JPH11507992A - 電解質のフィルタープレス構成体の仕切り要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、仕切り板により分けられた陽極室と陰極室とからなる、電解質のフィルタープレス構成体の仕切り要素に関するものである。仕切り要素は、電気的絶縁材として役立つと同時に密封材として役立ち、枠体（１）に仕切り板（１２）を固定するためのボルト用開口（７）を有する固定手段（４）が一体に形成された、柔軟で加硫可能な材料（６）によって被覆されている剛性のある鋼製の枠体（１）からなっている。枠体（１）とともにガス用溝および液体用溝を形成するＴ型要素（２，３）がボルト（５）により固定され、枠体（１）の周りの密封および絶縁材（６）で一体的に被覆されている。

Description

【発明の詳細な説明】 電解質のフィルタープレス構成体の仕切り要素 この発明は、仕切り板によって分けられた陽極室と陰極室を有する電解質のフ ィルタープレス構成体における仕切り要素に関するものである。この仕切り要素 は、枠体と、ガスや液体が流れるための溝と、枠体に固定された仕切り板と、密 封手段と絶縁手段とからなっている。 電解質のフィルタープレス構成体は、基本的には、通常はアルカリ水酸化物の 溶液である塩水から水素や酸素をつくるために使用されている。同様のセルが塩 化ナトリウムの溶液から塩素をつくるために使用されている。このようなセルは 、鋼製枠体またはプラスチック材料製の枠体からなっている。鋼製枠体を用いる 一つの利益は、鋼製枠体には剛性があり、大きなフィルタープレス構成体をつく ることができることである。しかしながら、鋼製枠体は各枠体間の絶縁と密封装 置とを必要とする。その腐食もまた処理されるべき問題である。腐食の問題の処 理の一つの方法は、例えば、電解されるべき塩水やアルカリ液に曝される仕切り 板表面をニッケルめっきすることである。しかし、ニッケルメッキは高価であり 、その部分を最小にしなければならない。 上記のタイプの電解装置は、古くから知られるとともに多くの特許情報に説明 されている。ノルウェー特許第１５７０２４号には、水素や酸素をつくるための フィルタープレスの形式の電解装置が記載されている。各セルは仕切り板により 互いに分けられた２つの電極からなっている。各セルは、２個のエンドプレート の間に、電解質セルがプレート間の細長いボルトによって一定の圧力の下に保た れるような方法で一緒に維持される。電解装置の長さ方向に、水素や酸素のため の上部溝が各セルに対して作られている。下部の各セルには、アルカリ液循環の ための溝がある。 欧州特許第２１２２４０号Ａ１によれば、枠体の周囲に沿って供給用および排 出用溝の設けられた絶縁枠体によって周囲を取り巻かれた導体プレートからつく られた２極要素からなる電解質の溶液のための装置が開示されている。仕切り要 素は、多孔質仕切り板として前記２極要素間に挿入されることができ、絶縁枠体 には、供給用および排出用溝も形成している。 この発明の主な目的は、剛性のある大きな寸法のものが得られると同時に、現 存するものよりより少ない要素からなる電解装置の簡単な構成を与える構成体を 達成することである。 他の目的は、密封、電気的絶縁や腐食に対する保護を通常の配置により達成す ることである。 発明者が解決すべき主な課題は、仕切り要素の鋼鉄部分の腐食と、いかに新し い密封及び絶縁手段を複雑で高価な要素とすることなく改善するかということで ある。この問題に対する新しい解決手段の開発中に、腐食問題は、仕切り板の小 さな部分のみを従来のニッケルめっきし、残りの液に曝される部分に、例えばプ ラスチックやゴムのような腐食抵抗を有する材料を被覆することにより解決でき ることが判明した。仕切り要素は、また、その周囲に沿って電気的に絶縁されな ければならないことにも注意して、発明者は、同じ材料の使用による腐食からの 保護と絶縁や密封の可能性の調査をスタートさせた。そして、同じ材料が使用で きるばかりでなく、それによってより簡単でそして安価な仕切り要素をつくるこ とができることを見い出した。すなわち、このことは、仕切り要素の電気的絶縁 と密封とともに仕切り要素の鋼鉄部分の腐食保護被覆を一体化することによって 達成された。 この腐食防止と絶縁性とを一体化するのに有効な材料は、所望の電気的な絶縁 性と密封特性を有する加硫可能なゴムであることが見い出された。 上述の原理の適用によって、小さな部分のみのニッケルめっきで済み、小さな ニッケルめっき設備で行うことができる。さらに、仕切り要素の種々の要素のい くつかを前もって溶接しておく必要もなく、加硫ゴムを被覆する場所に置くだけ でよいことが判明した。かくして、溶接は加硫によって代替することができた。 この発明の主な特徴は、枠体１が、電気的絶縁材と同時に密封材としても役立 つ、柔軟で、加硫可能な材料６で被覆され、仕切り板１２を枠体１に固定するボ ルトのための開口を有する固定手段が一体化されていることである。 この発明の他の特有な特徴は、枠体１とともにガスおよび／または液体の溝を 形成するＴ型要素２，３が材料６によって被覆されるとともに、密封、絶縁材で ある材料６によって枠体１の周りに一体化されていることである。 仕切り板１２は、ニッケルめっきされた要素１０によってＴ型要素２に固定さ れ、密封、絶縁材料６との一体化部分である固定手段４によってＴ型要素３と枠 体１に固定される。 この発明の範囲とその特有の特徴は添附の請求の範囲に記載されている。 この発明は、これから図面とともにさらに説明される。 図１は、この発明による仕切り板の正面図である。 図２は、図１の仕切り要素のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３は、密封、絶縁材を有する枠体の断面図である。 図１には、円形の仕切り要素が示されているけれども、これは長方形でも四角 形でもよい。仕切り要素の外側の枠体１は、剛性のある鋼製で、密封材としても 役立つ電気的絶縁材６によって取り巻かれ、仕切り板を取り付ける開口４からな る固定手段４が形成されている。Ｔ型要素２および３は、それぞれガス用溝８と アルカリ溶液用溝９を形成するように枠体１に固定されている。Ｔ型要素２およ び３は、材料６がそれらの要素２および３に適用される場合には、ボルト５によ ってその位置に保たれ、それによってガスや液体を通さないように固定される。 これらのＴ型要素２および３はそれぞれの固定手段１０と４とを有し、これによ って仕切り板がこれらの要素２および３に固定されている。固定手段１０はニッ ケルめっきがされている。 図２には、図１のＡ−Ａ線に沿う仕切り要素の断面が示されている。この断面 はＴ型要素３を丁度通っているので、アクリル溶液用溝９は図にみることができ ない。仕切り板１２は固定手段４や１０のための開口７を通るボルトによって固 定される。固定手段１０はニッケルめっきされているが、固定手段４は鋼製枠体 １を取り巻く材料と一体になっている。Ｔ型要素の通孔１３は、電解質セルから ガス用溝８へのガスの通路である。 図３には、円形枠体の断面と、絶縁および密封材６によって取り巻かれた鋼製 枠体１と、それと同じ材料によってつくられた一体の固定手段４とを示している 。開口７は仕切り板１２を固定手段４に固定するためのボルト用である。 この発明による利点は既存の解決手段に比して多い。生産コストは、殆どのニ ッケルめっきが加硫に代替されたので、実質的に少なくなった。すなわち、今日 のニッケルめっきは、高価で大きな化学浴槽を必要とするが、殆どのニッケルめ っきを加硫により代替させたので、生産コストを下げることができる。電解装置 はよりコンパクトとなり、腐食防止と、電気的絶縁と密封に同一の材料を使用す ることの利益は非常に大きく、かつ電解装置が必要とする材料を簡単化するもの である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．仕切り板（１２）によって陽極室と陰極室に仕切られ、枠体（１）とガスや 液体の流れのための溝（８，９）を有する、電解質のフィルタープレス構成体の 仕切り要素において、枠体（１）が、電気的絶縁材として役立つと同時に密封材 として役立ち、枠体（１）に仕切り板（１２）を固定するためのボルト用開口（ ７）を有する固定手段（４）が一体に形成される、柔軟で加硫可能な材料（６） によって被覆されている剛性のある鋼製であることを特徴とする仕切り要素。 ２．枠体（１）とともにガス用溝および液体用溝を形成するＴ型要素（２，３） が、ボルトによって固定され、枠体（１）の周りの密封および絶縁材（６）であ る材料（６）で一体的に被覆されていることを特徴とする請求項１記載の仕切り 要素。 ３．仕切り板（１２）が、ニッケルめっきされた要素（１０）によってＴ型要素 （２）に固定され、絶縁および密封材（６）と一体の部分である固定手段（４） によってＴ型要素（３）と枠体（１）とに固定されていることを特徴とする請求 項１記載の仕切り要素。