JPH0118157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解槽の陽極組立体に関するものであ
る。

塩素酸アルカリ類又は過硫酸アルカリ類の製造
の為の塩化アルカリ溶液又は酸性硫酸アルカリ溶
液の電解は、陰極が鋼、陽極がチタンから成る電
解槽で行われるのが普通である。その場合、陽極
には、例えば白金族金属の混合酸化物から成る活
性化被覆が通常設けられている。塩化アルカリ溶
液を電解することによつて塩素酸アルカリを製造
する場合には、陽極のチタンは電流を伝送するの
に役立ち、また活性化被覆を設けることにより、
塩素の沈着に必要とされる電圧を低下させてエネ
ルギーを節約することができる。陽極材料の寸法
は、電流密度（KA/m²）ばかりでなく、電流が
陽極自体を横切つて流れる距離にも依存して選択
される。陽極上に均一な電流分布を得るには、陽
極における電圧降下を電解液の電圧降下と比較し
て小さくしなければならない。このことから、陽
極材料の断面は比較的大きくなければならない。

チタン陽極を電解槽の垂直なハウジング壁に接
続すれば、全電流が個々の電極板に均一に分配さ
れて伝送されることが知られている。陽極を槽壁
に接続する場合は、フランジを付けた陽極をねじ
継手又は溶接継手により槽壁に固定するのが普通
である。

一方、陽極への給電を中央給電部によつて行
い、特に、陽極群の垂直中心線上に設けた電流給
電ピンから成るいわゆる中央電極によつて陽極に
給電することが、西ドイツ国特許出願公告第
2645121号公報により公知である。この構成によ
つて、伝送されるべき電流の行程が半減されるか
ら、陽極の材料の厚さを大幅に、例えばほぼ半分
に減少させることができる。

ところが、この公知の構成のものは、上述の利
点を有し且つ好適でコンパクトな構造にすること
ができるけれども、陽極列の取り付けに関しては
大きな困難を伴う。即ち、この公知の構成におい
ては、給電ピンの本体を成すねじ付スリーブに陽
極板が１個ずつ遊嵌され、各陽極板は、それらの
間に配されてスペーサの働きをもするねじ付リン
グによつて圧接固定される。そしてこの操作は
個々の陽極板について行われ、所望の数の陽極板
が取り付けられるまで繰り返される。

また、この公知の構成は、槽のハウジングの給
電部に接続される銅製のピンから、このピンが螺
着されるスリーブの雌ねじ部、更にはこのスリー
ブの雄ねじ部を経てねじ付リングに至る電流経路
において損失を伴うものである。そこで、この方
法では、各接合部における電圧降下を小さくする
為に、陽極の接触面やねじ付リング及び給電ピン
のねじ付スリーブの接触面にも白金めつきを施さ
なければならず、この為、多額の費用を要する。

この公知の電解槽の別の実施態様によれば、給
電ピンのねじ付スリーブは陽極板と同じ厚さの環
状隆起を有することができる。この場合、環状隆
起の外径はねじ付スリーブの外径よりも僅かに大
きく、且つ陽極板の開口部よりも僅かに小さいか
ら、環状隆起と陽極板との間にほぼ一線に並んだ
接合部が生じ、これを溶接により固定することが
できる。

本発明の目的は、上記の欠点を除き、特に、簡
単で且つ経済的に組み立てられる電解槽の陽極組
立体を提供することである。

この目的の為に、本発明では、電解槽内に複数
の陽極板と複数の陰極板とが交互に対向して配さ
れ、前記複数の陽極板がその各中央部において給
電ピンに結合されて支持された電解槽の陽極組立
体において、前記給電ピンの外周に、この給電ピ
ンの長手方向に互いに間隔を置いて固着された複
数の舌片状の接触板が突出して設けられ、この各
接触板を介して前記各陽極板が前記給電ピンに取
り付けられている。

例えば20mm×10mm×10mmの大きさの舌片状の接
触板は、給電ピンのチタン外装上に、少くとも
90゜、好ましくは約180゜の角度間隔で互い違いに
取付、好ましくは溶接されている。陽極板を極め
て簡単且つたやすく交換できるよう接触板に固定
する為に、接触板には少くとも１個の開口が設け
られる。１個又は複数個のこの開口は丸孔である
のが好ましく、特にこの孔は雌ねじ付きの孔とし
て形成されるのが好適である。この孔に対応し
て、接触板に取り付けられる陽極板にも孔が設け
られ、陽極板が接触板に例えば螺着によつて密接
に結合することができるようになつている。いわ
ゆる４本ピン型槽では、各陽極板には少なくとも
４個の開口が設けられていて、陽極板が４本の給
電ピンの同一平面上に配された４つ接触板を介し
て固定、好ましくは螺着されている。

個々の陽極板は長方形であつてよく、その垂直
な中心線上に少なくとも１個、例えば４本ピン型
槽の場合には４個の開口部を有する。この開口部
は細長い孔として形成され、その長径は例えば陽
極板の垂直中心線上にあつて、少なくとも接触板
の突出高さに相当するのに対し、短径は少なくと
も外装で覆われた給電ピンの直径に相当するよう
にする。このようにして４本ピン型槽の場合に
は、各陽極板は４個の接触板を介して、その細長
い孔を貫通する４本のピンに等間隔且つ互いに平
行に、またピンの縦軸に直角に固定され、それに
よつてコンパクトな陽極列が構成される。同様に
して陰極列もその一方の側において支持板に直角
に、等間隔に、且つ互いに平行に固定することに
よつて構成される。この支持板は同時に電解槽ハ
ウジングの側壁であつてよい。支持板は槽ハウジ
ングの他の部分と液密に、但し電気的には絶縁さ
れて結合される。給電線は支持板の外側に固定さ
れる。槽ハウジングの他のすべての部分は、陽極
と電気的に結合されている。

陰極のすべての部分は鋼でできていてよいが、
電解液と接触するすべての陽極部分、特に本発明
において用いられる接触板の部分はチタン金属か
ら成るのがよい。接触板と陽極との電流伝送に使
用される面には、導電性の良い白金被覆が設けら
れる。陽極板の他の面部分は、例えば片面又は両
面が慣用の活性化塗膜で被覆されている。即ち、
その作用面には白金族金属、特に酸化ルテニウム
と酸化ロジウムの混合酸化物のような被覆が設け
られている。

給電ピンは銅の芯部と、その外周に設けられた
チタン外装とから成る複合材料から成つているの
がよい。外装で取り囲まれた銅製芯部には、環状
フランジを介して槽ハウジングの内壁に固定する
為の端部にねじ穴が設けられている。このねじ穴
には、支持壁の適当な開口部を通して銅製のねじ
がねじ込まれる。この銅製のねじの自由端は、給
電線を介して電源の陽極に結合される。陽極列の
取り付けは、穿設された細長い孔を通して、給電
ピンに互い違いに設けられた接触板上に、各陽極
板を往復運動させながら導き、適当な固定位置に
到達した後、各接触板に螺着することによつて行
われる。１つの陽極板を螺着した後、次の陽極板
が同様の方法で取り付けられ、これが所望の数の
陽極板が取り付けられるまで繰り返される。

電解液が垂直方向に流れる電解槽の組立におい
ては、まず中央部の陽極列が支持格子に固定され
る。次に陰極を、取り外して取り出した槽ハウジ
ングの側壁に固定する。最後に、その陰極を、陽
極と陰極とが槽内で夫々対向するように、水平方
向に上記側壁と一緒に差し込む。

本発明による電解槽は、塩化アルカリ水溶液の
電解による塩素酸アルカリの製造に用いられるよ
うな電解工程に有利に使用することができる。

本発明の利点は、公知の構成のように給電支持
体に陽極板を溶接又は圧着した場合と比較して、
本発明による陽極組立体では、陽極を著しく迅
速、確実且つ経済的に組立若しくは解体すること
ができることにある。なぜなら、陽極は簡単なね
じ継手によつて給電ピンの接触板に取り付けられ
ているだけだからである。陽極板は再活性化又は
再被覆の為に定期的に槽から取り外さなければな
らないので、解体が簡単にできることは極めて重
要である。また、陽極板は比較的小さな面を介し
て接触板に固定されているから、白金めつきを施
すべき接触面に対する白金の量を大幅に節約する
ことがてきる。その他、電流給電接点の数並びに
それによる電流の損失も極力少なくすることがで
きる。

第１図に、本発明の一実施例による中央給電ピ
ンの要部を示す。

中央給電ピンは、銅芯１と、その外周に設けた
チタン外装２とから成る。符号３はチタン外装２
の上に溶接して固着したチタン製の接触板を示
す。各接触板３は少なくとも１個の孔５を有し、
この孔５によつて陽極板が各接触板に螺着され
る。少なくとも接触板３の接触面は白金層４を有
する。符号６は、陽極板固定用の孔５と、このフ
ランジをハウジング内面に固定する為の穴７とを
備え、チタン外装２に溶接された環状フランジを
示す。符号８はフランジ６の白金めつき層であ
る。銅芯１のねじ穴９に、ハウジングの給電部に
結合されるねじ１１のねじ部１０がねじ込まれ
る。

第２図及び第３図に、陽極板を取り付けた状態
を示す。

銅芯１とチタン外装２とから成る給電ピンの接
触板３に陽極板１００が取り付けられる。陽極板
１００には細長い矩形の孔１０２が設けられ、陽
極板１００はこの孔１０２の部分で各給電ピンに
取り付けられている。即ち、陽極板１００の孔１
０２の近傍にはねじ孔１０３が設けられており、
このねじ孔１０３が接触板３のねじ孔５に整合し
て、図示省略したねじにより螺着される。各陽極
板１００の間には陰極板１０１が対向して配され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による給電ピンの要
部断面図、第２図は陽極板を取り付けた状態を示
す部分縦断面図、第３図は同上の平面図である。 なお図面に用いた符号において、１……銅芯、
２……チタン外装、３……接触板、４……白金め
つき、５……孔、１００……陽極板、１０１……
陰極板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電解槽内に複数の陽極板と複数の陰極板とが
   交互に対向して配され、前記複数の陽極板がその
   各中央部において給電ピンに結合されて支持され
   た電解槽の陽極組立体において、 前記給電ピンの外周に、この給電ピンの長手方
   向に互いに間隔を置いて固着された複数の舌片状
   の接触板が突出して設けられ、この各接触板を介
   して前記各陽極板が前記給電ピンに取り付けられ
   ていることを特徴とする陽極組立体。 ２ 前記接触板が前記給電ピンの周りに180゜の角
   度間隔で上下に互い違いに設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の陽極組
   立体。 ３ 前記各接触板に、前記陽極板を取り付ける為
   の少なくとも１個の雌ねじ付き孔が設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の陽極組立体。 ４ 前記給電ピンが、導電性の良い銅の芯部とそ
   の外周に設けられたチタン外装とから成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいず
   れか１項に記載の陽極組立体。 ５ 前記各接触板の少なくとも前記陽極板と接触
   する面に白金めつきが施されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１
   項に記載の陽極組立体。