JPS6212313B2 - - Google Patents
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- JPS6212313B2 JPS6212313B2 JP56160038A JP16003881A JPS6212313B2 JP S6212313 B2 JPS6212313 B2 JP S6212313B2 JP 56160038 A JP56160038 A JP 56160038A JP 16003881 A JP16003881 A JP 16003881A JP S6212313 B2 JPS6212313 B2 JP S6212313B2
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電解槽の組立方法、特に電解膜を使用
する電解槽の組立方法に係る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method of assembling an electrolytic cell, and more particularly to a method of assembling an electrolytic cell using an electrolytic membrane.
液体から固体を濾過するのに用いられる“フイ
ルタ・プレス”の装置の操作に使用される設計原
理に基いた電解槽(セル)は既に開発されてお
り、これら“フイルタ・プレス”型の電解槽の組
立は、フイルタ・プレスの組立で行つている実際
上の作業、即ち、中間の膜とともに電極を収容す
るフレームまたは板を、フイルタ・プレスの骨組
構造の如くフレームを垂直面に配して支持するフ
レーム層に組立てる作業工程に従つている。一般
に、フレームは適所に保管され、電解槽の組立て
または分解に従つて前後に移転されるから、これ
は便利な組立方法である。過分野においては、
プログラムに従つてフレームを自動的に移動する
プレスが市販されている。そのようなプレスは、
一般的に、電解槽において、層即ちセル・バンク
を構成する個々の膜と電極に対して、容易に接近
できるので、修理は簡単化するため、フイルタ・
プレス型電解槽に使用される。長いセル・バンク
と移動プレスとを使うこの技術はいくつかの短所
を有する。特に、湿つた、滑り易く、重く、弱
い、苛性ソーダを吸収した膜を取扱うとともに、
膜を2個のたがいに離された垂直フレーム間及び
任意の横フレームまたは満足される密閉または嵌
着を得るためフレームを離間するのに使用される
その他の装置間に嵌装するため電極間に充分な間
隔を設けるように電極フレームを隔置位置に同時
に保持しようとすることは困難である。在来のダ
イアフラムに比しきわめて高価である前記膜は、
裂ける、または膨らんで形がくずれる、または全
ガスケツト面を密閉するのに失敗するおそれがあ
る。さらに、前記の如きフイルタ・プレス装置に
おいて大型で高い電極フレームを操作することは
極度にやりにくくそして困難であり、従つて、電
解槽の高さは、作業員がフレームの周囲例えば
頂、底及び高側部の多くの部分におけるガスケツ
トまたは膜の小さい凹凸を監視しそして修理する
ことを可能にするため実際上の考慮によつて制限
される。そのような高さ制限はフイルタ・プレス
電解槽の設計に従来から課せられているが、もし
可能であるならば、電解槽が組込まれるプラント
における特定量の底面積を用いて生産され得る生
産量を増すために非常により高い電解槽を開発す
ることが望ましくそして有利である。 Electrolytic cells (cells) based on the design principles used to operate "filter press" devices used to filter solids from liquids have already been developed; The assembly is based on the actual work carried out in the assembly of a filter press, i.e. the frame or plate containing the electrodes with the intermediate membrane is supported by placing the frame in a vertical plane, as in the frame structure of the filter press. The work process of assembling the frame into layers is followed. This is a convenient method of assembly since the frame is generally kept in place and transferred back and forth as the cell is assembled or disassembled. In the field of
There are commercially available presses that automatically move the frame according to a program. Such a press
Typically, in an electrolytic cell, the individual membranes and electrodes that make up the layers or cell banks are easily accessible, making repairs easier.
Used in press-type electrolytic cells. This technique, which uses long cell banks and moving presses, has several disadvantages. In particular, we deal with wet, slippery, heavy, weak, and caustic-absorbed membranes;
The membrane is placed between electrodes for fitting between two spaced vertical frames and between any horizontal frames or other devices used to space the frames apart to obtain a satisfactory seal or fit. Attempting to simultaneously hold the electrode frames in spaced apart positions with sufficient spacing is difficult. The membrane, which is extremely expensive compared to conventional diaphragms,
It may tear, bulge, become misshapen, or fail to seal all gasket surfaces. Furthermore, it is extremely difficult and difficult to manipulate large, tall electrode frames in filter press equipment such as those described above, and the height of the electrolyzer is therefore such that the operator must be able to control the perimeter of the frame, e.g. It is limited by practical considerations to be able to monitor and repair small irregularities in the gasket or membrane in many parts of the side. Such height limitations have traditionally been imposed on the design of filter press electrolysers, and, if possible, the amount of output that can be produced using a given amount of floor area in the plant in which the electrolyzer is installed. It would be desirable and advantageous to develop much higher electrolytic cells to increase the
また、電解槽を組立後に最適効率で働らかせよ
うとするならば、膜を事前処理すること即ち事前
調整することが必要であることが見出された。通
常、膜は非イオン状態であり、したがつてイオン
電導形式に変換されなくてはならない。さらに、
電解槽の組立前に、膜の事前処理即ち調整を怠た
るときは、膜が槽内に配置されて槽の運転が開始
された後、膜の過度の膨脹または収縮が生じる。
過度の膨脹は電解槽の組立て後、膜にしわを生じ
させる。このしわは一般的に陽極に接触するひだ
を作り、それに塩素が付着する。明らかに、前記
しわによるひだは硬化し、その頂に沿つて割れ
る。反対に過度の収縮が生じる場合は、膜にひび
割れまたは破裂が生じる。膜の表面に物理的な裂
け目が生じる前記二つの状況の何れにおいても、
電解槽の運転効率は、陽極内の苛性溶液を陽極液
中に流入させるから、大きく低下する。また、発
生する塩素ガスの量は減少し、一方、電力の消費
量は大きく増加する。これに加えて、陽極液と陰
極液とにおける塩素酸塩のレベルが増加する。 It has also been found that pretreatment or preconditioning of the membrane is necessary if the cell is to operate at optimum efficiency after assembly. Normally the membrane is in a non-ionic state and therefore must be converted to an ionically conductive form. moreover,
Failure to pre-treat or condition the membrane prior to cell assembly will result in excessive membrane expansion or contraction after the membrane is placed in the cell and the cell is started.
Excessive expansion causes wrinkles in the membrane after assembly of the electrolytic cell. This wrinkle typically creates a pleat that contacts the anode, to which the chlorine adheres. Apparently, the folds due to the wrinkles harden and crack along their crests. Conversely, if excessive shrinkage occurs, the membrane will crack or rupture. In either of the above two situations where a physical tear occurs on the surface of the membrane,
The operating efficiency of the electrolytic cell is greatly reduced because the caustic solution in the anode flows into the anolyte. Also, the amount of chlorine gas generated decreases, while the amount of electricity consumed increases significantly. In addition to this, the level of chlorate in the anolyte and catholyte increases.
前記諸問題並びにその他の諸問題に対する解答
は、膜を事前処理する、または事前調整すること
と、水平の電極フレームの垂直の「スタツクを形
成すること」即ち、「対向するフレームの各対間
に水平の薄板状の膜を介在させて複数のフレーム
を積重ねて組立てること」であり、前記スタツク
を垂直方向に圧縮するように、前記スタツクを互
いに反対の垂直端に圧力を加えることと、前記圧
縮された垂直のスタツクを垂直の向きから水平の
向きに概ね90゜回転することと、前記組立てられ
た電解槽を電解回路に接続して運転することとに
よつて、本発明の単極フイルタ・プレス型電解槽
を組立てる方法を提供することができる。 The answer to these and other problems is to pre-treat or pre-condition the membrane and to form a vertical "stack" of horizontal electrode frames, i.e. "between each pair of opposing frames". Stacking and assembling a plurality of frames with a horizontal thin plate-like membrane interposed therebetween, applying pressure to opposite vertical ends of the stack so as to compress the stack vertically; and By rotating the assembled vertical stack approximately 90 degrees from a vertical orientation to a horizontal orientation, and operating the assembled electrolytic cell by connecting it to an electrolytic circuit, the monopolar filter of the present invention can be manufactured. A method of assembling a press-type electrolytic cell can be provided.
本発明の利点は特に添付された図面を参照して
以下述べる本発明の詳細な説明を検討することに
よつて明らかになるであろう。 The advantages of the invention will become apparent from the detailed description of the invention set forth below, with particular reference to the accompanying drawings.
第1図は、組立て途中のスタツク10が示され
ており、組立て中スタツク10を案内し、かつ保
持するためのジグ11が水平な端板37上に一時
的に結合されている。スタツク10を組立てるた
めに、まず後述するように構成された適数個の陽
極フレーム12、陰極フレーム14、スペーサ1
6及び膜18を用意し、端板37の上に1つの陰
極フレーム14を横置し、その上に膜18、スペ
ーサ16、陽極フレーム12をそれぞれ1つづつ
順次積重ね、その最上部に最後の陰極フレーム1
4が積重ねられるようにスタツク10を作る。例
えば第5図及び第6図に示した組立位置における
他の案内支持構造物が組立中陽極フレーム12及
び陰極フレーム14をスタツク10に整合積重ね
るために使用され得る。ジグ11はスタツク10
が載置される端板37に一時的に結合されて示さ
れている。陽極フレーム12および陰極フレーム
14は、それらがスタツク10に組立てられる時
にその重量によつてその下方のスタツク10の部
分を圧縮すると共にスペーサ16と膜18を適所
に保持する。ジグ11は4本の垂直の柱38と、
2本の長い横部材40と、2本の短い横部材42
とで構成されている。横部材40,42は複数対
のボルト44によつて柱38に結合されている
(第2図参照)。第2図はさらに柱38と横部材4
0,42とによつて保持される同じフレームのス
タツクを示している。特に示されないかぎり、第
1図から第4図において同一部品は同一参照番号
を以て示される。各陽極フレーム12または陰極
フレーム14はそれがスタツク10に組立てられ
るとき該フレームを持上げるのに使用される持上
げ鐶36を外側に有している。これら鐶36は持
上げフツク(図示されていない)を受けるように
されている。第1図および第2図においては8個
の鐶36が各フレームに結合されて図示されてい
るが、所望により任意の個数の鐶が配設され得
る。8個の鐶が推奨される理由は、フツクがフレ
ーム12,14の各側の端部に配置されることが
可能であり、従つて、持上げ中における支持され
ないフレームの量を最小にするとともに、電気分
解を生じさせるため接続棒を電源に接続するのに
必要な単極電解槽フレームの母線に対する案内の
妨害を防止することを可能とするからである。 FIG. 1 shows a partially assembled stack 10, with a jig 11 temporarily attached to a horizontal end plate 37 for guiding and holding the stack 10 during assembly. To assemble the stack 10, first, an appropriate number of anode frames 12, cathode frames 14, and spacers 1 configured as described below are assembled.
6 and membrane 18 are prepared, one cathode frame 14 is placed horizontally on the end plate 37, one membrane 18, one spacer 16, and one anode frame 12 are each stacked on top of it, and the last one is placed on top of the cathode frame 14. Cathode frame 1
Make a stack 10 so that 4 is stacked on top of each other. For example, other guide support structures in the assembly position shown in FIGS. 5 and 6 may be used to align and stack the anode frame 12 and cathode frame 14 onto the stack 10 during assembly. Jig 11 is stack 10
is shown temporarily coupled to the end plate 37 on which it rests. Anode frame 12 and cathode frame 14, when assembled into stack 10, compress the portion of stack 10 beneath them by their weight and hold spacer 16 and membrane 18 in place. The jig 11 has four vertical pillars 38,
Two long horizontal members 40 and two short horizontal members 42
It is made up of. The cross members 40, 42 are connected to the column 38 by pairs of bolts 44 (see FIG. 2). FIG. 2 further shows the column 38 and the horizontal member 4.
A stack of the same frames held by 0, 42 and 42 is shown. Identical parts are designated with the same reference numerals in FIGS. 1-4, unless otherwise indicated. Each anode frame 12 or cathode frame 14 has a lifting peg 36 on the outside that is used to lift the frame when it is assembled into the stack 10. These studs 36 are adapted to receive lifting hooks (not shown). Although eight studs 36 are shown coupled to each frame in FIGS. 1 and 2, any number of studs 36 may be provided as desired. Eight studs are recommended because the hooks can be placed at the ends of each side of the frames 12, 14, thus minimizing the amount of unsupported frame during lifting; This is because it makes it possible to prevent interference with the guidance of the monopolar cell frame to the busbar, which is necessary for connecting the connecting rod to the power source for electrolysis to take place.
各陽極フレーム12は、1対の互いに離された
平坦な多孔の網目面20と22とを有し、これら
網目面20,22の間に複数個の実質的に水平の
導電棒24が配列されている。同時に、各陰極フ
レーム14は1対の互いに離された平坦な多孔の
網目面28と30を有し、それらの間に複数個の
実質的に水平の導電棒26が配列されている。第
2図にもつとも明らかに示されるように、各陽極
フレーム12は中実の外縁部分25を有し、各陰
極フレーム14はフレーム状の外縁部分29を有
する。外縁部分25,29は前記網目面20,2
2,28,30を相互に離して支持する。一方、
導電棒24と26はそれぞれ電解槽の外部から網
目面20,22と28,30へ電気を伝導する。
各陽極フレーム12は出口管34を有する。一
方、各陰極フレーム14は出口管32が設けられ
ている。フレーム12が陽極であり、フレーム1
4が陰極である場合、出口管32は水素ガス吐出
口として働らき、一方、出口管34は塩素ガス吐
出口として働らく。出口管32と34は、それぞ
れ、脱気器56と54と接続している(第3図及
び第4図参照)。 Each anode frame 12 has a pair of spaced apart flat porous mesh surfaces 20 and 22 with a plurality of substantially horizontal conductive bars 24 arranged between the mesh surfaces 20 and 22. ing. At the same time, each cathode frame 14 has a pair of spaced apart flat porous mesh surfaces 28 and 30 with a plurality of substantially horizontal conductive bars 26 arranged therebetween. As best seen in FIG. 2, each anode frame 12 has a solid outer edge portion 25 and each cathode frame 14 has a frame-shaped outer edge portion 29. The outer edge portions 25, 29 are the mesh surfaces 20, 2
2, 28, and 30 are supported apart from each other. on the other hand,
Conductive rods 24 and 26 conduct electricity from outside the cell to mesh surfaces 20, 22 and 28, 30, respectively.
Each anode frame 12 has an outlet tube 34. On the other hand, each cathode frame 14 is provided with an outlet pipe 32. Frame 12 is the anode, frame 1
When 4 is a cathode, the outlet pipe 32 serves as a hydrogen gas outlet, while the outlet pipe 34 serves as a chlorine gas outlet. Outlet pipes 32 and 34 are connected to deaerators 56 and 54, respectively (see FIGS. 3 and 4).
第1図および第2図に示される積重ね体即ちス
タツク10は、各フレームが単極性を有するから
単極スタツクと呼ばれる。所望により、スタツク
10は二極構成、即ち、各フレームが互いに電気
的に結合された陽極側と陰極側とを有する構成に
作られうる。各スタツク10が二極フレームから
作られる場合、二極の電極フレームは在来的に陽
極面から陰極面に達する内部導体を有するから、
導電棒24,26を配置されない。 The stack 10 shown in FIGS. 1 and 2 is referred to as a unipolar stack because each frame is unipolar. If desired, stack 10 can be made in a bipolar configuration, ie, each frame has an anode side and a cathode side electrically coupled together. When each stack 10 is made from a bipolar frame, bipolar electrode frames conventionally have an internal conductor extending from the anode surface to the cathode surface.
The conductive rods 24 and 26 are not arranged.
積重ね作業は、天井クレーンおよび吊索を用い
て達成され得る。該天井クレーンおよび吊索は、
組立中または分解中に、フレームを持上げてジグ
11の内部または外部へ移動し、そして配置する
ように遠隔制御されうる。膜18は加水分解液を
満たされた平らなプラスチツクライニングされた
箱内に保管されることができ、これによつて膜は
積重ね作業中にフレーム上に容易に移動され得
る。フレーム12,14およびスペーサ16はキ
ヤビネツト118内に保管され得る。 Stacking operations may be accomplished using overhead cranes and slings. The overhead crane and suspension line are
During assembly or disassembly, the frame can be remotely controlled to be lifted, moved into or out of the jig 11, and placed. The membrane 18 can be stored in a flat plastic lined box filled with hydrolyzate so that the membrane can be easily moved onto the frame during stacking operations. Frames 12, 14 and spacer 16 may be stored within cabinet 118.
推奨される組立方法は、ジグ11を省き、アル
コール水準器(大工用レベル)を使用して、各フ
レームが下方のフレーム上に降下されて載置され
るとき各フレームを垂直方向に整合することであ
る。第5図および第6図には組立区域100が示
されており、該組立区域は既に説明されたように
電解槽即ちセル46,48における圧縮および使
用のための準備としてフレームのスタツク110
を効率的に垂直方向に積重ねるのに用いるように
構成されている。以下において、第1図から第4
図に示される膜16とスペーサ18及びその他の
部材について説明する。 The recommended method of assembly is to omit the jig 11 and use an alcohol level (carpenter's level) to vertically align each frame as it is lowered onto the frame below. It is. Illustrated in FIGS. 5 and 6 is an assembly area 100 in which a stack of frames 110 is assembled in preparation for compaction and use in electrolyzers or cells 46, 48, as previously described.
are configured to be used to efficiently stack vertically. In the following, Figures 1 to 4
The membrane 16, spacer 18, and other members shown in the figure will be explained.
組立区域100は、スタツク支持フレーム11
2と、高くされた作業台114と、膜保管箱11
6と、フレーム保管キヤビネツト118と、スペ
ーサ保管キヤビネツト142とを有し、該スペー
サ保管キヤビネツト142は膜保管箱116に結
合され、従つてスタツク支持フレーム112の側
部に隣接して配置されている。第5図および第6
図に示されるスタツク110は、膜18がそれを
ジグ11上方に持上げる間適正な注意が払われな
いかぎり、破損するおそれがあるから、そのよう
な膜18の持上げの必要を無くすようにスタツク
110が自由に直立していることを除けば、第1
図および第2図に示したスタツク10と同様であ
る。スタツク110が自由に直立していることに
よつて、膜18とスペーサ16(第1図および第
2図参照)は、持上げることなしにスタツク11
0の頂上に直接横方向に摺動されうる。 The assembly area 100 includes a stack support frame 11
2, an elevated workbench 114, and a membrane storage box 11
6, a frame storage cabinet 118, and a spacer storage cabinet 142, which is coupled to the membrane storage box 116 and thus positioned adjacent the side of the stack support frame 112. Figures 5 and 6
The stack 110 shown in the figure is designed to eliminate the need for lifting the membrane 18, since the membrane 18 could be damaged unless proper care is taken while lifting it above the jig 11. The first, except that 110 is freely upright.
It is similar to the stack 10 shown in FIGS. Due to the free standing of the stack 110, the membrane 18 and spacer 16 (see FIGS. 1 and 2) can be attached to the stack 11 without lifting.
can be slid laterally directly onto the top of 0.
スタツク支持フレーム112はU形の案内ラツ
ク119と、ラツク・ホルダ120と、4個以上
の空気シリンダ122とを有する。U形の案内ラ
ツク119は底部分と、凹所を形成された2個の
垂直部材124,126とを有する。各垂直部材
は導電棒24,26の外端部を整合させて抑止す
るようにされた凹所128を有する。空気シリン
ダ122は組立区域が作られる床130と、底部
分123とに結合され、各膜スペーサとフレーム
の追加のため最良のレベルにスタツク110の頂
を位置させるように案内ラツク119を昇降させ
るのに使用される。空気シリンダ122は、好ま
しくは、組立工132,134がスタツク110
を組立てるにしたがつて、これらの組立工によつ
て遠隔制御される。この目的のために従来の遠隔
制御システムが使用される。 The stack support frame 112 has a U-shaped guide rack 119, a rack holder 120, and four or more air cylinders 122. The U-shaped guide rack 119 has a bottom portion and two recessed vertical members 124, 126. Each vertical member has a recess 128 adapted to align and restrain the outer ends of the conductive bars 24,26. An air cylinder 122 is connected to the floor 130 where the assembly area is created and to the bottom section 123 for raising and lowering the guide rack 119 to position the top of the stack 110 at the best level for each membrane spacer and frame addition. used for. Air cylinder 122 is preferably assembled by assemblers 132, 134 into stack 110.
are remotely controlled by these assemblers as they are assembled. Conventional remote control systems are used for this purpose.
膜保管箱116は組立区域100に隣接する建
物(図示されていない)から支持されるが、組立
作業を妨害しない任意のその他の所望の方法で支
持され得る。膜保管箱116は調整タンク136
と、1対の“ゴムぞうきん”即ちワイパ138と
を有する。箱116は多くの目的に役立つ。加水
分解流体が使用される場合は、箱116は膜を加
水分解し(即ち、塩をイオン交換基から活性化し
た酸の形に変換する)従つて膜はそれらのイオン
伝導形式になる。箱116は加水分解流体とは別
にまたは同時に箱内の溶液に膜を平衡(溶液によ
つて膜が伸縮しない状態)にする流体を入れら
れ、その結果、電解槽内に膜が組立てられるとき
膜に対する水の分子の溶液圧を所望のレベルにす
るのに役立ち得る。これは調整溶液の水蒸気圧力
が膜の水蒸気圧力と同じになるように充分長い時
間前記調整溶液中に膜を残置することによつて達
成される。この工程の究極の結果は、膜が電解槽
内に配置されたとき、膜は、電解槽内の水を吸収
せず、かつ膨脹せず、または水が放出されかつ膜
が収縮する程多量の水を含有しないことである。
もし膜が作業中に電解槽内で水を吸収するなら
ば、膜は膨脹しかつ前記の如きしわが生じる。反
対に、膜が過度に多量の水を含有するならば、電
解槽内で作業中に水が放出されて膜は収縮し、膜
の亀裂または破裂の問題を生じさせる。また、箱
116は膜が積重ね作業中に使用されるまで膜を
加水分解および/または調整の状態で保管してお
くことにも役立つ。 Membrane storage box 116 is supported from a building (not shown) adjacent to assembly area 100, but may be supported in any other desired manner that does not interfere with assembly operations. The membrane storage box 116 is an adjustment tank 136
and a pair of "rubber wipes" or wipers 138. Box 116 serves many purposes. If a hydrolysis fluid is used, box 116 hydrolyzes the membranes (ie, converts the salts from ion exchange groups to the activated acid form) so that the membranes are in their ionically conductive form. The box 116 is filled with a fluid that equilibrates the membrane with the solution in the box (in a state where the membrane does not stretch or contract with the solution), either separately or simultaneously with the hydrolysis fluid, so that when the membrane is assembled in the electrolytic cell, the membrane is may help bring the solution pressure of water molecules to the desired level. This is accomplished by leaving the membrane in the conditioning solution long enough so that the water vapor pressure of the conditioning solution is the same as that of the membrane. The ultimate result of this process is that when the membrane is placed in the electrolytic cell, it either does not absorb water in the electrolytic cell and does not swell, or the water is released so much that the membrane contracts. It must not contain water.
If the membrane absorbs water in the cell during operation, it will swell and wrinkle as described above. On the other hand, if the membrane contains too much water, water will be released during operation in the electrolytic cell and the membrane will shrink, creating problems of membrane cracking or rupture. Box 116 also serves to store the membranes in a hydrolyzed and/or conditioned state until they are used during a stacking operation.
好ましくは、膜は組立作業中に箱116からス
タツク110の頂140上に最も迅速に移転され
得るように実際の組立作業に先だつて箱116内
に事前配置される。実際の組立中に、膜をより容
易に取扱い得るように、剛性の棒を通し得る環を
膜の一端に予め形成しておくことが好ましく、こ
れによつて箱116からスタツク110への膜の
摺動中に前記環に棒を通してハンドルとして使用
できる。膜は、もしそれが適正寸法の薄板に予め
切断されているならば出荷用の箱から直接に箱1
16内へ容易に移転され得る。 Preferably, the membrane is pre-positioned in the box 116 prior to the actual assembly operation so that it can most quickly be transferred from the box 116 onto the top 140 of the stack 110 during the assembly operation. During actual assembly, it is preferred to pre-form a ring at one end of the membrane through which a rigid rod can be passed, so that the membrane can be more easily handled from the box 116 to the stack 110. During sliding, a rod can be passed through the ring and used as a handle. The membrane can be removed directly from the shipping box if it has been pre-cut into sheets of the correct size.
16.
次ぎに、箱116からスタツク110上へ膜を
移転する手順を説明する。まず、スタツク110
の頂140はそれが箱116からスタツク110
上へ摺動さるべき特定の膜のレベルに位置するよ
うに空気シリンダ122を用いて調整される。次
いで、操作者は前記の如く膜の一端に設けられた
環に挿通された前記棒をつかんで膜を箱116か
ら横方向に直接にスタツク110の頂140上へ
引張る。このようにして、組立中に膜にかかる応
力は最小化される。箱116は、スタツク110
があまり運動しないように、そして箱116が作
業員132,134に対して便利なレベルに位置
するように持上げられる。ゴムぞうきんまたはワ
イパ138は膜が箱116から取出されるとき、
該膜から加水分解液または調整液を除去するため
に設けられている。 Next, the procedure for transferring the membrane from box 116 onto stack 110 will be described. First, stack 110
The top 140 of
Adjustments are made using air cylinder 122 to position the level of the particular membrane to be slid up. The operator then pulls the membrane laterally directly from the box 116 onto the top 140 of the stack 110 by grasping the rod inserted through the ring provided at one end of the membrane as described above. In this way, stress on the membrane during assembly is minimized. Box 116 is stack 110
The box 116 is raised so that there is little movement and the box 116 is located at a convenient level for the workers 132,134. A rubber cloth or wiper 138 is used when the membrane is removed from the box 116.
Provided for removing hydrolyzate or conditioning liquid from the membrane.
キヤビネツト118も作業員132,134の
ために便利なレベルに持上げられる。キヤビネツ
ト118は組立てられる電解槽の各フレームのた
めの棚を設けられている。フレームは組立作業の
ため必要とされるときまでキヤビネツト118内
に保管される。組立作業に先立つ或る時点で、キ
ヤビネツト118はフレームの積重ね作業のため
適正位置にあるか点検される。フレームはそれら
の導電棒を適正方向に指向して積重ね作業中にフ
レームを回転または軽打することを要しないよう
にキヤビネツト118内に挿入されて保管される
ことは理解されるであろう。説明上、第5図にお
いて、作業員132,134は、キヤビネツト1
18からスタツク110の頂140上へフレーム
を摺動させる適所に図示されている。点線144
はキヤビネツト118から取出されてスタツク1
10に配置される直前の1個のフレームの位置を
示している。 Cabinet 118 is also raised to a convenient level for personnel 132,134. Cabinet 118 is provided with shelves for each frame of electrolyzers to be assembled. The frame is stored in cabinet 118 until needed for assembly operations. At some point prior to assembly, the cabinet 118 is inspected for proper position for frame stacking. It will be appreciated that the frames are inserted and stored within the cabinet 118 so that the conductive rods are properly oriented and there is no need to rotate or tap the frames during stacking operations. For illustrative purposes, in FIG.
18 and is shown in position sliding the frame onto the top 140 of the stack 110. Dotted line 144
is removed from cabinet 118 and placed in stack 1.
10 shows the position of one frame immediately before being placed.
作業台114は任意の好適な材料を以て成る在
来の高くされた作業床であり、スタツク110が
作業員132,134のレベルより低い位置へ降
下され得るように、かつ空気シリンダ122が案
内ラツク119を扱いにくいほど高い位置へ持上
げることなしに、案内ラツク119の下に配置さ
れ得るように高くされている。 Platform 114 is a conventional raised platform made of any suitable material so that stack 110 can be lowered below the level of workers 132, 134 and air cylinders 122 are mounted on guide racks 119. It is raised so that it can be placed under the guide rack 119 without having to lift it to an unwieldy height.
第5図と第6図はフレームを手操作している作
業員132,134を示しているが、フレームを
手作業によつて動かすことを不適当にするくらい
フレームが大きすぎたり、または、重すぎたりす
る場合は、フレームは橋形クレーン、吊索、ホイ
スト、フオークリフトまたはその他の取扱い装置
例えばキヤビネツト118から延伸され得る滑り
棒を使用され得る。この点に関して、この垂直積
重ね組立ては、従来の“フイルタ・プレス”電解
槽に比べるとかなり高い膜型電解槽に使用するよ
うに構成されていることが強調される。手作業も
不適当にするくらい大きい寸法のフレームの製作
を可能にする特別の電解槽の開発が進められてい
る。 5 and 6 show workers 132, 134 manually manipulating the frame, the frame may be too large or too heavy to make manual movement of the frame inappropriate. If so, the frame can be used with a bridge crane, sling, hoist, forklift or other handling equipment such as a sliding bar that can be extended from the cabinet 118. In this regard, it is emphasized that this vertical stacking assembly is adapted for use in membrane cells, which are considerably more expensive than conventional "filter press" cells. Special electrolytic cells are being developed that will allow the fabrication of frames of dimensions so large as to make manual labor inappropriate.
スタツク110にフレームを積重ねる間および
横整合する間、膜またはスペーサのしわ寄りまた
は固着を防ぐために、そのような整合作業の後に
膜および薄板を平坦にするのに充分なくらい、そ
れらを軽く揺さぶるように振動装置が使用され得
る。また、大工用の水準器(図示されていない)
が積重ね作業中にフレーム垂直方向に整合させ、
かつ、電解槽がのちに圧縮されるとき適正に密閉
されるようにフレームがそれらのガスケツトに適
正に係合されていることを確認するためにスタツ
ク110の頂140が水平であることを確実なし
めるように該頂140を点検するために使用され
得る。 During stacking and lateral alignment of the frames in the stack 110, to prevent the membranes or spacers from wrinkling or sticking, gently shake the membranes and lamellas enough to flatten them after such alignment operations. A vibrating device may be used as such. Also, a carpenter's spirit level (not shown)
Align the frame vertically during stacking,
and ensure that the tops 140 of the stacks 110 are horizontal to ensure that the frames are properly engaged with their gaskets so that they are properly sealed when the electrolyzer is later compressed. It can be used to inspect the apex 140 for tightness.
スタツク110は、好ましくは積重ね作業に続
いてフレームを作用温度にするため温かい湿つた
空気をフレーム間に通すことによつて、“事前調
整”される。この“事前調整”はスタツクが圧縮
される時点から電解槽がその正規作用中における
作用温度に達する時点までの寸法の変化を最小に
するために望ましい。もし電解槽が事前調整され
ないならば、電解槽を圧縮するために一そう大き
い力が必要とされ、一そう重いフレーム構造が必
要とされ、さらに、一そう大きい力がガスケツト
を破損させる傾向を生じるおそれがある。事前調
整はガスケツトを軟化させる。好ましくは、垂直
組立てののちスタツク110を圧縮するタイボル
トは適切な係合を生じるがガスケツトが破損され
るほどにはガスケツトを圧縮しないように事前に
計算され予め決定された寸法をスタツクに与える
ため制限されたトルクを供給することによつて締
め付けられる。 The stack 110 is preferably "preconditioned" following the stacking operation by passing warm, moist air between the frames to bring them to operating temperature. This "preconditioning" is desirable to minimize dimensional changes from the time the stack is compressed to the time the cell reaches its operating temperature during normal operation. If the electrolyzer is not preconditioned, greater forces are required to compress the electrolyzer, heavier frame construction is required, and greater forces tend to damage the gasket. There is a risk. Preconditioning softens the gasket. Preferably, the tie bolts that compress the stack 110 after vertical assembly are limited to provide the stack with pre-calculated and predetermined dimensions so as to produce proper engagement but not compress the gasket so much as to cause it to fail. tightened by applying a specified torque.
スタツク110において使用されることが推奨
される膜はスルホン酸またはカルボン酸またはそ
れらを一部分として含むものを活性イオン交換群
として有するイオン交換膜である。そのような膜
は、E.I.デユポン社からナフイオン(Nafion)の
商品名で商業的に入手され得、またはこれに代え
て旭硝子株式会社からフレミオン(Flemion)の
商品名で入手され得る。陽極フレーム12は好ま
しくは例えば酸化ルテニウムまたは酸化チタンの
混合結晶の如き触媒陽極コーテイングによつて網
目面20,22が被覆されているチタンから作ら
れる。その他の陽極材料も使用され得る。陰極フ
レーム14は好ましくは触媒コーテイング例えば
ラネーニツケル層またはその他の触媒コーテイン
グによつてニツケルから作られる。フレーム12
および14は、網目面20,22,28,30が
電極面として用いるのに適した導電材料から作ら
れるかぎり、非金属材料を以て形成され得る。作
業台114は木材、鉄またはその他の所望の材料
から作られ得る。空気シリンダ122は在来形式
のものであり、作業員132,134が積重ね作
業中に空気シリンダ122を遠隔操作し得るよう
に在来の遠隔制御装置を配設され得る。箱116
とキヤビネツト118は鋼、プラスチツクまたは
その他の適切な材料から作り得るが、これらの構
造物が必然的に高度に腐蝕性の生成物を生じさせ
るクロル―アルカリプラントの環境に露出される
と予想されるから、耐塩素材料が推奨される。 The membranes recommended for use in stack 110 are ion exchange membranes having sulfonic acids or carboxylic acids or those containing them as part of the active ion exchange group. Such membranes may be obtained commercially from EI DuPont under the Nafion trade name, or alternatively from Asahi Glass Co., Ltd. under the Flemion trade name. The anode frame 12 is preferably made of titanium with the mesh surfaces 20, 22 coated with a catalytic anode coating, such as a mixed crystal of ruthenium oxide or titanium oxide. Other anode materials may also be used. The cathode frame 14 is preferably made of nickel with a catalytic coating, such as a Raney nickel layer or other catalytic coating. frame 12
and 14 can be formed of non-metallic materials so long as the mesh surfaces 20, 22, 28, 30 are made of a conductive material suitable for use as electrode surfaces. Workbench 114 may be made of wood, iron or other desired material. Air cylinder 122 is of a conventional type and may be equipped with a conventional remote control to allow operators 132, 134 to remotely operate air cylinder 122 during stacking operations. box 116
Although the and cabinet 118 may be constructed from steel, plastic, or other suitable materials, it is anticipated that these structures will be exposed to the environment of a chlor-alkali plant, which necessarily produces highly corrosive products. Therefore, chlorine-resistant materials are recommended.
上記の手順説明と前記装置説明とに鑑み、さら
に説明するに価する多数の利益が得られる。垂直
方向に積重ねられ、約90度回転されたのち結合さ
れる電解槽は在来の電解槽に比べ著しく大きくす
ることができ、しかも、フレームの全側面が、単
に作業員を垂直のスタツク110の周囲に沿つて
配置して該スタツク110の頂140上のガスケ
ツトを点検させることによつて組立中に容易に目
視され得るから、ガスケツトおよび電解槽の完全
性に就て容易に点検され得る。箱116とキヤビ
ネツト118はスタツク110の各層が互いに上
に急速に摺動することを可能にする適切な高さに
位置され得るから、本発明の手順はきわめて迅速
に遂行される。 In view of the above procedural description and the above apparatus description, there are a number of benefits that merit further explanation. Cells that are vertically stacked, rotated approximately 90 degrees, and then combined can be significantly larger than conventional electrolyzers, and all sides of the frame simply allow the operator to move the vertical stack 110. The integrity of the gasket and electrolyzer can be easily inspected since it is easily visible during assembly by having the gasket placed along the periphery and inspected on top 140 of the stack 110. Because the box 116 and the cabinet 118 can be positioned at appropriate heights to allow each layer of the stack 110 to slide rapidly over each other, the procedure of the present invention is accomplished very quickly.
本発明の組立作業の経済性は、特定の個数
“X”セルのプラントにおいて、各電解槽即ちセ
ルの組立てにおいて単に結果的に1ドルのコスト
削減を達成するにはセル組立区域においてXドル
を費すことが経済的であるから、重要な意味を有
する。また、X個のセルのおのおのが特定の時間
期間にY回交換される場合は、そのような時間期
間内の各交換作業間に組立作業コストを各セルに
つき1ドル削減するには組立区域においてXYド
ルを費すことが経済的である。反対に、セル組立
技術の移転に支出する小額の経費は、しばしば、
実用電解槽プラントの運転コストのより大きい削
減を結果的にもたらし得る。さらに、電解槽の生
産活動は交換または再調整手順間(即ち、垂直積
重ねが行なわれている間)においてしばしば停止
されるから、組立て装備のための大きい出費は、
各交換または再調整作業間の槽“運転中止間”の
小削減を得るために正当化されうる。大プラント
においては、以上のごとき経済性は、手順の速度
を速めるとともに作業員の過誤を無くするために
作業員132,134に代えて高価な自動組立装
置を用いることを充分正当化すると考えられる。 The economics of the assembly operation of the present invention is such that in a plant with a specific number of "X" cells, it takes $X in the cell assembly area to achieve a resulting cost savings of just $1 in each electrolyzer or cell assembly. It has important meaning because it is economical to spend. Also, if each of It is economical to spend XY dollars. Conversely, the small costs of transferring cell assembly technology are often
A greater reduction in the operating costs of a practical electrolyser plant can result. Furthermore, since electrolyser production operations are often stopped during replacement or reconditioning procedures (i.e. while vertical stacking is taking place), large expenditures for assembly equipment are
It may be justified to obtain a small reduction in tank "outage" between each replacement or reconditioning operation. In large plants, these economies may be considered sufficient to justify replacing workers 132, 134 with expensive automated assembly equipment to speed up the procedure and eliminate worker error. .
スタツク10が完全に配置されたならば、それ
はフレーム52に形成された案内穴に通される第
4図に示すごとき長いボルトを用いることによつ
て締付けられる。その他の案内装置及びその他の
ボルト装置例えばフレーム12,14のおのおの
に設けたフランジであつて各フレームを隣接のフ
レームに好適な絶縁手段を介して各個に結合する
ように協働するものも使用され得る。組立てられ
たスタツクが互いにボルト留めされたとき、それ
はさらにボルトを締め付けることによつて或る所
望の圧力にまで圧縮され、次いでスタツク10
は、高架クレーン、フオーク・リフトまたはその
他同類の装置の如き持上げ装置によつて操作され
そして垂直スタツクから水平装置へ回転される。
この新しい“パツク”位置において、電極は垂直
であり、スタツクは第3図と第4図に示されるご
とき水平“パツク”である。電解槽としてのスタ
ツク10の実際の動作に先だつて、導電棒24,
26を端子または母線またはセル間コネクタに接
続し、それによつて電流がそのような電解槽の電
気回路においてセルからセルへ流れるようにする
ことが必要である。電解槽の運転に先立つて、原
材料が槽へ給送され、製品が槽から取出されるよ
うに、スタツク10を材料供給及び製品取出し導
管に接続することが必要である。特にこれは、原
材料給源と製品取出し管とに対する各フレーム1
2,14の接続を必要とする。 Once the stack 10 is fully positioned, it is tightened by using long bolts as shown in FIG. 4 that are threaded through guide holes formed in the frame 52. Other guiding devices and other bolting devices, such as flanges on each of the frames 12, 14, cooperating to connect each frame individually to an adjacent frame via suitable insulating means may also be used. obtain. When the assembled stacks are bolted together, it is compressed to some desired pressure by further tightening the bolts and then the stack 10
is operated and rotated from a vertical stack to a horizontal device by a lifting device such as an overhead crane, fork lift or other similar device.
In this new "pack" position, the electrodes are vertical and the stack is a horizontal "pack" as shown in FIGS. 3 and 4. Prior to the actual operation of the stack 10 as an electrolytic cell, the conductive rods 24,
It is necessary to connect 26 to a terminal or busbar or intercell connector so that current can flow from cell to cell in the electrical circuit of such an electrolyzer. Prior to operation of the electrolytic cell, it is necessary to connect the stack 10 to material supply and product removal conduits so that raw materials are fed into the cell and product is removed from the cell. In particular, this means that each frame 1 for raw material source and product removal tube
Requires 2.14 connections.
第3図には1対の電解槽46と48が示されて
おり、各電解槽は、垂直方向に積み重ねられたの
ち90゜回転されて水平方向に向いたスタツクにさ
れ、電解槽として働らくように電気的に且つ流体
的に接続された電極フレームのスタツク10(第
1図、第2図参照)を有する。各電解槽46,4
8は右側に陽極端子を有し、左側に陰極端子を有
する。電解槽間コネクタ80は、電解槽46と4
8が電気的に直列群を構成するように電解槽48
が陰極端子を電解槽46の陽極端子に電気的に接
続するのに役立つ。電解槽46,48に以た任意
の個数の電解槽が前記電気的直列群に包含され得
るが、簡単にするため図面には2個の電解槽が示
されているにすぎない。各電解槽46,48は陽
極液脱気器54と陰極液脱気器56とを設けられ
ている。もしフレーム12と14がそれらととも
に脱気が生じるのに充分なほど厚いならば、脱気
器は省除され得る。脱気器54と58は、苛性陰
極液ブラインと苛性陽極液ブラインから、それぞ
れ、水素ガスと塩素ガスを分離即ち“脱気”させ
るのに役立つ。分離された水素は脱気器56から
出口管68を通つて上昇して水素除去管72へ達
する。一方、分離された塩素は出口管66を通つ
て上昇して塩素除去管70へ達する。脱気器54
は管62を通じて新鮮な陽極液を受取り、消耗さ
れた陽極液は脱気器54から管64を通じて除去
される。第1図から第4図を参照すると、ガスを
含有する陽極液はフレーム12で生成され、該フ
レーム12から管34を通つて脱気管54へ流
れ、一方、脱気された陽極液は、もし希望される
ならば、下降管76を通じて下方へ再循環されて
フレーム12の底へ達し、それによつて、フレー
ム12を通じる陽極液の上昇流速を増加させる。
同様に、ガスを含有する陰極液は電気分解の間に
フレーム14内で生成され、管32を通じて上方
へ送られて脱気器56へ達し、一方、脱気された
陰極液は、もし希望されるならば下降管74を通
じて下方へ再循環されてフレーム14の底へ達
し、それによつて、電気分解間にフレーム14を
通じる陰極液の上昇流速を増加させる。 FIG. 3 shows a pair of electrolytic cells 46 and 48, each electrolytic cell stacked vertically and then rotated 90 degrees into a horizontally oriented stack to serve as an electrolytic cell. It has a stack 10 of electrode frames (see FIGS. 1 and 2) electrically and fluidically connected thereto. Each electrolytic tank 46, 4
8 has an anode terminal on the right side and a cathode terminal on the left side. The electrolytic cell connector 80 connects the electrolytic cells 46 and 4.
8 electrically form a series group.
serves to electrically connect the cathode terminal to the anode terminal of electrolytic cell 46. Although any number of electrolytic cells, such as electrolytic cells 46 and 48, may be included in the electrical series group, only two electrolytic cells are shown in the drawing for simplicity. Each electrolytic cell 46, 48 is provided with an anolyte deaerator 54 and a catholyte deaerator 56. If the frames 12 and 14 are thick enough for degassing to occur with them, the deaerator can be omitted. Deaerators 54 and 58 serve to separate or "degas" hydrogen and chlorine gases from the caustic catholyte brine and the caustic anolyte brine, respectively. The separated hydrogen rises from deaerator 56 through outlet pipe 68 to hydrogen removal pipe 72 . Meanwhile, the separated chlorine rises through the outlet pipe 66 and reaches the chlorine removal pipe 70. Deaerator 54
receives fresh anolyte through tube 62 and depleted anolyte is removed from deaerator 54 through tube 64. Referring to FIGS. 1-4, gas-containing anolyte is produced in frame 12 and flows from frame 12 through tube 34 to degassing tube 54, while degassed anolyte is If desired, it is recirculated downwardly through downcomer pipe 76 to the bottom of frame 12, thereby increasing the upward flow rate of the anolyte through frame 12.
Similarly, gas-containing catholyte is produced in frame 14 during electrolysis and sent upwardly through tube 32 to deaerator 56, while degassed catholyte, if desired, is If so, it is recirculated downwardly through downcomer pipe 74 to the bottom of frame 14, thereby increasing the upward flow rate of catholyte through frame 14 during electrolysis.
スタツク10の組立間、フレーム52は、垂直
積み重ねに先立つて、スタツク10の下に配置さ
れ得る。もしフレーム52が組立間にスタツク1
0の下に配置されるならば、第1図及び第2図の
端板37と、第3図及び第4図の端フレーム52
は同じ部材である。端板37は、代替的に、フレ
ーム52に追加される皿形端板電極フレームにさ
れ得、電解槽のための特別の支持体として役立ち
得る。 During assembly of stack 10, frame 52 may be placed below stack 10 prior to vertical stacking. If frame 52 is stack 1 during assembly
0, the end plate 37 of FIGS. 1 and 2 and the end frame 52 of FIGS. 3 and 4
are the same members. End plate 37 may alternatively be made into a dished end plate electrode frame that is added to frame 52 and may serve as extra support for the electrolytic cell.
もし希望されるならば、振動装置が、膜とスペ
ーサがより良好に据えつけられるようにフレーム
の振動を生じさせることによつてスタツクの垂直
組立てを助けるのに利用され得る。また、そのよ
うな振動は積み重ね間に膜を生じるすべてのしわ
を伸ばして平らにする傾向を有する。 If desired, a vibration device may be utilized to aid in vertical assembly of the stack by causing vibration of the frame to better seat the membrane and spacers. Also, such vibrations tend to smooth out and flatten any wrinkles that occur in the membrane between stacks.
本発明の方法は大形のフレームを有する電解槽
のために特に有用である。“大形”のフレームと
は、電極の平面において約122cm(4フイート)
よりも大きい寸法を有するフレームを意味する。
さらに、本発明の方法は、水平方向に向いたスタ
ツクの厚さが電解槽の高さの約2倍を越えない電
解槽に特に有効である。大きいフレームと制限さ
れた厚さ対高さ比は、要求される導電材料量を最
小化するとともに、本発明を使用するすべての電
解槽プラントの生産空間の単位面積あたりの有効
部分の量を最大化するために経済的に特に望まし
い。積重ねられ得るフレームの個数は2個から約
50個までの範囲内であり、好ましくは約5個から
約40個の範囲内であり、一そう好ましくは約10個
から約30個までである。本発明の方法は二極電解
槽と単極電解槽の何れに対しても使用され得る。
使用され得るフレームの方法は、本発明の方法の
固有の限界に依るよりも電解槽設計のその他の限
界の要求に従つて決定される。二極電解槽は本発
明の方法を採用することによつて、実際上、電流
の流れを横切る水平の方向に約61cm(2フイー
ト)乃至914cm(30フイート)、そして、電流の流
れを横切る垂直の方向に約61cm(2フイート)乃
至約457cm(15フイート)の寸法に対して設計さ
れ得る。しかし、より小さい寸法は不利であるよ
りむしろ有利である。その理由は、電解槽の長さ
は、電解槽が、経済的な寸法のジヤパン・スイツ
チの使用によつて、残余の電解槽を通る電流を中
断することなしに、回路から外されることを可能
にするように本発明の使用によつて充分小さくさ
れるから、個々のフレームを操作するためフイル
タ・プレスを用いる必要が無くなることに在る。 The method of the invention is particularly useful for electrolysers with large frames. A “large” frame is approximately 122 cm (4 feet) in the plane of the electrode.
means a frame with dimensions larger than
Furthermore, the method of the present invention is particularly useful for electrolytic cells in which the thickness of the horizontally oriented stack does not exceed about twice the height of the electrolytic cell. The large frame and limited thickness-to-height ratio minimize the amount of conductive material required and maximize the amount of useful part per unit area of production space for all electrolyser plants using the present invention. It is particularly desirable economically to The number of frames that can be stacked is from 2 to approx.
In the range of up to 50, preferably in the range of about 5 to about 40, and most preferably in the range of about 10 to about 30. The method of the invention can be used for both bipolar and monopolar electrolysers.
The frame method that may be used is determined less by the inherent limitations of the method of the invention than by the demands of other limitations of the cell design. By employing the method of the present invention, a bipolar electrolyzer can in practice be approximately 2 feet to 30 feet horizontally across the current flow and approximately 30 feet vertically across the current flow. It can be designed for dimensions from about 61 cm (2 feet) to about 457 cm (15 feet) in the direction of . However, smaller dimensions are advantageous rather than disadvantageous. The reason is that the length of the electrolyzer allows it to be removed from the circuit without interrupting the current through the remaining electrolyzers by the use of an economically sized Japan switch. The use of the present invention eliminates the need to use filter presses to manipulate the individual frames, as they are sufficiently small to allow for this.
また、極めて大きい寸法の単極電解槽も、導電
棒24,26の如き電流導体の長さに就いての経
済的限度の故に一方向が約305cm(10フイート)
に制限されなくてはならないというもう一つの限
度を付加して前記と同じ範囲内で実際に作られ得
る。後記する例に掲げられるフレームの寸法、即
ち概ね152cm×213cm(5′×7′)は、現在の技術と
比較するとき、便利であり、比較的大きい。しか
し、前記したごとく、本発明は比較的大きい寸法
を実際上可能にする。 Also, monopolar electrolyzers of very large size, approximately 305 cm (10 feet) in one direction, due to economical limitations on the length of current conductors such as conductive rods 24, 26.
may actually be made within the same range as above with the addition of another limit that it must be limited to . The frame dimensions listed in the example below, approximately 152 cm x 213 cm (5' x 7'), are convenient and relatively large when compared to current technology. However, as mentioned above, the present invention does make relatively large dimensions possible.
垂直方向に向いたスタツクへ圧力を加えるに先
だつて、フレームと膜は、有利には、フレームを
作用温度に安定させるように予設定された時間、
あたたかい湿つた流体、例えば空気、をフレーム
に通すことによつて事前調整され得る。フレーム
が作用温度に安定されたとき、スタツクを所望程
度に圧縮するため圧力が供給される。また、膜は
加水分解されたならば、垂直組立方法は乾燥が防
止されるのに充分なくらい緊密ではあるが、回復
不能な損傷を防ぐため、制限された湿度に保たれ
ることを要する。 Prior to applying pressure to the vertically oriented stack, the frame and membrane are advantageously heated for a predetermined period of time to allow the frame to stabilize at the operating temperature.
It can be preconditioned by passing a warm moist fluid, such as air, through the frame. When the flame is stabilized at operating temperature, pressure is applied to compress the stack to the desired degree. Also, once the membrane has been hydrolyzed, the vertical assembly method requires that it be kept tightly enough to prevent drying out, but at limited humidity to prevent irreversible damage.
さらに、膜を加水分解しかつ調整するため他の
異なる溶液を採用され得ることが注目さるべきで
ある。例えば、電解槽に膜を組立てる前に16〜24
時間にわたつて所定温度で濃度1〜2%の希釈苛
性溶液を永久選択膜に対し使用することが望まし
い。その他の膜の場合は、さらに高い濃度、例え
ば25%、の苛性溶液を使用し、該膜を溶液中に所
定温度を以て最長16時間まで残置することが一そ
う適当である。その他の膜の場合は、1%ブライ
ン溶液または脱イオン水溶液中で調整と加水分解
とを行うことが望ましい。膜を調整するためどの
加水分解及び/または調整溶液が利用されるにせ
よ、使用さるべき最も適当な溶液は膜の型式及び
電解槽の作動特性に基いて決定されなくてはなら
ないことが理解さるべきである。使用さるべき溶
液の型式に関係無く、もし本発明の組立方法内で
使用されるならば、特定の膜に適切な膨脹または
収縮が調整段階中に、且つ、槽内への挿入前に生
じ、従つて、そのような膨脹または収縮は運転中
には生じない。従つて、電解槽の運転は悪い影響
を受けない。 Furthermore, it should be noted that other different solutions can be employed to hydrolyze and condition the membrane. For example, 16 to 24 hours before assembling the membrane in the electrolytic cell.
It is desirable to use a dilute caustic solution of 1-2% concentration for a permanent selective membrane at a given temperature for a period of time. For other membranes, it is more appropriate to use a higher concentration of caustic solution, for example 25%, and to leave the membrane in solution at a given temperature for up to 16 hours. For other membranes, it is desirable to condition and hydrolyze in a 1% brine solution or deionized water solution. It is understood that whichever hydrolysis and/or conditioning solution is utilized to condition the membrane, the most appropriate solution to be used must be determined based on the membrane type and the operating characteristics of the electrolytic cell. Should. Regardless of the type of solution to be used, if used within the assembly method of the present invention, appropriate expansion or contraction of the particular membrane occurs during the conditioning step and prior to insertion into the bath; Therefore, no such expansion or contraction occurs during operation. Therefore, the operation of the electrolyzer is not adversely affected.
本発明の方法は、前記の目的のために掲げられ
る次記の例を参照することによつて、一そう明ら
かに理解されるであろう。 The method of the invention will be more clearly understood by reference to the following examples given for the above purpose.
例
150KAの定格容量を有する70m2の電極表面を
有する電解槽が垂直組立方法を用いて組立てられ
た。適所にガスケツトを固着された電極フレーム
は、組立ての反対順序に、水平に配置され、そし
て垂直方向に積み重ねられた。各フレームは概ね
203cm×152cm×5cm(80″×60″×2″)の寸法を有
した。12個の陽極フレームと、11個の陰極フレー
ムと、2個の端陰極フレームとが配設され、各端
陰極フレームはその片側に陰極網目表面を有し、
他側に流体密の表面を有した。作業区域を画成す
る矩形空間の隣接側には、平らなプラスチツク内
張りを施された箱が置かれ、該箱は、加水分解さ
れて加水分解液体で湿つているイオン交換膜を収
容していた。箱内に収容された24個の膜は、概ね
203cm×152cm(80″×60″)の寸法を有した。タイ
ロツドを固定するための10個の突出する出張りを
有する約15cm(6″)の鋼溝形材から形成された構
造端フレーム(約203cm×152cm(80″×60″))
は、作業区域の中心において作業台上に水平に配
置された。スタツクは、端陰極、膜、陽極、膜、
陰極、膜……最終端陰極、そして第2の構造端フ
レームの順序で組立てられた。各電極フレームが
配置されるに従つて、それは点検されそして約
152cm(5′)のアルコール水準器を用いることに
よつて適所に案内された。これによつてスタツク
は垂直に維持され、そしてフレーム縁は整合して
維持された。各膜が適所に配置されるにしたがつ
て、それは平滑にされ、そしてガスケツト上に均
一に延在するように調整された。両端部にねじを
切られているタイロツドが端フレーム間に挿入さ
れ、ナツトが手によつてタイロツド上に締付けら
れた。単に約5cm(2″)の山形鉄棒を以て構成さ
れる4本の案内フレームが、導電棒上の“カラ
ー”を案内するために、スタツクの各側に2本、
取付けられた。これら案内フレームは、スタツク
が圧縮されることを可能にし、一方、水平面にお
けるすべての個々のフレームのすべての実質的運
動を阻止した。次ぎに、スタツクが適正寸法に締
付けられるまでナツトが適正な反復順序で締付け
られた。端フレームを含むスタツクの適正な高さ
は約168cm(66″)である。2個のホイストの使用
によつて、スタツクは持上げられて、その作用位
置、即ちスタツクが約203cm(80″)の高さと、約
152cm(60″)の幅と、約168cm(66″)の長さ(フ
レームを含む)とを有する位置へ回転された。導
電棒が配設され、電解槽は始動のため電解槽室へ
移転される。作動とその後の点検は、ガスケツト
がすべて密閉されていたことと、すべての膜が満
足に配置されていたこととを証明した。スタツク
組立てに要した時間は概ね2時間であつた。Example An electrolytic cell with an electrode surface of 70 m 2 with a rated capacity of 150 KA was assembled using the vertical assembly method. The electrode frames with gaskets secured in place were placed horizontally and stacked vertically in the reverse order of assembly. Each frame is approximately
It had dimensions of 203 cm x 152 cm x 5 cm (80″ x 60″ x 2″). It was arranged with 12 anode frames, 11 cathode frames, and 2 end cathode frames, with each end cathode The frame has a cathode mesh surface on one side thereof;
It had a fluid-tight surface on the other side. Adjacent to the rectangular space defining the work area was a flat, plastic-lined box containing an ion exchange membrane that had been hydrolysed and was moistened with hydrolysis liquid. . The 24 membranes housed in the box are approximately
It had dimensions of 203cm x 152cm (80″ x 60″). Structural end frame (approx. 203cm x 152cm (80″ x 60″)) formed from approx. 15cm (6″) steel channels with 10 protruding ledges for fixing tie rods
was placed horizontally on the workbench in the center of the work area. The stack consists of an end cathode, membrane, anode, membrane,
The cathode, the membrane...the final end cathode, and the second structural end frame were assembled in this order. As each electrode frame is placed, it is inspected and approx.
Guided into position by using a 152 cm (5′) spirit level. This kept the stack vertical and the frame edges in alignment. As each membrane was in place, it was smoothed and adjusted to evenly spread over the gasket. A tie rod threaded at both ends was inserted between the end frames and a nut was tightened onto the tie rod by hand. Four guiding frames, consisting simply of approximately 5 cm (2") chevron bars, two on each side of the stack, are used to guide the "collars" on the conductive bars.
installed. These guide frames allowed the stack to be compressed while preventing any substantial movement of any individual frame in the horizontal plane. The nuts were then tightened in the proper repeat order until the stack was tightened to the proper size. The correct height of the stack including the end frames is approximately 168 cm (66"). By the use of two hoists, the stack is raised to its working position, i.e. the stack is approximately 203 cm (80"). Height and approx.
It was rotated into a position having a width of 152 cm (60") and a length (including frame) of approximately 168 cm (66"). Conductive rods are installed and the electrolyzer is moved to the electrolyzer room for startup. Operation and subsequent inspection demonstrated that all gaskets were sealed and all membranes were satisfactorily positioned. The time required to assemble the stack was approximately 2 hours.
追加の関係
原特許(特許第1292661号、特公昭60−14112
号)の発明の構成に欠くことのできない事項の全
部即ち、「水平の電極フレームの垂直のスタツク
を、対向するフレームの各対間に水平の薄板状の
膜を配して組立て、前記垂直のスタツクを垂直方
向に圧縮するように前記スタツクの互いに反対の
垂直端に圧力を加え、前記圧縮された垂直のスタ
ツクを垂直の向きから水平の向きに回転し、前記
回転された水平のスタツクを電気回路と原材料供
給管と製品取出し管とに接続する諸段階を含む」
ことをその構成に欠くことのできない事項の主要
部とするものであつて、「膜の破裂また変形を防
止し、且つ、電解槽が組込まれるプラントにおけ
る特定量の床面積を用いてより大きい生産量を得
るため在来のそれに比し著しく高い電解槽を提供
し以て電解槽の能力を増進させる」ことにおいて
原特許出願と同一の目的を達成するものである
が、本願発明は原発明の電解槽組立方法を構成す
る段階に、前記膜板を加水分解流体を用いて事前
処理する段階、または前記膜がそれらのイオン電
導形式に変換されて、そのなかでそれらが事前に
調整液によつて伸縮しないように前記膜を事前調
整する段階を付加することによつて膜の性能を向
上させ、以て前記目的を一そう確実に達成させる
ように改良したものであらる。Additional relationship Original patent (Patent No. 1292661, Japanese Patent Publication No. 1983-14112)
All of the elements essential to the structure of the invention of Item No.) are as follows: ``A vertical stack of horizontal electrode frames is assembled with a horizontal thin plate-like membrane disposed between each pair of opposing frames; Applying pressure to opposite vertical ends of the stack to compress the stack vertically, rotating the compressed vertical stack from a vertical orientation to a horizontal orientation, and applying an electric current to the rotated horizontal stack. including the stages connecting the circuit and the raw material supply pipes and the product removal pipes.”
This is an essential part of its configuration, and is intended to "prevent membrane rupture or deformation, and to increase production by using a certain amount of floor space in the plant where the electrolyzer is installed." The present invention achieves the same purpose as the original patent application in that it provides an electrolytic cell with a significantly higher capacity than conventional ones in order to obtain a significantly higher capacity than the conventional one. The method for constructing an electrolytic cell may include pre-treating said membrane plates with a hydrolysis fluid, or converting said membranes to their ionically conductive form in which they are pre-treated with a conditioning fluid. This improvement improves the performance of the membrane by adding a step of pre-adjusting the membrane to prevent it from expanding and contracting, thereby achieving the above object more reliably.
第1図は本発明の方法の実施間に部分的に組立
てられた電極フレームのスタツクの側面図、第2
図は第1図のスタツクの層組成を図示している第
1図の2―2線に沿つて切つたスタツクの一部破
断底面図、第3図はスタツクが水平位置へ回転さ
れて直列電解槽回路に接続された後の第1図と第
2図のスタツクの正面図、第4図は第3図の4―
4線に沿つて取られた第3図の電解槽回路の側面
図、第5図は本発明に基いて垂直組立てを行なう
ようにされた電解槽組立区域の上面図、第6図は
第5図の6―6線に沿つて取られた第5図の組立
区域の立面図である。
10はスタツク、12は陽極フレーム、14は
陰極フレーム、16はスペーサ、11はジグ、1
8は膜、20,22,28,30は網目面、3
2,34は出口管、24,26は導電棒、54,
56は分離器、52は端フレームを示す。
FIG. 1 is a side view of a stack of electrode frames partially assembled during implementation of the method of the invention; FIG.
The figure is a partially cut-away bottom view of the stack taken along line 2--2 in Figure 1, illustrating the layer composition of the stack in Figure 1. Figure 3 shows the stack being rotated to a horizontal position for series electrolysis. The front view of the stack in Figures 1 and 2 after it has been connected to the tank circuit, and Figure 4 is the front view of the stack in Figure 3.
3 is a side view of the cell circuit of FIG. 3 taken along line 4; FIG. 5 is a top view of the cell assembly area adapted for vertical assembly according to the invention; 6 is an elevational view of the assembly area of FIG. 5 taken along line 6-6 of the figure; FIG. 10 is a stack, 12 is an anode frame, 14 is a cathode frame, 16 is a spacer, 11 is a jig, 1
8 is a membrane, 20, 22, 28, 30 are mesh surfaces, 3
2, 34 are outlet pipes, 24, 26 are conductive rods, 54,
56 is a separator, and 52 is an end frame.
Claims (1)
有する単極フイルタ・プレス型電解槽の組立方法
において、 (イ) 膜が電解槽に組立られる前に、膜が調整液に
よつて伸縮しない状態になるように組立位置で
膜を調整する段階と、 (ロ) 第1の端フレームをほぼ水平な支持構造物上
に配置する段階と、 (ハ) ほぼ水平に向いた第1の陰極フレームを前記
第1の端フレーム上に配置する段階と、 (ニ) ほぼ水平に向いた第1の前記膜を前記ほぼ水
平に向いた第1の陰極フレーム上に配置する段
階と、 (ホ) ほぼ水平に向いた第1の陽極フレームを前記
第1の膜上に配置する段階と、 (ヘ) ほぼ水平に向いた別の前記膜を前記第1の陽
極フレーム上に配置する段階と、 (ト) ほぼ水平に向いた別の陰極フレームを前記別
の膜上に配置する段階と、 (チ) 所望数の陽極フレームおよび陰極フレームと
膜を前記ほぼ水平の支持構造物の上にほぼ垂直
のスタツクとして積重ねるまで前記(ニ)から(ト)ま
での段階を所定回数反復する段階と、 (リ) 第2の端フレームを前記フレームのほぼ垂直
のスタツクの頂に配置する段階と、 (ヌ) 前記フレームのほぼ垂直のスタツクを圧縮状
態に垂直に圧縮する段階と、 (ル) 前記フレームのほぼ垂直のスタツクを前記
圧縮状態に保持するために保持装置を前記フレ
ームのほぼ垂直のスタツクに結合する段階と、 (ヲ) 前記フレームおよび膜がほぼ垂直に向けら
れる作用位置へ、前記ほぼ水平のフレームおよ
び膜の前記ほぼ垂直に圧縮されたスタツクを回
転する段階と、 (ワ) 前記垂直に組立てられ回転された水平のス
タツクを電気回路と原料供給管と製品取出し管
に結合する段階と、 を有する、単極フイルタ・プレス型電解槽を組立
てる方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
前記膜を調整する調整液は濃度が約1〜2%の苛
性溶液からなり、前記膜は該調整液に最長24時間
浸漬して調整されることを特徴とする単極フイル
タ・プレス型電解槽を組立てる方法。 3 特許請求の範囲第1項記載の方法において、
前記支持構造物の第1の側部に隣接する高くされ
た膜容器内の前記調整液体中に前記膜を置き、そ
して前記組立の間前記膜が前記容器から移動され
るまで前記調整液体中に保持されて、膜が前記調
整液体によつて処理される単極フイルタ・プレス
型電解槽を組立てる方法。 4 特許請求の範囲第3項記載の方法において、
さらに前記支持構造物の第2の側部に隣接する高
くされたフレーム容器内に前記電極フレームを概
ね水平に配置する段階を有する、単極フイルタ・
プレス型電解槽を組立てる方法。 5 特許請求の範囲第4項記載の方法において、
前記高くされたフレーム容器がたな付きのキヤビ
ネツトであり、前記フレームが、各たなに1個の
フレームを配して前記キヤビネツト内に配置され
る単極フイルタ・プレス型電解槽を組立てる方
法。 6 特許請求の範囲第5項記載の方法において、
前記組立て段階の間、前記陽極フレームの各側に
おいて各陽極フレームと膜との間にスペーサ装置
を配置する段階を有する、単極フイルタ・プレス
型電解槽を組立てる方法。 7 特許請求の範囲第6項記載の方法において、
前記スペーサ装置が前記組立て方法に先立つて前
記支持構造物の第3の側に隣接して事前配置さ
れ、そして前記スペーサ装置が前記組立て方法間
に前記垂直のスタツク上に摺動される、単極フイ
ルタ・プレス型電解槽を組立てる方法。 8 特許請求の範囲第7項記載の方法において、
前記スペーサ装置が前記組立て方法に先立つて前
記支持構造物の第2の側に隣接して事前配置さ
れ、そして前記スペーサ装置が前記組立て方法間
に前記垂直のスタツク上に摺動される、単極フイ
ルタ・プレス型電解槽を組立てる方法。 9 特許請求の範囲第5項記載の方法において、
前記垂直のスタツクの底の高さが、前記スタツク
の頂を、前記フレーム容器と前記膜容器からフレ
ームと膜を受取るためのよりよい高さに位置させ
るように前記スタツク形成作業間に高くまたは低
くされる、単極フイルタ・プレス型電解槽を組立
てる方法。 10 特許請求の範囲第9項記載の方法におい
て、前記底の高さが、前記高くされた支持構造体
に隣接する位置から遠隔調節される、単極フイル
タ・プレス型電解槽を組立てる方法。 11 所定個数の電極フレームと所定個数の膜と
を有する単極フイルタ・プレス型電解槽の組立方
法において、 (イ) 膜が電解槽に組立られる前に、膜がイオン伝
導力を有する形体をあるように膜を加水分解液
で処理し、次に該膜を調整液によつて伸縮しな
い状態になるように組立位置で膜を調整する段
階と、 (ロ) 第1の端フレームをほぼ水平な支持構造物上
に配置する段階と、 (ハ) ほぼ水平に向いた第1の陰極フレームを前記
第1の端フレーム上に配置する段階と、 (ニ) ほぼ水平に向いた第1の前記膜を前記ほぼ水
平に向いた第1の陰極フレーム上に配置する段
階と、 (ホ) ほぼ水平に向いた第1の陽極フレームを前記
第1の膜上に配置する段階と、 (ヘ) ほぼ水平に向いた別の前記膜を前記第1の陽
極フレーム上に配置する段階と、 (ト) ほぼ水平に向いた別の陰極フレームを前記別
の膜上に配置する段階と、 (チ) 所望数の陽極フレームおよび陰極フレームと
膜を前記ほぼ水平の支持構造物の上にほぼ垂直
のスタツクとして積重ねるまで前記(ニ)から(ト)ま
での段階を所定回数反復する段階と、 (リ) 第2の端フレームを前記フレームのほぼ垂直
のスタツクの頂に配置する段階と、 (ヌ) 前記フレームのほぼ垂直のスタツクを圧縮状
態に垂直に圧縮する段階と、 (ル) 前記フレームのほぼ垂直のスタツクを前記
圧縮状態に保持するために保持装置を前記フレ
ームのほぼ垂直のスタツクに結合する段階と、 (ヲ) 前記フレームおよび膜がほぼ垂直に向けら
れる作用位置へ、前記ほぼ水平のフレームおよ
び膜の前記ほぼ垂直に圧縮されたスタツクを回
転する段階と、 (ワ) 前記垂直に組立てられ回転された水平のス
タツクを電気回路と原料供給管と製品取出し管
に結合する段階と、 を有する、単極フイルタ・プレス型電解槽を組立
てる方法。 12 特許請求の範囲第11項記載の方法におい
て、前記膜を調整する調整液は濃度が約1〜2%
の苛性溶液からなり、前記膜は該調整液に最長24
時間浸漬して調整されることを特徴とする単極フ
イルタ・プレス型電解槽を組立てる方法。 13 特許請求の範囲第11項記載の方法におい
て、前記支持構造物の第1の側部に隣接する高く
された膜容器内の前記調整液体中に前記膜を置
き、そして前記組立の間前記膜が前記容器から移
動されるまで前記調整液体中に保持されて、膜が
前記調整液体によつて処理される単極フイルタ・
プレス型電解槽を組立てる方法。 14 特許請求の範囲第13項記載の方法におい
て、さらに前記支持構造物の第2の側部に隣接す
る高くされたフレーム容器内に前記電極フレーム
を概ね水平に配置する段階を有する、単極フイル
タ・プレス型電解槽を組立てる方法。 15 特許請求の範囲第14項記載の方法におい
て、前記高くされたフレーム容器がたな付きのキ
ヤビネツトであり、前記フレームが、各たなに1
個のフレームを配して前記キヤビネツト内に配置
される単極フイルタ・プレス型電解槽を組立てる
方法。 16 特許請求の範囲第15項記載の方法におい
て、前記組立て段階の間、前記陽極フレームの各
側において各陽極フレームと膜との間にスペーサ
装置を配置する段階を有する、単極フイルタ・プ
レス型電解槽を組立てる方法。 17 特許請求の範囲第16項記載の方法におい
て、前記スペーサ装置が前記組立て方法に先立つ
て前記支持構造物の第3の側に隣接して事前配置
され、そして前記スペーサ装置が前記組立て方法
間に前記垂直のスタツク上に摺動される、単極フ
イルタ・プレス型電解槽を組立てる方法。 18 特許請求の範囲第17項記載の方法におい
て、前記スペーサ装置が前記組立て方法に先立つ
て前記支持構造物の第2の側に隣接して事前配置
され、そして前記スペーサ装置が前記組立て方法
間に前記垂直のスタツク上に摺動される、単極フ
イルタ・プレス型電解槽を組立てる方法。 19 特許請求の範囲第15項記載の方法におい
て、前記垂直のスタツクの底の高さが、前記スタ
ツクの頂を、前記フレーム容器と前記膜容器から
フレームと膜を受取るためのよりよい高さに位置
させるように前記スタツク形成作業間に高くまた
は低くされる、単極フイルタ・プレス型電解槽を
組立てる方法。 20 特許請求の範囲第19項記載の方法におい
て、前記底の高さが、前記高くされた支持構造体
に隣接する位置から遠隔調節される、単極フイル
タ・プレス型電解槽を組立てる方法。[Claims] 1. A method for assembling a monopolar filter press type electrolytic cell having a predetermined number of electrode frames and a predetermined number of membranes, including: (a) before the membranes are assembled into the electrolytic cell, the membranes are soaked in a conditioning solution; (b) positioning the first end frame on a substantially horizontal support structure; and (c) oriented substantially horizontally. placing a first cathode frame on the first end frame; (d) placing a first substantially horizontally oriented membrane on the first substantially horizontally oriented cathode frame; (e) disposing a substantially horizontally oriented first anode frame on the first membrane; and (f) disposing another substantially horizontally oriented membrane on the first anode frame. (g) placing another generally horizontally oriented cathode frame on the other membrane; and (h) placing a desired number of anode and cathode frames and membranes on the generally horizontal support structure. repeating steps (d) through (g) a predetermined number of times until the frames are stacked in a substantially vertical stack; and (i) positioning a second end frame at the top of the substantially vertical stack of frames. (l) vertically compressing the generally vertical stack of said frames to a compressed state; and (l) vertically compressing said generally vertical stack of said frames to said compressed state; (c) rotating said generally vertically compressed stack of substantially horizontal frames and membranes to a working position in which said frames and membranes are oriented generally vertically; A method of assembling a monopolar filter press type electrolyzer, comprising the steps of: coupling the vertically assembled and rotated horizontal stack to an electrical circuit, a feed line and a product outlet line. 2. In the method described in claim 1,
A monopolar filter press type electrolytic cell characterized in that the conditioning solution for conditioning the membrane is made of a caustic solution with a concentration of about 1 to 2%, and the membrane is conditioned by being immersed in the conditioning solution for a maximum of 24 hours. How to assemble. 3. In the method described in claim 1,
placing the membrane in the conditioning liquid in a raised membrane container adjacent a first side of the support structure; and placing the membrane in the conditioning liquid during assembly until the membrane is removed from the container. A method of assembling a monopolar filter press electrolyzer in which the membrane is treated with said conditioning liquid. 4. In the method described in claim 3,
a monopolar filter further comprising disposing the electrode frame generally horizontally within a raised frame enclosure adjacent a second side of the support structure;
How to assemble a press type electrolyzer. 5. In the method described in claim 4,
A method of assembling a monopolar filter press electrolyzer, wherein the raised frame vessel is a cabinet with shelves, and the frames are arranged within the cabinet, one frame for each shelf. 6. In the method described in claim 5,
A method of assembling a monopolar filter press type electrolyzer comprising the step of placing a spacer device between each anode frame and the membrane on each side of the anode frame during the assembly step. 7 In the method described in claim 6,
a monopolar structure, wherein the spacer device is pre-positioned adjacent the third side of the support structure prior to the assembly method, and the spacer device is slid onto the vertical stack during the assembly method; How to assemble a filter press type electrolytic cell. 8. In the method described in claim 7,
a monopolar structure, wherein the spacer device is pre-positioned adjacent the second side of the support structure prior to the assembly method, and the spacer device is slid onto the vertical stack during the assembly method; How to assemble a filter press type electrolytic cell. 9. In the method recited in claim 5,
The height of the bottom of the vertical stack may be raised or lowered during the stack forming operation to position the top of the stack at a better height for receiving frames and membranes from the frame container and the membrane container. How to assemble a single-pole filter press type electrolytic cell. 10. The method of claim 9, wherein the bottom height is remotely adjusted from a location adjacent the raised support structure. 11 In a method for assembling a monopolar filter press type electrolytic cell having a predetermined number of electrode frames and a predetermined number of membranes, (a) before the membrane is assembled into the electrolytic cell, the membrane has a shape having ionic conductivity; (b) adjusting the membrane in an assembly position so that the membrane is not expanded or contracted by the conditioning liquid; (c) disposing a substantially horizontally oriented first cathode frame on the first end frame; and (d) disposing a substantially horizontally oriented first cathode frame on a support structure. (e) disposing a substantially horizontally oriented first anode frame on the first membrane; (f) substantially horizontally oriented; (g) placing another cathode frame oriented substantially horizontally on the other membrane; (h) a desired number of cathode frames; (i) repeating steps (d) through (g) a predetermined number of times until the anode frame and cathode frame and membrane are stacked in a generally vertical stack on the generally horizontal support structure; (l) vertically compressing the substantially vertical stack of frames into a compressed state; (c) coupling a retaining device to the generally vertical stack of the frame to maintain the stack in the compressed state; (c) coupling the vertically assembled and rotated horizontal stack to an electrical circuit, a material supply pipe, and a product removal pipe. How to assemble a pole filter press type electrolyzer. 12. In the method according to claim 11, the conditioning liquid for conditioning the membrane has a concentration of about 1 to 2%.
of a caustic solution, and the membrane is exposed to the conditioning solution for up to 24 hours.
A method of assembling a monopolar filter press type electrolytic cell characterized by being immersed and conditioned for a period of time. 13. The method of claim 11, wherein the membrane is placed in the conditioning liquid in a raised membrane container adjacent a first side of the support structure, and the membrane is removed during assembly. a monopolar filter, which is retained in the conditioning liquid until removed from the container and whose membrane is treated by the conditioning liquid;
How to assemble a press type electrolyzer. 14. The method of claim 13, further comprising the step of generally horizontally positioning the electrode frame within a raised frame enclosure adjacent a second side of the support structure.・How to assemble a press-type electrolytic cell. 15. The method of claim 14, wherein the raised frame container is a cabinet with racks, and the frame has one rack on each rack.
A method of assembling a monopolar filter press type electrolytic cell, which is arranged in the cabinet with a single frame. 16. The method of claim 15, including the step of placing a spacer device between each anode frame and the membrane on each side of the anode frame during the assembly step. How to assemble an electrolytic cell. 17. The method of claim 16, wherein the spacer device is pre-positioned adjacent the third side of the support structure prior to the assembly method, and wherein the spacer device is pre-positioned adjacent the third side of the support structure during the assembly method. Method of assembling a monopolar filter press type electrolyzer, which is slid onto the vertical stack. 18. The method of claim 17, wherein the spacer device is pre-positioned adjacent the second side of the support structure prior to the assembly method, and wherein the spacer device is pre-positioned adjacent the second side of the support structure during the assembly method. Method of assembling a monopolar filter press type electrolyzer, which is slid onto the vertical stack. 19. The method of claim 15, wherein the height of the bottom of the vertical stack is such that the top of the stack is at a better height for receiving frames and membranes from the frame container and the membrane container. A method of assembling a monopolar filter press electrolyzer, which is raised or lowered during the stack forming operation to allow the stack to be positioned. 20. The method of claim 19, wherein the bottom height is remotely adjusted from a location adjacent the raised support structure.
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