JPS6241974Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、フインガー型隔膜電解槽における隔
膜取り付け装置に関する。更に詳しくは、隔膜取
り付け枠に防食処理を施した隔膜取り付け装置に
関するものである。

従来、水酸化アルカリ金属の製造法としては、
アスベスト隔膜法、水銀法、イオン交換膜法が知
られている。イオン交換膜はフイルタープレス型
電解槽に装着されて使用されるのが一般的である
が、近年フインガー型の電解槽に装着して使用す
る方法も各種提案され、例えば特開昭55−24963
等に開示されている。

本考案でいうフインガー型電解槽とは、J.S.
SCONCE編のCHLORINE−Its Manufacture，
Properties And Uses （REINHOLD
PUBLISHING CORPORATION，NEW
YORK，1962）の93頁に記されているFinger
type constructionの電解槽の他に、Flattened
tube−type constructionの電解槽を包含するも
のとする。また本考案でいう隔膜とは陽イオン交
換膜の他に、テトラフルオロエチレンの多孔質膜
を親水化処理した如きマイクロポーラス膜をも包
含する。

フインガー型電解槽に隔膜を装着する場合に
は、その屈曲した構造のために高度な技術が要求
される。一般的には、陽極室と陰極室との間に隔
壁を設け、隔壁の一部分を利用して隔膜を固定す
る方法がとられる。その場合、隔壁と隔膜の接合
部分は完全にシールされなければならない。更に
隔壁は隔膜の支持を行なうわけであるから、物理
的に充分な強度がなければならない。このような
方法の一例が特開昭55−24963、実開昭55−
26015、実開昭54−100952等に開示されている。
この際、例えば食塩水を電解して水酸化ナトリウ
ム、塩素、水素を得る場合にあつては、隔壁の一
方の側面は塩素を含んだ塩水に、他方の側面は水
素を含んだアルカリ水溶液に、高温状態でさらさ
れている。更に、隔膜シール部には両液が浸入す
る可能性が存在する。したがつて、このような環
境下で使用される隔壁は、極めて高度な耐食性が
要求される。この厳しい要求にこたえられる単一
素材としては、極めて限られた素材しかなく、例
えばテフロンとかチタンが挙げられるが、物理的
強度とか価格の点で問題が多い。更に、チタンは
塩素を含んだ食塩水に対しては完全耐食であり、
機械的強度にも問題がないが、還元性雰囲気下の
高温高濃度水酸化ナトリウム水溶液に対しては、
極くわずかながら腐食を受ける。かくして、両液
に対して夫々耐食性のある材料を張り合わせた材
料の使用が考えられるが、張り合わせ界面の防食
をいかにするかという点、価格の点等において困
難性がある。

本考案は、これら腐食の問題を解決し、かつ安
全確実な隔膜固定装置を提供するものである。

即ち、本考案は陰極垂直電解面を具え、列設さ
れた複数個の陰極と、各陰極間に介設され、該陰
極垂直電解面と平行な電解面を有する複数個の陽
極とを有するアルカリ金属ハロゲン化物水溶液を
電解する単極式フインガー型電解槽に隔膜を取り
付ける装置であつて、前記陽極の上下方相当部分
に開孔部を有して前記陰極の水平な面を覆う隔膜
取り付け枠と、該隔膜取り付け枠の開孔部周縁の
隔膜取り付け面に筒状に成型された隔膜を挟み込
む押え板と、該隔膜取り付け枠と隔膜と押え板と
を緊締するための治具とからなり、前記隔膜取り
付け枠の陰極室側の面及び該取り付け枠の隔膜取
り付け面が陰極液に対する耐食材でライニングさ
れていることを特徴とする防食された隔膜固定装
置を内容とするものである。

本考案に使用される隔壁としては、金属、プラ
スチツク等が挙げられるが、強度の点で金属が好
適である。単一素材としては、陽極液に対して完
全耐食性のあるチタン、ニオブ等が使用しうる
が、価格の点でチタンの方が好ましい。複合素材
としては、鉄板、ステンレス鋼板のような汎用素
材を基材とし、陽極液側表面をゴム、プラスチツ
ク等でコーテイングしたものも使用可能である。

以下、本考案を実施態様を示す図面に基づいて
説明する。

第１図は、隔膜取り付け枠の垂直断面斜視図
（部分）である。１はチタンよりなる隔膜取り付
け枠、１ａは該取り付け枠の陰極室側、１ｂは該
取り付け枠の隔膜取り付けシール面である。隔膜
取り付け枠１上面が陽極室側であり、下面が陰極
室側である。２はアルカリ金属水溶液に対する耐
食材ライニング層である。耐食材ライニング層２
としてはポリエチレン、ポリプロピレン等の重合
体、フツ素系重合体、ゴムライニング等が好適に
使用できる。耐食材ライニング層２の厚みは特に
制限されないが、通例0.1mmないし５mm程度が適
当である。

第２図は、隔膜取り付けシール面の拡大断面図
である。筒状に成形された隔膜５が隔膜取り付け
シール面１ｂにそつて設置され、押え板３、パツ
キング６を介してボルト・ナツト４で固定され
る。耐食材ライニング層２が、該取り付け枠１の
陰極室側１ａ及び隔膜取り付けシール面１ｂに施
工される。耐食材ライニング層２が軟質ゴム等の
弾性体からなる場合は、パツキング６は必ずしも
必要でない。

第３図は、他の実施態様を示す断面図で、膜取
り付け枠の隔膜取り付けシール面１ｂの耐食材ラ
イニング層２の表面に、フツ素系樹脂シート７を
重接させた構造である。膜取り付け枠の隔膜取り
付けシール面１ｂは、例えば食塩水を電解する場
合には塩素ガスと苛性ソーダとの雰囲気に接する
ことになり、ここで生成する次亜塩素酸ソーダか
らゴムライニング層２を保護するのにフツ素系樹
脂シート７は有効である。該シート７はテトラフ
ルオロエチレンの重合体、テトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレンの共重合体等が好
適である。

第４図は、本考案の隔膜固定装置を用いて隔膜
を装着した電解槽の実施態様を示す断面図であ
る。本考案の隔膜取り付け枠１を電解槽の上下に
配置し、各々の隔膜取り付けシール面１ｂに筒状
に成形された隔膜５が装着される。かくして該隔
膜５を介して、内部に陽極８を有する陽極室９と
陰極１０を有する陰極室１１とが形成される。１
２は陽極液（例えば食塩水）導入口、１３は陽極
液（淡塩水）排出口、１４は陽極ガス（塩素ガ
ス）排出口で、一方、１５は陰極液（水または稀
薄苛性アルカリ水溶液）導入口、１６は陰極液
（苛性アルカリ水溶液）排出口、１７は陰極ガス
（水素ガス）排出口である。

叙上の通り、本考案は電解液、特に陰極液に対
し完全な耐食性を有する隔膜固定装置を提供する
もので、これにより隔膜を装備したフインガー型
電解槽の長期且つ安定的な運転を可能とするもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に用いる隔膜取り付け枠の実施
態様を示す垂直断面斜視図、第２図は部分拡大断
面図、第３図は隔膜取り付け枠の他の実施態様を
示す断面図、第４図は本考案の隔膜固定装置を用
いて隔膜を装着した電解槽の一例を示す垂直断面
図である。 １……隔膜取り付け枠、１ａ……隔膜取り付け
枠の陰極室側、１ｂ……隔膜取り付け枠の隔膜取
り付けシール面、２……耐食材ライニング層、３
……押え板、４……ボルト・ナツト、５……隔
膜、６……パツキング、７……フツ素系樹脂シー
ト、８……陽極、９……陽極室、１０……陰極、
１１……陰極室、１２……陽極液導入口、１３…
…陽極液排出口、１４……陽極ガス排出口、１５
……陰極液導入口、１６……陰極液排出口、１７
……陰極ガス排出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 陰極垂直電解面を具え、列設された複数個の
   陰極と、各陰極間に介設され、該陰極垂直電解
   面と平行な電解面を有する複数個の陽極とを有
   するアルカリ金属ハロゲン化物水溶液を電解す
   る単極式フインガー型電解槽に隔膜を取り付け
   る装置であつて、前記陽極の上下方相当部分に
   開孔部を有して前記陰極の水平な面を覆う隔膜
   取り付け枠と、該隔膜取り付け枠の開孔部周縁
   の隔膜取り付け面に筒状に成型された隔膜を挟
   み込む押え板と、該隔膜取り付け枠と隔膜と押
   え板とを緊締するための治具とからなり、前記
   隔膜取り付け枠の陰極室側の面及び該取り付け
   枠の隔膜取り付け面が陰極液に対する耐食材で
   ライニングされていることを特徴とする防食さ
   れた隔膜固定装置。 ２ 隔膜取り付け枠がチタン製である実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 耐食材がゴムからなる実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の装置。 ４ 隔膜取り付け枠の隔膜取り付け面の耐食ライ
   ニングの表面が、更にフツ素系樹脂シートで被
   覆されてなる実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の装置。 ５ 隔膜が陽イオン交換膜である実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の装置。