１７）の前面で
電気分解され、水素ガスが発生する。発生した水素ガス
は陰極ガス発生室（２２ａ） から苛性ソーダの循環
流と共に」１昇し陰極ガス分離室（２２ｂ）に運ばれ、
そこで水素ガスは苛性ソーダと分離され、出口管（６）
からυ１゛出され、一方濃苛性ソーダは出口管（７）か
ら取り出される。
ナトリウム水溶液は人口管（４）より供給され陽極構造
体（１２）により電気分解され、発生する塩素ガスは出
口管（５）より取り出される。一方、電気分解された淡
塩水は出口管（１５）より取り出される。まｔコ、注水
口（１６）を通じて水又は箱荷性ソーダ水溶液が陰極室
（２２）に導入され、非多孔性陰極板（１７）の前面で
電気分解され、水素ガスが発生する。発生した水素ガス
は陰極ガス発生室（２２ａ） から苛性ソーダの循環
流と共に」１昇し陰極ガス分離室（２２ｂ）に運ばれ、
そこで水素ガスは苛性ソーダと分離され、出口管（６）
からυ１゛出され、一方濃苛性ソーダは出口管（７）か
ら取り出される。
以上、本発明を図示された実施態様に従って詳述したが
、これらに限定されるものではなく、本発明の意図及び
精神を逸脱しない範囲で当業者において多様な変形、改
変を為し得ることは云うまでもないことであり、それら
の変形、改変も本発明の範囲に包含されるものである。
、これらに限定されるものではなく、本発明の意図及び
精神を逸脱しない範囲で当業者において多様な変形、改
変を為し得ることは云うまでもないことであり、それら
の変形、改変も本発明の範囲に包含されるものである。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例１゜
内側寸法高さ７００ｍｍ、中２６０ｍｍ 、長さ９００
ｍｍの寸法を有する鉄製の陰極ボックスに、厚み１２ｍ
ｍ高さ６６６ｍｍ、長さ９００ｍｍ の２枚の平鉄板
を陰極基材とし、５７ｍｍの間隔（ｊ′＠極を挿入する
場所）をあけて側方の一方を陰極ボックスに溶接し、他
方をボルトで固定した。
ｍｍの寸法を有する鉄製の陰極ボックスに、厚み１２ｍ
ｍ高さ６６６ｍｍ、長さ９００ｍｍ の２枚の平鉄板
を陰極基材とし、５７ｍｍの間隔（ｊ′＠極を挿入する
場所）をあけて側方の一方を陰極ボックスに溶接し、他
方をボルトで固定した。
陰極ボックスの３面は予め厚さ５ｍｍのハードゴムライ
ニングを施し、ｉ％ ｌ、％板を溶接した側の１面は溶
接部を含めニッケル化学メッキを施した。陰極暴利には
陰極ボックスに取り付は前に全白をニッケル化学メッキ
を施した後、陽極に向かう面にニッケル粒子のプラズマ
溶射を２００μｍ の厚みとなるよう施した。陰極ボッ
クスの上下にチタン製の陽イオン交換膜取り伺は枠をセ
ットし、“ナフィオン９０１（デュポン社製）′”を筒
状に成形し、該取り付は枠にセットした。
ニングを施し、ｉ％ ｌ、％板を溶接した側の１面は溶
接部を含めニッケル化学メッキを施した。陰極暴利には
陰極ボックスに取り付は前に全白をニッケル化学メッキ
を施した後、陽極に向かう面にニッケル粒子のプラズマ
溶射を２００μｍ の厚みとなるよう施した。陰極ボッ
クスの上下にチタン製の陽イオン交換膜取り伺は枠をセ
ットし、“ナフィオン９０１（デュポン社製）′”を筒
状に成形し、該取り付は枠にセットした。
上下取りつけ枠と平板陰極の上下端の間隔、即ち陰極板
の上下部の１ＪｔＵ口部の高さをそれぞれｌＱｍｍとし
た。
の上下部の１ＪｔＵ口部の高さをそれぞれｌＱｍｍとし
た。
２枚の平板陰極の間に陽イオン交換膜を介在せしめた状
態で高さ６８６ｍｍ横巾６２２ｍｍ ノ拡張可能ＤＳＡ
を嵌合装入し、極間距離を２ｍｍ としｔこ。
態で高さ６８６ｍｍ横巾６２２ｍｍ ノ拡張可能ＤＳＡ
を嵌合装入し、極間距離を２ｍｍ としｔこ。
淡塩水）良度３．５Ｎ、陰画液濃度３２％、温度８５°
Ｃにコントロールし′ｍ密２３．５Ａ／ｄｍ２となるよ
うに通電した。運転３力月間の平均性能は電流効率９５
．５％、電圧３．０９Ｖであった。
Ｃにコントロールし′ｍ密２３．５Ａ／ｄｍ２となるよ
うに通電した。運転３力月間の平均性能は電流効率９５
．５％、電圧３．０９Ｖであった。
【図面の簡単な説明】
第１図はフィンガー型アスベスト隔１挨電解槽の垂直断
面図、第２図は同分解斜視図、第３図はアスベスト隔膜
電解槽から転換したイオン交換膜電解槽の垂直断面図、
第４図は転換の状態を示す概要図、第５図は第３図にお
ける要部断面図、第６図は極間距離と電圧との関係を示
すグラフである。 尚、第２図及び第４図において、陽極の数は簡略化の為
に極端に少なく示しである。実際の電解槽では、電極板
の平面の方向に数個のＩｆｆ 極が植設されているのが
通常である。 ■・・・トップカバー ２・・・陰極ボックス
３・・・ボトムプレート ４・・・濃塩水入口管
５・・・塩素ガス出口管 ６・・・水素ガス出口管
７・・・苛性ソーダ出口管 ８・・・フィンガ一群又はフラトンド・チューブ群９・
・・プレート１０・・・側壁 １１・・・フランジ １２・・・陽極構造体
１３・・・ゴムシート １４・・・シールパツ
キン１５・・・淡塩水出口管 １６・・・注水口
１７・・・非多孔性陰極板 １８・・・陽イオン交
換膜１９・・・」二部支持枠 ２０・・・下部
支持枠２１・・・陽極室 ２２・・・陰極
室２２ａ・・・陰極ガス発生室 ２２ｂ・・・ガス分
：４１Ｌ室２３・・・上部開口部 ２４・・・
下部ｕｈ口部特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 第１ ）ヅ 第２図 第３図 第４ 図 Ｍ５ 図 第６ ７°°°＼ ／ ３．２ シタノＬ
面図、第２図は同分解斜視図、第３図はアスベスト隔膜
電解槽から転換したイオン交換膜電解槽の垂直断面図、
第４図は転換の状態を示す概要図、第５図は第３図にお
ける要部断面図、第６図は極間距離と電圧との関係を示
すグラフである。 尚、第２図及び第４図において、陽極の数は簡略化の為
に極端に少なく示しである。実際の電解槽では、電極板
の平面の方向に数個のＩｆｆ 極が植設されているのが
通常である。 ■・・・トップカバー ２・・・陰極ボックス
３・・・ボトムプレート ４・・・濃塩水入口管
５・・・塩素ガス出口管 ６・・・水素ガス出口管
７・・・苛性ソーダ出口管 ８・・・フィンガ一群又はフラトンド・チューブ群９・
・・プレート１０・・・側壁 １１・・・フランジ １２・・・陽極構造体
１３・・・ゴムシート １４・・・シールパツ
キン１５・・・淡塩水出口管 １６・・・注水口
１７・・・非多孔性陰極板 １８・・・陽イオン交
換膜１９・・・」二部支持枠 ２０・・・下部
支持枠２１・・・陽極室 ２２・・・陰極
室２２ａ・・・陰極ガス発生室 ２２ｂ・・・ガス分
：４１Ｌ室２３・・・上部開口部 ２４・・・
下部ｕｈ口部特許出願人 鐘淵化学工業株式会社 第１ ）ヅ 第２図 第３図 第４ 図 Ｍ５ 図 第６ ７°°°＼ ／ ３．２ シタノＬ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 イオン交換膜により陽極室及び陰極室に仕切られ
てなるフィンガー型電解槽において、該陰極室が非多孔
性陰極板により陰極ガス発生室と陰極ガス分離室とに区
画され、該発生室と分離室は前記非多孔性陰極板の実質
的に最上部及び最下部に設けられた開口部により連絡さ
れた構造であることを特徴とする縦型電解槽。 ２、非多孔性陰極板が耐アルカリ性材料である特許請求
の範囲第１項記載の電解槽。 ３、非多孔性陰極板の背面に耐アルカリ性材料を被覆し
た特許請求の範囲第１項記載の電解槽。 ４、 非多孔性陰極板の陰極ガス発生側の表面を低水素
過電圧処理を施した特許請求の範囲第１項記載の電解槽
。 ５、非多孔性陰極板の陰極ガス発生室側の表面が巨視的
に平曲である特許請求の範囲第１項記載の電解槽。 ６、非多孔性陰極板の陰極ガス発生側の表面が縦方向の
連続的もしくは非連続的な凸状筋を具備した凸凹形状で
ある特許請求の範囲第１項記載の電解槽。 ７、 凸状筋の先端がイオン交換膜に接触している特許
請求の範囲第６項記載の電解槽。 ８、 イオン交換膜により陽極室及び陰極室に仕切られ
、該陰極室が非多孔性陰極板により陰極ガス発生室と陰
極ガス分離室とに区画され、該発生室と分離室は前記非
多孔性陰極板の実質的に最上部及び最下部に設けられた
開口部により連絡された構造のフィンガー型電解槽を用
いて、前記陰極ガス発生室で発生した陰極ガスのガスリ
フト効果を利用して陰極液に上昇流を起こさせ、陰極板
の実質的に最上部に設けられた開口部より前記ガス分離
室へ陰極ガスと陰極液との混相流を導き、ガス分離室で
陰極ガスを陰極液より分離させ、ガス発生室内の混相流
より気泡含有率を小さくさせたガス分離室内の陰極液を
、陰極板の実質的に最下部に設けられた開口部より再度
ガス発生室へ導入・流動させることにより、陰極ガス発
生室とガス分メ（を室との間に陰極板の上下両開口部を
通じて循環流を発生させ乍ら電解することを特徴とする
電解方法。
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| JP58064324A JPS59190379A (ja) | 1983-04-12 | 1983-04-12 | 縦型電解槽及びそれを用いる電解方法 |
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Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4767511A (en) * | 1987-03-18 | 1988-08-30 | Aragon Pedro J | Chlorination and pH control system |
| EP0311575A1 (en) * | 1987-10-06 | 1989-04-12 | Siam Trade Equipment Co., Ltd. | Electrolysis cell and method of producing chlorine |
| US4875988A (en) * | 1988-08-05 | 1989-10-24 | Aragon Pedro J | Electrolytic cell |
| IT1229874B (it) * | 1989-02-13 | 1991-09-13 | Permelec Spa Nora | Procedimento per migliorare il trasporto di materia ad un elettrodo in una cella a diaframma e mezzi idrodinamici relativi. |
| DE4224492C1 (de) * | 1992-07-24 | 1993-12-09 | Uhde Gmbh | Vorrichtung zum elektrolytischen Behandeln von Flüssigkeiten mit einer Anoden- und einer Kathodenkammer sowie deren Verwendung |
| US5348664A (en) * | 1992-10-28 | 1994-09-20 | Stranco, Inc. | Process for disinfecting water by controlling oxidation/reduction potential |
| US20040035696A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-02-26 | Reinhard Fred P. | Apparatus and method for membrane electrolysis for process chemical recycling |
| US7390399B2 (en) * | 2004-12-21 | 2008-06-24 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Water treatment control systems and methods of use |
| US20060169646A1 (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-03 | Usfilter Corporation | Method and system for treating water |
| US7905245B2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-03-15 | Siemens Water Technologies Corp. | Dosing control system and method |
| US8025787B2 (en) | 2006-02-10 | 2011-09-27 | Tennant Company | Method and apparatus for generating, applying and neutralizing an electrochemically activated liquid |
| US8046867B2 (en) | 2006-02-10 | 2011-11-01 | Tennant Company | Mobile surface cleaner having a sparging device |
| EP2207631A2 (en) * | 2007-10-04 | 2010-07-21 | Tennant Company | Method and apparatus for neutralizing electrochemically activated liquids |
| US8225768B2 (en) * | 2008-01-07 | 2012-07-24 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture |
| US8387599B2 (en) | 2008-01-07 | 2013-03-05 | Mcalister Technologies, Llc | Methods and systems for reducing the formation of oxides of nitrogen during combustion in engines |
| US8561598B2 (en) * | 2008-01-07 | 2013-10-22 | Mcalister Technologies, Llc | Method and system of thermochemical regeneration to provide oxygenated fuel, for example, with fuel-cooled fuel injectors |
| US8365700B2 (en) * | 2008-01-07 | 2013-02-05 | Mcalister Technologies, Llc | Shaping a fuel charge in a combustion chamber with multiple drivers and/or ionization control |
| US8413634B2 (en) * | 2008-01-07 | 2013-04-09 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injector igniters with conductive cable assemblies |
| US8635985B2 (en) * | 2008-01-07 | 2014-01-28 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injectors and igniters and associated methods of use and manufacture |
| WO2011071608A2 (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Mcalister Roy E | Adaptive control system for fuel injectors and igniters |
| US8074625B2 (en) * | 2008-01-07 | 2011-12-13 | Mcalister Technologies, Llc | Fuel injector actuator assemblies and associated methods of use and manufacture |
| US7628137B1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-12-08 | Mcalister Roy E | Multifuel storage, metering and ignition system |
| CN102123953B (zh) * | 2008-06-19 | 2013-07-24 | 坦能公司 | 包括中心电极的管状电解电池和相应的方法 |
| BRPI0915433A2 (pt) * | 2008-06-19 | 2019-09-24 | Tennant Co | método, e, dispositivo. |
| US9040012B2 (en) | 2009-02-17 | 2015-05-26 | Mcalister Technologies, Llc | System and method for renewable resource production, for example, hydrogen production by microbial electrolysis, fermentation, and/or photosynthesis |
| SG2014014260A (en) | 2009-02-17 | 2014-09-26 | Mcalister Technologies Llc | Apparatus and method for controlling nucleationduring electrolysis |
| KR101352231B1 (ko) * | 2009-02-17 | 2014-01-15 | 맥알리스터 테크놀로지즈 엘엘씨 | 전기분해 중에 핵화를 제어하기 위한 장치 및 방법 |
| RU2484182C2 (ru) * | 2009-02-17 | 2013-06-10 | МАКЭЛИСТЭР ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Электролитическая ячейка и способ ее применения |
| US8075750B2 (en) | 2009-02-17 | 2011-12-13 | Mcalister Technologies, Llc | Electrolytic cell and method of use thereof |
| EP2470485A4 (en) * | 2009-08-27 | 2012-12-26 | Mcalister Technologies Llc | CERAMIC ISOLATOR AND METHODS OF USE AND MANUFACTURE |
| EP2470775B1 (en) | 2009-08-27 | 2015-04-29 | McAlister Technologies, LLC | Shaping a fuel charge in a combustion chamber with multiple drivers and/or ionization control |
| EP2510218A4 (en) | 2009-12-07 | 2014-03-12 | Mcalister Technologies Llc | INTEGRATED FUEL INJECTOR IGNITERS FOR MAJOR ENGINE APPLICATIONS AND RELATED METHODS OF USE AND MANUFACTURE |
| WO2011100717A2 (en) | 2010-02-13 | 2011-08-18 | Mcalister Roy E | Methods and systems for adaptively cooling combustion chambers in engines |
| US20110297753A1 (en) | 2010-12-06 | 2011-12-08 | Mcalister Roy E | Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture |
| EP2534364A4 (en) | 2010-02-13 | 2014-04-23 | Mcalister Technologies Llc | FUEL INJECTION GROUPS WITH ACOUSTIC POWER AMPLIFIERS AND METHOD FOR THEIR USE AND MANUFACTURE |
| US8528519B2 (en) | 2010-10-27 | 2013-09-10 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture |
| US8091528B2 (en) | 2010-12-06 | 2012-01-10 | Mcalister Technologies, Llc | Integrated fuel injector igniters having force generating assemblies for injecting and igniting fuel and associated methods of use and manufacture |
| WO2012112615A1 (en) | 2011-02-14 | 2012-08-23 | Mcalister Technologies, Llc | Torque multiplier engines |
| US8683988B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-04-01 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for improved engine cooling and energy generation |
| US8919377B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-12-30 | Mcalister Technologies, Llc | Acoustically actuated flow valve assembly including a plurality of reed valves |
| US8851047B2 (en) | 2012-08-13 | 2014-10-07 | Mcallister Technologies, Llc | Injector-igniters with variable gap electrode |
| US9169814B2 (en) | 2012-11-02 | 2015-10-27 | Mcalister Technologies, Llc | Systems, methods, and devices with enhanced lorentz thrust |
| US8752524B2 (en) | 2012-11-02 | 2014-06-17 | Mcalister Technologies, Llc | Fuel injection systems with enhanced thrust |
| US9169821B2 (en) | 2012-11-02 | 2015-10-27 | Mcalister Technologies, Llc | Fuel injection systems with enhanced corona burst |
| US9091238B2 (en) | 2012-11-12 | 2015-07-28 | Advanced Green Technologies, Llc | Systems and methods for providing motion amplification and compensation by fluid displacement |
| US9200561B2 (en) | 2012-11-12 | 2015-12-01 | Mcalister Technologies, Llc | Chemical fuel conditioning and activation |
| US9115325B2 (en) | 2012-11-12 | 2015-08-25 | Mcalister Technologies, Llc | Systems and methods for utilizing alcohol fuels |
| US9309846B2 (en) | 2012-11-12 | 2016-04-12 | Mcalister Technologies, Llc | Motion modifiers for fuel injection systems |
| US8800527B2 (en) | 2012-11-19 | 2014-08-12 | Mcalister Technologies, Llc | Method and apparatus for providing adaptive swirl injection and ignition |
| US9127244B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-09-08 | Mcalister Technologies, Llc | Digester assembly for providing renewable resources and associated systems, apparatuses, and methods |
| US9194337B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-11-24 | Advanced Green Innovations, LLC | High pressure direct injected gaseous fuel system and retrofit kit incorporating the same |
| US8820293B1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-02 | Mcalister Technologies, Llc | Injector-igniter with thermochemical regeneration |
| US9562500B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-07 | Mcalister Technologies, Llc | Injector-igniter with fuel characterization |
| CN106835185B (zh) * | 2017-04-07 | 2018-07-10 | 河北华普化工设备科技有限公司 | 过硫酸盐电解生产装置 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS45648Y1 (ja) * | 1966-02-21 | 1970-01-12 | ||
| DE1290926B (de) * | 1966-10-14 | 1969-03-20 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Olefinoxiden |
| US4108742A (en) * | 1974-03-09 | 1978-08-22 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Electrolysis |
| US3928150A (en) * | 1974-04-02 | 1975-12-23 | Ppg Industries Inc | Method of operating an electrolytic cell having hydrogen gas disengaging means |
| ES450933A1 (es) * | 1975-08-29 | 1977-09-01 | Hoechst Ag | Aparato para electrolisis. |
| US4130468A (en) * | 1975-11-28 | 1978-12-19 | Oronzio De Nora Impianti Elettrochimici S.P.A. | Method of operation of an electrolysis cell with vertical anodes and cathodes |
| FR2343825A1 (fr) * | 1976-03-08 | 1977-10-07 | Solvay | Electrode pour la production d'un gaz dans une cellule a membrane |
| US4048046A (en) * | 1976-06-16 | 1977-09-13 | The B. F. Goodrich Company | Electrolytic cell design |
| JPS5352296A (en) * | 1976-10-25 | 1978-05-12 | Tokuyama Soda Co Ltd | Electrolytic method |
| JPS5356193A (en) * | 1976-11-02 | 1978-05-22 | Tokuyama Soda Co Ltd | Electrolysis method of alkali metal salt |
| JPS5927392B2 (ja) * | 1976-12-23 | 1984-07-05 | ダイヤモンド・シヤムロツク・テクノロジ−ズエス・エ− | 塩素−アルカリ電解槽 |
| US4105514A (en) * | 1977-06-27 | 1978-08-08 | Olin Corporation | Process for electrolysis in a membrane cell employing pressure actuated uniform spacing |
| US4142950A (en) * | 1977-11-10 | 1979-03-06 | Basf Wyandotte Corporation | Apparatus and process for electrolysis using a cation-permselective membrane and turbulence inducing means |
| US4198277A (en) * | 1977-12-30 | 1980-04-15 | Allied Chemical Corporation | Electrolysis of aqueous salt solutions |
| JPS54147199A (en) * | 1978-05-09 | 1979-11-17 | Hooker Chemicals Plastics Corp | Inner solution circulating electrolytic cell |
| EP0061236B1 (en) * | 1981-03-10 | 1985-12-27 | Imperial Chemical Industries Plc | Cladding cathodes of electrolytic cell with diaphragm or membrane |
| US4444631A (en) * | 1981-05-11 | 1984-04-24 | Occidental Chemical Corporation | Electrochemical purification of chlor-alkali cell liquor |
| US4377455A (en) * | 1981-07-22 | 1983-03-22 | Olin Corporation | V-Shaped sandwich-type cell with reticulate electodes |
| US4465568A (en) * | 1981-11-16 | 1984-08-14 | Olin Corporation | Electrochemical production of KNO3 /NaNO3 salt mixture |
-
1983
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