JPH0674512B2 - 電気化学的セルパイルの電解液空間から電解液誘導本管を電気的に分離する方法及びこの方法の実施のための電気化学的装置 - Google Patents
電気化学的セルパイルの電解液空間から電解液誘導本管を電気的に分離する方法及びこの方法の実施のための電気化学的装置Info
- Publication number
- JPH0674512B2 JPH0674512B2 JP60204563A JP20456385A JPH0674512B2 JP H0674512 B2 JPH0674512 B2 JP H0674512B2 JP 60204563 A JP60204563 A JP 60204563A JP 20456385 A JP20456385 A JP 20456385A JP H0674512 B2 JPH0674512 B2 JP H0674512B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- space
- cell pile
- mains
- individual
- 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 - Lifetime
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000006698 induction Effects 0.000 title description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 10
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 5
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04276—Arrangements for managing the electrolyte stream, e.g. heat exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
- C25B11/036—Bipolar electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/06—Detection or inhibition of short circuits in the cell
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
- C25B9/75—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having bipolar electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
- H01M50/77—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte with external circulating path
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明の対象は、しずく域（drop section）によつて
電解液誘導管と電気化学的セルパイル（cell pile）の
電解液空間（electrolyte space）とを電気的に分離す
る方法及びこの方法の実施のための電気化学的装置であ
る。
電解液誘導管と電気化学的セルパイル（cell pile）の
電解液空間（electrolyte space）とを電気的に分離す
る方法及びこの方法の実施のための電気化学的装置であ
る。
本方法は、電解質を液状で供給するか、または放出しな
ければならないような、すべての電気化学的プロセスに
適している。この適用分野は電解、電気透析及び燃料電
池とバツテリーのオペレーシヨンである。本方法は仕切
られたセルにも、また仕切られていないセルにも適用で
きる。該セルは、二極でも単極でも接続できる。本方法
は同様に、電解液があふれ出る電解液空間を有するセル
構造にも、電解液が重力作用の下で電極づたいに薄い層
の形で流れ込む、いわゆる落下薄膜セルにも適用しうる
ものである。
ければならないような、すべての電気化学的プロセスに
適している。この適用分野は電解、電気透析及び燃料電
池とバツテリーのオペレーシヨンである。本方法は仕切
られたセルにも、また仕切られていないセルにも適用で
きる。該セルは、二極でも単極でも接続できる。本方法
は同様に、電解液があふれ出る電解液空間を有するセル
構造にも、電解液が重力作用の下で電極づたいに薄い層
の形で流れ込む、いわゆる落下薄膜セルにも適用しうる
ものである。
異なる電圧レベルで操作される電気化学的セルが電解液
誘導管に接続される場合、効率を低下させ、そしてセル
と装置の周囲部分に腐食の被害を招く損失電流が生ず
る。二極に接続されたセルの場合、損失電流をできるだ
け少なくしておくためにそれぞれのセルは細長いプラス
チック管を経て本管に接続される。該手段は数百ボルト
の電圧を伴う巨大な工業装置での二極セルパイルにとっ
て十分満足なものとはなり得ない。更に、細長い接続管
はセルの中で一定の圧力が確立されるのを妨げて、特に
二相流の場合には圧力の振動を生ずる。
誘導管に接続される場合、効率を低下させ、そしてセル
と装置の周囲部分に腐食の被害を招く損失電流が生ず
る。二極に接続されたセルの場合、損失電流をできるだ
け少なくしておくためにそれぞれのセルは細長いプラス
チック管を経て本管に接続される。該手段は数百ボルト
の電圧を伴う巨大な工業装置での二極セルパイルにとっ
て十分満足なものとはなり得ない。更に、細長い接続管
はセルの中で一定の圧力が確立されるのを妨げて、特に
二相流の場合には圧力の振動を生ずる。
ガスと液体から成る混合流によつて電流の流れを遮断す
る装置は米国特許第4032424号で公知であるが、該装置
は特に膜セルの排出管内に取り付けられている。該装置
は、主に液体の流れをしずく域に変換できる装置から成
つている。膜電解セルの供給管及び排出管におけるその
他の装置のために追加の費用がかかるという欠点があ
る。
る装置は米国特許第4032424号で公知であるが、該装置
は特に膜セルの排出管内に取り付けられている。該装置
は、主に液体の流れをしずく域に変換できる装置から成
つている。膜電解セルの供給管及び排出管におけるその
他の装置のために追加の費用がかかるという欠点があ
る。
そこで本発明の課題は、電解液の流入及び流出の際の電
気的損失を簡単な方法で、或いは簡単で場所をとらない
装置により除去することにある。
気的損失を簡単な方法で、或いは簡単で場所をとらない
装置により除去することにある。
該課題は、電解液がしずく域を通つて直接本管から電解
液空間に、或いは直接電解液空間から本管に案内される
ことを特徴とする方法によつて解決される。
液空間に、或いは直接電解液空間から本管に案内される
ことを特徴とする方法によつて解決される。
本発明による方法の実施のための電気化学的装置はしず
く発生用の装置を備えており、該発生装置はセルパイル
上で電解液空間の引出口に接して設けられている。しず
く発生用の装置は、化学装置の構造においてはそれ自体
公知である。電解液空間としずく発生用装置との間に分
配器チヤンネルを設けてもよい。電解液空間がオーバー
フロー装置を備えていてもよい。オーバーフロー装置
は、電解液があふれ出る電解液空間の場合に必要であ
る。電解液に対して限られた吸収能力しかもたない電解
液空間の場合、オーバーフロー装置は過剰供給量をしず
く域を通して放出することができ、これによりプロセス
を容易にする。
く発生用の装置を備えており、該発生装置はセルパイル
上で電解液空間の引出口に接して設けられている。しず
く発生用の装置は、化学装置の構造においてはそれ自体
公知である。電解液空間としずく発生用装置との間に分
配器チヤンネルを設けてもよい。電解液空間がオーバー
フロー装置を備えていてもよい。オーバーフロー装置
は、電解液があふれ出る電解液空間の場合に必要であ
る。電解液に対して限られた吸収能力しかもたない電解
液空間の場合、オーバーフロー装置は過剰供給量をしず
く域を通して放出することができ、これによりプロセス
を容易にする。
このようにして電解液はしずく域を通ってセルに供給さ
れ、そして同様にしずく域を通つてセルを離れる。しず
く域はセルパイルの内部或いは外部に備付けられうる。
電極の空間配置は任意であるが、特に垂直にするのが良
い。
れ、そして同様にしずく域を通つてセルを離れる。しず
く域はセルパイルの内部或いは外部に備付けられうる。
電極の空間配置は任意であるが、特に垂直にするのが良
い。
本発明は、供給本管及び放出本管から電解液空間の完全
なる電気的分離を可能にし、簡単なやり方でエネルギー
ロスと腐蝕とを回避する。本発明はまた、例えば落下薄
膜セルのように非常に薄いセルの場合にも適用できる。
さらに圧力容器の内部にしずく域を設けることによっ
て、それ以外に経済的な利益も得られる。
なる電気的分離を可能にし、簡単なやり方でエネルギー
ロスと腐蝕とを回避する。本発明はまた、例えば落下薄
膜セルのように非常に薄いセルの場合にも適用できる。
さらに圧力容器の内部にしずく域を設けることによっ
て、それ以外に経済的な利益も得られる。
本発明は、第１図から第７図までに例として図示されて
いる。専ら二極装置が示されている。セルパイルを掴ん
で支持する装置は描かれていない。セルパイルが内部に
設けられた容器は単に概略で描かれている。第３図はあ
ふれ出る内部空間を備えた装置を描いており、そしてそ
の他のすべての図はいわゆる落下薄膜セルを示してい
る。
いる。専ら二極装置が示されている。セルパイルを掴ん
で支持する装置は描かれていない。セルパイルが内部に
設けられた容器は単に概略で描かれている。第３図はあ
ふれ出る内部空間を備えた装置を描いており、そしてそ
の他のすべての図はいわゆる落下薄膜セルを示してい
る。
第１図は、孔あき電極8,9を有する仕切られていない電
解セルを示しており、これは塩素酸塩製造に適してい
る。この二極結合にあるセルパイルは容器７の中に配置
されている。本管２からの塩溶液は装置６によりしずく
に分けられ、それでこの装置６とセルパイルとの間に、
しずく域１が形成される。このような構成によつて、電
解液は電極８と９とに達するようになる。該電解液は、
両電極を濡らしながら下方へ流れていく。薄い電解液膜
から電極の裏側に出るガスは下方或いは側方に漏れ得
る。これは容器７から管10によつて抜き取られる。電極
から滴り落ちるとき、電解液はしずく域１′を形成し、
場合によつては本管３を通つて発生ガスとともに、容器
７を離れる。電極は、ここでは示されていないスペーサ
ーによつて固定されている。図示されている装置はまた
ガスが作られないプロセス用に使うことも可能である。
いわいゆる落下薄膜の原理（Fallfilm-prinzip）による
装置は著しくコンパクトになり、それで容易に容器７内
にまとめられる。
解セルを示しており、これは塩素酸塩製造に適してい
る。この二極結合にあるセルパイルは容器７の中に配置
されている。本管２からの塩溶液は装置６によりしずく
に分けられ、それでこの装置６とセルパイルとの間に、
しずく域１が形成される。このような構成によつて、電
解液は電極８と９とに達するようになる。該電解液は、
両電極を濡らしながら下方へ流れていく。薄い電解液膜
から電極の裏側に出るガスは下方或いは側方に漏れ得
る。これは容器７から管10によつて抜き取られる。電極
から滴り落ちるとき、電解液はしずく域１′を形成し、
場合によつては本管３を通つて発生ガスとともに、容器
７を離れる。電極は、ここでは示されていないスペーサ
ーによつて固定されている。図示されている装置はまた
ガスが作られないプロセス用に使うことも可能である。
いわいゆる落下薄膜の原理（Fallfilm-prinzip）による
装置は著しくコンパクトになり、それで容易に容器７内
にまとめられる。
第２図による装置の場合、壁20,20′によつて互いに分
けられた二のガス空間27と28とが作り出されている。こ
れによつて、特に簡単な燃料電池と電解槽とが作られ
る。これはまた、ガス拡散電極、例えばアルカリ金属塩
化物の電解の場合の酸素消費陰極を備えた電解槽に有効
である。後者のために、陽極電解液−塩溶液−が本管２
を通じてしずく発生のための装置６に供給される。そこ
から塩溶液がしずくの形状でセルの左側半分に達する。
塩溶液は穿孔23を通じて分配器チヤンネル内に導かれ
る。該分配器チャンネルは、セルの幅一面に亘って塩溶
液を分配させるための空間24を有する孔あきの細長い小
片26から成つている。塩溶液は細長い小片26の多数の孔
を通じて陽極９上に流れる。そこで該塩溶液は落下薄膜
のように、膜と陽極９を湿らしながら流れ落ちる。穿孔
25を通つて塩溶液は、しずく域１′を形成して容器７に
達し、本管３を通つて放出される。生じた塩素ガスは陽
極枠21の穿孔22を経てガス空間27に達し管10を通つて放
出される。本管４と装置６′とを通つてセルパイルに達
する陰極液は、陽極液と同様に膜と陰極とを湿らしなが
ら容器７に流れ戻り管５を通つて流れ出る。水素は管11
を通つてガス空間28から除かれる。陰極空間は前述の陽
極空間と同様に形成されている。なおそこに描かれたオ
リフィス23と25とは、鏡像様に取り付けられている。
けられた二のガス空間27と28とが作り出されている。こ
れによつて、特に簡単な燃料電池と電解槽とが作られ
る。これはまた、ガス拡散電極、例えばアルカリ金属塩
化物の電解の場合の酸素消費陰極を備えた電解槽に有効
である。後者のために、陽極電解液−塩溶液−が本管２
を通じてしずく発生のための装置６に供給される。そこ
から塩溶液がしずくの形状でセルの左側半分に達する。
塩溶液は穿孔23を通じて分配器チヤンネル内に導かれ
る。該分配器チャンネルは、セルの幅一面に亘って塩溶
液を分配させるための空間24を有する孔あきの細長い小
片26から成つている。塩溶液は細長い小片26の多数の孔
を通じて陽極９上に流れる。そこで該塩溶液は落下薄膜
のように、膜と陽極９を湿らしながら流れ落ちる。穿孔
25を通つて塩溶液は、しずく域１′を形成して容器７に
達し、本管３を通つて放出される。生じた塩素ガスは陽
極枠21の穿孔22を経てガス空間27に達し管10を通つて放
出される。本管４と装置６′とを通つてセルパイルに達
する陰極液は、陽極液と同様に膜と陰極とを湿らしなが
ら容器７に流れ戻り管５を通つて流れ出る。水素は管11
を通つてガス空間28から除かれる。陰極空間は前述の陽
極空間と同様に形成されている。なおそこに描かれたオ
リフィス23と25とは、鏡像様に取り付けられている。
第３図は、溢流型電解液空間を有するセル用に第２図の
装置に修正を加えたものを示している。この装置もやは
りアルカリ金属塩化物電解の例で説明される。本管２か
ら陽極液は、装置６（例えばノズル）、しずく域１、そ
して空間24のオリフィス23を通過する。そこから、陽極
液は下つて管30内へ流れる。ガスを含んだ陽極液は、一
旦上昇しそして空間31,32を通つて下がり空間33内へ流
れる。陽極液とガスとは孔25を通つてガス空間27内に入
る。装入量が僅かな場合、空間31,32,33を省略してもよ
く、その際にはガスと電解液は、枠21のオリフィスとし
ずく発生用の適当な装置を通つて直接空間27内に達する
（図示せず）。陽極液は本管３を通つて、ガスは管10を
通つて放出される。壁20,20′は両空間27と28とを互い
に分けている。陰極空間は前述の陽極空間と同様に形成
されている。なおそこに描かれたオリフィス23と25と
は、鏡像様に取り付けられている。
装置に修正を加えたものを示している。この装置もやは
りアルカリ金属塩化物電解の例で説明される。本管２か
ら陽極液は、装置６（例えばノズル）、しずく域１、そ
して空間24のオリフィス23を通過する。そこから、陽極
液は下つて管30内へ流れる。ガスを含んだ陽極液は、一
旦上昇しそして空間31,32を通つて下がり空間33内へ流
れる。陽極液とガスとは孔25を通つてガス空間27内に入
る。装入量が僅かな場合、空間31,32,33を省略してもよ
く、その際にはガスと電解液は、枠21のオリフィスとし
ずく発生用の適当な装置を通つて直接空間27内に達する
（図示せず）。陽極液は本管３を通つて、ガスは管10を
通つて放出される。壁20,20′は両空間27と28とを互い
に分けている。陰極空間は前述の陽極空間と同様に形成
されている。なおそこに描かれたオリフィス23と25と
は、鏡像様に取り付けられている。
第４図と第５図によるセルパイルの場合、絶縁されてい
るしずく域1,1′はセルパイルの内部に設けられてい
る。このセルパイルの内部にある本管2,3,4,5はプレー
ト熱交換器の場合と同様に環状成分40から構成されてい
る。陽極液は単に陽極空間のみにつながつている。該陽
極空間は陰極空間に対して絶縁され密閉されている。陽
極空間は包囲している枠21によつて外部から密閉されて
いる。陽極液を供給するための幾本かの本管２をセルパ
イルの内部に設けることも可能である。陽極液はオリフ
ィス34を通つて空間39へ流れ、細長い小片26に溜る。空
間39は本管２の構成要素とみなすことができ、完全にあ
ふれ出ている。中間壁14とパツキン36とは絶縁材料から
できている。オリフィス35と細長い小片26の下面とは、
陽極液がしずく域１を形成するように形づくられてい
る。
るしずく域1,1′はセルパイルの内部に設けられてい
る。このセルパイルの内部にある本管2,3,4,5はプレー
ト熱交換器の場合と同様に環状成分40から構成されてい
る。陽極液は単に陽極空間のみにつながつている。該陽
極空間は陰極空間に対して絶縁され密閉されている。陽
極空間は包囲している枠21によつて外部から密閉されて
いる。陽極液を供給するための幾本かの本管２をセルパ
イルの内部に設けることも可能である。陽極液はオリフ
ィス34を通つて空間39へ流れ、細長い小片26に溜る。空
間39は本管２の構成要素とみなすことができ、完全にあ
ふれ出ている。中間壁14とパツキン36とは絶縁材料から
できている。オリフィス35と細長い小片26の下面とは、
陽極液がしずく域１を形成するように形づくられてい
る。
細長い小片26は、電解液をむらなく電極幅に渡つて分布
させ同時にしずく発生のための装置として働くようにな
つている。膜12と両極の隔壁19とによつて限定されてい
るガス室37において、しずくは電極8,9上に落ちる。電
解液は、更に膜12と電極8,9とを湿らしながら下方へ流
れ、細長い小片26′上に突き当たる。この細長い小片2
6′は上方の細長い小片26と同様の機能を有している。
下方の細長い小片26′は、ガスを発生する電極の場合、
しかしながら比較的大きなオリフィス35′を有してお
り、その結果ガスと電解液とは一緒に流れ過ぎることが
可能である。電解液はガス空間37′において再びしずく
域１′を形成する。ガス空間は本管３の構成要素とみな
されうる。ガスと電解液とは、オリフィス15を通つて本
管３内に達し、本管３内で一緒に放出される。空間37′
の下方の部分は電解液38で満たされている。陰極液用の
本管４と５とは陽極空間に対して絶縁して密閉されてい
る。陰極液は陽極液と同じ方法でセルパイルを通過す
る。孔あき電極９と８とは通電コード13に二極接続で接
続されている。
させ同時にしずく発生のための装置として働くようにな
つている。膜12と両極の隔壁19とによつて限定されてい
るガス室37において、しずくは電極8,9上に落ちる。電
解液は、更に膜12と電極8,9とを湿らしながら下方へ流
れ、細長い小片26′上に突き当たる。この細長い小片2
6′は上方の細長い小片26と同様の機能を有している。
下方の細長い小片26′は、ガスを発生する電極の場合、
しかしながら比較的大きなオリフィス35′を有してお
り、その結果ガスと電解液とは一緒に流れ過ぎることが
可能である。電解液はガス空間37′において再びしずく
域１′を形成する。ガス空間は本管３の構成要素とみな
されうる。ガスと電解液とは、オリフィス15を通つて本
管３内に達し、本管３内で一緒に放出される。空間37′
の下方の部分は電解液38で満たされている。陰極液用の
本管４と５とは陽極空間に対して絶縁して密閉されてい
る。陰極液は陽極液と同じ方法でセルパイルを通過す
る。孔あき電極９と８とは通電コード13に二極接続で接
続されている。
第６図と第７図は異なる電解液種用の、幾重にも細分さ
れた空間を有するセルパイルを示している。第６図は多
くの電気化学的単独セル16から成る正面図である。第７
図は、陽極９を見得るように陽極空間21を通る第６図の
切断線VII−VIIでの断面図である。陽極液と陰極液とは
セルパイル16の内部において併流或いは向流で瀑布状に
動きうる。陽極液は本管２を通つてセルパイルに入り、
そして孔のある管部材として構成されている装置６によ
つてセルパイルの最初の1/3の細長い小片18上に飛散す
る。それによつて、しずく域１がガス空間27内に生ず
る。陽極液は更に細長い小片18におけるオリフィス23を
通つて、空間24と穿孔を備付けた細長い小片26とで構成
されている分配チャンネルに達する。ここから陽極液は
陽極９と膜を湿らしながら流れ落ちて、下方の細長い小
片18′におけるオリフィス25を通つてしずく状となり、
そして生じたガスと共に、ガス空間27′に放出される。
圧力の変動を回避するために上部と下部のガス空間27と
27′とを、ここでは図示されていない圧力調節管を介し
て接続させるのが有利である。空間27,27′は中間壁41
によつてそれぞれ３つの同等の小室に分けられている。
圧調節の目的のために、中間壁41は打ち抜き部42,42′
を備付けている。これら打ち抜き部42,42′は陽極液‐
及び陰極空間から管路10,11によつてガスの分離放出を
また可能にしている。管２を通じて入つてくる陽極液
は、管３を通つて放出され、ポンプ17によつてくみ出さ
れ飛散される。瀑布の端部で、陽極液は管３を通つてセ
ルパイルを離れる。瀑布ガイドにより、濃度と温度とは
連続的に変わるので、異なる陽極液種が生ずる。陰極液
は陽極液に類似して管４と５とによつて同様に瀑布状に
導かれる。しずく域1,1′用の空間27と27′とは隔壁、2
0,20′とにより気密な状態に分離されている。細長い小
片18と18′とにおけるオリフイスは陰極液用に鏡像様に
設けられている。
れた空間を有するセルパイルを示している。第６図は多
くの電気化学的単独セル16から成る正面図である。第７
図は、陽極９を見得るように陽極空間21を通る第６図の
切断線VII−VIIでの断面図である。陽極液と陰極液とは
セルパイル16の内部において併流或いは向流で瀑布状に
動きうる。陽極液は本管２を通つてセルパイルに入り、
そして孔のある管部材として構成されている装置６によ
つてセルパイルの最初の1/3の細長い小片18上に飛散す
る。それによつて、しずく域１がガス空間27内に生ず
る。陽極液は更に細長い小片18におけるオリフィス23を
通つて、空間24と穿孔を備付けた細長い小片26とで構成
されている分配チャンネルに達する。ここから陽極液は
陽極９と膜を湿らしながら流れ落ちて、下方の細長い小
片18′におけるオリフィス25を通つてしずく状となり、
そして生じたガスと共に、ガス空間27′に放出される。
圧力の変動を回避するために上部と下部のガス空間27と
27′とを、ここでは図示されていない圧力調節管を介し
て接続させるのが有利である。空間27,27′は中間壁41
によつてそれぞれ３つの同等の小室に分けられている。
圧調節の目的のために、中間壁41は打ち抜き部42,42′
を備付けている。これら打ち抜き部42,42′は陽極液‐
及び陰極空間から管路10,11によつてガスの分離放出を
また可能にしている。管２を通じて入つてくる陽極液
は、管３を通つて放出され、ポンプ17によつてくみ出さ
れ飛散される。瀑布の端部で、陽極液は管３を通つてセ
ルパイルを離れる。瀑布ガイドにより、濃度と温度とは
連続的に変わるので、異なる陽極液種が生ずる。陰極液
は陽極液に類似して管４と５とによつて同様に瀑布状に
導かれる。しずく域1,1′用の空間27と27′とは隔壁、2
0,20′とにより気密な状態に分離されている。細長い小
片18と18′とにおけるオリフイスは陰極液用に鏡像様に
設けられている。
【図面の簡単な説明】 第１図は容器内で孔あき電極を有する単一のセルパイ
ル、第２図は膜電解セルの陽極空間の眺めを備え分離さ
れた電解液空間を有する容器内のセルパイル、第３図は
第２図の如くでありながらあふれ出る内部空間を有する
セルパイル、第４図は封入されたしずく域と陽極とを有
するセルパイルの縦断面、第５図は第４図のＶ−Ｖ線で
の切断面、第６図は異なる電解液種用の多数に細分され
た電解液空間を有するセルパイル、第７図は第６図のVI
I−VII線での切断面を示す。 1,1′……しずく域 2,3,4,5……本管 ６……しずく発生用装置 12……膜 13……通電コード 23,25……オリフィス
ル、第２図は膜電解セルの陽極空間の眺めを備え分離さ
れた電解液空間を有する容器内のセルパイル、第３図は
第２図の如くでありながらあふれ出る内部空間を有する
セルパイル、第４図は封入されたしずく域と陽極とを有
するセルパイルの縦断面、第５図は第４図のＶ−Ｖ線で
の切断面、第６図は異なる電解液種用の多数に細分され
た電解液空間を有するセルパイル、第７図は第６図のVI
I−VII線での切断面を示す。 1,1′……しずく域 2,3,4,5……本管 ６……しずく発生用装置 12……膜 13……通電コード 23,25……オリフィス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−80279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−61591（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−27690（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (5)
- 【請求項１】共通の電解液空間から二極の電気化学的セ
ルパイルの個々の電解液空間を、そして個々の電解液空
間相互から、その個々の電解液空間を電気的に分離する
方法において、個々の本管なしに電解液を小滴の形で共
通の送出本管から各個々の電解液空間に直接送出し、引
き続いて電解液の小滴を形成させることによって個々の
電解液空間から電解液を排出させ、そして個々の本管な
しに小滴を共通の排出本管中に送出させる、という段階
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】二極の電気化学的セルパイルから電解液の
共通の本管を、そして個々のセル相互からその個々のセ
ルを電気的に分離する装置であって、この装置の中で個
々の電解液空間を有する電気化学的セルパイル、セルパ
イルの電解液空間の上で所定の間隔を置いて配置され
た、個々の本管のない共通の電解液送出本管、セルパイ
ルの電解液空間の下で間隔を置いて配置された電解液送
出本管、電解液送出本管とセルパイルの電解液空間の上
端との間の上部しずく域、電解液排出本管とセルパイル
の電解液空間の下端との間の下部しずく域、上流にある
しずく域を通ってセルパイルの電解液空間中に入る電解
液の小滴を発生させるための装置、およびセルパイルの
電解液空間の下端で電解液の小滴を発生させ、それによ
ってこのような小滴を下部のしずく域を通して排出本管
中に入れるための第二の装置を含む、前記分離するため
の装置。 - 【請求項３】セルパイルの電解液空間と、電解液を電解
液空間中に直接分配させるために送出本管で電解液の小
滴を生じさせる装置との間に、分配器チャンネルを含む
特許請求の範囲第２項記載の装置。 - 【請求項４】セルパイルの電解液空間のためのオーバー
フローを含む特許請求の範囲第２項記載の装置。 - 【請求項５】セルパイルを囲む密閉容器を含み、そして
そこで、共通のガス空間を有する容器の内側に上部しず
く域および下部しずく域が配置されている特許請求の範
囲第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3434328.8 | 1984-09-19 | ||
| DE19843434328 DE3434328A1 (de) | 1984-09-19 | 1984-09-19 | Verfahren zum galvanischen trennen der elektrolytfuehrenden sammelleitungen von den elektrolytraeumen eines elektrochemischen zellenpaketes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6184386A JPS6184386A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0674512B2 true JPH0674512B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=6245757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60204563A Expired - Lifetime JPH0674512B2 (ja) | 1984-09-19 | 1985-09-18 | 電気化学的セルパイルの電解液空間から電解液誘導本管を電気的に分離する方法及びこの方法の実施のための電気化学的装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4824534A (ja) |
| EP (1) | EP0175288B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0674512B2 (ja) |
| AT (1) | ATE63577T1 (ja) |
| CA (1) | CA1259582A (ja) |
| DE (2) | DE3434328A1 (ja) |
| IN (1) | IN165961B (ja) |
| NO (1) | NO172946C (ja) |
| ZA (1) | ZA857141B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4302440A1 (de) * | 1993-01-29 | 1994-08-11 | Mielenz Gmbh | Vakuumspannplatte |
| US5830593A (en) * | 1996-01-11 | 1998-11-03 | Nielson; Jay P. | Rotating electrode fuel cell for vehicle propulsion |
| US20020098743A1 (en) * | 1998-04-17 | 2002-07-25 | Schell Mark S. | Power connector |
| US8021526B2 (en) * | 2005-04-05 | 2011-09-20 | G.B.D. Corp | Household appliances which utilize an electrolyzer and electrolyzer that may be used therein |
| US20110311887A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Uwm Research Foundation, Inc. | Microbial desalination cells |
| US9130216B2 (en) | 2011-07-11 | 2015-09-08 | Uwm Research Foundation, Inc. | Integrated photo-bioelectrochemical systems |
| WO2013009797A1 (en) | 2011-07-11 | 2013-01-17 | Uwm Research Foundation, Inc. | Osmotic bioelectrochemical systems |
| ES2546065T3 (es) * | 2011-07-20 | 2015-09-18 | Enthone Inc. | Aparato para la deposición electroquímica de un metal |
| GB201404830D0 (en) * | 2014-03-18 | 2014-04-30 | Afc Energy Plc | Fuel cell system |
| DE102016210349A1 (de) * | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers Gmbh | Elektrolyseur sowie Verfahren zum Betrieb eines Elektrolyseurs |
| CN119325526A (zh) * | 2022-04-07 | 2025-01-17 | 海萨塔私人有限公司 | 具有液体特征的电合成或电能电芯 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE514501C (de) * | 1930-12-13 | Pour La Fabrication Et I Emplo | Elektrolytische Zelle | |
| US2183299A (en) * | 1937-09-23 | 1939-12-12 | Hooker Electrochemical Co | Means for supplying electrolyte to electrolytic cells |
| US2673232A (en) * | 1950-01-24 | 1954-03-23 | Diamond Alkali Co | Feed device for electrolytic cells |
| JPS5023509Y2 (ja) * | 1971-04-20 | 1975-07-15 | ||
| GB1367673A (en) * | 1972-03-02 | 1974-09-18 | Lucas Industries Ltd | Electrical isolation of battery cells having a circulating electro lyte system |
| US4032424A (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-28 | Diamond Shamrock Corporation | Electrical current breaker for fluid stream |
| JPS5361591A (en) * | 1976-11-16 | 1978-06-02 | Asahi Glass Co Ltd | Dropping type current interrupter for alkali chloride cell plant |
| RO82540A2 (ro) * | 1981-06-27 | 1983-09-26 | Combinatul Chimic,Ro | Procedeu de alimentare cu saramura a electrolizoarelor cu diafragma |
| US4894294A (en) * | 1984-06-05 | 1990-01-16 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Electrolytic solution supply type battery |
-
1984
- 1984-09-19 DE DE19843434328 patent/DE3434328A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-09-12 IN IN715/MAS/85A patent/IN165961B/en unknown
- 1985-09-12 EP EP85111555A patent/EP0175288B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-12 DE DE8585111555T patent/DE3582842D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-09-12 AT AT85111555T patent/ATE63577T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-09-18 CA CA000491039A patent/CA1259582A/en not_active Expired
- 1985-09-18 JP JP60204563A patent/JPH0674512B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-18 NO NO853659A patent/NO172946C/no unknown
- 1985-09-18 ZA ZA857141A patent/ZA857141B/xx unknown
-
1987
- 1987-02-06 US US07/011,936 patent/US4824534A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0175288A3 (en) | 1987-10-21 |
| NO172946B (no) | 1993-06-21 |
| ATE63577T1 (de) | 1991-06-15 |
| CA1259582A (en) | 1989-09-19 |
| DE3434328A1 (de) | 1986-04-17 |
| IN165961B (ja) | 1990-02-17 |
| ZA857141B (en) | 1986-05-28 |
| NO853659L (no) | 1986-03-20 |
| US4824534A (en) | 1989-04-25 |
| EP0175288B1 (de) | 1991-05-15 |
| NO172946C (no) | 1993-10-06 |
| JPS6184386A (ja) | 1986-04-28 |
| EP0175288A2 (de) | 1986-03-26 |
| DE3582842D1 (de) | 1991-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3043607B2 (ja) | 圧力補償電気化学槽 | |
| US4279731A (en) | Novel electrolyzer | |
| US2070612A (en) | Method of producing, storing, and distributing electrical energy by operating gas batteries, particularly oxy-hydrogen gas batteries and electrolyzers | |
| US8771497B2 (en) | Electrolyzer, electrodes used therefor, and electrolysis method | |
| CN1084802C (zh) | 具有压力补偿的电化学半池 | |
| JPH0674512B2 (ja) | 電気化学的セルパイルの電解液空間から電解液誘導本管を電気的に分離する方法及びこの方法の実施のための電気化学的装置 | |
| US7258779B2 (en) | Method and means for hydrogen and oxygen generation | |
| KR100500625B1 (ko) | 전기화학적반쪽전지 | |
| JP5069292B2 (ja) | 電気化学的な水処理のための装置 | |
| US4236983A (en) | Process and apparatus for electrolysis of hydrochloric acid | |
| KR101028804B1 (ko) | 브라운 가스 제조 장치 및 브라운 가스 제조 방법 | |
| EA023659B1 (ru) | Электролизер со спиральным впускным шлангом | |
| US2629688A (en) | Electrolytic apparatus for production of magnesium | |
| US1109311A (en) | Method and means for electrolyzing saline solutions. | |
| US596157A (en) | hargreaves | |
| US3923614A (en) | Method of converting mercury cathode chlor-alkali electrolysis cells into diaphragm cells and cells produced thereby | |
| US586236A (en) | eulin | |
| US1660147A (en) | Electrolytic gas-generating system | |
| KR100424665B1 (ko) | 가변형 전해조에 의한 대용량 산소, 수소 혼성 가스 발생장치 | |
| FI60723B (fi) | Med kvicksilverkatod foersedd vertikal elektrolyseringsanordning | |
| RU2153539C2 (ru) | Устройство для получения кислорода и водорода | |
| US2573788A (en) | Electrolytic cell | |
| US881108A (en) | Apparatus for electrolysis of brine. | |
| JPS5829174Y2 (ja) | フィルタ−プレス型電槽の排液ヘッダ− | |
| AU2002342386B2 (en) | Method and means for hydrogen and oxygen generation |