JPS60100691A - フイルタ−プレス型電解槽の組立方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィルタープレス型の電解槽を組立てる方法に
関する。

従来の技術 複数のアノードおよびカソードからなり、電解槽を複数
のアノード室およびカソード室に分割するセパレータに
よって各アノードを相隣れるカソードから分離してなる
電解槽は公知である。そのような電解槽のアノード室は
、槽に（適当には、一つの共通母管から）電解液を供給
するだめの手段、２よび槽から電解生成物を取出すだめ
の手段を備えている。同様に、そのような電解槽のカソ
ード室は、槽から電解生成物を取出すための手段、およ
び場合により水またはその他の流体を槽へ（適当には一
つの共通母管から）供給するための手段を備えている。

そのような電解槽は単極タイプまたは双極タイプであっ
てよく、相隣れるアノードとカソードとを電気絶縁する
ために普通は、相隣れるアノードとカソードとの間に配
置された電気絶縁材のガスケットを１またはそれ以上有
している。

多数の互違いのアノードおよびカソード、例えば５０枚
のカソードと互違いになった５０枚のアノードを、フィ
ルタープレス型に配列してなる電解槽が近年開発されて
きている。かかる電解槽は、さらに多くのアノードおよ
びカソード、例えば１５０枚までの互違いになったアノ
ードおよびカソードを有することがある。

近年、フィルタープレス型の電解槽（殊にそのセパレー
タが実質的に液体圧子透過性のカチオン交換膜である電
解槽）は、アルカリ金属塩化物水溶液の電気分解による
塩素およびアルカリ金属水酸化物水溶液の製造に使用す
るために開発されてきている。アルカリ金属塩化物水溶
液を模型の電解槽で電気分解する場合、その水溶液は槽
のアノード室へ供給され、そして電気分解で生成する塩
素、および消耗されたアルカリ金属塩化物溶液はアノー
ド室から取り出され、アルカリ金属イオンは膜を介して
槽のカソード室に移送され、そのカソード室へは水また
はアルカリ金属水酸化物稀溶液が供給され、そしてアル
カリ金属イオンと水との反応で生じた水素とアルカリ金
属水酸化物溶液が槽のカソード室から取出される。

多数のアノード、カソード、セパレータ、および電気絶
縁材ガスケットからなるそのような電解槽の組立には、
いくつかの困難がある。そのような電解槽は、普通槽を
水平に配置して使用されるカ（スなわち、アノード、カ
ソード、セパレータおよびガスケットを垂直の状態とし
て使用されるが）、そのような水平に配置された位置で
の電解槽の組立にはいくつかの困難がある。電解槽の各
成分パーツを垂直状態で組立てる場合、それらの成分パ
ーツを相互に関して正確に配置することは困難であり、
殊にアノード、カソードおよびガスケットとの関係でセ
パレータを正確に配置するのは困難である。

かかる困難を克服するのに明白な方法は、槽を垂直状態
で組立て（すなわち、アノード、カソード、セパレータ
およびガスケットをそれぞれ水平に位置させ、かくして
それらの垂直積重体を作り）、このような槽が組立てら
れたならばその積重体を９０°回転して（倒して）、ア
ノード、カソード、ガスケットおよびセパレータのそれ
ぞれを垂直状として槽を水平に配置させることである。

フィルタープレス型の電解槽のそのような組立方法は、
公開済のいくつかの特許出願の主題である。例えば欧州
特許公報第０．０３８，４４５号には、単極フィルター
プレス型電解槽の組立方法であって： （ａ）　複数の水平電極枠から一つの垂直積重体を、反
対電極枠の各対の闇に一枚の水平膜シートを入れて組立
て、 （ｂ）　その垂直積１【体の中に湿った暖かい流体を通
すととにより積重体を予備コンディショニング（調整）
し、 （Ｃ）　その垂直積重体を垂直方向に押し合せるために
積重体の面垂直端部に圧力を掛け、 （ｄ）　その押し合わされた垂直積重体を垂直方向から
水平方向へ回転し、 （ｅ）　その垂直に組立てられ、回転されて水平とされ
た積重体を、電気回路の中に接続し、そして原料供給管
類および生成物取出管類へ接続し、そして （ｆＪ　その垂直に組立てられた水平積重体をその水平
方向に維持しつつ電気分解運転する、ことからなる方法
が記載されている。

上記欧州特許公報には、予め定めた数の電極枠と予め定
めた数の膜シートを有する単極フィルタープレス型電解
模を組立てる方法であって：（ａ）　予め定めた複数の
成極枠を垂直の積重体に組立て、その際に該電極枠を水
平に配回させ、しかも反対電極枠の各対の間に水平膜シ
ートを京、＋息合せ、 （ｂ）その積重体を垂直に押し合せるためにその積重体
の面垂直端部に圧力を均一に掛け、（Ｃ）その押し合わ
された垂直積重体を垂直方向から水平方向へ回転し、 （ａ）　その垂直に組立てられ、回転された水平積重体
を電気回路中へ接続し、そして原料供給管類および生成
物取出管類へ接続し、そして（ｅ）　その垂直に組立て
られた水平積車体を水平方向に維持しつつ電気分解運転
する、 ことからなる方法も記載されている。

欧州特許公報第０．０５８，３２８号には、複数の電極
枠に適切に装着された被数のほぼ平らな電極を有し、隣
接電極の各対の間にイオン選択透過性膜シートを重ね合
せた単極フィルタープレス型電解槽を組立てる方法であ
って、 （ａ）　はぼ水平な支持用構造体上に第１の端部枠を置
き、 （ｂ）　イオン選択透過性シート（複数）を電解用流体
で処理し、 （Ｃ）　その第１の端部枠上に、第１のカソード枠をほ
ぼ水平に配向させて配置し、 （ｃｌ）　そのほぼ水平に配向されたカソード枠上に、
その枠をほぼ水平に頂切って配向させた第１の膜シート
を置き、 （ｅ）　その第１の膜シート上に、第１のアノード枠を
ほぼ水平に配向させて配置し、 （ｆ）　その第１のアノード枠上に、その枠をほぼ水平
に横切って配向させた第２の膜シートを配置し、 （ｇ）　その第２の膜シート、上に、はぼ水平に配向さ
せた第２のカソード枠を配量し、 （ｈ）　前記はぼ水平の支持用構造体の上に所望の数の
アノード枠およびカソード枠がほぼ垂直な積重体として
積み上げられるまで、予め定めた回数前記工８（ｄ）〜
（ｇ）を繰返し、 （１）そのほぼ垂直な砕潰体の頂上に第２の端部枠を置
き、 （ｊｔ　そのほぼ垂直な砕潰重体を垂直に押し合せて押
圧された状態とし、 （ｋ）そのほぼ垂直な砕潰重体に保持具を固着して、そ
のほぼ垂直な伜積京体を上記抑圧状態に保持し、そして （１）そのほぼ水平な枠および膜シートからなるほぼ垂
直な押圧積重体を回転して、それらの枠および膜シート
がほぼ垂直に配向されている運転位置とする、 ことからなる方法が記載されている。

垂直積重体の状態にフィルタープレス型電解槽の成分パ
ーツを組立てることにより、いくつかの望ましくないこ
とが起る。かくして、アノードおよび／またはカソード
を正確に水平な位置に配置しないと、例えば、相隣れる
アノードとカソードとの間に配置されたガスケットの変
形（殊に積重体を押し合せるとき）がもたらされる。ま
た、電解槽が単極槽である場合には、各アノードおよび
カソードと組合され、アノードおよびカソードを（電気
）母線へ接続する重い銅部材が、アノードおよびカソー
ドをたわ捷せ、また水平 位置から逸脱させることがある。相隣れるアノードとカ
ソードとの間に配置された七ノくレータ（殊に積重体の
下方部分にあるもの）は、積重体中のアノードおよびカ
ソードの過半のものの質量を受け、そして変形の可成り
の危険があり、あるいはセパレータの回復不能な損傷が
起こることさえある。垂直積重体を水平位置まで９０°
回転させることにより、電解槽の損傷を招くことがある
。

発明の解決しようとする問題点 本発明は、フィルタープレス型電解槽を組立てる方法で
あって、電解槽の水平方式での組立に伴なわれる諸問題
を克服して、しかも垂直方式での組立に伴なう諸問題を
受けない、（新規な）水平方式で電解槽を組立てる方法
に関する。

本発明によれば、複数のアノード、カソード、電気絶縁
物質のガスケット、およびセパレータからなるフィルタ
ープレス型の電解槽を組立てる方法であって、支持ユニ
ットの少なくとも一方側へ配置された複数の実質上水平
に配列された支持部材を看脱可能に装着して有する支持
ユニットからなるジグで電解槽を組立て、その際にそれ
らのアノード、カソードおよびガスケットを該水平に配
列された支持部材上で、相隣れるアノードとカソードと
の間にセパレータを配して配列し、支持ユニットを取り
外し、水平配列された支持部材上にこのようにして形成
されたアノード、カソード、ガスケットおよびセパレー
タのアセンブリを押し合せて電解槽を形成することから
なる上記組立方法が提供される。

本発明の方法において、支持ユニットは、普通、垂直に
配置される。支持ユニットは、便宜上、以下において、
普通は、「支持プレート」と称することがあるけれども
、本発明の支持ユニットはグレート（板）以外の形状を
有しうろことは了解されるべきである。また、水平に配
列された支持部材を、以下では普通「つなぎ棒」と称す
ることにする。「つなぎ棒」は、支持プレートが必要な
ときに容易に取り外せるならば、適宜な手段で、支持プ
レートに装着しうる。つなぎ棒をクリえば支持プレート
上のクランプ（例：ノツチ付きクランプ・ブロック）に
保持しつる。

上記の水平方式での電解槽の組立は、多くの利点？（殊
に垂直方式での組立と比較した場合）を与える。従って
、アノードおよびカソード（のそれぞれ）は、垂直に配
置されるので、それらの組合わされた銅部材の重量は変
形をもたらさず；アノードおよびカソードはそれらの重
量を負うつなぎ棒上に配置されるので、垂直積重体にお
けるごときアノードおよびカソードの重量で引き起こさ
れる変形および（場合による）損傷を排除することがで
き；そして水平積重体の一層コントロールされた押し合
せが行える（垂直積重体で達成されつるものと比較して
）。垂直積重体の場合、積重体自身の重量が（殊に垂直
積重体の下方部分におけるアノード、カソード、ガスケ
ットおよびセパレータに対して）、可成りの程度の押し
合せ（圧縮）を行なう。さらには、本発明によれば、電
解槽の成分パーツの相対配置の精度が著しく改善されつ
る。

本発明の方法は、単極および双極両タイプの電解槽の組
立てに応用できる。単極タイプの電解槽では、電気絶縁
物質の少なくとも一つのガスケット、および一つのセパ
レータを、各相隣れるアノードとカソードとの間に配置
する。双極タイプの酸解僧では、電気絶縁物質の一つの
ガスケット、および一つのセパレータを、アノード／カ
ソード双極電極のアノードと相隣れるアノード／カソー
ド双極電極のカソードとの間に配置する。

電解槽のセパレータは流体圧透過性多孔質隔膜タイプの
ものであっても、あるいは実質的に流体圧不透過性のカ
チオン透過選択性膜タイプのものであってもよい。

垂直方式でのフィルタープレス式電解槽の組立において
は、セパレータをガスケットおよび／または／アノード
および／またはカソードの上に単に乗せるだけでセパレ
ータは所定位置に保持されみる。本発明の方法では、電
解槽は水平方式で、アノード、カソードガスケットおよ
びセパレータを垂直に配置した状態で組立てられるので
、槽の組立中にセパレータを所定位置に保持するだめの
若干の手段を与えることが必須である。セパレータは、
例えば組立中に二つの相隣れるガスケットの間で所定位
置に保持するか、それらの間に挾み込むことができる。

しかし、組立中にセパレータを槽の所定位置に維持する
ためには、セパレータをガスケットおよび／またはカソ
ードおよび／またはアノードに装着するのが非常に好ま
しい。

そのようなセパレータの装着はいくつかの方法で行なう
ことができる。接着剤をセパレータおよび／またはガス
ケットおよび／またはアノードおよび／またはカソード
に塗布してセパレータをそれらに装着することができる
。接着剤は感圧接着剤が適当でありうる。セパレータを
、ガスケットおよび／またはアノードおよび／またはカ
ソードに覆い掛けて、それらの両側に配置させることが
できる。ガスケットおよび／またはアノードおよび／ま
たはカソードはその上に突起部を有して、その突起部に
セパレータを取付けるようにすることができ、あるいは
セパレータをガスケットおよび／またはアノードおよび
／またはカソードにステープル止めできるが、ガスケッ
トに対して付けるのが便宜である。ステープルを用いる
場合には電気絶縁材、例えば硬質プラスチック材のステ
ープルを用いるのが望ましい。普通、セパレータはガス
グツトに対して装着される。

セパレータの装着は、電解槽の成分パーツの組込中にセ
パレータを所定位置に保持するだけのものであれば足り
る。なんとなれば、成分パーツ同士を押し合せ（押圧）
した後ではセパレータは成分パーツに加えられた押し合
せ（抑圧）力によって所定位置に保持されるからである
。

本発明の方法では、アノード、カソードおよびガスケッ
トは、ジグのつなぎ棒上に配列される。

アノードおよびカソードは板の形態であってよく、そし
てアノード、カソードおよび場合によりガスケットが穴
を有して、その穴によってつなぎ棒に配列されるように
しつる。あるいは、アノード、カソードおよび場合によ
りガスケットが、アノード、カソードおよび場合により
ガスケットから、それぞれの面において、突出している
穴あき部材に装着されて、それらの穴あき部材がつなぎ
棒に配列されるようにしうる。

本発明方法のうちで亀Ｍ槽の組立を助長する好互しい一
具体的態様においては、ガスケットをアノードおよび／
甘たはカソードに対して、例えばガスケットと、アノー
ドおよび／またはカソードとに設けた凹部と組合わさる
適当な突起部によって、装着することができる。この好
寸しい具体的態様の利点は、アノードとガスケット（単
数または複数）の予備組立組物および／またはカソード
とガスケット（単数または複数）の予備組立組物を、つ
なぎ棒に配列できることである。アノード、ガスケット
およびセパレータからなる予備組立組物、および／また
はカソード、ガスケットおよびセパレータからなる予備
組立組物を、つなぎ棒に配置することもできる。

本発明のさらに別の好ましい具体的態様において（は、
ジグは一つの垂直に配置されたユニットの両側に配列さ
れた複数の水平配置支持部材からなり、すなわち、つな
ぎ棒は垂直配置された支持グレートの両側に配列されて
いる。好ましくはつなさ棒は、それぞれのつなぎ棒が連
続的で、かつ支持プレートに着脱可能に取付けられてそ
の支持プレートの両側へ突出するように配列される。か
かる好ましく形態のジグを用いることにより、そのジグ
の支持プレートの両側で同時に一つの電解槽を組立てる
ことが可能であり、あるいは同時に二つの別個の電解槽
を組立てることが可能である（支持プレートの一方側で
一つの槽を、そして支持プレートの反対側で他の槽を組
立てることができる）。この組立方法の別の利点は、支
持プレートの一方側への電解槽成分パーツの重量が、支
持プレートの他方側への電解槽成分ノく一ツの重量を償
うことである。

支持プレートの一方側のつなぎ棒に一つの端部プレート
をまず配置し；アノード、カソード、ガスケットおよび
セパレータは前述のように配置し；もう一つの端部プレ
ートを前述のようにつなぎ棒に配置し；支持プレートを
ジグから取り外し；そしてアノード、カソード、ガスケ
ットおよび七ノくレータのアセンブリイを両端部プレー
トの間のつなぎ棒上で押し合せて、電解槽を形成するこ
とができる。ジグの支持プレートの両側で一つの電解槽
を組立てる場合、両端部プレートはつなぎ棒に最近に配
置されてよく、その支持プレートをジグから取り外し、
そしてアノード、カソード、ガスケットおよびセパレー
タのアセンブリイをその端部プレート対の間で押し合せ
て単一の電解槽を形成できる。押し合せ（圧縮）は、例
えばつなぎ棒のらせんねじ付き端部に配置されたキャプ
スタンによって行なうことができる。二つの別個の電解
槽の組立を、支持プレート′の両側のつなぎ棒上で実施
する場合、端部プレートをまずつなぎ棒上に配置し、ア
ノード、ガスケットおよびセパレータの組込の後に、ア
センブリイをつなぎ棒に端部プレートを配置することに
よりアセンブリイが完了される。

電解槽中のアノードは金属であってよく、その金属の種
類は、その電解槽で電解されるべき電解液の種類に応じ
て決定されることになる。好ましい金属は、フィルム形
成性金属であり、殊にアルカリ金属塩化物の水溶液を電
解しようとする場合に（はそのような金属でおる。

フィルム形成性金属は、チタン、ジルコニウム、ニオブ
、タンタルまたはタングステンのうちの一つの金属；あ
るいはこれらのうちの一種またはそれ以上から主に構成
され、これらの純粋金属に匹適するアノード分極性を有
する合金；であってよい。チタンを単独で用いるか、あ
るいはチタンをベースとした合金であって、チタンに匹
適する分極特性を有する合金を用いるのが、好ましい。

アノード板のうちのアノード部分は中央に配置させるこ
とができ、そして複数の細長い部材からなっていてよい
。それらの部材は垂直に配置されるのが好ましく、例え
ばルーバーや帯状物群の形で配置されるのが好ましい。

あるいはアノード部分は、メツシュ、エキスパンデッド
メタルまたは穿孔表面のような有孔表面を有していてよ
い。アノード部分は、相互に実質上平行に離して配置さ
れた一対の有孔表面、あるいは相互に離して配置された
細長い部材の二つの群、を一つの周縁支持体に取付けた
ものからなっていてよく、従ってアノードは箱状の形態
であってよい。

アノード板のアノード部分は、導電性の電気触媒活性物
質の被覆を有していてよい。殊に、アルカリ金属塩化物
の水溶液を電解する場合には、そのような被膜は、例え
ば、白金族金属（すなわち、白金、ロジウム、イリジウ
ム、ルテニウム、オスミウムおよびパラジウム）の１種
またはそれ以上、あるいはそれらの金属の合金および／
またはそれらの金属の酸化物もしくは酸化物類から構成
されてよい。その被覆は、１種またはそれ以上の白金族
金属および／またはそれらの酸化物と１１種またはそれ
以上の非貴金属酸化物（特に、フィルム形成性金属酸化
物）と；を混合したものから構成されてもよい。アルカ
リ金属塩化物水溶液を電気分解づ−る場合に特に適当な
電気触媒活性物質物の例としては、二酸化ルテニウム／
二酸化チタン、二酸化ルテニウム／二酸化せず、および
二酸化ルテニウム／二酸化すず／二酸化チタンに基くも
のがある。

そのような破懐物およびその被接方法は尚業界で周知で
ある。

電解槽のカソードは金属であってよく、その金属の種類
も電解槽で電解されるべき電解液の種類によって左右さ
れることになる。アルカリ金属塩化物の水浴液を電解す
べき場合には、カソードは例えば、鋼、銅、ニッケル、
または銅被色付き鋼もしくはニッケル被覆付き鋼で作る
ことができる。

カソード板のカソード部分は、中央に配置させることが
でき、そして複数の細長い部材からなっていてよい。そ
れらは垂直に配置されるのが好ましく、例えばルーバー
や帯状物群の形で配置されるのが好寸しい。あるいはカ
ソード部分は、メツシュ、エキスパンデッドメタルまた
は穿孔表面のような有孔表面を有していてよい。カソー
ド部分は、相互に実質上平行に離して１１！＋２置され
た一対の有孔表面、あるいは相互に離して配置された細
長い部材の二つの群を一つの周縁支持体に取付けたもの
からなっていてよく、従ってカソードは箱状の形態であ
ってよい。

カソード板のカソード部分は、電解槽を水または水性Ｕ
液類、例えばアルカリ金属塩化物水溶液の電解に使用す
るときカソードにおける水素過紙圧を減少させる物質の
被覆を有していてよい。そのような被覆物は当業界で周
卸である。

アノードおよびカソードは電源への接続手段を備えるこ
とができる。例えばそれらの電極には、それぞｉｚの（
電気）母線への接続に適当な銅部材を備えることができ
る。

アノードおよび／またはカソードは柔軟性であってよく
、またそれらは弾性をもっていてもよい。

なんとなれば柔軟性および弾性は、アノードおよびカソ
ードを組込んで電ｆＩＩ’ｉ：槽とするときに濃洩密シ
ーツＶの形成を助力するからである。

アノードおよびカソードの金属の厚さは０．５〜３慇の
範囲であるのが適当である。

電屏惜が単極である場合に、電流の方向でのアノードお
よびカソードの寸法は、短い電流通路を与えるような寸
法であり、そのような短い電流通路は精巧な厄流移送手
段を用いずにアノードおよびカソードにおける低い電圧
降下を離係する。′低流方向における好ましい寸法は１
５〜６０ｃｍの範囲である。

電解槽は、各アノードを両隣りのカソードから電気絶５
．縁する電気絶縁材ガスケット（複数）を含む。ガスケ
ットは望ましくは柔軟性であり、捷た好ましくは弾性を
もち、そしてガスケットはそれと接触する槽内の液体類
に耐えられなげればならない。例えば、電解槽をアルカ
リ金属塩化物の水性溶液を電気分解するのに使用する場
合、ガスケットは、湿った塩素による腐食、塩素を含む
アルカリ金属塩化物水溶液による腐食、およびアルカリ
金属水酸化物の濃水溶液による腐食に耐えられなければ
ならない。ガスケットは有機重合体、例えばポリオレフ
ィン（例：ポリエチレン、ポリプロピレン）；炭化水素
エラストーマー（例；エチレン・プロピレン共重合体も
しくはエチレン・プロピレン・ジエン共重合体に基くエ
ラストマー、天然ゴム、スチレン・プクジエンゴム）；
ｔたｉｄｉ素化炭化水素（例：ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン）から作ることができる。ガスケットは、
弗素化重合体物質（例えばポリテトラフルオロエチレン
、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリチン、またはエチレ
ン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）あるいはその
ような弗素化重合体物質の外層を付けた基板、であって
よい。

ガスケットは、檜における電極室をなす中央開口をもつ
枠状構造をもつものでよい。

電解槽で用いられるセパレータが液体圧造過性ミクロポ
ーラス隔膜である場合、その隔膜の種類は、その槽で電
解されるべき電解液の種類によって左右されることにな
る。隔膜は電解液による劣化およびに解生成物類による
劣化に耐えなげればならず、そしてアルカリ金属塩化物
の水溶液を電解づ−る場合には、隔膜は弗素含有重合体
材料から作られるのが好ましい。なんとなればそのよう
な材料は、電解により生成される塩素およびアルカリ金
属水酸化物による劣化に、普通、耐えるからである。好
ましくは、ミクロポーラス隔膜はポリテトラフルオロエ
チレンから製造されるけれども、使用しうるその他の材
料としては、例えばテトラフルオロエチレン・ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体、弗化ビニリデンの重合体２
よび共重合体、ならびに弗素化したエチレン・プロピレ
ン共重合体がある。

適当なミクロポーラス隔膜は、例えば英国特許第１５０
３９１５号および同第１’０８１０４６号明細書に記載
されているようなものであり、英国特許第１５０３９１
５号明細書には、フィブリルで相互接続された節または
こぶ状物の微細組織を有するポリテトラフルオロエチレ
ンのミクロポーラス隔膜が記載されており、また英国特
許第１０８１０４６号明細書には、ポリテトラフルオロ
エチレンのシートから粒状充填剤を抽出することにより
製造されるミクロポーラス隔膜が記載されている。その
他の適当なミクロポーラス隔膜は文献において公知であ
る。

電解槽で使用されるセパレータが液体圧不透過性カチオ
ン透過選択性膜である場合、その膜の種類も、槽で電解
されるべき電解液の種類によって左右されることになる
。その膜は電解液による劣化および電解生成物による劣
化に耐えなければならず、そしてアルカリ金属塩化物を
電解しようとする場合には、膜は、カチオン交換基、例
えばスルホン酸基、カルボン酸基またはホスホ／酸基、
あるいはそれらの誘導体、あるいはそれらの基の二種ま
たはそれ以上の混合物を含む弗素含有重合体材料から作
るのが適当である。

適当なカチオン交換膜は、例えば英国特許第１１８４３
２１号、同第１４０２９２０号、同第１４０６６７３号
、同第１４５５０７０号、同第１４９７７４８号、同第
１４９７７４９号、同第１５１８３８７号および同第１
５３１０６８号明細書に記載されているものである。

電解槽における電解液は、一つの共通母管から槽の個々
のアノード室へ供給してよく、電解生成物は、槽の個々
のアノード室およびカソード室から各生成物のそれぞれ
の共通母管へ送ることにより取り出してよい、電解液を
装入する手段および電解生成物を取り出す手段は、電解
槽の各アノード室および各カソード室へ別々の共通母管
から連絡している別個のバイブであってよい。

別法として（また好ましい一態様においては）、本発明
の電解槽は複数のアノードおよびガスケットから形成し
て、ガスケットおよび／またはアノードおよび／または
カソードは複数の開口を含み、それらの開口は槽におい
て一諸になって、母管（複数）として機能するような、
槽の長さ方向の複数のチャンネルを形成するようにでき
る。そのような電解槽における電解液の仕込手段および
電解生成物の取出手段は、ガスケットの壁および／また
はアノードの壁および／またはカソードの壁に設けた通
路（′＆数）であってよく、それらの通路は母管を電解
槽のアノード室およびカソード室へ結び付けている。

アノード、カソードおよびガスケットの開口はそれらの
周縁近くに位置させることができる。

セパレータは、必要ならば、複数のそのような開口を有
して、それらの開口が電解槽の長さ方向に複数のチャン
ネルを形成するようにできる。あるいは、セパレータ（
このものはアノード／ガスケット間、カソード／ガスケ
ット間せたは一対のガスケット間に配置されつる）は、
アノード、カソードおよびガスケットの開口よりも（外
側へ）突き出ないような寸法として、七ノくレータ自体
がそのような開口をもつ必要がないようにできる。

ガスケット（このものは枠状部分によって限定される一
つの中央開口を有しつる）は、ガスケットの枠状部分に
前述のようなチャンネル形成用語開口を有していてよい
。同様にアノードまたはカソードは枠状プレート部分を
有してよく、アノード部分またはカソード部分を枠状部
分の内側にそして枠状部分に封接させるようにできる。

前述の諸開口はアノードの、および／またはカソードの
枠状部分に配置しつる。

ガスケットと、アノードおよび／ｌたはカソードは四個
のそのような開口を有してよく、それらの開口は電解槽
において母管として機能する長手方向チャンネルの一部
分をなす。従って、電解槽は、四個のそのような長手方
向のチャンネルを有してよく、それらのチャンネルは、
それぞれ、アノード室への電解液、例えばアルカリ金属
塩化物水溶液の供給のため：カソード室へのその他の流
体、例えば水の供給のため１アノード室からの電−生成
物、例えばアルカリ塩化物水溶液および塩素の取出のた
め；そしてカソード室からの電解生放物、例えばアルカ
リ金属水酸化物水溶液および水素の取出のため；のもの
である。

アノードおよびカソードが、電解槽における母管をなす
長手方向チャンネルの一部分を形成する開口を有する場
合、槽のアノード室と連通している長手方向チャンネル
が槽のカソード室と連通している長手方向チャンネルか
ら電気的に絶縁されることを確保する必要がある。かか
る電気絶縁は、長手方向チャンネルの一部分をなすアノ
ードの開口およびカソードの開口に挿入される電気絶縁
材の枠状部材によって達成しつる。

本発明を添付図面によりさらに説明する。

第１図には、チタン製のアノード（１）が示されており
、その実効表面は電気分解作用に活性を示す導電性物質
の被覆を有しうる。このアノードはアノードの実効表面
（図示せず）の両側に対の状態に配置された四個の透孔
（開口）（２，３゜４．５）を有している。アノードが
電解槽に組込まれたとき、これらの透孔（開口）は、そ
れぞれ槽のアノード室へ仕込まれる電解液、槽のアノー
ド室から取出される液体および気体生成物、槽のカソー
ド室へ仕込まれる水またはその他の液体、および槽のカ
ソード室から取出される液体および気体生成物、のため
の母管として機能する長手方向チャンネルの一部分をな
すものである。そのような流体類は、アノードの壁に設
けた通路（図示せず）により、個々の母管へ送られ、ま
たは個々の母管からアノード室およびカソード室へ送ら
れる。アノード（１）は下方の延長部（６）をも有し、
それには銅部材（７）が、例えばボルト止めで固定され
ている。この銅部材を介して（電気）母線への接続がで
きる。エラストマー系の電気絶縁材の二つのガスケット
（８，９）がアノニド（１）のそれぞれの面に配置され
ている。各ガスケットバ一つの中央孔（図示せず）、お
よびその中央孔の両側に、そしてアノード（１）の透孔
（２，３，４，５）の位置に対応する位置に二対の透孔
を有している。ガスケツ）（８，９）は、欧州特許公報
第００８０２８７号明細書に記載されるように、アノー
ドの表面に設けた対応する凹部および／または突起と係
合するガスケットの表面に設けた突起および／または凹
部によって、アノード（１）に対して配置され固定され
つる。一枚のカチオン交換膜（１０，１１）をガスケッ
トの中央孔を覆って各ガスケット（８，９）の面上に配
置し、それらのカチオン交換膜を、電気絶縁性プラスチ
ック材料の多数のステーブル（１２）によってガスケッ
トへ固定する。

第１〜３図においてはカソードは示されていない。カソ
ードは、第１〜３図に示したアノードと同じ形をもち、
そして同様に一対のガスケットと組合せられることにな
ることは理解されよう。カソードとアノードとの相異点
は、カソードではアノードの延長部（６）に対応する延
長部がカソードの頂部に位置し、アノードの銅部材（７
）に対応する別の銅部材のその頂部延長部へ固定されて
いること；ならびにカソードが異なる材料、例えばニッ
ケルから作られていること；である。また、カチオン交
換膜のシートがカソードと組合さったガスケットには取
り付けられていない。

第２図の具体例と第１図のものとは、第２図においては
一枚のカチオン交換膜（１３）がアノード（１）／ガス
ケット（８，９）アセンブリイの頂部を越えて配置され
てそのアセンブリイの両側に配置されている点が異なる
。

第３図の具体例と第１図のものとは、一対のカチオン交
換膜（１４、１５）がアノード（１）／ガスケツ）（８
，９）アセンブリイの片面にそれぞれ配置され、両ガス
ケットに接着剤によって固定されている点が異なる。

第４図には、一対の水平支持ビーム（２０゜２１）が示
されており、その上に一つの垂直支持プレー１−　（２
２）がボルト止めされている。

第５図には、支持プレート（２２）の各側部に対の形で
配置された四本のつナキ゛棒（２３，２４゜２５　、２
６　）が示されており、これらのつなぎ棒はノツチ付き
フラングブロック（２７，２８）によって皮付プレート
に着脱可能に固定されている。

これらのブロックは皮付プレー）（２２）に対してボル
ト（図示せず）によって固定されている。

つなぎ棒は次に組立てられる′電解槽の一体部分をなす
。つなぎ棒（２３，２４，２５，２６’）には、電解槽
の組立てを助力するための一時的延長部（６３，６４，
６５，６６，６７，６８，６９、一つは図示せず）が取
付けられている。

第６図には電解槽の組立の予備段階が示されている。

アノードおよび関連する一対のガスケットおよび一対の
イオン交換膜からなる概念的に示された一つのユニット
（２９）（第１〜３図参照）が、アノードの下方部分に
ある延長部（３２）に取付けられたブラケットの穴（３
０，３１）をブ「して下方のつなぎ棒（２４、２６）上
に配置されている。穴（３０，３１）のそれぞれは、ポ
リテトラフルオロエチレンの電気絶縁性ブツシュを有し
ている。垂直支持プレート（２１）の反対側には、カソ
ードおよび関連する一対のガスケットからなる概念的に
示された一つのユニツ）　（３３）が配置されており、
このユニットはカソードの上方部分にある延長部に取付
けられたブラケットの穴を介してつなぎ棒（２３，２Ｓ
）上に配置されている。これらの穴もそれぞれポリテト
ラフルオロエチレンの電気絶縁性ブツシュを有している
。

次いで、カソードおよび関連した一対のガスケットから
なる一つのユニットを、アノードユニツ）（２９）に隣
接して上方のつなぎ棒（２３，２５）上（（配置し、そ
してアノードおよび関連した一対のガスケットおよびイ
オン交換膜からなる別のユニットをカソードユニツ）　
（３３）に隣接して下方のつなき棒（２４、２６）上に
配置する。

次いで、所望の数のアノードユニットおよびカソードユ
ニットを、各アノードユニットが一つのカソードユニッ
トに隣接して配置されるように、配列する。

第７図には、アノードユニットとカソードユニットとか
らなるアセンブリイが垂直支持グレート（２２）の両側
の配置されて（３４，３５）示されている。所望数のア
ノードユニットおよびカソードユニットがつなぎ棒上に
配列され）ｔときに、端部シレー）（３６，３７）をつ
なぎ棒上に配置する。各端部プレートは揚上げ用ラグ（
３８゜３９．６２、−個は図示してない）を有する。端
部プレー）（３６，３７）ｉ’ｌ：、調節可能支持手段
（４０，４１）および調節可能脚（６（１，ｂｌｓ二個
は図示せず）によって所定位置に保持される。

第８図では、スクリュウねじ付きキャプスタン（４２，
４３，４４，４５）がつなぎ棒のそれぞれの一端部に配
置されている。またスクリュウねじ付きキャプスタン（
４ｆｊ、４７，４８．−１固は図示されていない）がつ
なぎ伜のそれぞれの他端部に配置されている。そして支
袖フｖ−ト（２２）およびノツチ付きクランプブロック
（２７，２８）（第７図参照）は、支持プレートからク
ランプブロックのボルトを外した後に、取り除かれる。

次イでつなぎ棒の一端のキャプスタン（４２゜４３．４
４．４５）およびつなぎ棒の他端のキャプスタン（４６
，４７，４８，−個は図示してない）を旋回して、組立
てられたアノード、カソード、ガスケットおよびカチオ
ン変換膜を所望の押し合せ度合（圧縮度合）が達成され
るまで圧縮すゐ（第９図参照）。所望の押し合せ度合（
圧縮度合）は適切なスペーサの使用により予め設定でき
る。

所望の度合の押し合せ（圧縮）が達成されたならば、一
時的固定用ロッド（４９，５０、二本は図示してない）
を、端部プレートの穴（５１゜５２．５３，５４，５５
．三個は図示してない；第７図参照）を通して端部プレ
ー）（３６，３７）の間に配置して、それにボルト止め
する（第１０図参照）。

次いでキャプスタンおよび一時的延長部（６３゜６４．
６５，６６．６７．６８，６９．一つは図示してない）
をアセンブリイから取り外し、永久的ボルト（５６、５
７、５８、５９、四個は図示してない）を各つなぎ棒の
両端部へ戻し設置する（第１１図参照）。そして−次的
固定用ロッド（４９、５０、二本は図示してない）を取
り除く（第１２図参照）。

組立完了した電解槽（ハ揚上げラグ（３８、３９。

６２、一つは図示してない）によって支持脚（６０６１
、二つは図示してない）から揚上げることにより移動し
つる。使用の際、電解槽は、アノード室へ電解液を供給
するための手段、カソード室へ水またはその他の流体を
供給するための手段、ならびにアノード室およびカソー
ド室から電解生成物を取出すための手段へ接続され、そ
して電解槽は最後に電力源へ接続される。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は単極電極および関連した一対のガスケット
の見取図であり、それぞれに異なるガスケットへのカチ
オン交換膜の取付けるための三方式を示している。 第４〜１２図は単極電解槽の組立方法手順を示す見取図
である。 アノード（１）、ガスケット（８，９）、カチオン交換
膜（セパレータ；１０，１１，１３，１４゜１５）、支
持ユニット（２２）、支持部材（２３゜２４　、２５　
、２６　） 図面のｉ′１トロ（白ｉに２更なし） 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和１才年　びｒ■願第　ハ１９？Ｉ　号６、補正をす
る者 事件との関係　出　願　人 住所 Ｇ　ｆ！Ｉ−４７へ”ＩＴｔｌ−ケ＝ｆｙＬｌ、−１−
１”’Ｉｔ−’）−λ’じ一エルレー ４、代理人 ５、補正命令の日付　昭和ｉ年　７１月２７日（発送日
）６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数のアノード、カソード、電気絶縁物質のガス
   ケット、およびセパレータからなるフィルタープレス型
   電解槽を組立てる方法であって、支持ユニットの少なく
   とも一方側へ配置された複数の実質上水平に配列された
   支持部材を着脱可能に装着して有する支持ユニットから
   なるジグで電解槽を組立て、その際にそれらのアノード
   、カソードおよびガスケットを該水平に配列された支持
   部材上で、相隣れるアノードとカソードとの間にセパレ
   ータを配して配列し、支持ユニットを取り外し、水平配
   列された支持部材上にこのようにして形成されたアノー
   ド、カソード、ガスケットおよびセパレータのアセンブ
   リを押し合せて電解槽を形成することからなる上記組立
   方法。 （２）支持ユニットは垂直に配置されている特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 （３）水平に配列された該複数の支持部材は支持ユニッ
   トに対して着脱可能にクランプ止めされている特許請求
   の範囲第１または２項に記載の方法。 （４）電解槽は単極槽である特許請求の範囲第１〜３項
   のいずれかに記載の方法。 （５）セパレータは液体圧子透過性のカチオン透過選択
   性膜タイプのものである特許請求の範囲第１〜４項のい
   ずれかに記載の方法。 （６）　セパレータはガスケットに対して装着される特
   許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 （７）セパレータは接着剤によってガスケットに装着さ
   れる特許請求の範囲第６項に記載の方法。 （８１セパレータは、セパレークをガスケットに対して
   ステープル止めすることにより、ガスケットに装着され
   る特許請求の範囲第６項に記載の方法。 （９）　アノードおよびカソードは、アノードに装着さ
   れた穴あき部材およびカソードに装着された穴あき部材
   を介して、水平に配列された支持部材上に配列される特
   許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の方法。 ００１　一つのアノードと単一または複数のガスケット
   とからなる予備組立組物、および一つのカソードと単一
   または複数のガスケットとからなる守備組立組物、を水
   平配列された支持部材上に配列させる特許請求の範囲第
   １〜９項のいずれかに記載の方法。 αυ　水平配列された支持部材は、垂直に配置された支
   持ユニットの両側へ配列されている特許請求の範囲第１
   〜１０項のいずれかに記載の方法。 （１２１各支持部材は連続的であり、支持ユニットの両
   側へ向けて突出している特許請求の範囲第１１項に記載
   の方法。 ０３）　アノード、カソード、ガスケットおよびセパレ
   ータは支持ユニットの両側にある支持部材上で組立てら
   れる特許請求の範囲第１１または１２項に記載の方法。 αａ　特許請求の範囲第１〜１３項のいずれかに記載の
   方法によって組立てられた電解槽。