JPS6293388A - 電解槽 - Google Patents
電解槽Info
- Publication number
- JPS6293388A JPS6293388A JP60229831A JP22983185A JPS6293388A JP S6293388 A JPS6293388 A JP S6293388A JP 60229831 A JP60229831 A JP 60229831A JP 22983185 A JP22983185 A JP 22983185A JP S6293388 A JPS6293388 A JP S6293388A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- chamber
- electrolytic cell
- pressure
- diffusion electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は縦型のガス拡散電極を有する電解槽に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］
縦型のガス拡散電極を有する電解槽（以下”水電解槽パ
と略称する。）は広く知られ、塩化アルカリの電解等に
用いられる。（例えば特公昭８０−９５９５号特許公報
参照） ”本電解槽″においては導電性多孔層からなるガス拡散
電極（以ド電極“と略称する。）が用いられ、 ”電極
”はその一方の面が被電解液に接し、他方の而が酸素含
有ガスに接するよう、縦に（垂直）に配設される。
と略称する。）は広く知られ、塩化アルカリの電解等に
用いられる。（例えば特公昭８０−９５９５号特許公報
参照） ”本電解槽″においては導電性多孔層からなるガス拡散
電極（以ド電極“と略称する。）が用いられ、 ”電極
”はその一方の面が被電解液に接し、他方の而が酸素含
有ガスに接するよう、縦に（垂直）に配設される。
従来の”本電解槽”においては、 ”電極”の一方の面
に、ガス導入管及び排出管を備えたガス室が設けられて
おり、ガス室内の圧力はほぼ一定に保たれていた。
に、ガス導入管及び排出管を備えたガス室が設けられて
おり、ガス室内の圧力はほぼ一定に保たれていた。
［発明が解決しようとする問題点１
従来の”本電解槽”においては”電極”のガス室側の圧
力はほぼ一定に保たれているのに対し、 ”電極”の他
力の面は被電解液に接しており、液圧は下部程大となる
ので、 ”電極”の下部程ガス室側と被電解液側の圧力
差が大ｙく、このため”電極”が変形したリヌ ”′電
極”の下部から被電解液が、ガス室側に漏洩し易い欠点
があった。本発明はこのような欠点を解決することを目
的とするものである。
力はほぼ一定に保たれているのに対し、 ”電極”の他
力の面は被電解液に接しており、液圧は下部程大となる
ので、 ”電極”の下部程ガス室側と被電解液側の圧力
差が大ｙく、このため”電極”が変形したリヌ ”′電
極”の下部から被電解液が、ガス室側に漏洩し易い欠点
があった。本発明はこのような欠点を解決することを目
的とするものである。
［問題点を解決するためのＬ段］
ガス室９内の圧力を下部程大ならしめる。
このための１段に特に限定はないが、例えば第３図に示
すように、ガス室９内にポリテトラフルオロエチレン（
ＰＴＦＥ）の微粒子或ハＰＴＦＥの多孔質体等よりなる
充填物１６を収容し、ガス室９の下部に設けた供給管１
４から酸素含有ガスを供給し、ガスを充填物１６を経て
排出管１５より排出する。ガスが充填物１６を通過する
間に圧力損失によりガスの圧力が低下し、ガス室９の下
部程圧力が大きく保たれる。
すように、ガス室９内にポリテトラフルオロエチレン（
ＰＴＦＥ）の微粒子或ハＰＴＦＥの多孔質体等よりなる
充填物１６を収容し、ガス室９の下部に設けた供給管１
４から酸素含有ガスを供給し、ガスを充填物１６を経て
排出管１５より排出する。ガスが充填物１６を通過する
間に圧力損失によりガスの圧力が低下し、ガス室９の下
部程圧力が大きく保たれる。
或は第４図に示すようにガス室９を小孔１８を備えた水
平隔壁１７で複数個に区劃し、ガスを小孔１８を通して
Ｉ一部に送り、ガスが小孔１８を通過するときの圧力損
失を利用して下部程圧力を大とすることもできる。
平隔壁１７で複数個に区劃し、ガスを小孔１８を通して
Ｉ一部に送り、ガスが小孔１８を通過するときの圧力損
失を利用して下部程圧力を大とすることもできる。
なお小孔１８に細管１９を挿入し、小孔１８と細管１９
を密着させる笠の１段によりガス室の各区劃な細管で連
結し、この細管中の圧力損失を利用することもできる。
を密着させる笠の１段によりガス室の各区劃な細管で連
結し、この細管中の圧力損失を利用することもできる。
或は又複数個に区劃されたガス室を別々の圧力を有する
ガス源と連絡することにより所望の圧力分布をうろこと
も可能である。
ガス源と連絡することにより所望の圧力分布をうろこと
も可能である。
［作用］
ガス室内の圧力を下部程大きくすることにより、陰極室
の液圧に相当する圧力変化を生じさせることができ、ガ
ス拡散電極の厚さ方向の圧力差を減少することができる
。
の液圧に相当する圧力変化を生じさせることができ、ガ
ス拡散電極の厚さ方向の圧力差を減少することができる
。
［実施例］
実施例に使用されるガス拡散電極及び電解槽構造を第１
．２図について説明する。
．２図について説明する。
第１図は、ガス拡散電極の構成を示す概略図である。ｌ
は触媒イ・１着多孔層、２は、集電体であり、多孔層の
ガス側には、液漏れを防１１ニするための疎水性物質か
らなる多孔層３が設けられている。第２図は塩化アルカ
リ電解槽の概略図を示す。電解槽は、好しくは陽イオン
交換膜の隔膜４で陽極５を顧えた陽極室６と陰極室７に
区画し、陰極室７は、ガス拡散電極８のための酸素含有
ガス供給室９を設ける。ｌＯは、被電解液である塩化ア
ルカリ水溶液の導入口、１１は、該水溶液の流出１−１
であり、１２は、陰極室への木又は稀釈苛性アルカリの
供給口、１３は同流出口であり、１４．１５は酸素含有
ガス導入ｒ１．ｖｔ出口、１６は充填物である。
は触媒イ・１着多孔層、２は、集電体であり、多孔層の
ガス側には、液漏れを防１１ニするための疎水性物質か
らなる多孔層３が設けられている。第２図は塩化アルカ
リ電解槽の概略図を示す。電解槽は、好しくは陽イオン
交換膜の隔膜４で陽極５を顧えた陽極室６と陰極室７に
区画し、陰極室７は、ガス拡散電極８のための酸素含有
ガス供給室９を設ける。ｌＯは、被電解液である塩化ア
ルカリ水溶液の導入口、１１は、該水溶液の流出１−１
であり、１２は、陰極室への木又は稀釈苛性アルカリの
供給口、１３は同流出口であり、１４．１５は酸素含有
ガス導入ｒ１．ｖｔ出口、１６は充填物である。
１０重量％白金相持カーボン・ブラックを、分散剤を使
用して水に分散させ、撹拌しながらＰＴＦＥのディスパ
ージョンを滴下し、白金相持カーボン−ブラックとＰＴ
ＦＨの比が７対３なるようにした。この分散液をか過し
て得られた白金相持カーボン・ブラックとＰＴＦＥのペ
ースト状の混合物をロール成型器で混練して、圧延して
、厚さ２００μ馬の混合物のシート状成型物からなる電
極層を得た。
用して水に分散させ、撹拌しながらＰＴＦＥのディスパ
ージョンを滴下し、白金相持カーボン−ブラックとＰＴ
ＦＨの比が７対３なるようにした。この分散液をか過し
て得られた白金相持カーボン・ブラックとＰＴＦＥのペ
ースト状の混合物をロール成型器で混練して、圧延して
、厚さ２００μ馬の混合物のシート状成型物からなる電
極層を得た。
この片面にＰＴＦＥのディスパージョンを０．５腸ｇ／
ｃ鳳２の割合で塗４１シ１次いで３５０℃でＮ２中で熱
処理して撥水層（厚さ約１μ■）を形成し積層膜を得た
。
ｃ鳳２の割合で塗４１シ１次いで３５０℃でＮ２中で熱
処理して撥水層（厚さ約１μ■）を形成し積層膜を得た
。
２種のニッケル製エクスパンプツトメツシュ（短径 １
ｍ腸、長径２腸■、厚さ ０．１１肩と短径４ｍｍ 、
長径８ｉ＋■、厚さ ｌａｍ）を積層して爆接、銀メッ
キし、蒔い方のメツシュ側にカーボンブラックとＦＥＰ
の混合物（混合比２：５）を吹付けた。１−配積層膜の
撥水層側に薄いメツシュを重ね３００℃で加熱圧着した
。
ｍ腸、長径２腸■、厚さ ０．１１肩と短径４ｍｍ 、
長径８ｉ＋■、厚さ ｌａｍ）を積層して爆接、銀メッ
キし、蒔い方のメツシュ側にカーボンブラックとＦＥＰ
の混合物（混合比２：５）を吹付けた。１−配積層膜の
撥水層側に薄いメツシュを重ね３００℃で加熱圧着した
。
これを陰極として用い電解面積が０．２Ｘ １．Ｏｍと
なるよう室枠で規定し、イオン膜と陽極を接触させ、膜
と陰極の間を５腸層に保ち空気室の厚みがｌＯｌ■とな
るように電解槽を組みケてた。空気室には平均粒径２０
にのＰＴＦＥ製の粒子よりなる充填物１Ｂを充填した。
なるよう室枠で規定し、イオン膜と陽極を接触させ、膜
と陰極の間を５腸層に保ち空気室の厚みがｌＯｌ■とな
るように電解槽を組みケてた。空気室には平均粒径２０
にのＰＴＦＥ製の粒子よりなる充填物１Ｂを充填した。
陽極としてはチタン製のエクスバンドメタル表面に酸化
ルテニウムと酸化イリジウＪ、の固溶体を被荀した金属
陽極を用い、隔膜としては陽極側の面に酸化ジルコニウ
ムの多孔室層を ｌｌ１ｇ／ｃｒｎ’（７）割合で伺着
１７たＣ２Ｆ６と ＣＦ２ ＝ ＧＦＯ（ＣＦ２）２Ｇ
００ＣＩ＋３のコポリマーからなる１１ＩＸ！状物（膜
厚２８０μ腸官能基濃爪 １．４４ｍｅｑ／ｇ乾燥樹脂
）を加水分解して得られた含フッ素陽イ木ン交換膜を用
い。
ルテニウムと酸化イリジウＪ、の固溶体を被荀した金属
陽極を用い、隔膜としては陽極側の面に酸化ジルコニウ
ムの多孔室層を ｌｌ１ｇ／ｃｒｎ’（７）割合で伺着
１７たＣ２Ｆ６と ＣＦ２ ＝ ＧＦＯ（ＣＦ２）２Ｇ
００ＣＩ＋３のコポリマーからなる１１ＩＸ！状物（膜
厚２８０μ腸官能基濃爪 １．４４ｍｅｑ／ｇ乾燥樹脂
）を加水分解して得られた含フッ素陽イ木ン交換膜を用
い。
ガス供給室には炭酸ガスな除去したりｐ気な１０交／分
の割合で′電解槽の下部より供給しつつ、１００Ａの電
流（′市垢、密１＾２ＯＡ／ｄイ）で食１１１電解を行
った。陽極室の食１１１膿度が３．５規定を、陰極室の
峙性ソーダ濃１＾が３５１ＴＩｌ、ｊ％を維持する様に
陽極室に供給する食塩水と陰極室に供給する水の供給１
．１を調節しつつ′電解した結果、初期摺電圧は２．１
５Ｖでこのとき、空気室の空気導入１−１の圧力は、
０．ＩＩｋｇｆ／ｃｒｎ’で、空気排出管の圧力は大気
圧に等しかった。
の割合で′電解槽の下部より供給しつつ、１００Ａの電
流（′市垢、密１＾２ＯＡ／ｄイ）で食１１１電解を行
った。陽極室の食１１１膿度が３．５規定を、陰極室の
峙性ソーダ濃１＾が３５１ＴＩｌ、ｊ％を維持する様に
陽極室に供給する食塩水と陰極室に供給する水の供給１
．１を調節しつつ′電解した結果、初期摺電圧は２．１
５Ｖでこのとき、空気室の空気導入１−１の圧力は、
０．ＩＩｋｇｆ／ｃｒｎ’で、空気排出管の圧力は大気
圧に等しかった。
空気室側への生成−・Ｙ性ソーダの洩れはほとんど認め
られなかった。又ガス拡散電極が変形することもなかっ
た。
られなかった。又ガス拡散電極が変形することもなかっ
た。
［比較例］
実施例１において、空気室に充填物をつめず、−Ｌ部よ
り空気を導入した他は実施例１と同様にして電解を行っ
たところ、初期の摺電圧は２．２０Ｖで、生成した＆ｙ
性ンーダの１５％が空気室側へ漏洩した。又ガス拡散電
極の変形が生じた。
り空気を導入した他は実施例１と同様にして電解を行っ
たところ、初期の摺電圧は２．２０Ｖで、生成した＆ｙ
性ンーダの１５％が空気室側へ漏洩した。又ガス拡散電
極の変形が生じた。
［発明の効果］
ガス拡散電極の変形、被電解液がガス室側に漏洩するの
を防１１二することができる。
を防１１二することができる。
第１図はガス拡散電極の構成を示す概略図、第２図は塩
化アルカリ電解槽の概略図、第３．４図はガス室の拡大
図である。 なお図中９はガス室、１４はガス供給管、１５はガス排
出管、１６は充填物、１７は水平隔壁、１８は小孔、１
９は細管を示す。 弔 １ 文 第２図
化アルカリ電解槽の概略図、第３．４図はガス室の拡大
図である。 なお図中９はガス室、１４はガス供給管、１５はガス排
出管、１６は充填物、１７は水平隔壁、１８は小孔、１
９は細管を示す。 弔 １ 文 第２図
Claims (3)
- （１）縦型のガス拡散電極を有する電解槽において、該
電極のガス室内の圧力を下部程大ならしめたことを特徴
とす電解槽。 - （２）ガス室内の圧力がガス拡散電極に接する被電解液
の液圧とほぼ等しくなるようにガス室内の圧力を下部程
大ならしめたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電解槽。 - （３）ガス室の下部にガス供給口を、上部にガス排出管
を設けてガスをガス室の下部から上部に向けて通過せし
め、この間の圧力損失を利用してガス室の圧力を下部程
大ならしめたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、
第２項記載の電解槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60229831A JPS6293388A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 電解槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60229831A JPS6293388A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 電解槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293388A true JPS6293388A (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16898355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60229831A Pending JPS6293388A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 電解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293388A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005505692A (ja) * | 2001-10-02 | 2005-02-24 | バイエル マテエリアルサイエンス アーゲー | ガス拡散電極の製造方法 |
| JP2010138495A (ja) * | 2010-03-23 | 2010-06-24 | Chlorine Eng Corp Ltd | イオン交換膜型電解槽 |
| CN102395711A (zh) * | 2009-04-16 | 2012-03-28 | 氯工程公司 | 采用具有气体扩散电极的两室离子交换膜食盐水电解槽的电解方法 |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP60229831A patent/JPS6293388A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005505692A (ja) * | 2001-10-02 | 2005-02-24 | バイエル マテエリアルサイエンス アーゲー | ガス拡散電極の製造方法 |
| CN102395711A (zh) * | 2009-04-16 | 2012-03-28 | 氯工程公司 | 采用具有气体扩散电极的两室离子交换膜食盐水电解槽的电解方法 |
| US9181624B2 (en) | 2009-04-16 | 2015-11-10 | Chlorine Engineers Corp., Ltd. | Method of electrolysis employing two-chamber ion exchange membrane electrolytic cell having gas diffusion electrode |
| JP2010138495A (ja) * | 2010-03-23 | 2010-06-24 | Chlorine Eng Corp Ltd | イオン交換膜型電解槽 |
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