JPH07106349B2 - 電解槽 - Google Patents
電解槽Info
- Publication number
- JPH07106349B2 JPH07106349B2 JP63118915A JP11891588A JPH07106349B2 JP H07106349 B2 JPH07106349 B2 JP H07106349B2 JP 63118915 A JP63118915 A JP 63118915A JP 11891588 A JP11891588 A JP 11891588A JP H07106349 B2 JPH07106349 B2 JP H07106349B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- treated
- electrolytic cell
- window
- gas
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
- C02F1/4674—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
- C02F1/763—Devices for the addition of such compounds in gaseous form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
- C02F2001/46138—Electrodes comprising a substrate and a coating
- C02F2001/46142—Catalytic coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/46195—Cells containing solid electrolyte
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電解により生成するガスを使用して液処理を
行うための電解槽に関する。
行うための電解槽に関する。
（従来技術とその問題点） 従来から電解により発生するガスを使用して被処理液の
殺菌や消毒等を行うプロセス、例えば塩素吹き込みによ
る上水の消毒やオゾンガス吹き込みによる水中の有機物
の分解や殺菌等が広く実施されている。特に最近では酸
素やオゾンガスの使用のみで他の成分を加えることなく
高濃度水溶液中のCOD成分を除去できる精製等も行われ
ている。該精製では、反応後の成分がガスとして液中に
残存せず、液中への新たな成分の添加が不要であり、か
つ液添加がないため水溶液の希釈が生ずることのないプ
ロセスとして注目を集めている。
殺菌や消毒等を行うプロセス、例えば塩素吹き込みによ
る上水の消毒やオゾンガス吹き込みによる水中の有機物
の分解や殺菌等が広く実施されている。特に最近では酸
素やオゾンガスの使用のみで他の成分を加えることなく
高濃度水溶液中のCOD成分を除去できる精製等も行われ
ている。該精製では、反応後の成分がガスとして液中に
残存せず、液中への新たな成分の添加が不要であり、か
つ液添加がないため水溶液の希釈が生ずることのないプ
ロセスとして注目を集めている。
これらのガス吹き込みを行うためには、電解槽からフィ
ルタを通して直接パイプ等の配管により処理槽に導いて
いるが、実際にはパイプ内やフィルタにおける圧力損失
のために加圧ポンプを使用する等装置の構造が複雑にな
りがちであるという欠点がある。該欠点を回避する目的
で、予めガスを水等に溶解させておき、これを被処理液
に加え混合して反応させる方法が採られている。該方法
は反応が均一に起こり又電解ガスをほぼ完全に使用でき
る等の長所がある反面、液量が増加し液の再濃縮等の後
処理が必要になるという欠点を有している。
ルタを通して直接パイプ等の配管により処理槽に導いて
いるが、実際にはパイプ内やフィルタにおける圧力損失
のために加圧ポンプを使用する等装置の構造が複雑にな
りがちであるという欠点がある。該欠点を回避する目的
で、予めガスを水等に溶解させておき、これを被処理液
に加え混合して反応させる方法が採られている。該方法
は反応が均一に起こり又電解ガスをほぼ完全に使用でき
る等の長所がある反面、液量が増加し液の再濃縮等の後
処理が必要になるという欠点を有している。
該液量増加を回避するために、被処理液自体を直接電解
し生成ガスで該被処理液を処理する方法が提案されてい
るが、該方法は必ずしも全ての種類の液処理に応用でき
るものではなく、しかも前記被処理液が腐食性である場
合には電解用の電極材料等の腐食による前記被処理液の
汚染を招き、保守作業を必要とすることが多いという問
題点がある。
し生成ガスで該被処理液を処理する方法が提案されてい
るが、該方法は必ずしも全ての種類の液処理に応用でき
るものではなく、しかも前記被処理液が腐食性である場
合には電解用の電極材料等の腐食による前記被処理液の
汚染を招き、保守作業を必要とすることが多いという問
題点がある。
（発明の目的） 本発明は、叙上の問題点つまり液量の増加と液の汚染を
同時に解消するためになされたものであり、電解槽で発
生したガスを直接被処理液と接触させ、容易かつ効率的
に該被処理液の処理を行うための電解槽を提供すること
を目的とする。
同時に解消するためになされたものであり、電解槽で発
生したガスを直接被処理液と接触させ、容易かつ効率的
に該被処理液の処理を行うための電解槽を提供すること
を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、隔膜により陽極室と陰極室に区画された電解
槽の該陽極室及び／又は陰極室に、ガス透過性で液不透
過性の窓部を形成し、該陽極室及び／又は陰極室で生成
するガスを該窓部を通過させ前記電解槽の外部の被処理
液と接触させて該被処理液の処理を行うようにした電解
槽である。
槽の該陽極室及び／又は陰極室に、ガス透過性で液不透
過性の窓部を形成し、該陽極室及び／又は陰極室で生成
するガスを該窓部を通過させ前記電解槽の外部の被処理
液と接触させて該被処理液の処理を行うようにした電解
槽である。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明に係わる電解槽では、電解による生成ガスをガス
透過性で液不透過性の窓部を通して、電解槽の外部に位
置する被処理液と接触させ該被処理液を処理することに
より、前記生成ガスを被処理液と接触させる際に必要で
あった配管を不要として該配管に起因する圧力損失を解
消し、かつ前記窓部を通しての被処理液と電解液との混
合も回避して電解液の汚染も防止するようにしている。
透過性で液不透過性の窓部を通して、電解槽の外部に位
置する被処理液と接触させ該被処理液を処理することに
より、前記生成ガスを被処理液と接触させる際に必要で
あった配管を不要として該配管に起因する圧力損失を解
消し、かつ前記窓部を通しての被処理液と電解液との混
合も回避して電解液の汚染も防止するようにしている。
本発明の前記電解槽は、隔膜により陽極室と陰極室に区
画されたものであり、前記隔膜により陽極で発生したガ
スが陰極で還元され、逆に陰極で発生したガスが陽極で
酸化されることによる効率低下を防止するようにしてい
る。該電解槽により例えば塩素ガスを得る場合には、前
記隔膜としてイオン交換膜を使用し陽極室に食塩水を供
給して陽極室に塩素ガスを発生させるとともに陰極室か
ら苛性ソーダを取り出す。又酸素とオゾンの混合ガスを
得る場合には、例えばパーフロロスルホン酸系イオン交
換膜を隔膜とし、二酸化鉛電極を陽極として前記隔膜に
押しつけ陽極室に純水を供給することにより、陽極室で
前記混合ガスが発生し陽極室で水素ガスが発生する。こ
の場合前記パーフロロスルホン酸系イオン交換膜は固体
電解質として機能するとともにオゾン発生の助触媒とし
て機能する。もちろん該隔膜及び電極は該パーフロロス
ルホン酸系イオン交換膜を固体電解質とし、両面又は片
面に電極物質を形成した固体電解質電極としてもよい。
画されたものであり、前記隔膜により陽極で発生したガ
スが陰極で還元され、逆に陰極で発生したガスが陽極で
酸化されることによる効率低下を防止するようにしてい
る。該電解槽により例えば塩素ガスを得る場合には、前
記隔膜としてイオン交換膜を使用し陽極室に食塩水を供
給して陽極室に塩素ガスを発生させるとともに陰極室か
ら苛性ソーダを取り出す。又酸素とオゾンの混合ガスを
得る場合には、例えばパーフロロスルホン酸系イオン交
換膜を隔膜とし、二酸化鉛電極を陽極として前記隔膜に
押しつけ陽極室に純水を供給することにより、陽極室で
前記混合ガスが発生し陽極室で水素ガスが発生する。こ
の場合前記パーフロロスルホン酸系イオン交換膜は固体
電解質として機能するとともにオゾン発生の助触媒とし
て機能する。もちろん該隔膜及び電極は該パーフロロス
ルホン酸系イオン交換膜を固体電解質とし、両面又は片
面に電極物質を形成した固体電解質電極としてもよい。
生成ガスを被処理液と接触させるための窓部は、既述の
通りガス透過性で液不透過性でなければならない。該窓
部の材質は前記ガス透過性及び液不透過性を有する限り
特に限定されないが、例えば商品名ゴアテックスで知ら
れるフッ素樹脂系の繊維膜やPTFE薄膜が好適である。
通りガス透過性で液不透過性でなければならない。該窓
部の材質は前記ガス透過性及び液不透過性を有する限り
特に限定されないが、例えば商品名ゴアテックスで知ら
れるフッ素樹脂系の繊維膜やPTFE薄膜が好適である。
これらの膜のみでは強度が不十分である場合には、必要
に応じて樹脂やセラミックあるいは耐蝕性金属製の多孔
性フィルタと組み合わせて使用することができる。例え
ば塩素発生の場合には、チタン製金属フィルタを使用し
その表面をフッ素樹脂加工して疎水化した窓部を使用す
ることができ、又前記チタン製フッ素をPTFE膜やフッ素
樹脂繊維膜と組み合わせることも可能であるが、この場
合には圧力損失が大きくなることがあるため構造体を頑
丈にしておくことが好ましい。又酸素とオゾンの混合ガ
スの場合にも、チタンやチタン合金製のフィルタの表面
をフッ素樹脂で疎水化して使用すればよく、更にニッケ
ル製フィルタにフッ素樹脂を含浸させ使用することもで
きる。又水素ガスについてはニッケル網やニッケルフィ
ルタを疎水加工した窓部を使用することができる。
に応じて樹脂やセラミックあるいは耐蝕性金属製の多孔
性フィルタと組み合わせて使用することができる。例え
ば塩素発生の場合には、チタン製金属フィルタを使用し
その表面をフッ素樹脂加工して疎水化した窓部を使用す
ることができ、又前記チタン製フッ素をPTFE膜やフッ素
樹脂繊維膜と組み合わせることも可能であるが、この場
合には圧力損失が大きくなることがあるため構造体を頑
丈にしておくことが好ましい。又酸素とオゾンの混合ガ
スの場合にも、チタンやチタン合金製のフィルタの表面
をフッ素樹脂で疎水化して使用すればよく、更にニッケ
ル製フィルタにフッ素樹脂を含浸させ使用することもで
きる。又水素ガスについてはニッケル網やニッケルフィ
ルタを疎水加工した窓部を使用することができる。
該窓部の目開きは、前記したガスのみを透過させる性質
から液を透過させるほど大きくなければ特に限定され
ず、発生ガスの気泡を微小とし被処理液と十分に接触さ
せるためにはできるだけ微細であることが望ましい。又
前記被処理液との接触を十分に行わせるためには接触面
積を大きくすることが必要でありそのためには前記窓部
をできるだけ大きくすることが望ましい。又該窓部は、
陽極室及び陰極室で得られる生成ガスのうち必要なガス
のみを被処理液と接触させれば十分であり、両極室ある
いは一方の極室にのみ設置する。
から液を透過させるほど大きくなければ特に限定され
ず、発生ガスの気泡を微小とし被処理液と十分に接触さ
せるためにはできるだけ微細であることが望ましい。又
前記被処理液との接触を十分に行わせるためには接触面
積を大きくすることが必要でありそのためには前記窓部
をできるだけ大きくすることが望ましい。又該窓部は、
陽極室及び陰極室で得られる生成ガスのうち必要なガス
のみを被処理液と接触させれば十分であり、両極室ある
いは一方の極室にのみ設置する。
本発明の電解槽により実際に被処理液を処理する際に
は、被処理液の配管に接するように電解槽を設置し、該
電解槽の窓部を通して被処理液が電解槽中で発生する生
成ガスと接触するようにするか、又は電解槽全体を被処
理液中に浸漬させて生成ガスを該被処理液中に放出して
被処理液の処理を行う等の方法がある。前者の方法を採
用する場合には、被処理液の配管を電解槽の窓部に一致
するよう切欠く等して被処理液の漏れが生じないように
する。又後者の方法を採用する場合には、材質を耐蝕性
とし電解槽を防液構造とすることが必要であり又液供給
口や液取出口は可撓性として取扱を容易にすることが望
ましい。又不要なガスはそのまま被処理液中に排出させ
てもよいが、排出用パイプを通して系外へ取り出すこと
が好ましい。
は、被処理液の配管に接するように電解槽を設置し、該
電解槽の窓部を通して被処理液が電解槽中で発生する生
成ガスと接触するようにするか、又は電解槽全体を被処
理液中に浸漬させて生成ガスを該被処理液中に放出して
被処理液の処理を行う等の方法がある。前者の方法を採
用する場合には、被処理液の配管を電解槽の窓部に一致
するよう切欠く等して被処理液の漏れが生じないように
する。又後者の方法を採用する場合には、材質を耐蝕性
とし電解槽を防液構造とすることが必要であり又液供給
口や液取出口は可撓性として取扱を容易にすることが望
ましい。又不要なガスはそのまま被処理液中に排出させ
てもよいが、排出用パイプを通して系外へ取り出すこと
が好ましい。
以下本発明の係わる電解槽の実施例を添付図面に基づい
て説明するが、該実施例は本発明を限定するものではな
い。
て説明するが、該実施例は本発明を限定するものではな
い。
第１図は、本発明に係わる電解槽の一実施例を示す縦断
面図である。
面図である。
左側面下部に液取出口１が形成され上面が開口する電解
槽下部基体２の該開口部には、下面に陰極物質層３が形
成され上面に陽極物質層４が形成されたイオン交換膜５
から成る固体電解質電極６が設置され、該固体電解質電
極６の上には、右側面上部に液供給口７が形成され下面
が開口する電解槽上部基体８が配設されている。両電解
槽基体２、８は、それぞれの周囲に形成されたドーナツ
状空間９、10を貫通するボルト11により締着されてい
る。
槽下部基体２の該開口部には、下面に陰極物質層３が形
成され上面に陽極物質層４が形成されたイオン交換膜５
から成る固体電解質電極６が設置され、該固体電解質電
極６の上には、右側面上部に液供給口７が形成され下面
が開口する電解槽上部基体８が配設されている。両電解
槽基体２、８は、それぞれの周囲に形成されたドーナツ
状空間９、10を貫通するボルト11により締着されてい
る。
前記電解槽上部基体８の上面には、ガス透過性で液不透
過性である窓部12が形成され、該窓部12の上方には、該
窓部12の形状に一致するよう切欠部13が形成された、被
処理液14用のパイプ15が設置され、陽極室の電解液と被
処理液14は前記窓部12を介して間接的に接触している。
なお、16は前記陰極物質層３に給電するための陰極集電
体、17は前記陽極物質層４に給電するための陽極集電体
である。
過性である窓部12が形成され、該窓部12の上方には、該
窓部12の形状に一致するよう切欠部13が形成された、被
処理液14用のパイプ15が設置され、陽極室の電解液と被
処理液14は前記窓部12を介して間接的に接触している。
なお、16は前記陰極物質層３に給電するための陰極集電
体、17は前記陽極物質層４に給電するための陽極集電体
である。
このような構成から成る本実施例装置に、液供給口７か
ら電解液例えば食塩水を供給しながら給電すると、陽極
室で塩素イオンの酸化により塩素ガスが発生する。該塩
素ガスは比重が小さいため前記窓部12に達するまで上昇
し、該窓部12を矢印で示す通り透過して該窓部12の上面
に位置する被処理液パイプ15中の被処理液14と接触し、
該被処理液14の殺菌又は消毒等の処理を行う。処理され
た被処理液14は該パイプ15中を流れて第１図の左方に取
り出される。一方電解槽の陰極室では水酸イオンと前記
イオン交換膜５を透過して来るナトリウムイオンとの反
応により苛性ソーダが生成するとともに水素ガスが発生
する。これらは前記液取出口１から外部に取り出され
る。
ら電解液例えば食塩水を供給しながら給電すると、陽極
室で塩素イオンの酸化により塩素ガスが発生する。該塩
素ガスは比重が小さいため前記窓部12に達するまで上昇
し、該窓部12を矢印で示す通り透過して該窓部12の上面
に位置する被処理液パイプ15中の被処理液14と接触し、
該被処理液14の殺菌又は消毒等の処理を行う。処理され
た被処理液14は該パイプ15中を流れて第１図の左方に取
り出される。一方電解槽の陰極室では水酸イオンと前記
イオン交換膜５を透過して来るナトリウムイオンとの反
応により苛性ソーダが生成するとともに水素ガスが発生
する。これらは前記液取出口１から外部に取り出され
る。
本実施例装置により被処理液の処理を行うには、ガスを
製造する電解槽の他には僅かに改良された被処理液用パ
イプの必要とするのみで、従来のような複雑な配管とそ
れに伴う加圧ポンプ等の附帯設備を必要とすることがな
く、更に前記窓部がガス透過性で液不透過性であるた
め、前記被処理液が該窓部を通して電解槽内に浸入する
ことがなく、電解液の汚染を回避することができる。
製造する電解槽の他には僅かに改良された被処理液用パ
イプの必要とするのみで、従来のような複雑な配管とそ
れに伴う加圧ポンプ等の附帯設備を必要とすることがな
く、更に前記窓部がガス透過性で液不透過性であるた
め、前記被処理液が該窓部を通して電解槽内に浸入する
ことがなく、電解液の汚染を回避することができる。
第２図は、本発明に係わる電解槽の他の実施例を示す縦
断面図である。
断面図である。
左側面上下部に液取出口21を有し右側面上部に液供給口
22を有する筒状の耐蝕性材料で形成された電解槽基体23
の両内面中央の突起部24間には、イオン交換膜25が張設
され、該イオン交換膜25の下方には若干の間隔をおいて
陰極26が又上方には若干の間隔をおいて陽極27がそれぞ
れ設置されている。前記該筒状電解槽基体23の上下両端
の開口部には、それぞれ窓部28が嵌合されている。
22を有する筒状の耐蝕性材料で形成された電解槽基体23
の両内面中央の突起部24間には、イオン交換膜25が張設
され、該イオン交換膜25の下方には若干の間隔をおいて
陰極26が又上方には若干の間隔をおいて陽極27がそれぞ
れ設置されている。前記該筒状電解槽基体23の上下両端
の開口部には、それぞれ窓部28が嵌合されている。
このような構成から成る本実施例装置は、被処理液中に
浸漬され、陽極室及び陰極室で発生する生成ガスはそれ
ぞれ電解槽基体23の上下の窓部28を通して被処理液中に
放出され該被処理液の処理を行う。本実施例でも配管が
不要でありかつ被処理液の浸入が回避されるため上述の
実施例に場合と同様に煩雑な附帯設備や後処理を必要と
することなく被処理液の処理を行うことができる。
浸漬され、陽極室及び陰極室で発生する生成ガスはそれ
ぞれ電解槽基体23の上下の窓部28を通して被処理液中に
放出され該被処理液の処理を行う。本実施例でも配管が
不要でありかつ被処理液の浸入が回避されるため上述の
実施例に場合と同様に煩雑な附帯設備や後処理を必要と
することなく被処理液の処理を行うことができる。
実施例１ 次のようにして第１図に示す電解槽を構成した。
パーフルオロスルホン酸系イオン交換膜（商品名「ナフ
ィオン110」の片面に、二酸化鉛粉末とフッ素樹脂懸濁
液を塗布し、1kg/m2の加圧下150℃に加熱して固着させ
た。前記イオン交換膜の他面に通常の無電解メッキ法に
よりニッケルを被覆した。該イオン交換膜を隔膜とし、
上面が開口するフッ素樹脂製の円筒形の電解槽に設置
し、集電体として陽極（二酸化鉛）側には酸化鉛を被覆
したチタン多孔板を、又陰極（ニッケル）側にはニッケ
ル粉を溶射したニッケル多孔板をそれぞれ使用して前記
イオン交換膜を両側から狭みつけるようにして固体電解
質電極を有する電解槽とした。なお図示の通り液供給口
は陽極室側にのみ設け、水素ガス排出口を兼ねる液取出
口の陰極室側にのみ設けた。
ィオン110」の片面に、二酸化鉛粉末とフッ素樹脂懸濁
液を塗布し、1kg/m2の加圧下150℃に加熱して固着させ
た。前記イオン交換膜の他面に通常の無電解メッキ法に
よりニッケルを被覆した。該イオン交換膜を隔膜とし、
上面が開口するフッ素樹脂製の円筒形の電解槽に設置
し、集電体として陽極（二酸化鉛）側には酸化鉛を被覆
したチタン多孔板を、又陰極（ニッケル）側にはニッケ
ル粉を溶射したニッケル多孔板をそれぞれ使用して前記
イオン交換膜を両側から狭みつけるようにして固体電解
質電極を有する電解槽とした。なお図示の通り液供給口
は陽極室側にのみ設け、水素ガス排出口を兼ねる液取出
口の陰極室側にのみ設けた。
表面にフッ素樹脂の懸濁液を塗布したチタン三次元フィ
ルタを窓部として前記開口部に前記イオン交換膜とほぼ
平行となるように取り付けた。
ルタを窓部として前記開口部に前記イオン交換膜とほぼ
平行となるように取り付けた。
該窓部をCOD約1300ppmを含む粗製リン酸水溶液の送液パ
イプに取り付け、電解槽に純水を供給しながら電解を行
ったところ、オゾン14％を含む酸素ガスのみが前記窓部
を通して前記粗製リン酸水溶液中に送りこまれ、CODは1
0ppm程度に低減された。又前記リン酸水溶液の前記窓部
の透過による電解液中のリン酸濃度の増加は全く認めら
れなかった。従って被処理液側のリン酸濃度は維持され
た。
イプに取り付け、電解槽に純水を供給しながら電解を行
ったところ、オゾン14％を含む酸素ガスのみが前記窓部
を通して前記粗製リン酸水溶液中に送りこまれ、CODは1
0ppm程度に低減された。又前記リン酸水溶液の前記窓部
の透過による電解液中のリン酸濃度の増加は全く認めら
れなかった。従って被処理液側のリン酸濃度は維持され
た。
実施例２ 次のようにして第２図に示す電解槽を構成した。
パーフルオロスルホン酸系イオン交換膜（商品名「ナフ
ィオン312」を隔膜とし、陽極としてルテニウム−イリ
ジウム−チタンの３成分の複合酸化物から成る電極触媒
を被覆したチタン製の孔明板を、又陰極としてニッケル
の３次元網状多孔体をそれぞれ使用した。該隔膜及び両
電極を、上下が開口する筒状の内径10cmのフッ素樹脂製
電解槽内に配設し、陽極室側に液供給口及び液取出口
を、又陰極室側には液取出口のみを設けた。
ィオン312」を隔膜とし、陽極としてルテニウム−イリ
ジウム−チタンの３成分の複合酸化物から成る電極触媒
を被覆したチタン製の孔明板を、又陰極としてニッケル
の３次元網状多孔体をそれぞれ使用した。該隔膜及び両
電極を、上下が開口する筒状の内径10cmのフッ素樹脂製
電解槽内に配設し、陽極室側に液供給口及び液取出口
を、又陰極室側には液取出口のみを設けた。
該電解槽の陽極室側の開口部には、チタン粉末を焼結し
て作製した金属フィルタにフッ素樹脂を塗布して形成し
た窓部を嵌合し、又陰極室側の開口部には、ニッケル粉
末を焼結して作製した金属フィルタにフッ素樹脂を塗布
して形成した窓部を嵌合した。
て作製した金属フィルタにフッ素樹脂を塗布して形成し
た窓部を嵌合し、又陰極室側の開口部には、ニッケル粉
末を焼結して作製した金属フィルタにフッ素樹脂を塗布
して形成した窓部を嵌合した。
このような構成から成り陰極室に予め５％の苛性ソーダ
水溶液を満たした電解槽を上水用の水流中に浸漬し、陽
極室に飽和食塩水を供給しながら30A/dm2の電流密度に
なるよう給電した。陽極室側の窓部からは塩素が又陰極
室側の窓部からは水素がそれぞれ発生した。電解液及び
上水の窓部の透過は全く見られなかった。
水溶液を満たした電解槽を上水用の水流中に浸漬し、陽
極室に飽和食塩水を供給しながら30A/dm2の電流密度に
なるよう給電した。陽極室側の窓部からは塩素が又陰極
室側の窓部からは水素がそれぞれ発生した。電解液及び
上水の窓部の透過は全く見られなかった。
（発明の効果） 本発明は、被処理液のガス生成を、ガス透過性で液不透
過性である窓部を有する電解槽により行い、生成ガスを
該窓部を通して被処理液と接触させ被処理液の処理を行
なようにしている。これにより圧力損失を生じ易く加圧
ポンプ等の附帯設備が必要となる配管を不要とし、更に
電解液の汚染の恐れが生じたり電解液の濃縮が必要とな
る被処理液の浸入を防止される。従って従来の被処理液
処理用電解槽と比較して、本発明装置では装置の構造を
簡略化でき、電解液の汚染による電極の劣化を防止し更
に電解液濃縮といった後処理の必要性をなくすことが可
能になる。
過性である窓部を有する電解槽により行い、生成ガスを
該窓部を通して被処理液と接触させ被処理液の処理を行
なようにしている。これにより圧力損失を生じ易く加圧
ポンプ等の附帯設備が必要となる配管を不要とし、更に
電解液の汚染の恐れが生じたり電解液の濃縮が必要とな
る被処理液の浸入を防止される。従って従来の被処理液
処理用電解槽と比較して、本発明装置では装置の構造を
簡略化でき、電解液の汚染による電極の劣化を防止し更
に電解液濃縮といった後処理の必要性をなくすことが可
能になる。
しかも本発明電解槽は、直接被処理液中に浸漬し該被処
理液の処理を行うことができ、処理操作の一層の簡略化
が可能になる。
理液の処理を行うことができ、処理操作の一層の簡略化
が可能になる。
第１図は、本発明に係わる電解槽の一実施例を示す縦断
面図、第２図は同じく他の実施例を示す縦断面図であ
る。 ５……イオン交換膜 ６……固体電解質電極、12……窓部 14……被処理液 25……イオン交換膜、28……窓部
面図、第２図は同じく他の実施例を示す縦断面図であ
る。 ５……イオン交換膜 ６……固体電解質電極、12……窓部 14……被処理液 25……イオン交換膜、28……窓部
Claims (4)
- 【請求項１】隔膜により陽極室と陰極室に区画された電
解槽の該陽極室及び／又は陰極室に、ガス透過性で液不
透過性の窓部を形成し、該陽極室及び／又は陰極室で生
成するガスを該窓部を通過させ前記電解槽の外部の被処
理液と接触させて該被処理液の処理を行うようにした電
解槽。 - 【請求項２】被処理液がパイプ内を流通し、該パイプを
切欠いて前記被処理液を窓部に接触させるようにした請
求項１に記載の電解槽。 - 【請求項３】電解槽全体を被処理液中に浸漬し、生成す
るガスを窓部を通して前記被処理液中に放出して該被処
理液の処理を行うようにした請求項１に記載の電解槽。 - 【請求項４】窓部が金属多孔体又はセラミック多孔体で
あり、かつその表面にフッ素樹脂被覆層を形成して疎水
化したものである請求項１から３までのいずれかに記載
の電解槽。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118915A JPH07106349B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 電解槽 |
| EP89830204A EP0343122B1 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-10 | Electrolytic cell |
| DE8989830204T DE68903359T2 (de) | 1988-05-16 | 1989-05-10 | Elektrolytische zelle. |
| US07/352,427 US4978438A (en) | 1988-05-16 | 1989-05-16 | Electrolytic cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118915A JPH07106349B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 電解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01288390A JPH01288390A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH07106349B2 true JPH07106349B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=14748325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118915A Expired - Fee Related JPH07106349B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 電解槽 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4978438A (ja) |
| EP (1) | EP0343122B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07106349B2 (ja) |
| DE (1) | DE68903359T2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920003216B1 (en) * | 1990-03-03 | 1992-04-24 | Samsung Electronic | Apparatus for the production of ozone |
| JP3048612B2 (ja) * | 1990-09-06 | 2000-06-05 | ペルメレック電極株式会社 | 電解オゾン発生装置 |
| US5271813A (en) * | 1993-03-29 | 1993-12-21 | University Of Central Florida | Apparatus and method for the electrolysis of water employing a sulfonated solid polymer electrolyte |
| GB9309769D0 (en) * | 1993-05-12 | 1993-06-23 | Sterling Pulp Chem Ltd | Chlorine dioxide generation for water treatment |
| JPH07120340A (ja) * | 1993-10-22 | 1995-05-12 | Honda Motor Co Ltd | 圧力センサ |
| JPH08105808A (ja) * | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 圧力センサ |
| JP3035483B2 (ja) * | 1995-11-27 | 2000-04-24 | スガ試験機株式会社 | 酸素・水素電解ガス発生装置 |
| US5965004A (en) * | 1996-03-13 | 1999-10-12 | Sterling Pulp Chemicals, Ltd. | Chlorine dioxide generation for water treatment |
| EP1149054B1 (en) * | 1998-12-16 | 2003-03-05 | Lynntech, Inc. | Apparatus for treating water for a point-of-use potable water sources |
| US6458257B1 (en) | 1999-02-09 | 2002-10-01 | Lynntech International Ltd | Microorganism control of point-of-use potable water sources |
| US6719564B2 (en) * | 2000-03-22 | 2004-04-13 | Chart Inc. | Space simulation chamber and method |
| US6860976B2 (en) * | 2000-06-20 | 2005-03-01 | Lynntech International, Ltd. | Electrochemical apparatus with retractable electrode |
| KR100913852B1 (ko) | 2000-12-12 | 2009-08-26 | 테르사노 아이엔씨. | 오존수를 생성하고 적용하기 위한 장치 및 방법 |
| US7029637B2 (en) | 2003-01-09 | 2006-04-18 | H203, Inc. | Apparatus for ozone production, employing line and grooved electrodes |
| KR100872576B1 (ko) * | 2007-07-02 | 2008-12-08 | 삼성전기주식회사 | 수소 발생 장치 및 연료전지 발전 시스템 |
| JP5113891B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2013-01-09 | アクアエコス株式会社 | オゾン水製造装置、オゾン水製造方法、殺菌方法及び廃水・廃液処理方法 |
| EP2697730A4 (en) | 2011-04-15 | 2015-04-15 | Advanced Diamond Technologies Inc | ELECTROCHEMICAL SYSTEM AND METHOD FOR PROPORTION OF OXIDIZERS AT HIGH CURRENT DENSITY |
| US10239772B2 (en) | 2015-05-28 | 2019-03-26 | Advanced Diamond Technologies, Inc. | Recycling loop method for preparation of high concentration ozone |
| EP3529397A4 (en) | 2016-10-20 | 2020-06-24 | Advanced Diamond Technologies, Inc. | OZONE GENERATORS, METHOD FOR PRODUCING OZONE GENERATORS AND METHOD FOR PRODUCING OZONE |
| CN109626523A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 华中师范大学 | 基于离子交换膜的新型光电催化反应器及其在废水处理中的应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3574084A (en) * | 1969-10-09 | 1971-04-06 | Nasa | Specialized halogen generator for purification of water |
| IT1094825B (it) * | 1978-05-11 | 1985-08-10 | Panclor Chemicals Ltd | Procedimento ed apparecchiatura per l'alogenazione dell'acqua |
| US4334968A (en) * | 1979-11-08 | 1982-06-15 | Sweeney Charles T | Apparatus for generation of chlorine/chlorine dioxide mixtures |
| US4443424A (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-17 | Shell Oil Company | Method of removing hydrogen sulfide from gases utilizing a polyvalent metal chelate solution and electrolytically regenerating the solution |
| EP0154468B1 (en) * | 1984-02-24 | 1989-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Oxygen permeable membrane |
| US4613415A (en) * | 1984-08-17 | 1986-09-23 | Sophisticated Systems, Inc. | Electrolytic chlorine and alkali generator for swimming pools and method |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63118915A patent/JPH07106349B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-05-10 EP EP89830204A patent/EP0343122B1/en not_active Expired
- 1989-05-10 DE DE8989830204T patent/DE68903359T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-16 US US07/352,427 patent/US4978438A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4978438A (en) | 1990-12-18 |
| EP0343122B1 (en) | 1992-11-04 |
| DE68903359D1 (de) | 1992-12-10 |
| DE68903359T2 (de) | 1993-04-01 |
| JPH01288390A (ja) | 1989-11-20 |
| EP0343122A1 (en) | 1989-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01288390A (ja) | 電解槽 | |
| JP3716042B2 (ja) | 酸性水の製造方法及び電解槽 | |
| JP3988827B2 (ja) | 負および正の酸化還元電位（ｏｒｐ）水を生成するための方法および装置 | |
| US5460705A (en) | Method and apparatus for electrochemical production of ozone | |
| KR100432971B1 (ko) | 수용액의 정화 및 화학물질의 합성을 위한 전해 장치 및방법 | |
| JP3913923B2 (ja) | 水処理方法及び水処理用装置 | |
| JP3689541B2 (ja) | 海水電解装置 | |
| JP3007137B2 (ja) | 電解オゾン発生方法及び装置 | |
| EP1090880A1 (en) | Electrolytic ozone generating method, system and ozone water producing system | |
| JP2002531704A (ja) | 電気分解装置、水溶液の精製方法及び化学物質の合成方法 | |
| JPS58224189A (ja) | 塩素ガス発生器および発生方法 | |
| US20070056847A1 (en) | Electrochemical liquid treatment equipments | |
| KR20170055553A (ko) | 전해 장치 및 전해 오존수 제조 장치 | |
| JP2020508849A (ja) | 電極が隔離された廃水処理用の電気化学セルのスタック | |
| JP2002275671A (ja) | 過酸化水素水の製造方法 | |
| JPH10291808A (ja) | 過酸化水素水の製造方法及び装置 | |
| JP2016137421A (ja) | 透析液調製用水の製造装置 | |
| JP2001096275A (ja) | 中間室を設けた純水電解槽 | |
| JPH05339769A (ja) | 中間室を設けた純水電解槽 | |
| JP4641003B2 (ja) | 電解水の生成方法および電解水の生成器 | |
| JP3091389B2 (ja) | 電気分解装置の溶存水素除去方法及びそのための溶存水素除去装置 | |
| JP3677078B2 (ja) | 過酸化水素水の製造方法及び装置 | |
| CN117049660A (zh) | 一种火电厂高盐氨氮废液的电化学氨氮回收装置及方法 | |
| JPH10280180A (ja) | 過酸化水素水の製造装置及び方法 | |
| JPH11158674A (ja) | 過酸化水素製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |