JPS623237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電解用金属電極の改造方法に関し、
特に既存の隔膜法塩素アルカリ電解槽等に使用さ
れている断面がＵ字状の電極板よりなる金属電極
を改造し、電極板の間隔を所定の間隔に拡大する
方法に関するものである。

塩素アルカリ等の電解工業において、近年電力
費の操業コストに占める割合が増大し、その節減
のため、既存の電解槽においても電極間距離を出
来るだけ短縮して電解電圧を低くすることが望ま
れている。そのため、例えば断面がＵ字状の陰陽
両電極板を多数フインガー状に組み合わせて構成
する隔膜法電解槽では、少くとも一方の電極板の
間隔を拡大し、他方との電極間距離を短縮する必
要がある。

本発明は、このような既存の電極板の間隔を簡
便かつ容易に拡大することができ、しかも、拡大
された電極板の表面が平坦でかつ安定した構造を
有する電極体にすることができる金属電極の改造
方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、電極を電解槽に容易に組
み立てることができ、かつ組立後においても電極
間距離を容易に調整できる金属電極に改造する方
法を提供することにある。

本発明は、給電体と、該給電体に端部が溶接さ
れ、断面がＵ字状に屈曲された電極板よりなる電
解用金属電極において、該電極板の屈曲端部を切
断し、該電極板の溶接端部を外方向に屈曲加工し
て対向する電極板の間隔を拡大し、次いで該電極
板の内側に対向して設けた１対のアングル部材を
介して、断面がＵ字状の弾性部材を固着し、電極
組込時に該電極板間隔を縮少させておく間隔保持
部材を該電極板間に設けるようみしたものであ
る。かくすることによつて、本発明は、前記した
目的を達成し得る優れた効果を有する。

本発明者らは先に、給電体と、該給電体に端部
が溶接され、断面がＵ字状に屈曲された電極板よ
りなる電解用金属電極において、電極板の溶接端
部及び屈曲端部をそれぞれ外方向に屈曲加工し
て、対向する電極板の間隔を拡大し、必要に応じ
て該電極板間に間隔部材を固着する電解用金属電
極の改造方法を提案した。この方法により、既存
の電極板の間隔を容易に拡大することができ、か
つ、拡大された電極板の表面が平坦で安定た構造
を有する電極体が得られるが、この場合、拡幅改
造された電極体は形状が固定されたものであるた
め、より狭くなつた電極間隔で電極体を再び挿入
組み立てることが困難になる場合があり、本発明
は該困難を解決し、併せて、電極組み立て後にお
いても電極間距離を調整し得るようにしたもので
ある。

以下、本発明を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図は、既存の隔膜式塩素アルカリ電解槽の
例を示す一部断面図であり、断面がＵ字状の多数
の陽極板２と陰極板３とをフインガー状に交互に
組み合わせてあり、更に電解槽の中間部は陽極電
極板２、陰極電極板３とを隔壁４を介して導電的
に接続して複極式に順次構成したものである。な
お、陰極板３上にはアスベスト布等の隔膜が被覆
されているが図示を省略してある。

第２図は、このような従来の電解槽に用いられ
ている陽極の断面を示すもので、チタン板等から
なる給電体１及び表面に電極活性物質を被覆した
チタン網等からなる断面がＵ字状の電極板２から
構成され、給電体１に電極板２の端部を導電的に
溶接してある。

第３図は、該既存の電極を本発明により改造し
た電極の例を示す断面図であり、第４図は、その
一部切開斜視図である。

本発明において先ず、電極板２の屈曲端部を切
断する。該切断は、鋸等による機械的切断法又
は、高温ガス炎、プラズマ或はレーザー等を用い
る溶断法等公知の手段を適用して行うことができ
る。

次に、屈曲端部が切断された電極板の溶接端部
を外方向に屈曲加工し、対向する電極板の間隔を
所定の間隔だけ拡大する。該屈曲加工は、例えば
特開昭53−52277号公報に記載の如き、機械的折
り曲げ方法等を適用して行えばよい。

次いで、該拡幅加工された電極板２の内側に対
向して設けた１対のアングル部材５，５′を介し
て、断面がＵ字状の弾性部材６を固着する。該ア
ングル部材６は電極板の平坦度を確保するために
電極板の縦方向の全長と約同じ長さとし、十分な
強度を持たせ、弾性部材６と電極板２に固着しや
すくするため、断面をＬ字状とすることが好まし
い。

該弾性部材６は、電解槽に組み込まれた電極板
を所定の間隔に維持することができ、かつ電極組
み込み時に該電極板間隔を縮少し得る程度の適当
な弾性力を有するものであり、断面がＵ字状の板
ばねを用いることが好適である。該弾性部材６は
電極板の縦方向の全長に亘つて設ける必要は無
く、電極板の大きさに従つて、板幅が約５cm前後
のものを１個又は、複数個、適当な間隔を置い
て、端部をアングル部材５，５′の１辺に溶接等
により接続して取り付けることが好ましい。該ア
ングル部材５，５′及び弾性部材６は電解槽内の
環境で耐食性があり、相互に及び電極板２と容易
に溶接等により固着できる材料で構成する必要が
あり、陽極においては通常、電極板と同じチタン
材が用いられる。

電極板２にアングル部材５，５′及び弾性部材
６を固着する順序は特に限定されないが、電極板
内部での溶接作業は困難であるため、先ず、１対
のアングル部材５，５′の各一方の辺に所要個数
の全弾性部材６を所定位置に溶接し、これを電極
板内部に挿入し、次いで、アングル部材５，５′
の各他の一辺と電極板２とをスポツト抵抗溶接等
により固着する方法が最も容易である。弾性部材
６を取り付けたアングル部材５，５′の固着位置
は特に限定されないが、電極板２の中央部より切
断端部に近い位置がより効果的である。このよう
にして拡幅改造された多数の電極板からなる電極
を第１図に示したような電解槽に再び組み込んで
電解槽が構成されるが、組み込みを容易にするた
めに、間隔保持部材７を該各電極板２間に設けて
予め電極板間隔を縮少させておくことが望まし
い。

該間隔保持部材７は、電極組み込み時のみ作用
し、電解槽組み込み後は電極板を原状の間隔に解
放させることができるものであれば、いずれでも
よく、間隔保持部材を後に取り外しのできる電解
槽構造の場合はクランプ、止め金等の固形部材を
用いることができる。しかし、第１図に示すよう
な取り外しが困難な電解槽の場合は、水性液中で
溶解性又は延伸性を有する間隔保持部材を預いれ
ば、電解液を満たして電解を行う始動時に電極板
の縮少は該間隔保持部材の溶解又は延伸により自
動的に解放され、更に弾性部材６の作用により、
電極板は所定の間隔に拡幅維持され、目的とする
短縮された電極間距離で電解を行うことができる
ことを見い出した。このような間隔保持部材は上
記の性質を有するものであれば例えば無機、有機
の繊維体や紙紐等公知の種々の材料、形状のもの
を適用できるが、電解操業に支障を起さないもの
である必要があり、石綿糸、又は石綿紐を用いて
第３図及び第４図７で示すように各電極板間を締
結する方法が好適である。

実施例 片側電極板の大きさが高さ1200mm、幅300mmの
断面がＵ字型のチタン基体金属陽極の屈曲端部を
ガス溶断機で切断し、溶接端部を外側に屈曲加工
して、片側５mm、合計10mm電極板間隔を拡幅し
た。

一方、長さ1200mmの断面がＬ字状の１対のチタ
ン製アングル部材を用い、その各１片に均等な間
隔を置いて、４個の板厚0.5mm、高さ50mm、片側
幅50mmの断面Ｕ字状のチタン製弾性部材を端部で
抵抗溶接により固着した。これを上記拡幅した電
極板間に挿入し、電極板の切断端部から100mmの
位置に、弾性部材を取り付けた該アングル部材の
各他の１辺を抵抗溶接により固着した。かくして
拡幅改造された多数の電極板を有する陽極体を第
１図に示すような隔膜式塩素アルカリ電解槽に組
み込んだ。

なお、電極組み込み時に間隔保持部材として石
綿糸を第３図、第４図７で示すように電極板の網
目を通して締結しておいた。そして、石綿布隔膜
を被覆した陰極はそのまま従前のものを用い、陰
陽極間には直径３mmのテフロン製棒状体スペーサ
ーを使用して飽和食塩水電解液を満たしたとこ
ろ、石綿糸は延伸して電極板が所期の位置に解放
されて電極間隔が均一化され、改造前より約５mm
短縮された。

電流密度2KA／m²で電解した結果、極間電解
電圧は約3.5Vで長期間安定していた。従来の拡
幅改造前の電極を用いての電解電圧は約3.7Vで
あり、本発明により約0.2V電解電圧が低下し
た。

以上、本発明を断面がＵ字状の陽極について説
明したが、本発明は、陰極は勿論、他の電解槽に
おける類似の構造を有する電極にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の隔膜式塩素アルカリ電解槽の
例を示す一部断面図。第２図は、従来の金属陽極
の例を示す断面図。第３図は、本発明による金属
陽極の例を示す断面図。第４図は、本発明による
金属陽極の例を示す一部切開斜視図。 １…給電体、２…陽極電極板、３…陰極電極
板、４…隔壁、５，５′…アングル部材、６…弾
性部材、７…間隔保持部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給電体と、該給電体に端部が溶接され、断面
   がＵ字状に屈曲された電極板よりなる電解用金属
   電極において、該電極板の屈曲端部を切断し、該
   電極板の溶接端部を外方向に屈曲加工して、対向
   する電極板の間隔を拡大し、次いで該電極板の内
   側に、対向して設けた１対のアングル部材を介し
   て断面がＵ字状の弾性部材を固着し、電極組込時
   に該電極板間隔を縮少させておく間隔保持部材を
   該電極板間に設けることを特徴とする電解用金属
   電極の改造方法。 ２ 断面がＬ字状のアングル部材を用いる特許請
   求の範囲第１項の方法。 ３ １対のアングル部材に対して複数個の弾性部
   材を間隔を置いて設ける特許請求の範囲第１項の
   方法。 ４ 水性液中で溶解性又は延伸性を有する間隔保
   持部材を用いる特許請求の範囲第１項の方法。 ５ 間隔保持部材として石綿糸又は石綿紐を用い
   る特許請求の範囲第４項の方法。