JPS6386884A - 電解槽およびそれに使用するガスケツト - 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】 本発明は、電解槽およびそれに使用するガスゲ・ットに
関するものである。

多数の陽極と陰極とを有し、各陽極が多数の陽。

蜘隔室と陰極隔室とに分ける七パレータによって隣接し
た陰極から分離されている電解槽は公知である。このよ
うな電解槽の陽極隔室には、適当には共通ヘッダから電
解槽へ電解液を供給する装置および電解槽から電解生成
物を取り出す装置が設けられている。同様に、電解槽の
陰極隔室には電解槽から電解生成物を取り出す装置およ
び必要に応じて電解槽に水またはその他の流体を供給す
る装置が設けられている。

電解槽におけるセパレータは、電解液を電解槽の陽極隔
室から陰極隔室へ流すことのできる流体圧的に透過性の
隔膜であってもあるいはイオン選択透過性例えば陽イオ
ン選択透過性で電解槽の陰極隔室と陰極隔室との間でイ
オン種を選択的に流すことのできる実質的に流体圧的に
不透過性の膜であってもよい。

このような電解槽は、広範囲の種々の電解液を電解する
のに用いることができ、そしてアルカリ金属塩化物の水
溶液の電解に広く用いられる。このような溶液を隔膜型
の電解槽で電解する場合には、溶液は電解槽の陽極隔室
に供給され、電解で生成される塩素は電解槽の陽極隔室
から取り出され、アルカリ金属塩化物溶液は隔膜を通り
、そして電解で生成された水素およびアルカリ金属水酸
化物は陰極隔室から取り出され、アルカリ金属水酸化物
はアルカリ金属塩化物とアルカリ金属水酸化物との水溶
液の形態で取り出される。陽イオン選択透過性膜を備え
た脱型の電解槽でアルカリ金属塩化物の水溶液を電解す
る場合には、）δ液は電解槽の陽極隔室に供給され、電
解で生成された塩素および涸渇したアルカリ金属塩化物
溶液は陽極隔室から取り出され、アルカリ金属イオンは
膜を通って電解槽の陰極隔室（この陰極隔室には水また
はアルカリ金属水酸化物の希薄溶液の供給され得る）に
運ばれ、そしてヒドロキシイオンとアルカリ金属イオン
との反応で生成された水素およびアルカリ金属水酸化物
溶液は電解槽の陰極隔室から取り出される。

上記形式の電解槽は特に塩化ナトリウムの水溶液のを電
解することによって塩素と水酸化ナトリウムとを製造す
るのに用いられ得る。

上記形式の電解槽は種々の異なった形態を取ることがで
きる、すなわち、電解槽はタンク型の６のでもよく、側
壁および互いにほぼ平行な多数の陰極指状体またはポケ
ットを備えた陰極箱を有し、この陰極箱内において多数
の陽極が互いに一様に離間され、また互いにほぼ平行に
され基部に固定され、陽極は陰極箱の隣接した陰極指状
体間または陰極ポケット内に位置決めされている。しか
しながら、本発明は、多数の陽極と陰極とを交互に配置
された、例えば５０個の陽極と５０個の陰極とを交互に
配置したフィルタプレス型の電解槽に用いるのに特に適
しているが、電解槽はそれ以上の数例えば１５０個まで
の陽極と陰極とを交互に配列して構成してもよい。

フィルタプレス型の電解槽は電気絶縁材料例えば弾性電
気絶縁材料製の多数のガスケットを有し得る。そのよう
な電解槽では、各陽極と隣接した陰極との間にそれらの
電極と接触して一つまたはそれ以上のガスケットが位置
決めされ得、これらのガスケットは陽極および陰極を互
いに電気的に絶縁しかつまた陽極隔室および＃Ｒ極隔室
を形成するため電解槽内に空間を設けるように機能し得
る。

代わりに、陽極および陰極はフレーム状ガスケット内例
えばガスケットの凹部内に位置決めされ得、また電解槽
には陽極隔室および陰極隔室を形成するため電解槽内に
空間を設ける別のガスケットが設けられ得る。

このような電解槽、特に多数のガスケットを備えたフィ
ルタプレス型の電解槽においては、；解槽の組み立て中
に、ガスケットを隣接したガスケットまたは＋Ｉａ接し
た陽極および（または）陰極に対して正確に位置決めす
る際に困難が生じ得る。

また組み立て中に電解槽の構成部品の集合体を抑圧する
時にガスケットを隣接したガスケットまたは隣接した陽
極および（または）陰極に対して適当な位置に保持する
際にも困難が生じ得る。抑圧時には一つまたはそれ以上
のガスケットがずれて集合体から押し外される傾向があ
る。さらに、電解槽の使用中にはガスケットがずれて、
その結果電解槽から電解液が漏れる危険が生じ得る。

欧州特許公報第００９４７７２号には、電解槽用のガス
ケットが開示されており、ガスケットを隣接したガスケ
ットまたは隣接した陽極および（または）陰極に対して
正確に位置決めでき、しかも電解槽の組立て中および使
用中、隣接したガスケットまたは隣接した陽極および（
または）陰極に対するガスケットの位置を維持できるよ
うに構成されている。上記欧州特許公報に開示されたガ
スケットは、その表面上および（または）表面内に多数
の凸部およびくまたは）凹部を有し、これらの凸部およ
び（または）凹部は陽極または陰極あるいはそれらに隣
接したガスケットのめ表面内または表面上の相応した凹
部および（または）凸部と共動するようにされている。

ガスケットにおける凸部および（または）凹部はガスケ
ットのフレーム状部分上またはフレーム状部分内に位置
決めされ、また凸部および（または）凹部はガスケット
のフレーム状部分の周りにそのような凸部および（また
は）凹部の単一列の形態で位置決めされる。凸部および
（または）凹部は好ましくは１〜２０ｃｍの範囲内の距
離離間されるが、これらの凸部および（または）凹部は
それより近付けてまたはそれよりさらに離して位置決め
することもできる。

ガスケットの表面上および（または）表面内における凸
部および（または）凹部を互いに近接させればさせるほ
ど、ガスケットが隣接したガスケットまたは隣接した陽
極および（または）陰極に固定されるガスケットの単位
長さ当たりの位置の数は多くなり、また電解槽の組立て
中および電解槽の使用中ガスケットを電解槽内の適当な
位置に維持できる可能性が大きくなる。

しかしながら、ガスケットの表面上および表面内に凸部
および（または）凹部を近接させて位置決めすることは
困難である。従って、ガスケットがその表面内に多数の
近接した凹部、例えば穴を備えている場合には、ガスケ
ットは構造上弱くなり得る。また特に電極の縁部を通し
て各電極に電力を供給しまたは各電極から電力を取り出
し、しかも電極の平面に電流が流れる単極電解槽の場合
には、電極に多数の凹部を近接させて設けることは電極
を通る電流の流れに対する相当な抵抗となり得、また特
に凹部が穴の形態である場合には電極を構造上剥める原
因とらなり得る。

本発明は上記の困難な点を解消することにある。

特に本発明は、表面上および（または）表面内に互いに
離間された多数の凸部および（または）凹部を備え、上
記欧州特許公報に記載されたガスケットのように隣接し
たガスケットまたは隣接した陽極およびくまたは）陰極
にしっかりと固定され得、しかも上記凸部および（また
は）凹部が上記欧州特許公報に記載されたガスケットの
表面上および（または）表面内の凸部および（または）
凹部より実質的に大きな距Ｍｌされ得るガスケットを提
供する。

本発明によれば、表面上および表面内またはそれらのい
ずれかに多数の凸部および凹部またはそれらのいずれか
を有し、上記凸部および凹部またはそれらのいずれかが
それらに隣接した陽極または陰極またはガスケットの表
面内および表面上またはそれらのいずれにかおける対応
した凹部および凸部またはそれらのいずれかと共動する
ようにされ、上記凸部および凹部またはそれらのいずれ
かがガスケットの表面上および表面内またはそれらのい
ずれに多数の列として設けられていることを特徴とする
電解槽に使用するのに適した電気絶縁材料のガスゲ・ソ
トが提供される。

本発明はフィルタプレス型の電解槽への応用に限定され
ない、しかしながら、本発明は、電解槽の組立て中およ
び使用中ガスケットの正確な位置決めの困難さおよびガ
スケットの位置ずれの危険が最も顕著に現れるそのよう
なフィルタプレス型電解槽の場合のように交互に配置さ
れた多数の陽極と陰極および多数のガスケットを有する
この主の電解槽に特に適している。

表面上および（または）表面内に多数の凸部および（ま
たは）凹部の多数の列を有する本発明のガスケットにお
いては、所与列における凸部および（または）凹部はこ
のような凸部および（ｔ、たは）凹部を単一列備えたガ
スケットにおける凸部および（または）凹部の場合より
さらに広く離間され得るが、前者のガスケットは後者の
ガスケットと同じように電解槽内の適当な位置にしっか
りと固定され得、また前者のガスケットは、電解槽の組
立ておよび使用中、後者のガスケットと同じように電解
槽内の適当な位置に容易に維持され得る８代わりに、表
面上および（または）表面内に多数の凸部および（また
は）凹部の多数の列を有する本発明のガスケットにおい
ては、所与列における凸部および（または）凹部はこの
ような凸部および（または）凹部を単一列備えたガスケ
ットにおける凸部および（または）凹部と同じように広
く離間され得る。この場合、前者のガスケットは後者の
ガスケットの場合より電解槽内の適当な位置により一層
しっかりと固定され得、また前者のガスケットは、電解
槽の組立ておよび使用中、後者のガスケットの場合と比
べて電解槽内の適当な位置により一層しっかりと維持さ
れ得る０本発明のガスケットにおいては凸部および（ま
なは）凹部の所与列における隣接した凸部および（また
は）凹部間の開田を狭くする必要はないので、これらの
凹部は、特にそれらが穴の形態である場合にガスケット
の構造を弱くする大きな原因とはならない、さらに電解
槽の陽［！または陰極において隣接した凸部および（ま
たは）凹部間の間隔を狭くする必要はなく、従って特に
それら凹部が穴の形態である場合にこれらの凹部は構造
上の脆さの大きな原因とならず、また電流の流れの妨げ
とらならない。

本発明のガスケットは一般的には実質上平面状であり、
また開口を画定するフレーム状の形態を取り得る。電解
槽において上記開口は陽極隔室または陰極隔室のための
空所を形成し得、また場所まなは陰極はこの開口内に位
置決めされ得る。；解槽は単極または二極電解槽である
ことができる。

電解槽においてガスケットは陽極および（または）陰極
に隣接して位置決めされ得、その場合、ガスケットの表
面上および（または）表面内における凸部および（また
は）凹部は陽極および陰極の表面内および（または）表
面上の相応した凹部および（または）凸部と共動する。

ガスケットは陽極と隣接した陰極との間まなは二極電極
の陽極と隣接した二極電極の陰極との間に位置決めされ
得る。

陽極または陰極がガスケットの開口内に位置決めされる
場合には、ガスケットの表面上および（または）表面内
における凸部および（または）凹部は隣接した別のガス
ケットの表面内および（または）表面上の対応した凹部
および（または）凸部と共動する。

凸部および（または）凹部は適当にはガスケットのフレ
ーム状部分上および（または）フレーム状部分内に位置
決めされるが、凸部および（または）凹部はガスケット
の一表面上および（または）−表面内、或いはガスケッ
トの両表面上および（または）両表面内に位置決めして
もよい。

ガスケットは多数の凸部および（または）凹部の多数の
列を有するが、ガスケットはまた二列または三列或いは
それ以上の列の凸部および（または）凹部を備えてもよ
い、簡単にはガスケットは二列の凸部および（または）
凹部を備えるのが好ましい、そのような列の一つにおけ
る凸部および（よたは）凹部は、隣接した凸部および（
または）凹部の一つまたは複数の列における凸部および
（または）凹部と実質的に直線状に位置決めされ得るか
、代わりに、一つの列における凸部および（または）凹
部は、隣接した凸部および（または）凹部の一つまたは
複数の列における凸部および（または）凹部に対して位
置をずらして位置決めされ得、すなわち一つの列におけ
る凸部および（または）凹部は、隣接した凸部および（
または）凹部の一つまたは複数の列における隣接した凸
部および（または）凹部の間の空所に対向して位置決め
され得る。

ガスケットは一列の凸部とそれに隣接した一つまたは複
数の列の凹部とを有することができ、或いは各列は凸部
と凹部とを備えてもよい、実際、所与列における凸部と
凹部とは交互に位置決めされてもよい。

ガスケットはその表面上に任意の適当な形状の凸部を備
えることができ、そして凹部はこれらの凸部と共動する
ように設計された形状にされる。

例えば、凸部はガスケットの表面上にスタッドの形状で
設けてることができる。それらのスタッドは長方形、例
えば方形または矩形に形成でき、或いはそれらのスタッ
ドは円筒形に形成することもできる。凹部は凸部の形状
に合うように形成されるが、それらの凹部は、ガスケッ
トの一方の表面から他方の表面へ通じる相応した形状の
穴をガスケットに設けることによって形成することもで
きる。

凸部は、電解槽の組立て中、結果としてガスケットの所
望の正確な位置決めを達成するために十分な量だけガス
ケットの表面から盛り上がった状１にすべきであり、そ
してガスケットが電解槽の使用中電解槽内の予定の位置
に止どまるのを保証する必要がある。従って、好ましく
は凸部はそれと共動する凹部内に相対的に密に嵌合する
ようにされる。

陽極または陰極の表面における凸部は、もし存在するな
らば、陽極または陰極の表面に溶接またはろう付けされ
しかもそれにＩ！Ｊ接したガスケットの表面上における
凹部と共動する形成されれな適当な形状のスタッドの形
態を取ることができる。

陽極または陰極の表面上および（または）表面内におけ
る凸部および凹部は、陽極または陰極の表面内に一つま
たは複数のスリットを形成し、また陽極または陰極の一
部分を直立した凸部に変位させることによって形成され
得る。陽極または陰極の表面おける凸部のこの形成方法
はまた陽ｆ！またはｂｉの表面内に凹部を形成すること
にもなる。

電解槽の特定の実施例では、各陽極および各陰極は端子
陽極および陰極を除いて一対のガスケット間に配置され
、これら一対のガスケットは少なくとも陽極または陰極
に対面したガスケットの表面上および（または）表面内
に多数の列を成した多数の凸部および（または）凹部を
有し、陽極または陰極はそれの表面内に多数の列を成し
た凹部を有し、また一方または両方のガスケットの表面
における凸部は陽極または陰極における凹部を通りそし
て陽極または陰極の反対側におけるガスケットの表面内
の相応した凹部と共動する。

ガスケットの表面上および（または）表面内の凸部およ
び（または）凹部は、電解槽の組立て中、結果としてガ
スケットの所望の正確な位置決めを行うように配分され
るべきであり、また電解槽の使用中にはガスケットが電
解槽内の予定の位置に止どまることを保証する必要があ
る。

−ｍに所与列における凸部および（または）凹部は２０
ｃ１１以上には離間されず、４ｃ＋ｇ程度に僅かに離間
され得る。しかしながら、これらの間隔は一般的な目安
としてのものであって、これらに限定しようとするもの
ではない。

ガスケットの表面上および（または）表面内における凸
部および（または）凹部の一つの列と凸部および（また
は）凹部の隣接した列との間隔は０、５ｃｎ程度と狭く
できるが、一般には少なくともＩＣ１ｌである。隣接し
たこのような列間の最大間隔はガスケットの寸法、特に
ガスケットのフレーム状部分の寸法に関係する。このよ
うな隣接した列間の間隔は一般には２Ｃ１１以下である
。

ガスケットの厚さは電解槽の陽極隔室または陰極隔室の
寸法を少なくとも部分的に決めている。

ガスケットは例えば０．１〜２ｃｍの範囲内の厚さをも
つことができる。

ガスケットは電気絶縁材料から成る必要がある。

ガスケットは電解槽における漏れなし密封を達成する目
的でたわみ性でありそして好ましくは弾性であるのが望
ましい。

ガスケットは適当には有機重合体材料から成り、この材
料としては例えば、ポリオレフィン例えば、ポリエチレ
ンまたはポリプロピレン；炭化水素エラストマー例えば
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン
−ジエン共重合体、でんねんゴムまたはスチレン−ブタ
ジェンゴムを基材とするエラストマー：まなは塩素化炭
化水素例えばポリ塩化ビニルまたはポリ塩化ビニリデン
を挙げることができる。ガスケットの材質は電解槽中の
液体に対して化学的に耐性であるのが特に望ましく、電
解槽をアルカリ金属塩化物の水溶液の電解に用いようと
する場合には、ガスケットの材質は、例えばポリテトラ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニ
リデン、フッ素化エチレン−プロピレン共重合体、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサ−フルオロ−プロピレン共
重合体のようなフッ素化重合体材料、またはこのような
フッ素化重合体材料を外層に備えた基材から成り得る。

電解槽がセパレータを備えている場合には、このセパレ
ータは隔膜型または展望のものであることができる。

隔膜型電解槽においては、隣接した陽極と陰極との間に
配置されて分離した陽極隔室と陰極隔室とを形成するセ
パレータは微孔性であり、使用中に電解液は隔膜を通っ
て陽極隔室から陰極隔室へ移動する。従って、アルカリ
金属塩化物の水溶液を電解する場合には、生じる槽液は
アルカリ金属塩化物とアルカリ金属水酸化物との水溶液
から成る。脱型電解槽においては、セパレータは本質的
には流体圧的に不透過性であり、使用中にイオン種また
は水和したイオン種は膜を横切って電解槽の隔室間で移
動する。従って、膜が陽イオン交換膜である場合には、
陽イオンは膜を横切って移動し、またアルカリ金属塩化
物の水溶液を電解する場合にはＪｆｆ液はアルカリ金属
水酸化物の水溶液から成る。

電解槽に用いるべきセパレータが微孔性の隔膜である場
合には、隔膜の種類は電解槽で電解されることになる電
解液の種類に応じてきめられる。

隔膜は電解液および電解生成物による劣化に対して耐性
であるべきであり、アルカリ金属塩化物の水溶液を電解
する場合には、隔膜は適当にはフッ素含有重合体材料か
ら成る。何故ならばかがる材料は電解で生成された塩素
およびアルカリ金属水酸化物による劣化に対して一般に
耐性であるからである。好ましくは、微孔性の隔膜はポ
リテトラフルオロエチレンから成るが、用いることがで
きる他の材料としては例えばテトラフルオロセチリンー
１０ピレン共重合体がある。

適当な微孔性の隔膜としては例えば英国特許明ｌｌ１ｌ
ｌ書第１５０３９１５号および同第１０８１０４６号に
記載されたものを挙げることができ、英国特許明細書第
１５０３９１５号にはフィブリルで相互に連結されたノ
ード徴４！！Ｉ構造をもつポリテトラフルオロエチレン
の微孔性の隔膜について開示されており、また英国特許
明細書第１０８１０４６号にはポリテトラフルオロエチ
レンのシートから粒状充填剤を抽出することによって製
造された微孔性隔膜について開示されている。その他の
適当な微孔性の隔膜については文献に記載されている。

電解槽に用いられるセパレータが陽イオン交換膜である
場合には、この膜の種類もまた電解槽で電解されること
になる電解液の種類に応じて決められる。膜は電解液お
よび電解生成物による劣化に耐性であるべきであり、ア
ルカリ金属塩化物の水溶液を電解する場合には、膜は適
当には、陽イオン交換基、例えばスルホン酸基、カルボ
ン酸基またはホスホン酸基、またはこれらの誘導体、或
いはかかる基の二つまたはそれ以上を組み合わせたもの
を含有するフ・ｙ素含有重合体材料から成る。

適当な陽イオン交換膜としては例えば英国特許明細書第
１１８４３２１号、同第１４０２９２０号、同第１４０
６６６７３号、同第１４５５０７０号、同第１４９７７
４８号、同第１４９７７４９号、同第１５１８３８７号
および同第１５３１０６８号に開示されているものを挙
げることができる。

セパレータは、例えばセパレータをガスケツ１へに固定
することまたは一対の隣接したガスケットの表面間にセ
パレータを締め付けることにより電解槽中の適当な位置
に装着することができ、セパレータは各陽極と隣接した
陰極との間に位置決めされる。セパレータは例えばその
表面内に多数の穴を備えることができ、これらの穴を通
してセパレータに隣接したガスケットの表面上の凸部が
位置決めされ得る。セパレータの表面内におけるかかる
穴は電解槽中にセパレータを正しく位置決めするのに役
立つ。

ある電解プロセスはセパレータを備えてない電解槽中で
行われる０例えば、アルカリ金属塩素酸塩の水溶液はセ
パレータを備えていない電解槽でアルカリ金属塩化物の
水溶液を電解することによって生成され得る。

電解槽中の電極は一般に金属または合金から成り、かか
る金属または合金の種類は、電極を陽極として用いるの
かまたは陰極として用いるのかによってかつまた電解槽
で電解されることになる電解液の種類によって決まる。

アルカリ金属塩化物の水溶液を電解し、しかも電極を陽
極として用いようとする場合には、電極は適当にはフィ
ルム形成金属またはその合金、例えばジルコニウム、ニ
オブ、タングステンまたはタンタルから成るが、好まし
くはチタンから成り、また陽極の表面は適当には電導性
で電気的触媒作用をもつ材料から成る被覆を備えている
。この被覆は一つまたはそれ以上の白金族金属すなわち
白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム
またはパラジウム、および（または）これ゛ら金属の一
つまたはそれ以上の酸化物から成り得る。

白金族金属および（または＞Ｆｉ化物の被覆は一つまた
はそれ以上の非貴金属酸化物例えば二酸化チタンと組み
合わせて存在し得る。アルカリ金属塩化物の水溶液を電
解する場合に電解槽中の陽極被覆として用いられる電導
性で電気的触ｊｌＡ伴用をもつ材料、およびこのような
被覆の施用方法は周知である。

アルカリ金属塩化物の水′Ｆｉ液を電解し、しかむ電極
を陰極として用いる場合には、電極は適当には鉄、鋼、
または他の適当な金属例えばニッケルから成る。陰極は
電解の際の水素過電圧を降下させるようにされた材料で
被覆され得る。

電極は少なくとも一部分に有孔表面を備えることができ
、例えば電極は有孔板であっても、または電極は一つま
たはそれ以上の網目表面例えば織成網目を備えても、或
いは電極は多数の離間した細長い部材例えば一般に互い
に平行でしかも電解槽中に垂直に配置される多数の条片
から成ってもよい。

電解槽は単極電解槽でも二極電解槽でもよく、すなわち
、電解槽は個々の陽極と陰極とを互いに分離したもので
あっても、或いは陽極と陰極とを二極Ｃｌｊの形式に互
いに組み合わせたものでもよい。

電解槽において、陽極隔室は、適当には共通ヘッダから
電解液を供給する装置を備え、また電解槽にイオン交換
膜を取り付けた場合には隔室から電解生成物を取り出す
装置を備える。同様に、電解槽の陰極隔室はこれらの陰
極隔室から電解生成物を取り出す装置および必要に応じ
て適当には共通ヘッダからこれらの陰極隔室へ水または
その他の液体を供給する装置を備える。

例えば、電解槽がイオン交換膜を備え、そしてアルカリ
金属塩化物の水溶液を電解するに用いられることになる
場合には、電解槽の陽極隔室はこれらの陽極隔室へアル
カリ金属塩化物の水溶液を供給する装置と、これらの陽
極隔室から涸渇したアルカリ金属塩化物の水溶液を取り
出す装置とを備え、また電解槽の陰極隔室はこれらの陰
極隔室から水素およびアルカリ金属水酸化物を含む槽液
を取り出す装置を備え、場合によってかつまた必要に応
じてこれららの陰極隔室へ水またはアルカリ金属水酸化
物の希薄溶液を供給する装置を備える。

電解液を供給する装置および電解生成物を取り出す装置
を、電解槽中のそれぞれの陽極および陰極隔室の各々へ
またはそれぞれの陽極および陰極隔室の各々から通じる
別個のパイプによって形成することができるが、その上
うな構成は、特に非常に多数の隔室を備え得るフィルタ
プレス型の電解槽においては不必要に複雑かつ扱い難く
くなり得る。好ましい形式の電解槽では、ガスゲラ（・
並びに場合に応じて陽極および陰極は、電解槽中に電解
槽の長手方向の別個の隔室を画定する多数の開口を備え
、これらの開口を通して電解液が電解槽例えば電解槽の
陽極隔室へ供給され、また電解生成物が電解槽例えば電
解槽の陽極隔室および陰極隔室から取り出され得る。電
解槽の長手方向の隔室はガス欠・１ト内の通路例えばガ
スケットの壁内の通路を介して電解槽のＰＳ極隔室およ
び陰極隔室と連通し得る。ガスケット内の開口はガスケ
ットのフレーム状部分に設けられ得る。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。

第４図から第９図に詳細に示す金属電極および組合さっ
た対のガスケットの部分は全て本発明のガスケットの特
徴を示すために図示される。

第１図を参照すると、金属電極１はフレーム状部材２か
ら成り、このフレーム状部材２は中央開口３を画定して
いる。中央開口３は多数の垂直に配置された条片４によ
って腰絡され、これらの条片４はフレーム状部材２の上
方部分と下方部分とに取付けられ、そしてフレーム状部
材２の平面に平行でしかもその平面から変位されている
。条片４はフレーム状部材２の両側に配置され、そして
金属＠極１の活性部分として作用する０条片４は電気的
触媒作用をもつ材料の被覆を備えることができ、そして
フレーム状部材２の一側における条片がフレーム状部材
２の他側における二つの隣接した条片間の間隙に対向し
て位置するように配置されている。

金属条片１は突起部分５を備えており、この突起部分５
に適当な電気接続体が固定され得る。金属電極１が陽極
として用いられることになる場合には、突起部分５はフ
レーム状部材２の下方縁部に設けられ、また金属電極１
が陰極として用いられることになる場合には突起部分５
はフレーム状部材２の反対側の上方縁部に設けられる。

フレーム状部材２は中央開口３の一側部に位置した一対
の開口６．７および中央開口３の他側部に位置した一対
の開口８．９を備えている。電極を電解槽内に挿置した
時、これらの開口は電極槽の長手方向の隔室の一部を形
成し、これらの隔室を通して電解液および他の流体が電
解槽の陰極隔室および陰極隔室に充填され得、そして電
解生成物が電解・槽の陽極隔室および陰極隔室から取出
され得る。

電極の金属は、電極が陽極として用いられるか陰極とし
て用いられるかに応じてかつまた電解槽に用いられるこ
とになる電解液のＵａに応じて選択される。

第２図を参照すると、ガスケット１０はフレーム状部分
１１を備え、このフレーム状部分１１は中央開口１２を
画定している。フレーム状部分１１は中央間口１２の一
側に位置した一対の開口１３．１４および中央開口１２
のｆｌ！！側に位置した一対の開口１５．１６を備えて
いる、ガスケットを電解槽内に挿置した時、これらの開
口は電解槽の長手方向の隔室の一部を形成１７、これら
の隔室を通して電解液および他の流体が電解槽の陽極隔
室および陰極隔室に充填され、また電解生成物が電解槽
の陽子隔室および陰極隔室から取出され得る。開口１３
．１６はまた直立フレーム状部材１７．１８を備え、こ
れらのフレーム状部材１７．１８は開口の周囲に位置し
、フｌ／−ム状ガスケットの平面から突出し、そして電
解槽内に組込まれた時、金属電極の開口６．９内にそれ
ぞれ嵌合するようにされる。直立フレーム状部材１７．
１８は電解槽中において電極における開口６．７．８．
９によって一部形成された電解槽の長手方向の隔室間の
必要な電気的絶縁を成している。直立フレーム状部材１
７．１８はガスケット１０と一体構造であり、そして例
えば適当な電気絶縁性の熱可塑性重合体材料を成形する
ことによって形成され得る。電解槽が第２図に示す要式
のガスケットを有する場合には、電解槽はまた同様なガ
スケットを有し、直立フレーム状部材１７．１８はガス
ケットのそれぞれ開口１５．１４の周囲に配置されるか
、または各ガスケットは開口１３．１４．１５．１６の
各々の周囲に位置した直立フレーム状部材を有すること
ができる。

第３図の実施例は本発明の電解槽の一部を示し、陰極１
９と、ガスケット２０と、陽イオン交換ｐｌＡ２１と、
ガスケット２２と、陽極２３と、ガスケット２４と、陽
イオン交換膜２５と、ガスケット２６とから成っている
。陰ｆａｌｉ１９はその両側に位置した多数の垂直に配
置された条片２７と、四つの開口２８．２９．３０．３
１と、電気的接続に適した突起部分３２とを備えている
。

ガスケット２０は中央開口３３と、四つの開口（そのう
ち一つは図示されていない）３４．３５．３６と、ガス
ケットの表面の平面から突起した二つの直立フレーム状
部材３７．３８とを備えている。ガスケット２２は平坦
なガスケットであり、そして中央開口３９と、四つの開
口（そのうち一つは図示されていない）４０．４１．４
２と、それぞれ中央開口３９および開口４０．４２間の
連通通路を構成する二つの通路４３．４４とを備えてい
る。陽極２３は陰極１９と同様な構成であるが、電気的
接続用の突起部分は図示されてないが陽極の下方縁部に
設けられている。ガスケット２４はガスケット２０と同
様な構造であるが、ガスケットの表面の平面から突出し
た直立フレーム状部材（一つは図示されてない）４５は
ガスケット２０における開口と異なる位置におけるガス
ケット２４の開口（一つは図示されてない）４６の周囲
に設けられている。ガスケット２６はガスケット２４と
同機な構造であるが、ガスケット２６においては、ガス
ケットの壁内の通路（一つは図示されてない）４７は、
中央開口４８とガスケット２２における中央開口３９と
連通している開口と異なる位置にあるガスケットの開口
（一つは図示されてない）４９との間の連通通路を形成
している。

電解槽において、ガスケット２２．２４および陽極２３
は電解槽の陽極隔室を形成し、この陽極隔室は陽イオン
交換膜２１．２５で画定されている。同様に、電解槽の
陰極隔室は陰極１９と、ガスケット２ｏと、陰極１９に
隣接して位置し、ガスケット２６の形式のガスケット（
図示してない）とで構成され、この陰極隔室も二つの陽
イオン交換膜で画定されている０組み立てられた電解槽
において、陽イオン交換膜は各膜のいずれかの側に位置
したガスケットによって適当な位置に保持される。簡明
を期するなめに、第３図の実施例では、当然電解槽の一
部分を成す端板もこれらの端板に取り付けられた装置例
えばボルトおよび締め付はロッドも図示されてないが、
これらの要素は電極とガスケットとを互いに漏れなしの
組立体に締め付けるために設けられる。電解槽は上述の
ような多数の陽極および陰極を備えている。電解槽はま
た容器を有し、この容器から電解液は、陰極１９の開口
２８が一部を成している電解槽の長手方向の隔室にそし
てガスケット２２の壁内の通路４３を介して電解槽の陽
極隔室に充填され得、また電解生成物は、ガスケット２
２の壁内の通路４４および陰極１９における開口３１が
一部を成す電解槽の長手方向の隔室を介して電解槽の陽
極隔室から容器へ移動し得る。同様に、電解槽はまた別
の容器を有し、この別の容器がら液体例えば水が電解槽
の長平方向の隔室（その一部を陰極１９の開口３０が形
成している）にそしてまたガスケット２６の壁における
通路（図示してない）を介して電解槽の陰極隔室に充填
され、また電解生成物は電解槽の陰極隔室からガスケッ
ト２６の壁内の通路４７および陰極１９の開口２９が一
部を成している電解槽の長手方向の隔室を介して上記側
の容器へ移動し得る。

第４図および第７図を参照すると、陽極２３の一部分５
０および隣接したガスケット２２．２４の一部分５１．
５２が示されている。

陽極は、陽極に三つのスリットを形成し、そして陽極の
表面にほぼ垂直に位置までリップを折り返すことによっ
て形成された二つの列５３．５４を成した凸部５５およ
び穴５６を有し、リップは凸部５５および穴５６として
作用する。各列５３．５４における凸部は陽極２３の一
側および他側に交互に配置され、また列５３における凸
部５５および穴５６は隣接列５４における凸部５５およ
び穴５６に対して位置をずらされている。陽極２３の一
側に位置したガスケット２２の部分５１は陽極２３の凸
部５５および穴５６の列５３．５４に対応させて二列に
配列された成形した凸部５７および凹部５８を有してい
る。同様に、陽極２３の他側に位置したガスケット２４
の部分５２は陽極２３における凸部および穴の列５３．
５４に対応させて二列に配列された成形した凸部５９お
よび凹部６０を有している。

第５図および第８図を参照すると、陽極２３の一部分６
１および隣接したガスケット２２．２４の一部分６２．
６３が示されている。陽極は二つの列６４．６５を成し
た凸部６６および凹部６７を有し、各凸部６６および凹
部６７は陽極に一対の平行なスリットを形成し、そして
それらのスリットで画定された部分を変位させて凸部６
６を形成しかつ凹部６７を残ずことによって形成される
。各列６４．６５における凸部６６は陽極２３の一側お
よび他側に交互に配置・され、また一つの列６４におけ
る凸部６６および凹部６７は隣接列６５における凸部６
６および凹部６７に対して位置をずらされている。陽極
２３の一側に位置したガスケット２２の部分６２は陽極
２３における凸部６６および凹部６７の列６４．６５に
対応させて二列に配列された成形した凸部６８および凹
部６９を有している。同様に、陽極２３の他側に位置し
たガスケット２４の部分６３は陽極２３における凸部６
６および凹部６７の列６４．６５に対応させて二列に配
列された成形した凸部７０および凹部７１を有している
。

第６図および第９図を参照すると、陽極２３の一部分７
２および隣接したガスケット２２．２４の一部分７３．
７４が示されている。陽極は二つの列７５．７６を成し
た凸部７７および穴７８を有し、これらの各凸部７７お
よび穴７８は陽極にスリットを形成し、そしてそれらの
スリットで画定された部分を変位させて凸部７７と穴７
８の対を成す一対の直立したリップを形成することによ
って形成されている。各列７５．７６における凸部７７
は陽極２３の一側および他側に交互に配置され、また一
つの列７５における凸部７７および穴７８は隣接列７６
における凸部７７および穴７８に対して位置をずらされ
ている。陽極２３の一側に位置したガスケット２２の部
分７３は、陽極２３における凸部７７および穴７８の列
７５．７６に対応させて二列に配列された成形した凸部
７９および凹部８０を有している。同様に、陽極２３の
他側に位置したガスケット２４の部分７４は、陽極２３
における凸部および穴の列７５．７６に対応させて二列
に配列された成形した凸部８１および凹部８２を有して
いる。

第４図および第７図を参照すると、陽極２３の部分５０
の一表面上および一表面内における凸部５５および穴５
６は凸部および凹部の列５３．５４の両方に交互に配置
されている０代わりの実施例では、一つの列５３は凸部
なしに穴だけから成り得、またｌ’ｉ！ｌ接列５４は、
各々穴５６と組合さった凸部５５から成り得る。この後
者の実施例では、一つの列５４における凸部５５は隣接
列５３における穴５６と実質的に一直線状に配置され得
るか、または一つの列５４における凸部５５は隣接列５
３における穴５６に対して位置をずらして、すなわち列
５３における隣接穴５６間に一直線状に配置され得る。

第４図および第７図に示す実施例において、列５３にお
ける凸部５５および穴５６は列５４における凸部５５お
よび穴５６と一直線状に配置され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は簡明を期して凸部および凹部を省略した；解偕
用の電極の斜視図、第２図は簡明を期して凸部および凹
部を省略した電解槽用のフレーム状ガスケットの斜視図
、第３図は簡明を期して凸部および凹部を省略した電解
槽の一部分の分解斜視図、第４図、第５図および第６図
は、第３図の点線内の部分における、凸部および凹部を
図示した金属電極および組合さったガスケット対の部分
の斜視図、第７図、第８図および第９図はそれぞれ第４
図、第５図および第６図に示す金属電極および組合さっ
たガスケット対の部分の組立てた形態における断面図で
ある。 図　　　中 １９：陰極　　　　　　２０：ガスケット２１：陽イオ
ン交換膜　２２：ガスケット２３：陰極　　　　　　２
４：ガスケット２５：陽イオン交ｍＷｉ２６：ガスゲツ
ト５７：凸部　　　　　　５８：凹部 ６８：凸部　　　　　　６９：凹部 ７０：凸部　　　　　　７１：凹部 ７９：凸部　　　　　　８０：凹部 ８１：凸部　　　　　　８２：凹部 Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、７ 手続補正書（方式） 昭和６２年１０月２２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表面上および表面内またはそれらのいずれかに多数
   の凸部および凹部またはそれらのいずれかを有し、上記
   凸部および凹部またはそれらのいずれかがそれらに隣接
   した陽極または陰極またはガスケットの表面内および表
   面上またはそれらのいずれにかおける対応した凹部およ
   び凸部またはそれらのいずれかと共動するようにされ、
   上記凸部および凹部またはそれらのいずれかがガスケッ
   トの表面上および表面内またはそれらのいずれに多数の
   列として設けられていることを特徴とする電解槽に使用
   するのに適した電気絶縁材料のガスケット。 ２、実質的に平面状である特許請求の範囲第１項に記載
   のガスケット。 ３、中央開口を画定するフレーム状部分を備えている特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載のガス．ット。 ４、凸部および凹部またはそれらのいずれかがガスケッ
   トのフレーム状部分上およびフレーム状部分内またはそ
   れらのいずれかに位置決めされている特許請求の範囲第
   ３項に記載のガスケット。 ５、ガスケットの反対側の表面上および表面内またはそ
   れらのいずれかに凸部および凹部またはそれらのいずれ
   かを備えている特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれ
   か一項に記載のガスケット。 ６、凸部および凹部またはそれらのいずれかを二列備え
   ている特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に
   記載のガスケット。 ７、一つの列における凸部および凹部またはそれらのい
   ずれかがそれに隣接した凸部および凹部またはそれらの
   いずれかの列または複数の列における凸部および凹部ま
   たはそれらのいずれかに対して位置をずらしている特許
   請求の範囲第１項〜第６項のいずれか一項に記載のガス
   ケット。 ８、各列が凸部と凹部との両方から成つている特許請求
   の範囲第１項〜第７項のいずれか一項に記載のガスケッ
   ト。 ９、凸部がガスケットの表面上のスタッドから成る特許
   請求の範囲第１項〜第８項のいずれか一項に記載のガス
   ケット。 １０、一列おける凸部および凹部またはそれらのいずれ
   かが４〜４０ｃｍの範囲の距離だけ離間されている特許
   請求の範囲第１項〜第９項のいずれか一項に記載のガス
   ケット。 １１、凸部および凹部またはそれらのいずれかの一列が
   ０．５〜２ｃｍの範囲の距離だけ隣接列から離間されて
   いる特許請求の範囲第１項〜第１０項のいずれか一項に
   記載のガスケット。 １２、弾性材料から成る特許請求の範囲第１項〜第１１
   項のいずれか一項に記載のガスケット。 １３、特許請求の範囲第１項〜第１２項のいずれか一項
   に記載のガスケットを有する電解槽。 １４、フィルタプレス型のものであり、交互に配列され
   た多数の陽極と陰極および多数のガスケットを有する特
   許請求の範囲第１３項に記載の電解槽。 １５、ガスケットが陽極および陰極またはそれらのいず
   れかに隣接して位置決めされ、またガスケットの表面上
   および表面内またはそれらのいずれかにおける多数の凸
   部および凹部またはそれらのいずれかがそれらに隣接し
   た陽極および陰極またはそれらのいずれかの表面内およ
   び表面上またはそれらのいずれかにおける相応した凹部
   および凸部またはそれらのいずれかと共動する特許請求
   の範囲第１３項または第１４項に記載の電解槽。 １６、陽極または陰極の表面上または表面内における凸
   部および凹部が極または陰極の表面に一つまたは複数の
   スリットを設けそして陽極または陰極の一部分を直立凸
   部の形態に変位させることにより形成される特許請求の
   範囲第１５項に記載の電解槽。