JPS6311686A - フイルタ−プレス型電解槽 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、フィルタープレス型電解槽特に製造が容易で
ある塩化アルカリ電解用のフィルタープレス型電解槽に
関する。

（従来技術及びその問題点） 高電流効率で高純度の水酸化アルカリを製造するために
、従来から複数の電解室ユニットをイオン交換膜を介し
て積層して成るフィルタープレス型電解槽が使用されて
いる。この電解槽の電解室ユニット（第５図及び第６図
）は周囲に角筒状の電解液通路が形成された額縁状であ
り、その下部の角筒状通路Ａにはその上面及び下面に給
電棒Ｂを貫通させ固定するための該給電棒Ｂと同径の通
孔Ｃが穿設され、隣接する給電棒３間の角筒状通路Ａの
上面には直線状に複数の電解液供給孔り。

Ｄ”が穿設されている。従って該角筒状通路Ａを製造す
る際には給電棒Ｂと同径の大径の通孔Ｃと小径の供給孔
り、Ｄ″を穿設しなければならず製造の際に手間が掛か
るという欠点がある。更に図示の通り給電棒Ｂに連結さ
れた電流分配部材Ｅは電解液のその内部が電解液のダウ
ンカマー（下降流路）となるように機能する。そのため
前記供給孔り、　　Ｄ’　のうち電流分配部材Ｅ内部の
下方にある供給孔Ｄ°から供給される電解液は、該電流
分配部材Ｅ内を下降して来る電解液と衝突して液流の乱
れを生じさせるといった欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、電解室ユニットの下部の筒状の電解液
供給路に異なった径の孔を穿設することな（筒状の電解
液供給路から電解室内に電解液を供給するとともに、好
ましい態様ではこの供給される電解液により電解室内の
円滑な液流を乱さないようにしたフィルタープレス型電
解槽を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、両面に電極板を有する額縁状の電極枠体で構
成したフィルタープレス型電解槽において、（ａ）電極
板には、内部が循環する電解液の下降流路となる筒状の
電流分配部材を、上下の電極枠体との間に電解液の循環
空間を設けて少なくとも１個取り付け、（ｂ）下部の電
極枠体は中空状とし電解液の供給路を取り付け、（ｃ）
電流分配部材の上部は流体の流動を実質的に妨げること
のない固定手段により上部の電極枠体に結合し、（ｄ）
電流分配部材に取り付けた通電棒は下部の電極枠体を貫
通し、電極枠体に固定されており、電極枠体の電解室内
面には通電棒の周縁部に電解液の流通路を設けたことを
特徴とするフィルタープレス型電解槽であり、通電棒を
貫通させ固定する上部通孔を電解液供給路から電解室の
内部へ電解液を供給するための孔として兼用させること
を最大の特徴とする。

本発明では、電解室ユニットの周縁部を構成し、その中
に電解液の供給及び排出用通路を形成し得る中空体から
成る額縁状枠体の下部の筒状電解液供給路の上下両面に
は通電棒を貫通させ固定するための通孔のみを穿設し、
該電解液供給路内の電解液を電解室の内部へ供給するた
めの孔を単独では設けない。

下部を除いた部分に電流分配部材を介して電極板を連結
した通電棒の下端部を筒状電解液供給路の下面の下部通
孔に嵌合させ固定するとともに該通電棒を大径の上面の
上部通孔に１又は２以上のプラグを介して固定する。該
プラグは、上部通孔と通電棒の両者に密着して通電棒を
強固に額縁状枠体に固定できるものとし、上部通孔の周
縁部と通電棒の間の空間を全て閉塞せずに、一部に筒状
電解液供給路内の電解液を電解室内へ供給するための上
下方向の流通路を形成するようにする。該プラグは上部
通孔１つにつき１又は２以上の任意の個数使用できるが
、横断面がほぼ半円ドーナツ状の２個のプラグを給電棒
の周囲に互いの端部同士が離間するように配置させて２
個の流通路を形成することが好ましい。更に流通路を形
成する給電棒周囲の位置も限定されるものではないが、
後に詳述するように通電棒と電流分配部材の接合部のほ
ぼ真下とすることが電解液の円滑な循環を達成するため
に好ましい。

本発明のフィルタープレス型電解槽は、その電解液供給
路を製造する際にその上面に通電棒を貫通させるための
通孔のみを穿設し電解液供給用の通孔を穿設する必要が
ないため、製造工程が簡略化され製造コストも低減され
る。

以下に添付図面に基づいて本発明の実施例につき説明す
るが、該実施例は本発明を限定するものではなく、例え
ば下記実施例では単極式電解槽に関して述べるが、本発
明は複極式電解槽にも適用することができる。

（実施例） 第１図は、本発明に関るフィルタープレス型電解槽の電
解室ユニットの一実施例を示す正面図、第２図は、第１
図のｎ−ｎ線機断面図、第３図は、第２図のｍ−ｍ締縮
断面図、第４図は、第２図のＴＶ−ＩＶ線線断断面図あ
る。

電解室ユニットの外縁部を構成する額縁状枠体１はそれ
ぞれ角筒状である横方向の上部電解液通路２、下部の電
解液通路である横方向の電解液供給路３、前記上部電解
液通路２と電解液供給路３の両力端同士を連結する縦方
向の左部電解液通路４及び同じく右端同士を連結する縦
方向の右部電解液通路５から成り、かつ該枠体１の電解
液供給路３と右部電解液供給路５との連結部には電解液
の導入口６が、又同じく上部電解液通路２と左部電解液
通路４との連結部には電解液の取出ロアがそれぞれ設け
られて導入口６から供給された電解液を電解室内で電解
した後取出ロアから取り出すようになっている。

電解液供給路３の下面にはほぼ等間隔に、外径が後述す
る通電棒の外径と等しい４個の下部通孔８が穿設され、
該通孔８の真上の電解液供給路３の上面には前記下部通
孔８よりも後述するプラグ２個の厚さ分だけ大径である
上部通孔９が同様に４個穿設されている。

各下部通孔８には導電性金属丸棒がら成る通電棒１０の
下端部が嵌合され、該通電棒１ｏは前記上部通孔９を通
って額縁状枠体１内に形成される電解室１１内に延びて
いる。上部通孔９の周縁部と通電棒１０との間の空間に
は横断面がほぼ半円ドーナツ状である２個のプラグ１２
が互いに向がい合うように、かつ両端部間に空間が生ず
るように嵌合され、両プラグ１２、通電棒工０及び該通
電棒１ｏの周縁部との間に、電解液供給路内の電解液を
電解室内へ供給するための２個の上下方向の電解液流通
路１３を形成するようにしである。なお本実施例では、
該電解液流通路は、通電棒１ｏと後述する電流分配部材
との接合部のほぼ真下に位置するようにしである。

通電棒ｌＯの前面及び後面には、直線部を形成した後、
外向きに折曲されその後内向きに折曲された金属板状等
から成る４枚の電流分配部材１４のそれぞれの直線部が
溶接等により連結され、４枚の電流分配部材１４により
筒状の電解液下降流路が形成されている。該電流分配部
材１４の上端は２本の補助杆１５等の固定手段により上
部電解液通路２に連結されて電流分配部材１４を電解室
１１内に保持している。該電流分配部材１４の前記折曲
部には金属メツシュ等の電極板１６が溶接等により連結
され、電極板１６により額縁状枠体１の開口部が覆われ
ている。

この電解室ユニットに導入口６から飽和塩化ナトリウム
水溶液あるいは希釈された水酸化ナトリウム水溶液等の
電解液を供給すると該電解液は電解液供給路３を通って
第１図及び第３図の矢印のように上部通孔９に嵌合され
た２個のプラグ１２の間の電解液流通路１３を通って電
解室１１内に供給される。電解室１１内では第１図矢示
の通り電解液が循環しているが、本実施例では電解液は
電流分配部材１４のほぼ真下、つまり電解液の下降流路
と上昇流路のほぼ境界面に供給されるので、供給された
電解液は下降してきた電解液により上昇流路側に誘導さ
れ、円滑に循環経路内に導かれる。従って従来のように
下降する電解液と供給される電解液がぶつかり合うこと
がなく、液流が乱れたり、気泡が成長したりすることが
ない。しがしながら前述の通り、本発明では電解液流通
路の形成箇所は電流分配部材の真下に限定されるもので
はなく、通電棒の周囲の任意の箇所とすることができる
。

電解室１１に供給された電解液は循環している電解液と
ともに電解室１１内を上昇し電解室１１上部に達した後
下降して電解室１１内で循環を続けるが、あるいは上部
電解液通路２の下面に穿設された開口部（図示路）を通
って上部電解液通路２内へ移動し、一部は左右の電解液
通路４．５を通って循環して電解液供給路３に戻って再
度電解液流通路１３から電解室１１内へ供給される。電
解室１１から上部電解液通路２内へ移動した電解液の一
部は取出ロアから電解槽外へ取り出される。

（発明の効果） 本発明は、フィルタープレス型電解槽の電解室ユニット
の額縁状枠体の下部の筒状の電解液供給路に、通電棒の
貫通固定用及び電解液供給用の両機能を兼用する通孔を
穿設しであるので、従来のフィルタープレス型電解槽と
異なり電解液供給用のみとして機能する通孔の穿設を省
略することができ電解室ユニットの製造が簡便化される
。

更に本発明の好ましい態様である電解液流通路を通電棒
と電流分配部材の接合部のほぼ真下に位置させる構造を
採用すると、電解液流通路から電解室内に供給される電
解液が、電流分配部材内を下降する電解液とぶつかり合
って液流を乱したり、気泡を成長させたりすることがな
く、電解を効率良く行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関るフィルタープレス型電解槽の一
実施例を示す正面図、第２図は、第１図のｎ−ｎ綿様断
面図、第３図は、第２図のｍ−ｍ締縮断面図、第４図は
、第２図のＩＶ−ｒＶ線線断断面図第５図は、従来のフ
ィルタープレス型電解槽の電解室ユニットの一例を示す
縦断正面図、第６図は、第５図の■−Ｖｌ線横断線図断
面図。 １・・額縁状枠体　２・・上部電解液通路３・・電解液
供給路　４・・・左部電解液通路５・・・右部電解液通
路　６・・・導入ロア・・・取出口　８・・・下部通孔 ９・・・上部通孔　１０・・・通電棒 １１・・・電解室　１２・・・プラグ １３・・・電解液流通路 １４・・・電流分配部材　１５・・・補助杆１６・・・
電極板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両面に電極板を有する額縁状の電極枠体で構成した
   フィルタープレス型電解槽において、（ａ）電極板には
   、内部が循環する電解液の下降流路となる筒状の電流分
   配部材を、上下の電極枠体との間に電解液の循環空間を
   設けて少なくとも１個取り付け、 （ｂ）下部の電極枠体は中空状とし電解液の供給路を取
   り付け、 （ｃ）電流分配部材の上部は流体の流動を実質的に妨げ
   ることのない固定手段により上部の電極枠体に結合し、 （ｄ）電流分配部材に取り付けた通電棒は下部の電極枠
   体を貫通し、電極枠体に固定されており、電極枠体の電
   解室内面には通電棒の周縁部に電解液の流通路を設けた
   ことを特徴とするフィルタープレス型電解槽。 ２、電解液の流通路を通電棒に接し電極板に最も近い位
   置に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のフィルタープレス型電解槽。 ３、電解液の流通路が通電棒の貫通のために設けた孔に
   プラグを挿入することにより形成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第２項のいずれかに記載の
   フィルタープレス型電解槽。 ４、電解液の流通路が通電棒と電流分配部材の接合部の
   ほぼ真下に位置する特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれかに記載のフィルタープレス型電解槽。