KR200288990Y1 - 가스켓 및 전기 분해 장치 - Google Patents

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KR200288990Y1
KR200288990Y1 KR2020020011459U KR20020011459U KR200288990Y1 KR 200288990 Y1 KR200288990 Y1 KR 200288990Y1 KR 2020020011459 U KR2020020011459 U KR 2020020011459U KR 20020011459 U KR20020011459 U KR 20020011459U KR 200288990 Y1 KR200288990 Y1 KR 200288990Y1
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김형관
김형목
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한화석유화학 주식회사
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

본 고안의 목적은 염수 및 염소가스에 의해서 잘 부식되지 않는 가스켓을 제공하는 것으로, 이를 위하여 가스켓은 전해조 내부에 설치된 이온교환막에 의하여 구분되는 양이온실과 음이온실을 구비하고, 상기 양이온실과 음이온실 각각에 염수 및 순수를 공급한 후 상기 양이온실과 음이온실에 설치된 양극판과 음극판으로 전원을 인가하여 발생된 염소가스, 수소가스 및 가성소다 수용액을 분리하는 전기분해장치에서, 상기 염수 및 염소가스가 접촉되는 관통구 및 개구의 내측에 테프론을 프레스로 압착하여 접착하되, 테프론 처리된 상호 대향되는 양측면이 인접한 상기 이온교환막 또는 양극판과 음극판과 접촉되고 상기 양측면이 테프론으로 압착 접착된 내측면에 의해 연결되어 테프론 처리된 횡단면의 모양이 'ㄷ' 자로 형성된다.

Description

가스켓 및 전기 분해 장치{Manufacturing method of gasket, gasket and electrolysis apparatus}
[산업상 이용 분야]
본 고안은 전기분해장치에 사용되는 가스켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내식성을 가진 가스켓 및 가스켓이 사용되는 전기분해장치에 관한 것이다.
[종래 기술]
일반적으로 전기분해는 전류의 통과에 의해서 용액이 분해되어 가스 또는 금속을 분리하는 현상을 말하는 것으로, 도금, 폐수처리 및 산업상 널리 이용되는 가소다(NaOH)의 제조 등에 이용된다.
여기서 가성소다는 순수한 흰색의 고체로서 수용액상에서는 강한 알카리성을 나타내며, 펄프, 섬유, 염료, 고무, 비누 등의 제조시 원료로 널리 이용되거나 공기중의 수분을 잘 흡수하는 조해성이 강한 건조제로 사용되고 있다.
이러한 가성소다의 제조 방법에는 원료염에 황산을 가하여 가열분해하여 가성소다를 제조하는 루블랑(Leblanc)법, 소다회를 Ca(OH)2와 반응시켜 가성소다를 제조하는 암모니아소다법도 있으나, 현재 가장 널리 사용되는 방법은 염수를 전기분해하여 가성소다를 제조하는 전기분해법이다.
전기분해법에는 격막법, 수은법 및 이온교환막법이 있다.
격막법은 흑연 양극과 철 음극 사이에 석면으로 만든 격막을 설치하여 양극에서 나오는 염소와 음극에서 나오는 가성소다가 반응하지 않도록 하여 가성소다를 제조하는 방법이다. 그러나 격막법은 제조되는 가성소다의 농도가 10 내지 13%에 불과하여 여러번의 농축과정을 거쳐야하는 번거로움이 있어 실용화에 문제점이 있다.
수은법은 음극 재료로 수은을 사용하여 가성소다를 제조하는 방법인데, 중금속인 수은의 환경오염문제로 인하여 현재 사용되고 있지 않다.
그리고 이온교환막법은 전해조 내부에 이온교환막을 설치하여 전해조를 양이온실과 음이온실로 구분하고, 양이온실과 음이온실 각각에 양극판과 음극판을 설치한 상태에서 양/음이온실에 전해질과 물을 투입하고, 두 극판에 전력을 공급하여 양극에서 염소가스, 음극에서 수소 및 가성소다를 얻는 방법이다.
도 1은 종래의 이온교환막법에 의한 염수의 전기분해장치를 개략적으로 나타내고 있다.
전해조(11)는 양이온실(12)과 음이온실(13)로 구성되어 있고, 이 양이온실(12) 및 음이온실(13) 사이에는 이 양이온실(12) 및 음이온실(13)을 구분하는 이온교환막(membrane)(14)이 설치되며, 양이온실(12)로는 염수 주입관(15)을 통해 염수가 주입되고, 음이온실(13)로는 순수 주입관(16)을 통해 순수가 공급되고, 양이온실(12) 및 음이온실(13) 내부에는 각각 양극판(17) 및 음극판(18)이 구비되는 구조이다.
그리고 양이온실(12)에 연결된 양이온실 배출탱크(19)는 양이온실(12)에서 반응하고 남은 폐염수와 전기분해시 발생하는 염소가스를 저장한다.
양이온실 배출탱크(19)에는 염소가스 배출관(20)과 폐염수 배출관(21)이 연결되어 염소가스를 배출하는 한편, 반응하고 남은 염수와 반응하지 않은 잔류염수를 배출하게 된다.
또한 음이온실(13)에 연결된 음이온실 배출탱크(22)는 음이온실(13)에서 반응하여 생성된 수소가스와 가성소다 수용액을 저장한다.
이 음이온실 배출탱크(22)에 저장된 수소가스와 가성소다 수용액은 다시 수소가스 배출관(23)과 가성소다 수용액 배출관(24)을 통하여 배출된다.
이와 같은 전기분해장치는 다양한 형태로 응용되어 사용되고 있는 데, 국내특허 제1989-0000708호에 기술된 필터프레스형 전해조는 다수의 양이온실과 음이온실을 구비하고, 두 이온실 사이에 이온교환막을 설치한 구조를 나타내고 있다.
여기서 각 이온실을 구성하기 위해서 이온교환막 양측에 가스켓을 두고, 그 두 가스켓의 외측에 양극판과 음극판을 배치시킨 구조를 제안하고 있으며, 이 이온실은 다수개 연속해서 설치되어 필터프레스형 전해조를 형성하는 것이다.
가스켓은 고무로 제작되며 중앙의 개구를 기준으로 양측에 각각 한쌍의 관통구가 형성된 구조이다. 가스켓에 형성된 일측의 관통구는 염소가스 또는 수소 및 가성소다가 이동하는 통로가 되고, 타측의 관통구는 염수 또는 순수의 통로가 되며, 한쌍의 관통구 중에서 어느 하나의 관통구는 중앙의 개구와 연통된다.
이러한 가스켓을 사용하고 있는 전기분해장치는 양이온실에서 발생된 Na 이온이 이온교환막을 통과하여 음이온실에서 전기분해된 OH 이온과 결합하여 가성소다를 형성하게 된다.
이때 전기분해가 진행되는 과정 중 관통구로 공급되는 염수와 양이온실에서 발생되는 염소가스는 산화력이 무척 강해서 가스켓을 부식시키게 되며, 부식이 계속해서 진행되면 부식으로 인한 파티클이 점점 확대되어 관통구를 막게 되어 전해조를 장기간 사용하게 될 경우 가스켓의 중앙 개구 및 관통구들의 체적을 감소시키게 된다.
그 결과 관통구로 유입되는 염수의 순환이 제대로 이루어지지 않게 되고, 이러한 순환장애는 전기분해장치의 작동성능을 떨어뜨리거나 장치 고장의 주요 원인으로 작용하고 있다.
또한 전기분해장치의 고장이 발생하면 작업자가 장치를 정지시키고 전해조를 모두 분해한 후에 전해조의 내부에 발생되는 파티클을 제거해야 하기 때문에 작업공수 및 장치의 정지로 인하여 장치 유지비용이 상승되는 문제점이 있다.
본 고안은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 제안되는 것으로, 그 목적은 염수 및 염소가스에 의해서 잘 부식되지 않는 가스켓을 제공하는 데 있다.
아울러 본 고안의 다른 목적은 염수 및 연소가스에 의해 잘 부식되지 않는 가스켓을 사용한 전기분해장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 이온교환막법에 의한 염수의 전기분해 장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 고안에 따른 전기분해장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 전기분해장치의 전해조를 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 본 고안에 따른 전해조를 구성하는 유닛을 도시한 분리사시도.
도 5는 본 고안에 따른 양극 가스켓을 도시한 평면도.
도 6은 본 고안에 따른 음극 가스켓을 도시한 평면도.
도 7은 도 4의 A-A를 도시한 단면도.
도 8은 본 고안에 따른 전기분해장치의 염소가스 배출부를 도시한 개략도.
도 9은 본 고안에 따른 전기분해장치의 수소가스 배출부를 도시한 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
31 : 전해조 32 : 염소가스 배출부
33 : 수소가스 배출부 34 : 이온교환막
35 : 양극 가스켓 36 : 양극판
37 : 음극 가스켓 38 : 음극판
39 : 시트 가스켓 40 : 중앙 개구
41, 48 : 프레임 43, 49 : 염수 관통구
44, 52 : 순수 관통구 45, 50 : 염소가스 관통구
46, 53 : 수소가스 관통구 47 : 테프론
54 : 분배관 55 : 배출관
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 고안의 가스켓은 전해조 내부에 설치된 이온교환막에 의하여 구분되는 양이온실과 음이온실을 구비하고, 상기 양이온실과 음이온실 각각에 염수 및 순수를 공급한 후 상기 양이온실과 음이온실에 설치된 양극판과 음극판으로 전원을 인가하여 발생된 염소가스, 수소가스 및 가성소다 수용액을 분리하는 전기분해장치에서, 상기 염수 및 염소가스가 접촉되는 관통구 및 개구의 내측에 테프론을 프레스로 압착하여 접착하되, 테프론 처리된 상호 대향되는 양측면이 인접한 상기 이온교환막 또는 양극판과 음극판과 접촉되고 상기 양측면이 테프론으로 압착 접착된 내측면에 의해 연결되어 테프론 처리된 횡단면의 모양이 'ㄷ' 자로 형성한다.
또한 본 고안의 다른 목적을 달성하기 위해 제안되는 전기분해장치는, 양극판이 안착되는 프레임의 중앙에 개구를 형성하고, 프레임의 좌측에 염수 이동을 위한 염수 관통구 및 순수 이동을 위한 순수 관통구가 형성되고, 우측에는 염소가스의 이동을 위한 염소가스 관통구 및 수소가스의 이동을 위한 수소가스 관통구가 형성되며, 상기 염수 관통구와 염소가스 관통구가 중앙 개구에 연통되도록 염수 관통구와 중앙 개구 사이에 염수 연결구가 경사지게 형성되고, 염소가스 관통구와 중앙 개구 사이에는 양극 가스켓의 길이 방향에 대해 평행한 가스 연결구가 형성되며, 상기 염수 관통구, 프레임의 중앙 개구 및 염소가스 관통구의 내측면을 따라 테프론이 접착되는 양극 가스켓; 음극판이 안착되는 프레임의 중앙에 개구를 형성하고, 프레임의 좌측에 염수 이동을 위한 염수 관통구 및 순수 이동을 위한 순수 관통구가 형성되고, 우측에는 염소가스의 이동을 위한 염소가스 관통구 및 수소가스의 이동을 위한 수소가스 관통구가 형성되며, 상기 순수 관통구와 수소가스 관통구가 중앙 개구에 연통되도록 순수 관통구와 중앙 개구 사이에 순수 연결구가 경사지게 형성되고, 수소가스 관통구와 중앙 개구 사이에는 음극 가스켓의 길이 방향에 대해 평행한 수소가스 연결구가 형성되며, 상기 염소 관통구 및 염소가스 관통구의 내측면을 따라 테프론이 접착되는 음극 가스켓; 상기 양극판의 외측에 배치되어 상기 이온교환막에 밀착되고, 중심부에는 형성된 개구의 내측면에 테프론 처리가되는 시트 가스켓; 상기 염소가스 관통구와 연통되고, 상측에는 염소가스를 배출하는 배출구가 형성되며, 하측에는 폐염수 배출구와 순환구가 형성되는 염소가스 배출부; 상기 염소가스 배출부의 하측에 설치되어 염수 관통구에 연통되는 염수 공급관; 상기 수소가스 관통구와 연통되고, 상측에는 수소가스를 배출하는 수소가스 배출구가 형성되며, 하측에는 가성소다 배출구와 순환구가 형성되는 수소가스 배출부; 및 상기 수소가스 배출부의 하측에 설치되어 순수 관통구에 연통되는 순수 공급관으로 구성된다.
이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 전기분해장치를 사시도로 나타내고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 전기분해장치(30)는 유닛을 다수개 연속해서 배열하여 구성된 전해조(31)와, 전해조(31)에서 발생된 반응가스 및 용액 등을 포집하였다가 전해조의 외부로 배출시키는 염소가스 배출부(32) 및 가성소다 배출부(33)를 포함한다.
여기서 전해조(31)를 구성하는 기본단위인 유닛은 다음과 같은 구조로 이루어진다.
도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 유닛은 이온교환막(34)을 중심으로 양측에 양이온실과 음이온실이 배치된 구조로서, 양이온실에는 염수가 채워지고 음이온실에는 순수가 채워지게 된다.
이러한 유닛을 구성하기 위해서 양이온실은 양극 가스켓(35)을 사이에 두고 복수의 양극판(36)을, 음이온실은 음극 가스켓(37)을 사이에 두고 복수의음극판(38)을 배치하게 되며, 상호 인접한 양극판(36)과 음극판(38)은 이온교환막(34)을 사이에 두고 배치되고, 양극판(36)의 외측에는 시트 가스켓(39)이 부착되어 이온교환막(34)과 접하게 된다.
여기서 양극 가스켓(35)의 기본 구조를 살펴보면, 도 4 및 5에 도시한 바와 같이, 양극 가스켓(35)은 중앙에 개구(40)가 형성된 프레임(41)을 기준으로 일측에는 용액이동부가, 타측에는 가스이동부가 형성된다.
그리고 양극 가스켓(35)의 프레임(41)은 양측 표면이 용액이동부와 가스이동부의 표면보다 낮게 형성되어 전체적으로 프레임(41)이 단차지도록 형성되고, 프레임(41)의 일측 표면에는 소정의 간격으로 결합홈(42)이 형성되어 후술하는 양극판(36)에 형성된 결합핀이 삽입될 수 있도록 한다.
프레임(41)의 양측 표면에는 다수의 융기가 미세하게 형성되고, 이 다수의 융기는 프레임(41)의 양측 표면 뿐만 아니라 양극 가스켓(35)의 용액이동부와 가스이동부의 양측 표면에도 형성된다.
상기한 양극 가스켓(35)의 용액이동부는 도 5를 기준으로 좌측에 염수 이동을 위한 관통구(이하 염수 관통구(43)라 칭함)가 형성되고, 우측에는 순수 이동을 위한 관통구(이하 순수 관통구(44)라 칭함)가 형성된다.
양극 가스켓(35)의 가스이동부는 좌측에 염소가스의 이동을 위한 관통구(이하 염소가스 관통구(45)라 칭함)가 형성되고, 우측에는 수소가스의 이동을 위한 관통구(이하 수소가스 관통구(46)라 칭함)이 형성된다.
그리고 상기한 양극 가스켓(35)의 염수 관통구(43)와 염소가스 관통구(45)는중앙 개구(40)에 연통되는 데, 이를 위하여 염수 관통구(43)와 중앙 개구(40) 사이에는 염수 연결구가 경사지게 형성되고, 염소가스 관통구와 중앙 개구 사이에는 양극 가스켓(35)의 길이 방향에 대해 평행한 가스 연결구가 형성된다.
이와 같은 양극 가스켓(35)은 염수 및 염소가스와 접촉되는 부분에 테프론(teflon)(47)이 부착된다. 즉, 고무로 성형된 양극 가스켓(35)에 테프론(47)을 접촉시킨 상태에서 프레스로 압착하여 고무와 테프론을 접착한다. 이에 따라 염수 관통구(43), 프레임(41)의 중앙 개구(40) 및 염소가스 관통구(45)의 내측면을 따라 테프론(47)이 접착된다.
이 테프론(47)은 도 7에 도시한 바와 같이 그 단면의 형상이 대략 'ㄷ' 자 모양으로 형성되어 표면적을 넓힘으로써 염수 및 염소가스가 양극 가스켓(35)의 대부분을 구성하는 고무와 접촉되는 것을 방지한다.
한편, 음극 가스켓(37)은 도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 양극 가스켓(35)의 형태와 유사하나, 차이가 나는 것은 다수의 융기가 형성되는 부분이 프레임(48)의 양측표면으로 한정되게 형성되고, 테프론(47)이 염수 관통구(49)와 염소가스 관통구(50)의 내측면에 압착되어 접착되며, 또한 중앙 개구(51)에 연통되는 부분이 음극 가스켓(37)의 순수 관통구(52)와 수소가스 관통구(53)라는 것이다.
이렇게 중앙 개구(51)와 두 관통구(52)(53)가 연통되도록 하기 위하여 순수 관통구와 중앙 개구 사이에는 순수 연결구가 경사지게 형성되고, 수소가스 관통구와 중앙 개구 사이에는 음극 가스켓(37)의 길이 방향에 대해 평행한 수소가스 연결구가 형성된다.
상술한 양극 가스켓(35)과 음극 가스켓(37)에 형성된 염수 연결구(43)(49)와 순수 연결구(44)(52)에는 금속으로 된 분배관(54)이, 염소가스 연결구(45)(50)와수소가스 연결구(46)(53)에는 금속으로 된 배출관(55)이 삽입된다.
한편, 양극판(36)은 상술한 양극 가스켓(35)의 프레임(41)에 대응되는 크기로 형성되며, 프레임(41)의 양측면에 안착된다. 그리고 도 3에 도시한 바와 같이, 프레임(41)의 양측면에 안착된 양극판(36)은 금속 재질의 연결부재(56)를 통해 연통되어 동시에 전류가 흐를 수 있게 되며, 또한 양극판(36) 중에서 하측에 위치한 양극판(36)은 후술하는 인접한 음극판(38)과 통전판(57)을 통해 접속된다.
음극판(38)은 양극판(36)과 마찬가지로 음극 가스켓(37)의 프레임(48)에 대응되는 크기로 프레임(48)의 양측면에 안착되며, 프레임(48)에 안착된 두 음극판(38)은 금속 재질의 연결부재(58)를 통해 연통되어 동시에 전류가 흐르게 된다.
그리고 양극판(36)의 외측에는 시트 가스켓(39)이 배치되는 데 , 이 시트 가스켓(39)은 양극판(36)의 크기와 거의 유사한 정도의 크기로 형성되고, 중심부에는 개구가 형성된다. 이 시트 가스켓(39)도 중앙 개구의 내측면을 따라서 테프론을 압착하여 접착 처리가 하는 것이 특징이며, 그 테프론이 접착된 부분의 횡단면 모양은 도 7에 도시한 바와 같이 대략 'ㄷ' 자로 형성된다.
이상과 같이 구성되는 유닛의 연접되는 다른 유닛은 이웃한 양극판(36)과 음극판(38)이 서로 연결되지 않고, 두 극판의 대향되는 외측으로 배분바(59)가 연결되어 전류가 흐르도록 한다.
따라서, 도 3에 도시한 바와 같이, 좌측 양극판(36a)에 연결된 좌측 배분바(59a)로 플러스(+) 단자가 연결되고, 좌측 이온교환막(34a)을 사이에 둔 좌측 음극판(38a)에 연결된 통전판(57)의 좌측으로 마이너스(-) 단자가 연결되며, 통전판(57)의 우측으로 플러스(+) 단자가 연결되고, 우측 이온교환막(34b)을 사이에 둔 우측 양극판(36b)과 연결된 우측 배분바(59b)로 마이너스(-) 단자가 연결되면, 도면에서와 같이 전류가 화살표 방향을 따라 흐르게 된다.
이와 같은 다수의 유닛은 가장 바깥쪽의 고정판(60)과 이동판(61)에 의해 밀착되고, 고정판(60)과 이동판(61) 사이를 관통한 지지바(62)의 양끝을 조여줌으로써 견고하게 밀착되어진다.
고정판(60)의 외측에는 도 8에 도시한 바와 같은 염소가스 배출부(32)가 설치된다.
염소가스 배출부(32)는 고정판(60)을 관통하여 유닛의 염소가스 관통구(45)와 연통되고, 상측에는 염소가스를 배출하는 배출구(63)가 형성되며, 하측에는 폐염수 배출구(64)와 순환구(65)가 형성된다.
이러한 염소가스 배출부(32)의 하측에는 도 3에 도시한 바와 같이, 고정판(60)을 관통하여 좌우측 유닛의 염수 관통구(43)에 연통되는 염수 공급관(66)이 설치된다.
그리고 가성소다 배출부(33)는 이동판(61)을 관통하여 유닛의 수소가스 관통구(53)와 연통되고, 상측에는 수소가스를 배출하는 수소가스 배출구(67)가 형성되며, 하측에는 가성소다 배출구(68)와 순환구(69)가 형성된다.
이러한 가성소다 배출부(33)의 하측에는 이동판(61)을 관통하여 좌우측 유닛의 순수 관통구(52)에 연통되는 순수 공급관(70)이 설치된다.
이상과 같이 구성되는 본 고안에 따른 가스켓 및 이 가스켓을 설치한 전기분해장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.
먼저 염수를 염수 공급관(66)을 통해 염수 관통구(43)(49)로 유입시키고, 순수를 순수 공급관(70)을 통해 전해조(31)의 순수 관통구(44)(52)로 유입시키면, 염수는 염수 관통구(43)(49)에 채워진 후 분배관(54)을 통해 양극 가스켓(35)의 중앙 개구(40)에 채워지고, 순수는 순수 관통구(44)(52)에 채워진 후 분배관(54)을 통해 음극 가스켓(37)의 중앙 개구(51)에 채워진다.
이렇게 양극 가스켓(35)과 음극 가스켓(37)이 각각의 중앙 개구(40)(51)에 염수 및 순수가 채워진 상태에서 좌 우측 배분바(59a)(59b)와 통전판(57)에 전류를 통전시킨다.
그러면 양이온실 내부의 염수에서 Na 성분이 전기분해되어 Na 이온으로 되고, 음이온실 내부의 순수는 H 이온과 OH 이온으로 전기분해된다.
그리고 Na 이온이 이온교환막(34)을 통과하여 이웃한 음이온실로 이동하고, 이동한 후 OH 이온과 반응하여 가성소다(NaOH)를 만들게 된다.
이러한 가성소다 반응과 함께 전류는 양극판(36)에서 이온교환막(34)을 사이에 둔 음극판(38)으로 흐르게 되고, 다시 전류는 통전판(57)을 통해 우측의 양극판(36)으로 흐르게 됨으로써 전술한 가성소다 반응이 또 이루어지게 된다.
한편, 양이온실에서는 Na 이온의 발생과 더불어 Cl 이온이 발생된 다음 서로 결합하여 염소가스를 만들게 되며, 이 염소가스는 배출관(55)을 통해 염소가스 관통구(45)(50)로 유입되고, 유입된 염소가스는 염소가스 배출부(32)로 유입되어 배출구(63)를 통해 외부로 배출된다.
그리고 음이온실에서 발생된 H 이온은 서로 결합하여 수소가스를 발생하고, 발생된 수소가스는 가성소다 용액과 함께 배출관(55)을 통해 수소가스 배출부(33)로 유입된다. 이 수소가스 배출부(33)에서 수소가스는 수소가스 배출구(67)를 통해 외부로 배출되고, 가성소다 용액은 가성소다 배출구(68)를 통해 회수되며, 나머지는 순환구(69)를 통해 순환하게 된다.
이상과 같이 가성소다 용액을 추출하는 과정에서 염수 및 염소가스에 접하게 되는 양극 가스켓(35)과 음극 가스켓(37)의 염수 관통구(43)(49) 및 염소가스 관통구(45)(50) 그리고 양극가스켓(35)의 중앙 개구(40)에서는 Cl 성분으로 인한 부식작용이 발생하게 되지만, 본 고안의 특징에 따라 테프론 처리가 되어 있기 때문에 장시간 사용하게 되더라도 부식 작용을 줄일 수 있게 된다.
이상과 같은 본 고안에 의하면, 전해조의 주요 구성요소인 가스켓은 염수 및 염소가스가 접촉되는 부분에 테프론 처리를 함으로써 종래 테프론 처리되지 않은 가스켓에 비해 부식이 발생되지 않고, 따라서 전기분해장치를 정지하거나 가스켓의 교환 또는 수리를 위한 빈도수가 감소하여 장치 유지 비용을 절감하는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

  1. 전해조 내부에 설치된 이온교환막에 의하여 구분되는 양이온실과 음이온실을 구비하고, 상기 양이온실과 음이온실 각각에 염수 및 순수를 공급한 후 상기 양이온실과 음이온실에 설치된 양극판과 음극판으로 전원을 인가하여 발생된 염소가스, 수소가스 및 가성소다 수용액을 분리하는 전기분해장치에 있어서,
    상기 염수 및 염소가스가 접촉되는 관통구 및 개구의 내측에 테프론을 프레스로 압착하여 접착하되, 테프론 처리된 상호 대향되는 양측면이 인접한 상기 이온교환막 또는 양극판과 음극판과 접촉되고 상기 양측면이 테프론으로 압착 접착된 내측면에 의해 연결되어 테프론 처리된 횡단면의 모양이 'ㄷ' 자로 형성되는 가스켓.
  2. 전해조 내부에 설치된 이온교환막에 의하여 구분되는 양이온실과 음이온실을 구비하고, 상기 양이온실과 음이온실 각각에 염수 및 순수를 공급한 후 상기 양이온실과 음이온실에 설치된 양극판과 음극판으로 전원을 인가하여 발생된 염소가스, 수소가스 및 가성소다 수용액을 분리하는 전기분해장치에 있어서,
    상기 양극판이 안착되는 프레임의 중앙에 개구를 형성하고, 프레임의 좌측에 염수 이동을 위한 염수 관통구 및 순수 이동을 위한 순수 관통구가 형성되고, 우측에는 염소가스의 이동을 위한 염소가스 관통구 및 수소가스의 이동을 위한 수소가스 관통구가 형성되며, 상기 염수 관통구와 염소가스 관통구가 중앙 개구에 연통되도록 염수 관통구와 중앙 개구 사이에 염수 연결구가 경사지게 형성되고, 염소가스 관통구와 중앙 개구 사이에는 양극 가스켓의 길이 방향에 대해 평행한 가스 연결구가 형성되며, 상기 염수 관통구, 프레임의 중앙 개구 및 염소가스 관통구의 내측면을 따라 테프론이 접착되는 양극 가스켓;
    상기 음극판이 안착되는 프레임의 중앙에 개구를 형성하고, 프레임의 좌측에 염수 이동을 위한 염수 관통구 및 순수 이동을 위한 순수 관통구가 형성되고, 우측에는 염소가스의 이동을 위한 염소가스 관통구 및 수소가스의 이동을 위한 수소가스 관통구가 형성되며, 상기 순수 관통구와 수소가스 관통구가 중앙 개구에 연통되도록 순수 관통구와 중앙 개구 사이에 순수 연결구가 경사지게 형성되고, 수소가스 관통구와 중앙 개구 사이에는 음극 가스켓의 길이 방향에 대해 평행한 수소가스 연결구가 형성되며, 상기 염소 관통구 및 염소가스 관통구의 내측면을 따라 테프론이 접착되는 음극 가스켓;
    상기 양극판의 외측에 배치되어 상기 이온교환막에 밀착되고, 중심부에는 형성된 개구의 내측면에 테프론 처리가 되는 시트 가스켓;
    상기 염소가스 관통구와 연통되고, 상측에는 염소가스를 배출하는 배출구가 형성되며, 하측에는 폐염수 배출구와 순환구가 형성되는 염소가스 배출부;
    상기 염소가스 배출부의 하측에 설치되어 염수 관통구에 연통되는 염수 공급관;
    상기 수소가스 관통구와 연통되고, 상측에는 수소가스를 배출하는 수소가스 배출구가 형성되며, 하측에는 가성소다 배출구와 순환구가 형성되는 수소가스 배출부; 및
    상기 수소가스 배출부의 하측에 설치되어 순수 관통구에 연통되는 순수 공급관
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108330507A (zh) * 2018-05-17 2018-07-27 邓剑军 一种隔膜电解槽

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