KR810000532B1 - 무격막전 해조용 양극 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

무격막전 해조용 양극

제1도는 본 발명 양극의 사시도.

제2도는 본 발명 양극의 하측부 절개측면도.

본 발명은 알카리금속의 염소산염, 예를 들면 염소산나트륨 또는 알카리토금속의 염소산염류 등을 전해법으로 제조하기 위한 무격막전해조용의 양극 및 이 신규의 양극을 이용하여 구성되는 무격막전해조에 관한 것이다.

무격막전해조에서 종래에 사용하던 양극의 구성에 관하여는, 프랑스국 특허 제2,303,093호로 공고된 프랑스 특허출원 제75,07008호에 개괄적으로 설명되었다. 이 양극 구조물은 양극의 활동성부분에 전류를 원활히 공급하기 위하여, 전기적 연결구로 구성한 도전성 저판부의 상측에 별개로 되는 몇개의 L형 양극을 보울트로 체착하여 구성하였던 것이다.

또 두격막전해조에 사용하는 기타 종래의 양극구조물로는 프랑스특허 제71,41272호에 설명된 것이 있다. 이 양극 구조물은 기계적 절삭평면을 적어도 한군데 이상의 부분에 형성시킨 여러개의 봉형체로 저면부를 구성하여 이 저면부를 구성하여 이 저면부를 구성하는 봉형체에 양극이 결착되게 하였던 것이다. 전술한 종래의 양극에서는 저판부를 전기접선용 구조부로 구성하여 그 양극의 활동성부분에 전류가 원활히 공급되게 하였던 것이다.

그러나 전술한 종래의 양극 구조물에서는 전원선에 대하여 양극을 전기적으로 연결하는 방법의 곤난성으로 인하여 전해조의 공인되는 호칭전류용량은 대략 50,000A로 제한되었던 것이다.

그리고 이들 종래의 양극 구조물에서는 그 양극구조물의 활동성판부와 전기접선 구조부와의 사이에서 전압강하가 유발되어서, 전해조의 공인되는 호칭용량 30KA에 대하여 전압강하의 비율이 20mV에 도달되는 것이며 이로 인하여 에너어지의 소비를 크게 하는 등의 폐단이 있었다.

뿐만 아니라 종래의 그것들은 양극 지지체에 관한 시설비부담이 상당히 과중하였던 것이다.

그러므로 200,000A 및 그 이상의 공인호칭 용량에서 작동할 수 있고서도 전압강하가 대단히 적어서 무격막전 해조용으로 유용한 양극을 얻음에 관한 공업적 필요성이 간절하게 되었다.

본 발명은 상술의 필요성을 충족시키는 것이며 또 예를 들면 염소산나트륨 등의 알칼리금속의 염소산염류 또는 알칼리토류금속의 염소산염류를 제조함에 사용할 수 있는 무격막전해조용 양극을 얻게하는 것이니 이를 설명하면 다음과 같다.

전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 전기전도성의 원통형 봉체와 상술의 봉체를 지지하는 연결체이고 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하며 대체적으로 U형인 2종의 전기전도성의 연결체부 및 상술한 U형연결체부의 플랜지에 대체적으로 평행하되 용접한 2장의 양극판에 의하여 구성되는 양극으로 형성하며, 전술한 U형연결체부의 중간판부(Web)는 전술한 원통형 봉체의 직경방향으로 대향도는 2줄의 모선을 따라서 그 원통형 봉체에 용접착설될 것; 전술 양극판의 자유단부는 상술한 2장의 양극판이 중간정도의 견강성(堅剛性)을 보유하도록 이들의 양극판을 전기전도성이고 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 연결체부의 연부에 결착될 것; 및 전술한 원통형 봉체의 일측단부는 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 플러그로 폐색하고 또 원통형 봉체의 타측단부에는 전기접속체를 착설하는 평활형의 전류통과부와 이 전류통과부와는 별개로 전해액의 침식작용에 대하여 내식성을 보유하는 원환형 압지체를 수용하는 함입홈을 형성한 돌환체부로 되는 누수방지부 및 누전방지부를 형성하며, 이 누전방지부에 의하여 전술의 원통형 봉체가 전해조의 주벽부를 관통하는 부분에서 주벽부에로의 누전(漏電)을 방지하게 하는 것으로 하여 됨을 특징으로 하는 염소산알칼리류제조에 사용하는 무격막전해조용 양극이다.

염수산나트륨을 제조함에 관하여 구체적을 예를 들면 상술의 원통형 봉체는 금속 티타늄을 표착한 구리쇠로 구성된다.

특히 바람직한 본 발명의 구체적 예를 들면, 양극판부와 원통형봉체와의 연결체부 및 양극판부 상호간의 연결체부 등은 전해과정에서 발생하는 기체의 통과를 용이화하기 위하여 망체형 또는 유공형의 금속재로 제조한다.

본 발명에 의하면, 양극에 있어서의 누전방지부와 전기접속부와의 분리를 특히 양호하게 할 수 있다.

전술한 원통형 봉체의 단면 ST는 다음의 산식으로 표시되는 것이다.

SA : 겉보기 양극표면적(구멍이 있는 양극표면을 포함하는 모든 양극표면적)

DA : 양극의 전류밀도

DC : 원통형 봉체를 구성하는 재료중의 전류밀도

실제에 있어서 금속 티타늄을 피복한 구리쇠로 되는 원통형봉체의 직경은 20-40mm 사이로 된다.

양극의 두께 즉, 한장의 양극판체와 다른 한장의 양극 판체와의 간극거리는 40-60mm이다. 그리고 양극 판체의 표면적은 0.1-0.4㎡이다.

다음에서는 첨부도면 제1도 및 제2도에 따라 설명하기로하는 바, 제1도에서 평행하는 양극판체 2 및 2'가 원통형봉체 1에 의하여 지지되며, 이들 양극 판체 2 및 2'의 자유단부는 U형의 연결체부 3 및 3'에 의하여 결합연결되고 있다. 제1도에 표시함과 같이 양극판체 2 및 2'는 예를 들면 망체형의 다공체로 형성하여 U형연결체부 4 및 4'로 결합연결하고 이 U형 연결체부 4 및 4'의 플렌지는 양극판체 2 및 2'에 용접되며, 이 연결체부 4 및 4'의 웨브(중간판부)는 원통형봉체 1의 직경부분에서 대향되는 두줄의 모선에 용접고정하는 것이다. 원통형봉체 1의 일측단부에는 플러그 5를 착설하였고 또 타측단부에는 평활부 6을 형성하여 이 부분에 전기접속체 7을 착설하여 또 원환형 압지체를 수용하여 누수방지 및 누전방지용 함입홈을 형성한 쇼울더어부 8을 삽착형성시킨다.

제2도는 원통형봉체 1의 하측단부에 관하여 전기적 접속상태와 누전방지 상태의 상세를 표시하는 것으로, 예를 들면 원통형 봉체 1은 금속 티타늄을 표착한 구리쇠로 제조한 것이다. 이 원통형 봉체 1의 일측단부에는 원환형압지체 10을 수용하는 원환형함입부 9가 함설된 돌환체부(쇼울더어부) 8과 전류를 도통하기 위하여 보울트를 체착시키는 몇개의 보울트 삽착공 11이 천공된 평활형 전류통과부 6을 형성하고 있다.

본 발명의 양극을 염소산염 제조용 무격막전 해조에 사용함에 의하여, 공칭전류 강도 200KA의 것으로 조작함이 가능하면서도 전압강하는 현저히 감소시킬 수 있다. 다시 말하면 본 발명에 의하여 전기적에너어지의 소비를 실질적으로 경감하게 되는 것이다.

실시예를 들고서 설명하면, 너비가 750mm×400mm이고 두께가 46mm인 본 고안의 양극판 35개를 배설하여 되는 전해조를 사용하여 염소산나트륨을 제조함에 있어서, 공칭전류강도 60KA, 전류밀도 40A/d㎡, 최대전류강도 2400A, 전해조의 봉체에서의 전압 2.8-3.0V에서 조작한 결과, 파라데이출력(Faraday out-Put)은 95%이었고, 전류전기의 소비량은 4500-4800KWh/t이었다. 전류유입부와 양극판 활성부 사이에서의 전압강하는 밀리볼트에 불과하였다.

이에 대하여 프랑스 특허 제75.07008호에 기재된 양극구조물을 사용하는 전해조에서는 공칭전류 강도 30-40KA, 전해조의 터어미날 전압 3.2-3.4V, 파라데이 출력 95%, 직류전기 에너어지의 소비량 5100-5400KWh/t이었으며, 양극판의 활성부와 전류유입부 상호간의 전압강하는 200mV이었다.

Claims (1)

1. 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 전기전도성의 원통형 봉체와 이 원통형 봉체를 지지하는 연결체이고 또 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하며 대체적으로 U형인 2개의 전기전도성 연결체부 및 상술한 U형 연결체부의 연부에 대체적으로 평행되게 용접한 2장의 양극판으로 되는 양극으로 형성하며, 전술한 U형연결체부의 중간판부는 전술한 원통형봉체의 직경방향으로 대향되는 두줄의 모선을 따라서 원통형봉체에 용접착설되고 전술 양극판체의 자유단부는 상술한 두장의 양극판이 중간정도의 견강성을 보유하도록 이들의 양극판을 전기전도성이고 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 연결체부에 의하여 결착되고 전술한 원통형 봉체의 일측단부는 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 플러그로 폐색하고 또 원통형 봉체의 타측단부에는 평활형의 전기적속체를 착설하는 평활형의 전류통과부와 이 전류통과부와는 별개이고 전해액의 침식작용에 대하여 내성을 보유하는 원환형 압지체를 수용하는 함입홈이 함설된 돌환체부로 형성시킨 누전방지부로 되며, 이 누전방지부에 의하여 전술의 원통형봉체가 전해조의 주벽부를 관통하는 부분에서 주벽부에로의 누전을 방지하는 것으로 하여 됨을 특징으로 하는 알칼리금속 또는 알칼리토류금속의 염소산염 제조에 사용하는 무격막전해조용 양극.

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