JPS649400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は電気化学槽及び特に電気化学槽で使用
する構造体フレームに関する。

＜発明の背景＞ 陽極及び陰極のある電気化学槽中で種々の化学
製品を製造することは充分に確立されている。例
えば、アルカリ金属塩素酸塩例えば塩素酸ナトリ
ウムは陽極と陰極との間にセパレーターを置かな
い電解槽（セル）中で塩化ナトリウム・ブライン
から電気化学的に形成されている。

セパレーター例えば液体浸透性のアスベスト又
はポリテトラフルオロエチレン隔膜又は実質上液
体不浸透性のイオン交換膜を、塩化ナトリウム・
ブラインの電解に槽中で使用する場合、電解生成
物は通常、気体塩素、気体水素及び水酸化ナトリ
ウムを含む水溶液であろう。

多年の間、気体塩素はアスベスト隔膜をはさみ
込まれている指状の陽極と陰極の間に配置した電
解槽中で製造されていた。過去数年の間に、より
高純度の、例えばより低い塩化ナトリウム含量
の、より高い水酸化ナトリウム生成物を望む場合
には、より充分に確立された隔膜よりも実質上液
体不浸透性の陽イオン交換膜を使用するのが好ま
しいことが明らかとなつた。イオン交換膜の比較
的平坦な又は平面シートからイオン交換型電気化
学槽を組立てる方が、アスベスト隔膜と共に使用
する旧式の指状槽内の陽極と陰極の間に膜をはさ
み込むよりもより好都合であることが判明した。

イオン交換膜の平面片を使用して陰極液室から
陽極液室を分離する新らしい所謂平坦板電気化学
槽は、一方の側に陽極をそして他方の側に陰極を
支持する構成の複数個の固体の、液体不浸透性の
フレーム（枠）もある。これらのフレームはこれ
迄、金属及びプラスチツクの様な材料で構成され
ていたが、しかしそのいずれの材料も完全に満足
がゆくものではないことが明らかとなつた。単極
及び２極を含めた電気化学槽では、電解液が槽か
ら外側に漏れる可能性がある。かゝる漏洩が鉄製
又は他の鉄を含む形式のフレームを用いた槽で起
こると、鉄製フレームが腐食するか又はそれ自身
が電解的攻撃される。プラスチツク製フレームは
一般に電解的攻撃を受けぬが、長期間例えば数年
間の操業条件下では槽内の陽極液及び／又は陰極
液に通常は耐久性を有していない。

腐食問題を少なくし、且つ先行技術で使用され
るそれらのフレームに付随する比較的短い有効寿
命を改善する、電気化学槽で使用するための構造
体フレームを提供するのが望ましい。

＜発明の構成＞ 本発明は特に、 高分子材料製のほゞ平面部材の形態であり、該
平面部材の少なくとも一つの表面から外側に突出
ている水平的にも垂直的にも間隔を置いて離れて
いる複数個の肩を有する中央槽要素； 平面部材の一つの表面の肩の外側面から平面部
材を貫通して平面部材の反対側の表面の肩の外側
面に延びる少なくとも一つの電気伝導性の挿入物
（但し、該肩の各々は該挿入物の各々を環状に取
囲み且つ支える）； 該平面部材の少なくとも一つの該表面と合致し
て接触している、電解液の腐食作用に耐える、電
気伝導性の、実質上完全に水圧的に不浸透性のラ
イナー； を有することを特徴とする電気化学槽で使用する
構成の構造体フレームである。

一態様では、陽極液側ライナーは平面部材の陽
極液側表面とぴつたり一致して固定されており且
つ陽極液と平面部材との間の接触を最小にする構
造である。陽極液カバーは陽極液の腐食作用に抵
抗性を有する。陰極液側ライナーは平面部材の反
対側の、陰極液側表面にぴつたり一致して固定さ
れており且つ陰極液と平面部材との間の接触を最
小にする構造である。陰極液側ライナーは陽極液
の腐食作用に抵抗性を有する。陽極液側ライナー
と陰極液側ライナーの両方は金属製か、又はライ
ナー中の金属の挿入物が平面部材を貫通する金属
の挿入物と接触する点に非金属製ライナー中に埋
込まれた金属の挿入物のある他の材料製となり得
る。

本発明は更に、取外し可能且つ密封可能に相互
にほゞ共平面関係に配置されている複数個の上述
の構造体フレームを利用し、且つ平面部材の各々
が平面部材の一方又は向い合う両側にある陽極と
平面部材の反対側にある陰極とにより、平面部材
の一方の側にある陽極と反対側にある陰極によつ
て、間隔をおいてへだてられている電気化学槽を
含む。

＜態様の詳細＞ 添付図面は本発明を更に示している。図面中で
文字サフイツクスで区別された同一の数字は、異
なる態様内で同様な機能を有する部品を示してい
る。

図１中に、上記目的を達成する構造体フレーム
１０及び１０ａを示す。これは気体塩素及びアル
カリ金属水酸化物水溶液を製造するための電気化
学槽での使用を示している。本発明は塩素及びさ
まざまのアルカリ金属水酸化物溶液の製造に都合
良く利用できるが、原料ブライン中の一次塩とし
ては塩化ナトリウムを使用するのが好ましい、そ
の理由はこの特定の塩は市場で容易に入手出来且
つ電解的に製造された水酸化ナトリウムについて
は多くの良く確立された用途があるからである。

槽構造体１０には、平面状の隔壁（バリヤー）
部分、周縁フランジ部分３４、隣接槽構造体の陽
極及び陰極を平面状障壁部分から予め定められた
距離に保つための陽極及び陰極隔離部材又はボス
を有するほゞ平面の部材１２がある。平面部材は
工業生産的及び公知の方法によつて、複数個の水
平的にも垂直的にも距離をおいて離れており、そ
れぞれ陰極及び陽極側１６及び１８から外側に突
出ている肩（ボス）１４及び１４ａを持つ形状に
製造できる。平面部材１２の周縁表面２０は、図
示した複数個の平面部材が一しよに配置された時
には、電気化学槽の外側表面を形成する。平面部
材１２の周縁輪郭は任意的であり、そして所望の
電気化学槽形状の特定の輪郭に適するように変え
得る。

肩１４及び１４ａの数、寸法、及び形状は本発
明の設計及び操作の両方で重要な考慮点となる。
中央部分に平行又は垂直のいずれで切つた断面で
見た場合、肩は正方形、長方形（方形）、円錐形、
円筒形又はそれ以外の好都合の形状となり得る。
肩はプラスチツク部材の表面上に分布した一連の
間隔を置いたリブを形成する細長い形状を有して
いよう。

平面部材の構成のために、多数の高分子材料が
本発明での使用に適している。下に詳述する特定
の材料で限定する意図は無いが、かゝる適切な材
料（物質）の例には、ポリエチレン；ポリプロピ
レン；ポリビニルクロライド；塩素化したポリビ
ニルクロライド＝アクリロニトリル、ポリスチレ
ン、ポリスルホン、スチレン アクリロニトリ
ル、ブタジエン及びスチレン共重合体；エポキ
シ；ビニルエーテル類；ポリエステル類；及びフ
ルオロプラスチツクス及びその共重合体がある。

高分子材料例えばポリプロピレンを平面部材用
に使用するのが好ましい、その理由は高めた温度
で充分な構造的完全性を有する形状が容易に得ら
れ、そして他の適切な材料に比して比較的安価で
あるためである。

平面部材１２がプラスチツク成形技術の当業者
に良く知られている多数のプロセスのいずれでも
製造できることは驚くべきことである。かゝる成
形プロセスには例えば、射出成形、圧縮成形、ト
ランスフアー成形、及び注型が包含される。それ
らのプロセスの中で、電気化学槽で使用するため
の充分な強度を有する構造体が射出成形で満足が
ゆく様に製造されることが見出された。好ましく
は高分子材料は所望の数の（後述の）挿入物の入
つている型（枠）中に射出する。この方法で、平
面部材は、挿入物の周囲にがつちりとはまつた、
それらを所定位置に保持しており、それらに高度
の担持性を与える一体部材である。かゝる構成は
挿入物が平面部材から分離してがたがたになる可
能性を最小にしている。比較的複雑な形状の成形
し易さと完成した射出成形物品の強度がここに述
べる平面部材の製造目的にこのプロセスを好まし
いものとしている。これは、高分子材料を先ず成
形して次に続いて電気導体を設ける先行技術より
も、かなりの利点である。

平面部材を塩素製造用の電気化学槽に使用する
場合、槽及び平面部材の温度は60°乃至90℃の温
度にしばしば達するか、又は保たれる。この温度
では高分子材料は、殆んどの物質と同様に、測定
できる量膨張する。平面部材の膨張と冷却による
その後の収縮は結合し合せた時の複数個の槽内か
らの電解液のしみ出しを生ずるであろうし、又は
より重要なこととして金属のエクスパンドメツシ
ユ又は多孔シート製の陽極及び陰極のゆがみを生
ずるであろう。更に平面部材１２とライナー２２
及び／又は２４の間の膨張率の差が平面部材中に
それ自身は成形されている挿入物はこれらのカバ
ーを固定している溶着部に応力を生じるであろ
う。

ライナー２２及び２４と平面部材１２の間の膨
張率の差を少なくし、そして好ましくは最小にす
るために、平面部材の熱的に誘発される膨張を少
なくするための添加物を包含させるのが好まし
い。より好ましくは、添加物は完成した物品の構
造強度も増加させる。かゝる添加物は例えば、ガ
ラス繊維、グラフアイト繊維、炭素繊維、タル
ク、ガラスビーズ、微粉化雲母、アスベスト等及
びその組合わせとなり得る。高分子が５乃至75重
量％の、そしてより好ましくは10乃至40重量％の
添加物を含有するのが好ましい。ガラス繊維はポ
リプロピレンと容易に混合して、本発明での使用
に適する射出可能な材料を製造することが出来、
これはガラス繊維を含有していないポリプロピレ
ンよりも膨張係数が小さい固体の、物理的に強固
な物体を生じる。より重要なことは、平面部材、
電極、及び集電装置の間の膨張（率）の違いを最
小にすることであり、その理由はこれらの要素が
溶接し合されており、そしてそれらが実質上平坦
でしかも平行であることが臨界的であるためであ
る。

ガラス繊維と結合できる格別の処方の市場で入
手可能なポリプロピレンを使用すると特に良好に
作用することが測定された。これはポリプロピレ
ンとガラス繊維の混合物よりも低い膨張係数を持
つ複合材となる。かゝる化学的に組合わせたガラ
ス繊維強化ポリプロピレンは、例えばプロフアツ
ク〔Pro−fax〕PCO72ポリプロピレンとして、
デラウエア州ウイルミントンのハーキユレス、イ
ンコーポレーシヨン〔Hercules，Inc.〕から入手
できる。

少なくとも１の電気伝導要素、例えば挿入物２
６、が平面部材１２内に配置されており、そして
好ましくは埋込まれている。挿入物２６は平面部
材を貫通して、一方の電解液側表面、例えば陰極
液側表面１６から反対側の電解液側表面、例えば
陽極液側表面１８迄延びる。挿入物２６及び２６
ａは好ましくは平面部材内に、高分子材料と挿入
物との間の摩擦によつて保持されている。これら
２物体間の摩擦を、挿入物を高分子材料内に保持
するための追加部材を有することによつて、増加
させるのがより好ましい。かゝる追加部材には、
例えば挿入物の周囲ぐるりにある（１個又はそれ
以上の）溝、挿入物に密着したキー、挿入物中及
び／又はを通つて伸びる孔、溝穴、環、カラー・
スタツド、又はボスがある。

挿入物２６は、陰極液側ライナー２２と陽極液
側ライナー２４の間に電流を流し得る如何なる物
質ともなり得る。ライナー２２及び２４は好まし
くは金属製なので、挿入物を金属、例えばアルミ
ニウム、銅、鉄、鋼鉄、ニツケル、チタン等又は
かゝる金属を含む合金又は物理的組成物から製作
するのが好都合である。

肩と挿入物とは隣接する他の肩と挿入物から間
隔があつて、それらに取り付けられている電極面
にある程度均一で低い電位勾配を与えるようにな
つている。それらは間隔があいていて、それぞれ
の電解液室内の占有されていない点からその室の
別の占有されていない点への自由な液体循環を許
す必要がある。従つて肩はそれぞれの室中で相互
にかなり均一に間隔を置いて離れていよう。

ライナー２２と２４の間のDC電流の流れを改
善するために、挿入物２６は好ましくはそれと接
触する特定のライナーと溶接的に相容性の物質か
らつくられる。例えば挿入物２６は鋼鉄棒２６１
と構造体１０の陽極に面した部分にあるチタン製
カツプ状部材２６３の間に配置されそして両者に
溶接されているバナジウム製デイスク２６２のあ
る鋼鉄棒２６１の溶接組立体であつても良い。同
様なニツケル製カツプ状部材２６４を挿入物の陰
極に面した部分上で棒２６１に直接溶接し得る。
チタン及びニツケル部材２６３及び２６４はそれ
ぞれ、次に塩素及び水酸化ナトリウム水溶液を製
造する電気化学槽で使用するのが好ましいチタン
製陽極液側ライナー２４とニツケル製陰極液側ラ
イナー２２及び２２ａに容易に溶接し得る。

陰極液と電気化学槽内での平面部材との接触及
び高分子材料の劣化及び／又は高分子材料と挿入
物２６の間の陰極室３０から陽極室３２への電解
液の漏洩を防止するために、陰極液側ライナー２
２は陰極液側表面１６とぴつたりと接触してお
り、そして陽極液側ライナー２４は陽極液側表面
１８とぴつたりと接触している。図１に示す様
に、陽極液側及び陰極液側ライナーは両方とも、
平面部材１２の外側表面に密接して対応している
形状である。ある場合には、ライナー２２又は２
４は１ケ所又はそれ以上の場所でフレーム１０に
寄り掛つていても良い。陽極液又は陰極液に露出
していて、そして平面部材にまたがつているライ
ナー２２及び２４の両方の部分が、それを通つて
電解液又は電気分解生成物が電気化学槽の操作中
に通過できる開口のないことが重要である。ライ
ナーを貫く開口の無いことが、電解液が孔又はガ
スケツト又は他のシールの周りの空間を通つて漏
れて平面部材と接触する可能性を最小にしてい
る。

陽極液側ライナー２４は槽の操業中、陽極液に
抵抗性の材料からつくられる。通常、この材料は
電解的に活性では無いが、然し本発明はこの材料
が電解的に活性となるか又は活性の場合にさえも
操業できる。適切な材料は例えば、チタン、タン
タル、ジルコニウム、タングステン及びその他の
材料的に陽極液の影響を受けないバルブ（valve）
金属である。陽極液側ライナーとしてチタンが好
ましい。

陰極液側ライナー２２は電気化学槽に存在する
条件下で陰極液の攻撃に耐える。陰極カバー用の
適切な材料には例えば、鉄、鋼鉄、ステンレス
鋼、ニツケル、鉛、モリブデン、及びコバルト及
びこれらの金属を主要部分に含む合金が包含され
る。ニツケル合金を含めたニツケルが陰極液側ラ
イナーとしての用途に好ましく、その理由は、ニ
ツケル及びニツケル合金が陰極液、特に少なくと
も35重量％迄の水酸化ナトリウムを含有する陰極
水溶液の腐食作用に一般に耐久性があるためであ
る。鋼鉄も稀（即ち約２２重量％以下の）水酸化
ナトリウム水溶液が存在する陰極液側ライナーと
して槽内での使用に適しており、そして比較的安
価であることが明らかとなつた。

複数個の構造体フレーム１０を電気化学槽に組
立てるのを助けるために、必須では無いが平面部
材１２の主構造部分から平面部材の周縁に沿つて
外側に延びるフランジ３４及び３４ａがあるのが
望ましい。好ましい態様ではフランジは平面部材
から挿入物２６とほゞ等しい距離、外側に伸び
る。別の方法では、然し好ましくはないが、別個
のスベーサ要素（図示せず）を利用して平面部材
１２を組立てて、多数の平面部材を組合わせて陽
極液も陰極液も陰極液室及び陽極液室それぞれ３
０及び３２から槽の外側部分に漏洩する様なこと
が電解液に関しては無い槽系列に組合わせること
が充分できるものにできる。

図１には更に陽極３６が示してあり、これは槽
の操業中には（図示していない）外部電源から正
に帯電させられ、陽極液側ライナー２４と電気的
に接続される。かゝる電気的接続は陽極液側ライ
ナーが挿入物２６と物理的に接触して来るところ
で陽極３６を陽極液側ライナーに溶接することに
よつて容易に達成できる。電気的接触を改善する
ために、陽極液側ライナー２４を挿入物２６に溶
接し、また挿入物２６に隣接する陽極液側ライナ
ー２４に陽極３６を溶接する。種々の溶接方法が
本発明で利用できるが、抵抗又はキパシタンス放
電溶接法を用いるときわめて満足がゆくことが判
明した。陽極３６は更に陽極末端部分４２で、例
えば抵抗又はキパシタンス放電溶接で、ライナー
２４に溶接出来る。他の適切な溶接法にはタング
ステン不活性ガス（TIG）及び金属不活性ガス
（MIG）溶接がある。この溶接は陽極を所定位置
に保持するのが主たる目的であり、電流のためで
は無いが、電流は自然と溶接した領域を通過す
る。

陽極３６は金属、例えば普通のフイルム形成金
属で、これは槽の操業中に陽極液の腐食作用に耐
えるものである。適切な金属はよく知られる様
に、タンタル、タングステン、コロンビウム、ジ
ルコニウム、モレブデン及び好ましくはチタン及
び、これらの金属の主要量を含有する合金であ
り、活性化物質、例えば白金族金属例えばルテニ
ウム、イリジウム、ロジウム、白金、パラジウム
の酸化物の単独で又はフイルム形成用金属の酸化
物と組合わせて被覆されている。その他の適切な
活性化物質には単独又はフイルム形成用金属の酸
化物と組合わせた。コバルトの酸化物がある。
かゝる活性化用酸化物の例は米国特許第3632498
号；第4142005号；第4061549号；及び第4214971
号で見られる。

槽の操業中は負の電位を有する陰極３８及び３
８ａは、陽極について上述したのと実質上同一の
方法で陰極液側ライナー２２及び２２ａにそれぞ
れ電気的に接続されている。陰極３８及び３８ａ
は槽の操業時に陰極液の腐食作用に耐える物質で
構成する必要がある。陰極液と接触するための適
当な材料は水溶液中のアルカリ金属水酸化物の濃
度に依存しており、当業者によつて容易に決定で
きよう。然し、一般に例えば鉄、ニツケル、鉛、
モリブデン、コバルト、及びこれらの金属の主要
量を含有する合金例えば低炭素ステンレス鋼の様
な物質が陰極としての使用に適している。陰極電
極は場合によつては槽の性能向上用の活性化用物
質で被覆しても良い。例えばニツケル基質はニツ
ケル及び白金族金属、例えばルテニウムの酸化
物、又はニツケルと白金族金属、又はその酸化物
例えば酸化ルテニウムで被覆して水素過電圧を下
げることができる。米国特許第4465580号はかゝ
る陰極の使用を記載している。

図から明らかな様に、陽極も陰極もそれぞれ電
解液に対して浸透性である。電極は、例えば孔あ
きシート又はプレート、エキスパンドメツシユ、
又は織線（ウーブンワイヤ）を用いることを含め
たいくつかの方法で浸透性にすることが出来る。
陽極は陽極液及び塩素がそれを通過できる程充分
に多孔性である必要があり、そして陰極は陰極液
と水素がそれを通過できる程充分に多孔性である
必要がある。

図１の電気化学槽は、陽極３６と接触している
イオン交換膜４４によつて陽極３６と陰極３８と
が離されていることも示している。然し、所望な
らば、好ましいことでは無いが、膜４４は陰極３
８と接触させることも、又は両極間に懸垂させる
ことも可能である。イオン交換膜４４が陽極室３
２を陰極室３０ａから分離していることが重要で
ある。

多数の構造体フレーム１０を組合せて後の槽か
らの電解液の漏洩を最小にするためには、少なく
とも１個のガスケツト４６をフレーム１０と１０
ａの間に配置する。フレームの組立中に、圧縮力
をフレームの外側に加えてガスケツト物質４６を
圧縮して、それにイオン交換膜４４を所定位置に
密封させると共に完了した槽列内から槽の外側へ
の電解液の漏洩を最小にさせる。好ましくは膜４
４を完成した槽列内から槽の外側への電解液の漏
洩を実質上完全に阻止する様に配置する。例えば
フルオロカーボン、塩素化ポリエチレンゴム及び
エチレンプロピレンジエンターポリマーゴムを含
めた種々のガスケツト材料が使用出来る。

図２は挿入物２６ａをその中に包み込んでい
て、ほゞ平面の陽極液側表面１８ａから外に伸び
てる複数個の円錐台形肩１４ｂを有する平面部材
１２ａを含む、構造体フレーム１０ｂの分解、部
分断面透視図である。同一の肩１４ｃが陽極液側
表面上の肩１４ｂと鏡像関係で平面部材１２ａの
陰極液側面から外側に伸びる。導管又は開口４８
が平面部材１２ａに設けられており操業中に電気
化学槽内に生じた生成物の放出を可能にしてい
る。好ましくは、パイプ、配管又は成形金属導管
を開口４８内に配置してカバー２４ｂに固定して
槽から実質上漏洩のない生成物の除去を促進す
る。同様な開口及び導管（図示せず）を例えば開
口４８のほゞ対角線的に反対側の平面部材の壁部
分に設けて、導管を通して陽極室中へ塩化ナトリ
ウム水溶液を送入させる。同様な開口及び導管を
平面部材の陰極側に設けて、例えば水の陰極室へ
の送入及び生成物例えば水酸化ナトリウムを含む
溶液及び場合によつては水素をそこから取出させ
る。陽極液側ライナー２４ｂと陰極液側ライナー
２２ａは平面部材１２ａのそれぞれの表面上に密
着してぴつたりはまり、そして若しもライナーと
平面部材との間に空間があつてもそこへそれぞれ
の電極室から電解液が侵入するのを阻止する構造
である。カバー２２ａ及び２４ｂはブライン溶液
とそれぞれ電解液室で生成した生成物を排出し、
そしてそれぞれの室に原料溶液を送入する導管も
その内に有している。例えばライナー２４ｂ中の
成形パイプ５０が平面部材中の開口４８に対応し
て陽極室からの生成物塩素と消耗した陽極液を容
易に排出させる。エクスパンドメツシユ陽極３６
ａとエキスバンドメツシユ陰極３８ａは図１に示
したのと実質的に同様にそれぞれの陽極液側及び
陰極液側ライナー内にぴつたりとはまる構造であ
る。イオン交換膜はシート４４ａとして示してあ
る。漏洩を最小にするためのガスケツト材料４６
ａは電気化学槽列を組立てるに先立つて構造体フ
レーム部材間に配置する。

図３には、先の図で示した様にイオン交換膜で
隔てられている陽極と陰極を持つた３組の構造体
フレーム部材のある部分的に組立てた槽列が示さ
れている。この態様では挿入物２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄ及び２６ｅは図１及び２に示したものと異
なる配置である。特に、挿入物２６ｄは粗くした
外側表面を有する管状部材で、電気伝導性の末部
部分５２が物理的にも電気的にもそれに接続し且
つ管状挿入物２６ｄの全断面をカバーしている。
かゝる電気的及び物理的接続はこの分野の当業者
に知られている溶接又は他の公知の結合方法によ
つて得ることができる。ライナー２４ｂの周縁部
分は場合によつては（図示していない）エクスパ
ンシヨングローブがあつて、槽の操業時のライナ
ーの熱膨張の影響を最小にすることができる。

NaCブライン用の電解槽列として槽列の操
作では、ある操業条件が好ましい。陽極室中では
約0.5乃至約5.0のPHに維持するのが望ましい。原
料ブラインは好ましくは微少量（カルシウムで示
して約80ppm以下の）の多価カチオンだけを含有
する。原料ブラインのPHが3.5より低い時、原料
ブラインが約70ppm以下の二酸化炭素を含有して
いる時は、より多い多価カチオン濃度を許容し得
る。

操作温度は0゜乃至110℃の、好ましくは60℃乃
至80℃の範囲である。通常のブライン処理を行な
つた後のイオン交換樹脂による多価カチオンから
の精製は膜の寿命を延長するのに特に有効であ
る。原料ブライン中の低い鉄含量は膜の寿命を延
長するために望ましい。好ましくは塩酸を添加し
てブライン原料のPHを4.0より低いPHに維持する。
好ましくは操作圧力は７気圧より低く維持する。

通常、槽は1.0乃至4.0アンペア／in²の電流密度
で操業されるが、ある場合には4.0アンペア／in²
以上の操業は完全に許容し得る。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の一態様の断面図である。図２は
陽極、陰極及びイオン交換膜と組合わせた構造体
フレームの別の態様の分解、透視図である。図３
は本発明の電気化学槽の別の態様の断面側面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高分子材料製のほぼ平面部材の形態であり、
   該平面部材の少くとも一つの表面から外側に突出
   ている水平的にも垂直的にも間隔を置いて離れて
   いる複数個の肩を有する中央槽要素； 平面部材の一つの表面の肩の外側面から平面部
   材を貫通して平面部材の反対側の表面の肩の外側
   面に延びる少なくとも一つの電気伝導性の挿入物
   （但し、該肩の各々は該挿入物の各々を環状に取
   囲み且つ支える）； 該平面部材の少なくとも一つの該表面と合致し
   て接触している、電解液の腐食作用に耐える、電
   気伝導性の、実質上完全に水圧的に不浸透性のラ
   イナー； を有することを特徴とする電気化学槽での使用に
   適した構造体フレーム。 ２ 該ライナーが該平面部材の陽極液側表面と接
   触しており、而して該陽極液側ライナーがチタ
   ン、タンタル、ジルコニウム、タングステン及び
   その合金から選ばれた金属より成る特許請求の範
   囲第１項記載の構造体フレーム。 ３ 該ライナーが該平面部材の陰極液側表面と接
   触しており、而して該陰極液側ライナーが、鉄、
   鋼鉄、ステンレス鋼、ニツケル、鉛、モリブデ
   ン、コバルト、及びその合金から選ばれた金属よ
   り成る特許請求の範囲第１項記載の構造体フレー
   ム。 ４ ライナーが該平面部材の相対する表面に取付
   けられており、且つ該相対する表面が両方とも陽
   極液側表面である特許請求の範囲第１項又は第２
   項に記載の構造体フレーム。 ５ ライナーが該平面部材の相対する表面に取付
   けられており、且つ該相対する表面が両方とも陰
   極液側表面である特許請求の範囲第１項又は第３
   項に記載の構造体フレーム。 ６ ライナーが該平面部材の相対する表面に取付
   けられており、而して該表面の一方が陽極液側表
   面であり且つ反対側が陰極液側表面である特許請
   求の範囲第１項、第２項又は第３項に記載の構造
   体フレーム。 ７ 陽極液側ライナーがチタン又はその合金であ
   り； 少なくとも該挿入物のいくつかは鉄系金属製で
   あり；且つ該ライナーが少なくとも該鉄系金属製
   挿入物のいくつかに、該チタン製ライナーと該鉄
   系金属製挿入物とに溶接的に相容性の中間金属を
   介して溶接によつて取付けられている特許請求の
   範囲第２項記載の構造体フレーム。 ８ 該挿入物がアルミニウム、銅、鉄、鋼鉄、ニ
   ツケル、チタン、それらの金属の合金又は該金属
   の物理的組成物から選ばれた金属製である特許請
   求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１項に記載
   の構造体フレーム。 ９ 平面部材の高分子材料がポリエチレン、ポリ
   プロピレン、ポリビニルクロライド、ポリスチレ
   ン、ポリスルホン、スチレンアクリロニトリル共
   重合体、塩素化ポリビニルクロライド、アクリロ
   ニトリルブタジエン及びスチレン共重合体、ポリ
   エポキシド、ポリビニルエステル、ポリエステル
   及びフルオロプラスチツクスから選ばれたもので
   ある特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか
   １項に記載の構造体フレーム。 １０ 平面部材の高分子材料が、ガラス繊維、グ
   ラフアイト繊維、炭素繊維、タルク、ガラスビー
   ズ、アスベスト、及び微粉化雲母から選ばれた添
   加物を５乃至75重量％含有している特許請求の範
   囲第１項乃至第９項のいずれか１項に記載の構造
   体フレーム。 １１ 高分子材料製のほぼ平面部材の形態であ
   り、該平面部材の少なくとも一つの表面から外側
   に突出ている水平的にも垂直的にも間隔を置いて
   離れている複数個の肩を有する中央槽要素； 平面部材の一つの表面の肩の外側面から平面部
   材を貫通して平面部材の反対側の表面の肩の外側
   面に延びる少なくとも一つの電気伝導性の挿入物
   （但し、該肩の各々は該挿入物の各々を環状に取
   囲み且つ支える）； 該平面部材の少なくとも一つの該表面と合致し
   て接触している、電解液の腐食作用に耐える、電
   気伝導性の、実質上完全に水圧的に不浸透性のラ
   イナー； を有することを特徴とする電気化学槽で使用する
   構成の構造体フレームの複数個；而して該フレー
   ムは相互にほぼ共平面関係に取外し可能に且つ密
   封可能に配置されており、且つ該平面部材の各々
   は、該フレームの各々の一方又は両側にある陽極
   又は該フレームの各々の一方又は両側にある陰極
   から選ばれた電極によつて間隔を置いて離れてい
   る； を有することを特徴とする電気化学槽。 １２ 該ライナーの各々が少なくとも該挿入物の
   一部分に溶接されており、且つ該電極が該挿入物
   に隣接した位置でそれぞれのライナーに溶接され
   ている特許請求の範囲第１１項記載の槽。