JPH025824B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH025824B2 JPH025824B2 JP57007088A JP708882A JPH025824B2 JP H025824 B2 JPH025824 B2 JP H025824B2 JP 57007088 A JP57007088 A JP 57007088A JP 708882 A JP708882 A JP 708882A JP H025824 B2 JPH025824 B2 JP H025824B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- electrolytic cell
- plate
- conductive
- exchange membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は塩化アルカリ電解槽の改造方法に関す
るものである。さらに詳しくは隔膜法単極式堅型
電解槽を改造しイオン交換膜法電解槽とする方法
に関するものである。
るものである。さらに詳しくは隔膜法単極式堅型
電解槽を改造しイオン交換膜法電解槽とする方法
に関するものである。
塩化アルカリの電解、特に食塩水の電解による
苛性ソーダの製造法には水銀法、隔膜法及びイオ
ン交換膜法の３法がある。水銀法は得られる苛性
ソーダの濃度が高く、また食塩の含量も少ないこ
とから一時期我が国において全盛を誇つたが、現
在は環境汚染の問題から全面廃止の運命にあり、
それに代るものとして隔膜法への転換が急速に進
んだ。しかしこの隔膜法においては得られる電解
液が希薄なため濃縮として約50％の苛性ソーダに
しなければならない上に食塩が通常１％程度含ま
れており、この苛性ソーダを使用する需要家の製
品または装置材料に悪影響を及ぼす原因になる。
これらの欠点を改良したものとして近年脚光を浴
びているのがイオン交換膜法であり、アスベスト
等の隔膜に代えて陽イオン交換膜樹脂膜を陰陽両
極間に設置し、高純度の苛性ソーダを高濃度で得
る方法である。
苛性ソーダの製造法には水銀法、隔膜法及びイオ
ン交換膜法の３法がある。水銀法は得られる苛性
ソーダの濃度が高く、また食塩の含量も少ないこ
とから一時期我が国において全盛を誇つたが、現
在は環境汚染の問題から全面廃止の運命にあり、
それに代るものとして隔膜法への転換が急速に進
んだ。しかしこの隔膜法においては得られる電解
液が希薄なため濃縮として約50％の苛性ソーダに
しなければならない上に食塩が通常１％程度含ま
れており、この苛性ソーダを使用する需要家の製
品または装置材料に悪影響を及ぼす原因になる。
これらの欠点を改良したものとして近年脚光を浴
びているのがイオン交換膜法であり、アスベスト
等の隔膜に代えて陽イオン交換膜樹脂膜を陰陽両
極間に設置し、高純度の苛性ソーダを高濃度で得
る方法である。
従つて品質の良い苛性ソーダを得るためにはイ
オン交換膜法を採用するのが現状では最良の方法
であるが、既に隔膜法電解槽を設置している場合
には、全面的に転換をするには大きな負担にな
る。そのため一方では隔膜法で得られた苛性ソー
ダを精製し、品位を向上させる工夫がなされてお
り、また一方では既設の隔膜電解槽をイオン交換
膜電解槽へと改造する検討がなされている。本発
明はその隔膜法電解槽をイオン交換膜電解槽に改
造する方法に係るものである。
オン交換膜法を採用するのが現状では最良の方法
であるが、既に隔膜法電解槽を設置している場合
には、全面的に転換をするには大きな負担にな
る。そのため一方では隔膜法で得られた苛性ソー
ダを精製し、品位を向上させる工夫がなされてお
り、また一方では既設の隔膜電解槽をイオン交換
膜電解槽へと改造する検討がなされている。本発
明はその隔膜法電解槽をイオン交換膜電解槽に改
造する方法に係るものである。
隔膜法電解槽をイオン交換膜電解槽に転換する
例としては特開昭53−10399号公報に開示されて
いる方法が挙げられる。本方法は隔膜を陽イオン
交換膜に取替え電解液及びガス流路を変更するこ
とによりイオン交換膜電解槽として使用するもの
で何等手を加えずにイオン交換膜法電解槽として
使用できる利点を有する反面極間距離については
何等配慮はなされず、効率化の面では何等工夫が
なされていない（隔膜と陽イオン交換膜ではその
厚さが異なる）と云う欠点を有している。
例としては特開昭53−10399号公報に開示されて
いる方法が挙げられる。本方法は隔膜を陽イオン
交換膜に取替え電解液及びガス流路を変更するこ
とによりイオン交換膜電解槽として使用するもの
で何等手を加えずにイオン交換膜法電解槽として
使用できる利点を有する反面極間距離については
何等配慮はなされず、効率化の面では何等工夫が
なされていない（隔膜と陽イオン交換膜ではその
厚さが異なる）と云う欠点を有している。
本発明者らは上記欠点を解消し、しかも改造費
用も少なく合理的な塩化アルカリ電解槽の改造方
法を見い出すべく鋭意研究の結果本発明に到達し
た。即ち、本発明は、単極式隔膜電解槽であつて
陰極は扁平管状をなし、各陰極管はその内部で複
数個の電導板と電気的に接続し該電導板は該扁平
陰極管を貫通し、その両端部は陰極槽ブスバー接
続壁である両槽壁に直接接続し、各扁平陰極管の
両端は隣り合う陰極管同志を陰極槽と同質の電導
性物質で連結し共通の陰極室を形成させ、陽極は
電解槽底部で支持している形式の電解槽（具体的
には特公昭49−27749号公報記載の電解槽を挙げ
ることができる。）をイオン交換膜法電解槽に改
造するに当り 陽極を袋状陽イオン交換膜で包み、各々の陽
極室を複数形成し 各扁平管状陰極を個々に分離しさらに管状と
なつている上端部及び下端部等を切断すること
により２枚の板状陰極とし 該電導板を切りはなし、その平面が板状陰極
平面と平行になるように向きを変えて再配置し 該電導板と板状陰極の間に弾性を有する導電
性物質を挿入し、該弾性を有する導電性物質と
陰極活性面とを溶接することにより電導板と板
状陰極を電気的に接続すると同時に極間距離の
調節を行なうことを特徴とする塩化アルカリ電
解槽の改造方法を提供するものである。
用も少なく合理的な塩化アルカリ電解槽の改造方
法を見い出すべく鋭意研究の結果本発明に到達し
た。即ち、本発明は、単極式隔膜電解槽であつて
陰極は扁平管状をなし、各陰極管はその内部で複
数個の電導板と電気的に接続し該電導板は該扁平
陰極管を貫通し、その両端部は陰極槽ブスバー接
続壁である両槽壁に直接接続し、各扁平陰極管の
両端は隣り合う陰極管同志を陰極槽と同質の電導
性物質で連結し共通の陰極室を形成させ、陽極は
電解槽底部で支持している形式の電解槽（具体的
には特公昭49−27749号公報記載の電解槽を挙げ
ることができる。）をイオン交換膜法電解槽に改
造するに当り 陽極を袋状陽イオン交換膜で包み、各々の陽
極室を複数形成し 各扁平管状陰極を個々に分離しさらに管状と
なつている上端部及び下端部等を切断すること
により２枚の板状陰極とし 該電導板を切りはなし、その平面が板状陰極
平面と平行になるように向きを変えて再配置し 該電導板と板状陰極の間に弾性を有する導電
性物質を挿入し、該弾性を有する導電性物質と
陰極活性面とを溶接することにより電導板と板
状陰極を電気的に接続すると同時に極間距離の
調節を行なうことを特徴とする塩化アルカリ電
解槽の改造方法を提供するものである。
従来、極間調節は陽極で行なわれているのが普
通であるが、陽極にはチタン等高価な金属が用い
られている上に支持棒とバネの接続部での電気抵
抗が大きく電圧ロスが大きい上に加工が困難であ
るという欠点がある。一方本発明においては通常
軟鋼が用いられている陰極を加工するのであるか
ら溶接、組立等が簡単である上に電気抵抗が少な
いので操業時の電圧ロスが少なく、大幅な電圧降
下が得られると云う利点を有している。
通であるが、陽極にはチタン等高価な金属が用い
られている上に支持棒とバネの接続部での電気抵
抗が大きく電圧ロスが大きい上に加工が困難であ
るという欠点がある。一方本発明においては通常
軟鋼が用いられている陰極を加工するのであるか
ら溶接、組立等が簡単である上に電気抵抗が少な
いので操業時の電圧ロスが少なく、大幅な電圧降
下が得られると云う利点を有している。
以下に本発明の典型的な実施例について図面を
用いて説明する。第１図は改造前の隔膜法電解槽
の一例であり、垂直方向の断面図を示している。
第２図はそのＡ部分からの水平方向断面図を示し
ている。図において１は陰極であり通常網状構造
をしている。この表面に褐膜３がデポジツト或い
は被覆されている。陰極は電導板４と数点で電気
的に接続されている。２は陽極を示す。第３図は
第２図と同部分の本発明方法による改造後のイオ
ン交換膜電解槽の例を示している。即ち陰極１を
第１図のａ部分及び第２図のｂ部分から切りはな
すことにより陰極を二枚の板とし、一方陽極２は
袋状の陽イオン交換膜３′で包み、袋状陽イオン
交換膜の口の部分は上部に来る、一個あるいは並
列にならぶ複数個の陽極が包み込まれた各個の陽
極室を構成させる。尚、陽イオン交換膜は通常塩
化アルカリに使用されるものであればいずれでも
良い。電導板４は改造前の設置状態のままでも良
いが図示する様に90゜回転させてその平面が板状
陰極平面と平行になるように向きを変えて再配置
し槽体と接続させる方が極間調節が容易になるの
で好ましい。そして陰極１と電導板４との間に弾
性を有する導電性物質５を挿入して極間を調節
し、陰極を陽極に接近させる。即ち陽極を陽イオ
ン交換膜で包み込む形式の電解槽においては陰極
により極間距離が調節され得るので槽全体の組立
が容易になると云う利点もある。尚、弾性を有す
る導電性物質は材質的には特に限定はないが電導
板と同じ材質であることが好ましい。また形状に
ついては特に限定はなく図示したカマボコ状であ
つてもバネ状であつても本発明の効果を挙げるこ
とができるが、電気抵抗を考慮してその形状を決
定すべきである。
用いて説明する。第１図は改造前の隔膜法電解槽
の一例であり、垂直方向の断面図を示している。
第２図はそのＡ部分からの水平方向断面図を示し
ている。図において１は陰極であり通常網状構造
をしている。この表面に褐膜３がデポジツト或い
は被覆されている。陰極は電導板４と数点で電気
的に接続されている。２は陽極を示す。第３図は
第２図と同部分の本発明方法による改造後のイオ
ン交換膜電解槽の例を示している。即ち陰極１を
第１図のａ部分及び第２図のｂ部分から切りはな
すことにより陰極を二枚の板とし、一方陽極２は
袋状の陽イオン交換膜３′で包み、袋状陽イオン
交換膜の口の部分は上部に来る、一個あるいは並
列にならぶ複数個の陽極が包み込まれた各個の陽
極室を構成させる。尚、陽イオン交換膜は通常塩
化アルカリに使用されるものであればいずれでも
良い。電導板４は改造前の設置状態のままでも良
いが図示する様に90゜回転させてその平面が板状
陰極平面と平行になるように向きを変えて再配置
し槽体と接続させる方が極間調節が容易になるの
で好ましい。そして陰極１と電導板４との間に弾
性を有する導電性物質５を挿入して極間を調節
し、陰極を陽極に接近させる。即ち陽極を陽イオ
ン交換膜で包み込む形式の電解槽においては陰極
により極間距離が調節され得るので槽全体の組立
が容易になると云う利点もある。尚、弾性を有す
る導電性物質は材質的には特に限定はないが電導
板と同じ材質であることが好ましい。また形状に
ついては特に限定はなく図示したカマボコ状であ
つてもバネ状であつても本発明の効果を挙げるこ
とができるが、電気抵抗を考慮してその形状を決
定すべきである。
陽イオン交換膜の固定は電解槽上部に支持枠を
設けることにより行なうが、その形式については
特に限定はなく、例えば第４図及び第５図に示す
様な支持枠を槽体と槽蓋との間に介在させること
により行なうことができる。第４図は支持枠の部
分平面図、第５図はそのＢ部分での部分断面図で
ある。図中、１０は空間部であり、１１はイオン
交換膜を介在させて陽極ガスを導くキヤツプをは
め込む部分であり（第６図参照）、上方に向いて
やや開いた形状になつている。また１２は電解槽
槽体の側壁に乗る部分である。
設けることにより行なうが、その形式については
特に限定はなく、例えば第４図及び第５図に示す
様な支持枠を槽体と槽蓋との間に介在させること
により行なうことができる。第４図は支持枠の部
分平面図、第５図はそのＢ部分での部分断面図で
ある。図中、１０は空間部であり、１１はイオン
交換膜を介在させて陽極ガスを導くキヤツプをは
め込む部分であり（第６図参照）、上方に向いて
やや開いた形状になつている。また１２は電解槽
槽体の側壁に乗る部分である。
上記構成の支持枠６及びキヤツプ７により第６
図に示す如く陽イオン交換膜３′を固定し、陰極
室を構成させる。尚、この上に槽蓋をかぶせる。
これらは５の弾性を有する導電性物質をも含め、
総て一例として挙げたものであり、本発明を限定
的に示したものではない。
図に示す如く陽イオン交換膜３′を固定し、陰極
室を構成させる。尚、この上に槽蓋をかぶせる。
これらは５の弾性を有する導電性物質をも含め、
総て一例として挙げたものであり、本発明を限定
的に示したものではない。
以上の通り本発明に従えば比較的に安価に、し
かもあまり手を加えることなく隔膜法電解槽をイ
オン交換膜法電解槽に改造することが可能であ
り、本改造電解槽を用いることにより効率良く塩
化アルカリ水溶性の電解を行なうことができ、し
かも高品位の水酸化アルカリ水溶液を得ることが
できる。
かもあまり手を加えることなく隔膜法電解槽をイ
オン交換膜法電解槽に改造することが可能であ
り、本改造電解槽を用いることにより効率良く塩
化アルカリ水溶性の電解を行なうことができ、し
かも高品位の水酸化アルカリ水溶液を得ることが
できる。
第１図は改造前の隔膜法電解槽垂直方向の部分
断面図、第２図はそのＡ部分での水平方向部分断
面図、第３図は本発明方法による改造後の電解槽
水平方向部分断面図、第４図は支持枠の部分平面
図、第５図はそのＢ部分での部分断面図、第６図
は本発明方法による改造後の電解槽垂直方向部分
断面図である。 １…陰極、２…陽極、３…隔膜、３′…陽イオ
ン交換膜、４…電導板、５…弾性を有す導電性物
質、６…支持枠、７…キヤツプ。
断面図、第２図はそのＡ部分での水平方向部分断
面図、第３図は本発明方法による改造後の電解槽
水平方向部分断面図、第４図は支持枠の部分平面
図、第５図はそのＢ部分での部分断面図、第６図
は本発明方法による改造後の電解槽垂直方向部分
断面図である。 １…陰極、２…陽極、３…隔膜、３′…陽イオ
ン交換膜、４…電導板、５…弾性を有す導電性物
質、６…支持枠、７…キヤツプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単極式隔膜電解槽であつて、陰極は扁平管状
をなし各陰極管はその内部で複数個の電導板と電
気的に接続し、該電導板は該扁平陰極管を貫通
し、その両端部は陰極槽ブスバー接続壁である両
槽壁に直接接続し、各陰極管の両端は隣合う陰極
管同志を同質の電導性物質で連結して陰極室を形
成させ、陽極は電解槽底部で支持している形式の
ものをイオン交換膜法電解槽に改造するに当り、 陽極を袋状陽イオン交換膜で包み、各々の陽
極室を複数形成し 各扁平管状陰極を個々に分離し、さらに管状
となつている上端部及び下端部等を切断するこ
とにより２枚の板状陰極とし 該電導板を切りはなし、その平面が板状陰極
平面と平行になるように向きを変えて再配置
し、 該電導板と板状陰極の間に弾性を有する電導
性物質を挿入し、該弾性を有する電導性物質と
陰極活性面とを溶接することにより電導板と板
状陰極を電気的に接続すると同時に極間距離の
調節を行なうことを特徴とする塩化アルカリ電
解槽の改造方法。 ２ 電解槽の上部に陽イオン交換膜支持枠を設け
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007088A JPS58123883A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 塩化アルカリ電解槽の改造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57007088A JPS58123883A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 塩化アルカリ電解槽の改造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123883A JPS58123883A (ja) | 1983-07-23 |
| JPH025824B2 true JPH025824B2 (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=11656324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57007088A Granted JPS58123883A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 塩化アルカリ電解槽の改造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123883A (ja) |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP57007088A patent/JPS58123883A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58123883A (ja) | 1983-07-23 |
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