KR19990088136A - 이온교환막전해조 - Google Patents

Abstract

세로형 전해조(電解槽)유닛의 양극측 격벽(隔璧)과 음극측 격벽에 서로 끼워맞추는 요철을 형성하고, 양 격벽을 겹치어 일체화 한 격벽판의 볼록부에 전극판을 결합한 전해조에 있어서, 요철은 전해조유닛의 상하방향으로 연장된 오목조부, 볼록조부로서 형성되어 있고, 요철은 높이방향을 복수의 영역으로 분할하여 형성되어 있으며, 각 영역의 오목조부는 다른 영역의 볼록조부와 동일한 직선상에 있고, 인접하는 영역의 결합부분에서 동일 영역의 인접하는 오목조부를 결합함과 더불어 인접하는 영역의 오목조부를 결합하는 액락부(液絡部)를 갖고, 격벽의 오목형상부 경사면 혹은 격벽의 오목형상부 경사면에 설치한 평행한 부재를 적어도 하나의 구획벽으로 한 격벽과 전극면의 사이에 설치한 내부순환부재에 의해서 전해액이 하강하는 내부순환로를 형성한 이온교환막 전해조.

Description

이온교환막 전해조{ION EXCHANGE MEMBRANE ELECTROLYZER}

본 발명은 필터 프레스형의 전해조에 관한 것으로서, 특히 전해액의 순환에 특징을 갖는 전해조에 관한 것이다.

필터 프레스형 전해조는 식염의 전기분해에 의한 염소와 가성(苛性)소다의 제조를 시작으로하여 유기물의 전해제조, 해수의 전해(電解) 등에 널리 사용되고 있다.

필터 프레스형 전해조를 사용하는 대표적인 전해방법인 식염의 필터 프레스형의 전해조로는 인접하는 양극실과 음극실을 격벽을 통하여 전기적 및 기계적으로 결합한 복극식 전해조유닛을 양이온 교환막을 통하여 다수 적층하고, 양끝에는 양극 혹은 음극의 어느 하나를 한쪽면으로 갖는 단부 전극실유닛을 적층하여 유압식의 프레스 등으로 고정한 복극식 필터 프레스형 전해조가 사용되고 있다.

한편, 복극식 전해조의 유닛으로는 양극실과 음극실을 분리함과 더불어 전기분해전류의 전달 작용을 하는 격벽이 설치되어 있다. 양극실과 음극실을 분리하는 격벽에는 각각 양극 및 음극이 설치되어 있다. 양극실과 음극실은 대상이 되는 전해반응에 의해서 한쪽은 산화성의 환경에 있고, 다른쪽은 환원성의 환경으로 된다. 특히 이온교환막을 이용한 대표적인 전해방법인 식염전해에 있어서는 양극에서는 염소가 발생하고, 음극에서는 고농도의 수산화나트륨과 수소가 생성되기 때문에 양극실에는 염소 등에 내식성이 큰 티탄, 탄탈, 지르코늄 등의 박막형성성 금속 혹은 그 합금을 사용하고 있다. 또, 음극실의 분위기에서 티탄은 수소를 흡수하여 취화(脆化)하기 때문에 내식성이 큰 티탄도 음극실에는 사용할 수 없다. 이때문에 음극실에는 철, 니켈, 스테인리스 등의 철계의 금속 혹은 그 합금을 사용하고 있다. 각각의 전극실을 금속재료의 격벽으로 형성하여 양자를 접합함으로써 전기적 접합을 형성할 수 있지만, 양극실측의 티탄과 음극실측의 철, 니켈, 스테인리스 등을 직접 용접에 의해서 접합하려고 하면 티탄과 음극실측의 철계의 금속이 금속간 화합물을 형성하기 때문에 실질적인 강도를 갖는 접합체를 얻는 것은 불가능하였다.

그래서 본 출원인은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 서로 끼워맞추는 요철을 형성한 격벽판을 프레스가공에 의해서 제조하고, 오목부에 전극을 접합한 전해조유닛을 갖는 구조 및 제조방법이 간단한 복극식 전해조를 JP(A)03249189로서 제안되어 있다. 또한, 복극식 전해조 내부에서의 전해액의 순환을 개선한 전해조를 JP5005195A(US5314591), JP505196A(US5314591) 혹은 JP5009774A(US5314591)등으로 제안되어 있다.

특히, JP5009774A(US5314591)에서 제안하고 있는 방법은 격벽판에 설치한 요철에 의해서 전기적 접속을 양호한 것으로 함과 더불어 전해조 내에서의 전해액의 순환을 높여서 전해액의 농도분포를 균일하게 함으로써 전해조의 효율적인 운전을 가능하게 한 것이다.

그리고, 이들의 전해조에는 넓은 전극면적에 걸쳐 균일하게 전해액을 공급하기 위하여 전해조 내의 전해액을 순환시키는 장치를 사용하는 것이 행해지고 있다.

도 6은 외부순환에 의한 전해액의 순환방법을 설명하는 도면이다.

전해조유닛(1) 하부의 전해액공급구(18)로부터 전극실(4) 내로 전해액(31)을 공급하고, 전해조의 상부 배출구(32)에서 전기분해의 생성물을 포함하는 전해액이 배출되어 순환조(33)에 모아진다. 순환조(33)에서 기체생성물(34)을 분리하고 배출된 전해액의 일부를 전해액조정공정(35)으로 공급함과 더불어 순환조(33) 내 전해액의 적어도 일부를 보급액(36)과 혼합하여 순환펌프(37)에 의해서 전해조 하부의 전해액공급구(18)에서 전해조로 공급되어 순환하고 있다.

전해액이 식염수인 경우에는 전해조에서 배출된 농도 200g/1의 염수를, 농도 300g/1의 포화식염수를 용적비 1:1로 혼합하고, 농도 250g/1의 식염수로서 공급한 경우에는 전해조의 전해액공급구(18)와 배출구(32)의 전해액의 농도차는 50g/1이 된다.

전해조의 전해액공급구와 배출구에서의 전해액의 농도차를 작게 하기 위해서는 전해액의 순환량을 크게 하여 대량의 전해액을 순환하는 방법이 있지만, 유량이 증가하면 전극실 상부에서의 압력변동이 커져 양극실과 음극실을 구획하는 이온교환막이 진동하여 이온교환막의 열화(劣化)를 초래한다는 문제가 있다.

또, 도 7은 전기분해에 따른 전해액의 비중 차를 이용한 순환방법을 설명하는 도면이다.

전해조유닛(1)의 상부 전해조의 배출구(32)와 결합된 전해액저장조(38)를 설치하여 전해액저장조 하부의 배관을 전해액공급구(18)에 결합한다. 전해조 내에서 발생한 기체를 포함한 전해생성물은 비중의 차로부터 전해조 내를 상승하여 전해액저장조(38)에 도달한다. 전해액저장조(38)에 있어서 기체생성물(34)을 분리, 전해액의 일부는 전해액조정공정(35)으로 공급하고, 일부의 전해액은 보급액(36)의 보급으로 전해액의 농도를 조정하여 전해액공급구(18)에서 전극실(4) 내로 공급된다.

이와 같은 전해액 순환장치를 갖는 전해조의 하부에 공급되는 전해액은 희석되어 전극실의 전해액공급구 근방에서는 전해액의 공급구로부터 떨어진 부분의 전해액 농도의 균일화가 충분하게는 진행되지 않기 때문에 전류분포가 불균일하게 되어서 전기분해전압에 악영향을 미치게 된다.

또, 식염수의 전기분해인 경우에는 식염수에 염산을 공급하여 전해액의 pH를 낮추는 것이 행해지는 일이 있지만, 전해액 농도의 불균일 때문에 전해액공급구의 근방이 낮은 pH로 바래지게 되어 이온교환막의 열화가 발생하는 일이 있었다.

본 발명은 전극실 내의 농도 및 염도의 불균일을 방지하여 전압, 전류효율 및 이온교환막의 장기수명화을 도모하는 것을 과제로 하는 것으로, 특히 전극의 면적이 큰 대형의 전해조에 있어서도 충분한 전해성능을 얻을 수 있는 전해조를 얻는 것을 과제로 하는 것이다.

도 1은 본 발명 전해조(電解槽)의 격벽판(隔壁板)에 내부순환부재를 설치한 전해조유닛을 살명하는 도면,

도 2는 본 발명 전해조인 단위전해조에 사용되는 요철을 갖는 격벽을 설명하는 도면,

도 3은 본 발명의 전해조에 설치된 내부순환부재의 일실시예를 설명하는 사시도,

도 4는 본 발명의 전해조에 설치된 내부순환부재의 다른 실시예를 설명하는 사시도,

도 5는 본 발명의 전해조에 설치된 내부순환부재의 다른 실시예를 설명하는 사시도,

도 6은 전해액의 외부순환에 의한 전해액의 순환방법을 설명하는 도면,

도 7에는 전기분해에 따른 전해액의 비중 차를 이용한 순환방법을 설명하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전해조유닛 2 : 격벽

3 : 프레임 4 : 전극실

5 : 오목부 6 : 볼록부

7 : 전극 8 : 도전스페이서

11 : 제1영역 12 : 제2영역

13 : 제3영역 14 : 제4영역

15, 15a, 15b, 15c : 오목조부 16 : 볼록조부

17 : 액락부 18 : 전해액공급구

19 : 전해액공급관 20 : 분출구

21, 21a, 21b : 내부순환부재

본 발명은 세로형 전해조유닛의 양극측 격벽과 음극측의 격벽에 서로 끼워맞추는 요철을 형성하고, 양 격벽을 겹쳐서 일체화한 격벽판의 볼록부에 전극판을 결합한 전해조에 있어서, 요철은 전해조유닛의 상하방향으로 연장된 오목조부, 볼록조부로서 형성되어 있고, 요철은 높이방향을 복수의 영역으로 분할하여 형성되어 있으며, 각 영역의 오목조부는 다른 영역의 볼록조부와 동일한 직선상에 있어 인접하는 영역의 결합부분에 있어서 동일 영역의 인접하는 오목조부를 결합함과 더불어 인접하는 영역의 오목조부를 결합하는 액락부(液絡部)를 가지며, 격벽의 오목형상부의 경사면 또는 격벽의 오목형상부의 경사면에 설치한 평행한 부재를 적어도 하나의 구획벽으로 한 격벽과 전극면의 사이에 설치한 내부순환부재에 의해서 전해액이 하강하는 내부순환로를 형성한 전해조이다.

또, 내부순환부재가 각 영역의 오목형상부 한쪽의 경사면에 접촉하는 면을 갖는 삼각통형상의 부재에 의해서 형성되어 있는 상기 전해조이다.

내부순환로가 각 영역의 오목형상부 한쪽의 경사면과 내부순환부재로 형성되어 있고, 내부순환부재는 전극실의 종방향으로 연장된 측단부의 한쪽이 격벽의 볼록형상부에 접하고, 종방향부재 격벽의 볼록형상부에 접한 부분의 반대측 측단부에는 격벽방향으로 연장되어 격벽에 접촉하여 오목형상부 및 액락부를 구획하는 측면부로 구성되어 있는 상기 전해조이다.

내부순환로가 각 영역의 오목형상부 경사면과 내부순한부재로 형성되어 있고, 내부순환부재는 전극실의 종방향으로 연장된 종방향부재와, 종방향부재의 측단부에서 연장되어 오목형상부 및 액락부를 구획하는 측면부재로 구성되어 있으며, 오목형상부의 전면을 종방향부재가 덮은 영역에 인접한 영역에서는, 제1의 영역에 인접하는 제2의 영역에서는 종방향부재의 중앙부가 격벽의 볼록형상부에 위치하고, 종방향부재의 측단부에서 격벽방향으로 연장되어 격벽에 접하는 2개의 측면부로 구성되어 있는 상기 전해조이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 발명 전해조인 단위전해조의 일실시예를 나타낸 도면이고, 전극 및 전극실 프레임의 일부를 잘라낸 양극측에서 본 도면을 나타낸다.

전해조유닛(1)의 양극측 격벽(2)은 티탄, 지르코늄, 탄탈 등의 박막형성성 금속 및 그들의 합금으로부터 선택되어진 박판을 남비형상으로 성형가공하고, 마찬가지로 성형가공한 음극측의 격벽(도시하지 않음)과 끼워맞추어 전해조 프레임(3)에 설치되어 있다. 전극실(4) 내의 양 격벽에는 서로 끼워맞추는 요철부를 형성하고 있고, 양극측의 격벽에는 오목부(5)와 볼록부(6)를 설치하고 있으며, 음극측의 격벽에도 양극측의 요철과 끼워맞추는 위치에 같은 홈형상의 오목부와 볼록부를 설치하고 있다.

양극측 격벽의 볼록부에는 전극(7)으로서 양극이 직접 혹은 도전스페이서(도시하지 않음)를 통하여 용접에 의해서 접합되어 있다. 양극은 익스팬디드(expanded)금속, 다공성판 등에 백금족의 금속 산화물 등으로 된 양극활성피복을 형성한 것이고, 음극측 격벽의 볼록부에는 마찬가지로 직접 혹은 도전성스페이서를 통하여 익스팬디드금속, 다공성판 등에 니켈계, 백금족 금속계의 물질로 된 음극활성피복을 형성한 음극이 용접 등에 의해서 결합되어 있다.

요철은 격벽을 상부에서 제1영역(11), 제2영역(12), 제3영역(13) 및 제4영역(14)의 4개 영역으로 분할하고 있고, 각각의 영역의 오목부 및 볼록부는 전해조유닛의 상하방향으로 연장되는 오목조부(15) 및 볼록조부(16)로서 형성되어 있으며, 인접하는 오목조부를 연결함과 더불어 상하 영역사이의 오목조부를 연결하는 액락부(17)를 각 영역사이에 형성하고 있다. 전해조유닛 상하방향의 영역은 제1 내지 제4의 영역의 4개의 영역에 한정되지 않고, 3개의 영역 혹은 5개 이상의 다수의 영역으로 분할하여도 된다.

전해액은 전해액공급구(18)에서 전해조 프레임(3) 내부에 설치한 전해액공급관(19)을 통하여 전극실 하부의 전해액 분출구(20)로부터 전극실(4) 내부로 도입된다. 전해액은 전해조 내에서 발생하는 기체와 더불어 전극실의 오목조부를 상승하여 액락부에서 좌우의 오목조부로 유로를 바꾸면서 상승하고, 상승하는 과정에서 전해액의 혼합이 진행되어 전해액의 농도가 균일화된다.

또한, 본 발명의 전해조는 격벽(2)과 전극(7)의 사이에 내부순환부재(21)를 설치하고 있고, 격벽(2)과 내부순환부재(21) 사이의 영역에는 전극에서 발생한 기포를 포함한 전해액은 유입되지 않고, 전극실의 상부에서 기포를 분리한 전해액이 하향으로 흘러 전극실 내에서 전해액의 순환이 행해진다.

내부순환부재(21)는 본 발명의 전해조와 같이 격벽(2)이 하부에서 상부로 향하여 한결같은 형상이 아닌 경우에도 내부순환부재(21)를 격벽의 요철에 합친 형상으로 형성함으로써 상부에서 하부로 향해서 전해액의 내부순환통로를 형성할 수 있다.

본 발명의 전해조는 격벽(2)에 전해액 농도의 균일화를 촉진하는 볼록조, 오목조 및 액락부를 가짐과 더불어 전해액의 내부순환부재를 설치하였기 때문에 도 1에 나타낸 바와 같이 전해액의 유입구로부터 안길이가 긴 대형의 전해조에 있어서도 전극실 내부에서의 전해액 순환이 충분히 이루어지고 있기 때문에 효율적인 전기분해를 할 수 있다.

도 2는 본 발명 전해조인 단위전해조에 사용되는 요철을 갖는 격벽을 설명하는 도면이다.

격벽(2)은 경사면(22a)과 경사면(22b)으로 형성되는 오목조부(15a)와 경사면(22c)으로 형성되는 오목조부(15b)로부터 액락부(17)로 유입된 전해액은 액락부(17)에서 합류하여 다음 영역의 경사면(22d)과 경사면(22e)으로 형성되는 오목조부(15c)로 유입된다. 그 결과 인접하는 오목조부에서 유입된 전해액이 액락부에서 합류하여 혼합이 진행되어 농도가 균일화된다.

도 3은 본 발명의 전해조에 설치된 내부순환부재의 일실시예를 설명하는 사시도이다.

도 3(A)는 상부와 하부의 다른 영역의 전극 및 격벽의 일부를 절단한 사시도이다. 도 3(B)는 삼각기둥형상 내부순환부재를 나타낸 도면이다.

격벽(2)은 각 영역마다 요철이 반피치씩 어긋난 것이기 때문에 삼각기둥형상 내부순환부재(21a)는 그 2개의 면을 격벽의 경사방향이 다른 경사면(22f) 및 경사면(22g)에 번갈아 접함으로써 본 발명의 전해조와 같이 오목조부가 일직선상으로 나란하지 않은 경우에도 삼각기둥형상 내부순환부재를 설치할 수 있다. 내부순환부재의 외부에는 전해조의 하부에서 유입되는 전해액의 흐름과 전기분해에 의해서 발생되는 기포에 의해서 상승류가 발생하고, 내부순환부재의 내부전해액순환로(23a)에는 전해액의 하강류가 발생하여 전해액의 순환이 행해진다.

또, 본 발명의 전해조에 있어서 전극(7)은 격벽(2)의 볼록형상부에 직접 접합하여도 좋지만, 봉형상의 금속으로 된 도전스페이서(8)를 볼록형상부에 접합하고 도전스페이서상에 전극을 용접 등에 의해서 접합함으로써 격벽 오목형상부의 투영면 상에도 전극의 접합부가 존재하게 되어 전극의 전류분포 및 전극 형상의 유지성을 양호한 것으로 할 수 있다. 또한 도전스페이서에 의해서 전극과 내부순환부재의 사이에 틈을 형성함으로써 전해액의 순환로를 양호하게 형성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 전해조에 설치된 내부순환부재의 일실시예를 설명하는 사시도이다.

도 4(A)는 전극 및 격벽의 일부를 절단한 사시도이고, 상부와 하부 영역의 격벽과 내부순환부재(21b)를 나타낸 도면이다. 상부에서는 내부순환부재(21b) 종방향부의 측단부가 볼록형상부(16)에 접하고, 볼록형상부에 접하고 있지 않은 측단부에는 측면부가 형성되어 격벽(2) 오목조부의 경사면(22h)과 측면부(25a)에 의해서 내부전해액순환로(23b)가 형성되어 있다. 상부 영역에 형성된 오목조부의 연장선상에 볼록조부가 형성되어 있는 것을 나타내고 있다. 하부의 영역에서는 격벽의 경사면(22i)과 내부순환부재(22b)의 측면부(25d)를 다른 면으로 하여 내부전해액순환로(23b)가 형성되어 있다.

도 4(B)는 내부순환부재(21b)를 설명하는 사시도이고, 내부순환부재(21b)는 전극실유닛에 설치되었을 때에 종방향부 격벽의 볼록형상부에 접하는 측단부와는 반대측의 측단부에서 종방향부(24a)로부터 측면부(25a),(25b),(25c),(25d)가 교대로 직각방향으로 연장된 것이고, 종방향부(24), 측면부 및 격벽의 경사면에 의해서 내부순환로가 형성된다.

도 5는 본 발명의 전해조에 설치된 내부순환부재의 다른 실시예를 설명하는 사시도이다.

도 5(A)는 전극 및 격벽의 일부를 절단한 사시도이고, 도 5(A)는 격벽의 경사면과 내부순환부재를 나타낸 도면이며, 격벽(2) 오목조부의 경사면(22j) 및 경사면(22k)과 내부순환부재(21d)의 평면부(24b)에 의해서 내부순환로(23d)를 형성한 것이다.

또, 경사면(22j) 및 경사면(22k)으로 형성된 오목형상부의 연장선상에는 도면에서 나타낸 바와 같이 경사면(22m) 및 경사면(22n)으로 형성된 볼록형상부가 위치하지만, 경사면(22m)과 내부순환부재(21d)의 측면부(25g)에 의해서 내부전해액순한로(23e)가 형성되고, 또 경사면(22n)과 내부순환부재(21d)의 측면부(25h)에 의해서 내부전해액순환로(23f)가 형성된다. 이들 내부전해액순환로(23e) 및 내부전해액순환로(23f)는 상부에 형성된 내부전해액순환로(23d)와 연결되어 있어 전해액의 하강류가 흐르는 순환로를 형성한다.

도 5(B)는 내부순환부재(21d)를 설명하는 사시도이고, 내부순환부재(21d)는 전극실유닛에 설치되었을 때에 전극면측에 면하는 종방향부(24b)로부터 측면부(25e),(25f),(25g),(25h)가 직각방향으로 연장된 것으로, 격벽 및 내부순환부재(21d)의 종방향부(24b), 측면부(25e),(25f),(25g),(25h)에 의해서 내부순환로가 형성된다. 또 종방향부에는 도전스페이서를 볼록형상부에 접합하기 위한 접합구멍(26)을 설치함으로써 도전스페이서와 격벽의 도전접속저항을 작게 할 수 있다.

본 발명의 전해조에 있어서, 내부순환부재는 전해조 내에서 전해조의 강도를 유지하거나 혹은 전류를 공급하는 작용을 다하고 있는 부재는 아니기 때문에 격벽에 사용된 것과 동종 금속재료의 박판에 의해서 형성한 부재를 용접 등에 의해서 접합하여 제작할 수 있다. 예를 들면 양극실측에서는 두께 0.5∼0.3㎜의 티탄 박판을 사용할 수 있고, 음극실측에서는 두께0.5∼0.3㎜의 니켈 등의 박판을 사용하여 제작할 수 있다.

내부순환부재의 설치는 전극을 설치하기 전에 격벽상에 용접 등에 의해서 설치하지만, 도 3에 나타낸 삼각통형상의 내부순환부재에 있어서는 전극을 설치한 후의 공간에 설치하는 것도 가능하다.

또, 내부순환부재를 형성하는 면은 전극실의 격벽에 설치한 요철의 경사면과의 사이에 공간을 형성하는 것이 가능한 것이라면 평면형상의 부재에 한정되지 않고 곡면형상의 부재이어도 된다.

내부순환부재의 설치 개수, 혹은 설치 위치는 전해조의 크기 등에 따라서 임의로 설정할 수 있다. 또, 내부순환부재의 구조는 도 3 내지 도 5에 나타낸 것을 한종류 혹은 복수종류의 것을 설치할 수 있다.

본 발명의 전해조는 전극실 프레임의 하부에서 균등한 전해액의 공급을 행함과 더불어 격벽에 설치한 요철에 의해서 전해액의 순환을 양호하게 하고 요철부에 적합한 형상의 내부순환부재를 설치하였기 때문에 전극실 내부에서의 전해액의 순환을 양호한 것으로 할 수 있기 때문에 전해액의 농도 및 온도의 균일화를 도모할 수 있다.

전극실 내에서의 전해액의 순환을 높일 수 있기 때문에 전극실 내에서의 전해액의 농도 및 염도의 불균일을 방지하고, 전압, 전류효률을 높여 이온교환막의 장수명화를 도모할 수 있다.

Claims (4)

1. 세로형 전해조유닛의 양극측의 격벽과 음극측의 격벽에 서로 끼워맞추는 요철을 형성하고, 양 격벽을 겹쳐서 일체화한 격벽판의 볼록부에 전극판을 결합한 전해조에 있어서, 요철은 전해조유닛의 상하방향으로 연장된 오목조부, 볼록조부로서 형성되어 있고, 요철은 높이방향을 복수의 영역으로 분할하여 형성되어 있으며, 각 영역의 오목조부는 다른 영역의 볼록조부와 동일한 직선상에 있어 인접하는 영역의 결합부분에 있어서 동일 영역의 인접하는 오목조부를 결합함과 더불어 인접하는 영역의 오목조부를 결합하는 액락부를 가지며, 격벽의 오목형상부의 경사면 또는 격벽의 오목형상부의 경사면에 설치한 평행한 부재를 적어도 하나의 구획벽으로 한 격벽과 전극면의 사이에 설치한 내부순환부재에 의해서 전해액이 하강하는 내부순환로를 형성한 것을 특징으로 하는 이온교환막 전해조.
2. 제1항에 있어서, 내부순환부재가 각 영역 오목형상부의 한쪽 경사면에 접촉하는 면을 갖는 삼각통형상의 부재에 의해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환막 전해조.
3. 제1항에 있어서, 내부순환로가 각 영역 오목형상부의 한쪽 경사면과 내부순환부재로 형성되어 있고, 내부순환부재는 전극실의 종방향으로 연장된 측단부의 한쪽이 격벽의 볼록형상부에 접하고, 종방향부재 격벽의 볼록형상부에 접한 부분의 반대측 측단부에는 격벽방향으로 연장되어서 격벽에 접촉하여 오목형상부 및 액락부를 구획하는 측면부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환막 전해조.
4. 제1항에 있어서, 내부순환로가 각 영역의 오목형상부 경사면과 내부순한부재로 형성되어 있고, 내부순환부재는 전극실의 종방향으로 연장된 종방향부재와, 종방향부재의 측단부에서 연장되어 오목형상부 및 액락부를 구획하는 측면부재로 구성되어 있으며, 오목형상부의 전면을 종방향부재가 덮은 영역에 인접하는 영역에서는 제1의 영역에 인접하는 제2의 영역에서는 종방향부재의 중앙부가 격벽의 볼록형상부에 위치하고, 종방향부재의 측단부에서 격벽방향으로 연장되어 격벽에 접하는 2개의 측면부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이온교환막 전해조.