JPS6030747B2 - 塩化アルカリ電解槽プラント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解槽プラント、更に詳しくは、イオン交換膜
法による塩化アルカリ電解槽プラントに関するものであ
る。

塩化アルカリ水溶液を電解して、苛性アルカリと塩素を
得る方法として、従来から陰極として水銀を用いた水銀
電解法、及びアスベスト隔膜を用いた隔膜電解法が行な
われている。しかしながら前者は、水銀公害が生起し、
後者は、得られる苛性アルカリ水溶液中に塩化アルカリ
が不純物として混入してくるという欠点がある。そのた
め近年かかる公害及び欠点がない苛性アルカリを製造す
る方法として、イオン交換膜を用いて塩化アルカリ水溶
液を電解するいわゆるイオン交換膜法電解が研究されて
来ている。かかる電解法による苛性アルカリの製造は、
具体的には、イオン交換膜を挟んで、陰、陽極を配置し
て、陰、陽極室を形成してなる電解槽の陽極室に飽和又
は飽和に近い塩化アルカリ水溶液を供給し、陰極室に水
又は稀薄苛性アルカリ水溶液を供給して、塩化アルカリ
を電気分解して、陰極室から約２０〜５０％の苛性アル
カリ水溶液を得るものである。このようなイオン交換膜
法電解に関する本発明者の知見によれば、第１図に示す
ように電解時の電流効率は、前記陰極室内の液則ち、陰
極液の濃度により変化することが判った。

即ち、陰極液の濃度があまりに高いとき、及び逆にあま
りに低いときは、電流効率が低下することが判った。こ
の原因は、陰極液の濃度により、イオン交換膜の選択透
過性能が変化し、特に陰極液の濃度が高い場合は、陰極
室でのＯＨーィオン濃度が上昇し、ＯＨ−イオンの陽極
室への移動量が増大するためと考えられる。逆に陰極液
の濃度が低い場合には、イオン交換膜の含水率が増大し
て、膜の膨潤が起こり、ＯＨ−イオンの陽極室への移動
量が増大するのではないかと考えられる。このような知
見から本発明者は、高電流効率下で塩化アルカリ水溶液
を電解するには、陰極室内の液の濃度を第１図で示した
一番高い電流効率が得られる様な濃度則ちＭで示される
濃度付近に保って電解を行なえば目的が達成されること
を考え、濃度調整が容易な電解槽プラントを得る目的で
研究を重ねた結果、本発明を提供する。

本発明によれば次の様な利点がある。

即ち、共通のへッダー及び循環手段を設けることにより
、１つの単位電解槽の陰極室で生成した電解生成液の一
部を他の単位電解槽の陰極室へ流入させることができ、
かかる陰極室では被電解液中の苛性アルカリ濃度がわず
かながらも増加することになるので、電解槽プラントを
構成する単位電解槽の１つの能力が低下してもその陰極
室内の液の苛性アルカリ濃度が極端に低下することがな
い。

一方、各単位電解槽の陰極室には並列的に、被電解液が
供給されており、１つの単位電解槽の陰極室で生成した
電解生成液の一部しか隣接する単位電解槽の陰極室に供
給されないので、各単位電解槽の陰極室内の液の苛性ア
ルカリ濃度が極端に増加することもない。よってこれら
のことから、電解槽プラント全体を通じて夫々の陰極室
内の液の苛性アルカリ濃度を一定の範囲内に保つことが
できる。

次に第２〜６図に従って本発明を説明する。

第２図は、本発明の電解槽プラントの概略図である。第
３図は、本発明のフィルタープレス型電解槽プラントで
ある。

第４，５，６図は、第３図に示されたフィルタープレス
型電解槽プラントの改良である。

まず第２図に従って説明する。

図に示す単位電解槽１は、イオン交換膜２を挟んで図示
されてはいないが陰極、陽極を配置して形成される、一
対の陰極室３、陽極室４から構成される。

この単位電解槽を複数個電気的に並列接続して、電解槽
プラント本体５を構成する。かかる電解槽プラント本体
５には、これを構成する各単位電解槽の陰極室３ａ〜ｄ
に被電解液を並列的に供給するための被電解液供給手段
６、各陰極室で生成した電解生成物の気液分離等を行う
共通のへッダー，７、及び該へッダ−で気体を分離した
電解生成物の一部を各陰極室に再循環するための循環手
段８が夫々設けられて電解槽プラントが構成される。被
電解液供給手段６は、一つの母管６ａと該母管と各陰極
室の下部とを蓮通する為の複数の支管６ｂから成り、該
母管の一端にはその中に被電解液を供給するための液供
給口６ｃが設けられ他端は閉鎖されている。

特に支管の材質は電解槽プラントの組み立てを容易にす
る為弾性を有する材質であることが好ましい。かかる場
合、各陰極室への被電解液の供給量を必ずしも同一量に
する必要はない。例えば、上述した被電解液供給手段の
場合、各支管の内径が同一であれば圧損失との関係上、
右端の陰極室３ａには、左端の陰極室３ｄよりも多量の
被電解液が供給される。

もし、各陰極室に同一量の被電解液を供給しようとすれ
ば、支管の内径を変えることによって目的を達成できる
。各陰極室への供給量を同一にするか否かは、適宜選択
できるものである。以上述べた陰極室へ供給される被電
解液は、水又は稀薄苛性アルカリ水溶液である。共通の
へッダーは、その内で各陰極室で生成した電解生成物則
ち苛性アルカリ水溶液と水素を気液分離する作用、気体
を分離した電解生成物を製品として取り出すための通路
及び１つの陰極奏で生成した電解生成液の一部を他の陰
極室へ供給する為の通路の作用もする。共通のへッダー
７は、図に示ように、その一端に電解生成液を取り出す
為の液取出口７ｃが設けられ、池端が閉鎖され、その上
部に気体を取り出す為の気体取出口７ｄが設けられた母
官７ａと該母管にその長さ方向に亘つて設けられる複数
の電解生成物抜出管７ｂから成る。

電解生成抜出管は陰極室の上部に設けられた電解生成物
抜出口（図示省略）と接続される。かかる母管及び液抜
出管は耐アルカリ性の材質から作られるのが好ましく、
特に液抜出管は、電解槽プラントの組み立てを容易にす
るため、前記条件に加えて、弾性を有する材質例えばゴ
ム、合成樹脂から作られることが好ましい。

このような共通のへッダーは、良好な気液分離を行うた
め、これを設ける位置は各陰極室の上部に設けられた電
解生成物抜出口の位置を考慮し、気液分離を行うに支障
のない程度の高さに維持しておく必要がある。

その為には、共通のへッダーを、これを構成する母管７
ａの位置が各陰極室の電解生成物抜出口の位置とほぼ同
じ高さか、それよりも高い位置に来る様に設けることが
好ましい。又共通のへッダーを構成する母管は、その中
で気液界面が形成されるために充分な内径をとることが
必要である。又前述したように液取出口７ｃは、共通の
へッダー７を構成する母管７ａの左右いずれか一方の端
部に設けられるが、その位置は、前述した被電解液供給
手段６を構成する母管６ａに設けられた液供給口６ｃの
位置を考慮して選択することが苛性アルカリ濃度が高い
電解生成液を得る意味から好ましい。

即ち、図示するように供給口６ｃが母管６ａの右端に設
けられれば、液取出口７ｃは母管７ａの左端に設ける。

これは、例えば被電解液供給手段６を構成する各支管６
ｂの内径が同一であれば、圧損失の関係から各支管から
各陰極室へ供給される被電解液の量は、液供給口６ｃに
近い支管程、その量は増大する。その為液供給口６ｃと
液取出口７ｃの位置を上述のようにしておかないと、多
くの被電解液は電解されるものの、苛性アルカリ濃度が
あまり上昇しない内に電解槽プラントから取り出されて
しまう。もっとも、液供給口の近い所に位置する支管程
その内径を小さくすれば液供給口及び液取出口の位置は
上述した様にしなくてもよい。

循環手段８は、前記共通のへッダーを構成する母管７ａ
と各陰極室とを蓮適する複数の液降下管８ａから構成さ
れる。

液降下管の材質は耐アルカリ性の材質で且つ弾性を有す
る材質から作られることが好ましい。図では明らかでは
ないが、該液降下管は、前記共通のへッダーを構成する
母管の下方部と、各陰極室の下方部とを運通している。
ここで言う、陰極室の下方部とは、陰極室の電解生成物
抜出口より下方を意味するものである。この様な循環手
段をとることにより、共通のへッダーへ抜き出された電
解生成液は、ここでガスを分離するのでその一部が自重
により液降下管を流下して、陰極室へ流入するので例え
ばポンプ等の様なものと付加する必要はない。一方、陰
極室ではその中の液は発生するガスのガスリフト作用等
により、上昇流を生じ、陰極室上方の電解生成物抜出口
より共通のへッダーへ溢流してくる。又、共通のへッダ
ーへ抜き出された電解生成液の内、循環に供される液量
は、後述する理由から循環に供されない液量の１０の音
〜５０の音にすることが好ましい。この目的を達成する
ため、共通のへツダーを、これを構成する母管の位置が
各陰極室の電解生成液抜出口の位置より、より高い位置
に釆るように設けることが好ましい。又前記共通のへツ
ダーを構成する液抜出管の閉口径と液降下管の内径の比
を１：１〜１：１／５にすることが好ましい。以上の様
な電解槽プラントを用いて塩化アルカリ水溶液を電解す
ると、各陰極室で生成した電解生成物は共通のへッダー
で気液分離され、ガスを分離した電解生成物即ち電解生
成液は、各陰極室への再循環に供されるものを除いて、
共通のへツダーを構成する母管をその液取出口の方へ向
って流れる。

かかる場合、共通のへツダーを構成する母管と各陰極室
の間では、絶えず液の循環が行なわれているので、該母
管を流れる電解生成液は、その流れの過程で、その一部
が前記液の循環に伴なつて、隣接する陰極室へ流入する
。かかる陰極室では、被電解液の苛性アルカリ濃度が上
昇することになり、かかる被電解液を電解することによ
り更に苛性アルカリ濃度の上昇を伴なつた電解生成液が
再び共通のへッダーを構成する母管に抜き出される。

よって３ａで示される陰極室から３ｄに示される陰極室
へ行くに従い、その内の液の苛性アルカリ濃度が上昇す
る。このようなことから、たとえ電解槽プラントの内で
電解能力が低下した電位電解槽があっても、その陰極室
内の液の苛性アルカリ濃度が極端に下がることはない。
又、各陰極室へは、被電解液が並列的に供給されている
こと及び、１つの単位電解槽槽の陰極室で生成した電解
生成液の一部しか隣接する単位電解槽の陰極室へ流入し
ないので、各陰極室に亘つてのその内の液の苛性アルカ
リ濃度勾配が急上昇し、陰極室内の液の苛性アルカリ濃
度が極端に高くなることもない。

各陰極室に亘つての苛性アルカリ濃度勾配は、上託した
ものの外、各陰極室へ循環される電解生成液の割合を変
化させることによっても変化させることができ、循環の
割合を大きくとることによりその濃度勾配を小さくする
ことができる。

このことから前述したような循環割合をとることが実際
的である。更に、循環量を多くすることにより各陰極室
内のガスを速に除去できるようになり、ガスによる電解
電圧の上昇を防止できる。このようにして、電解槽プラ
ント全体を通じての陰極室内の苛性アルカリ濃度を一定
の範囲内に保つことができる。

上記目的をより良好に達成するために図に示す電解槽プ
ラントの中間に位置する単位電解槽の陰極室内の苛性ア
ルカリ濃度を第１図に示した一番高い電流効率が得られ
る様な濃度Ｍに保つようにすることが好ましい。

ここで言う中間に位置する単位電解槽とは少なくとも１
つの単位電解槽であり、これは電解糟プラントの中央に
位置する単位電解槽であってもよいし、これからずれた
位置の単位電解槽であってもよい。この位置は使用する
イオン交換膜の電流効率の変化の特性により適宜選択さ
れる。又、該中間の単位電解槽の陰極室の苛性アルカリ
濃度は、使用するイオン交換膜の種類によって異なるが
、ＮａＯＨ濃度に換算して１０〜４仇れ％にすることが
好ましい。このようにすることにより、又前述したこと
から図に示す右端の陰極室３ａの苛性アルカリ濃度Ｌは
〜前記中間の単位電解槽の陰極室の苛性アルカリ濃度よ
りも低くなり、一方左端の陰極室３ｄの苛性アルカリ濃
度印ま、前記中間の単位電解槽の陰極室の苛性アルカリ
濃度よりも高くなる。

そして、濃度Ｌ、日はあまり濃度Ｍからずれることは電
流効率が低下する原因にもなるので、濃度日と濃度Ｌの
差は３〜１５ｗｔ％にすることが好ましい。又、電解槽
プラント全体を好ましい濃度範囲に容易に保つには、電
解槽プラントを３個以上の単位電解槽から構成すること
が好ましく、更に好ましくは５〜２の固である。もし、
２Ｍ固より多くの単位電解槽から構成される場合は、そ
のままでは、苛性アルカリ濃度の上昇に伴ない、陰極室
内の液の苛性アルカリ濃度が過度に高くなる虜れがある
ため、５〜２の固毎の単位電解槽の陰極室に比較的多量
の被電解液を供給して、その中の液の苛性アルカリ濃度
を下げることが好ましい。

この様な塩化アルカリ電解槽プラントの陽極室へは被電
解液として飽和又は飽和に近い塩化アルカリ水溶液が供
給され、図示されてはいないがその為の手段が設けられ
る。

これは並列的に供給してもさしつかえない。又各陽極室
で生成した電解生成液即ち塩素や稀薄塩化アルカリ水溶
液が取り出され、図示されてはいないがその為の手段を
設けられる。これらは、各陽極室から並列的に取り出し
てさしつかえない。次に第３〜６図に従って本発明の好
ましい態様を説明する。

第３図は、本発明の電解槽プラントの電解槽プラント本
体がフィルタープレス型になっているものである。

フィルタープレス型電解槽本体は、以下り述べる各室枠
の間にイオン交換膜２を配置し、これらを締め付けこれ
らを電気的に並列接続することにより形成される。又、
図示されてはいないがイオン交換膜と室枠の間にパッキ
ングを介在させ、シール効果を向上させることもできる
し、スベーサーを介在させ、イオン交換膜が電極に接続
しないようにすることもできる。室枠は図示されてはい
ないが中央に切欠部を有するいわゆる額縁状となってい
る。そして、室枠の中央切欠部に電極が取り付けうれ、
ここが電極室となる。陰極室を形成する陰極室枠９は、
その材質が耐アルカリ性の材質で例えば鉄、鉄ーニッケ
ル合金、鉄ーニッケルークロム合金が使用される。そし
て図示されてはいないが、室枠の中央切欠部に陰極が取
り付けられる。陰極は、その材質が、鉄、鉄ーニツケル
又は、鉄ーニツケルークロム合金で、その形状は、スダ
レ状又は絹状特にはェクスパンドメタル状のものが使用
できる。一方陽極室枠１０は、その材質が耐塩素性の材
質例えば、チタン又はチタン合金が使用される。そして
図示されてはいないが、室枠の中央功欠部に陽極が取り
付けられる。陽極は、チタンに白金族金属又はその酸化
物を被覆したものが使用でき、その形状は前言己陰極と
同機である。そして図示されてはいないが夫々の竜枠に
は、被電解液供給口がその下部に及び電解生成物抜出口
がその上部に設けられている。イオン交換膜は、イオン
交換基として、カルボン酸基を有するパーフルオロ弗化
カーボン系腸イオン交換膜であることが必要である。

イオン交換膜を構成する弗素化オレフィン単量体とカル
ボン酸基若しくは該基に転換しうる官能基を有する重合
熊ある単量体とは、それぞれの範ちゆうに属するいずれ
の単量体をも使用できるが、なかでも共重合体中でそれ
ぞれ以下のイ、口の重合単位を形成しうる単量体の使用
が好ましい。

ここで、×はフッ素、塩素、水素又は−ＣＦ３であり、
Ｘ′は、Ｘ又はＣＦ３（ＣＦ２）ｍであり、ｍは１〜５
であり、Ｙは、次のものから選ばれる。

−Ｐ−Ａ，−○−（ＣＦ２左ｆＰ，Ｑ，ＲナＡ ここで、Ｐは、ｆＣＦ２夫ｆＣＸＸ′先÷ＣＦ２ナＣで
あり、Ｑは、一ＣＦ２一○−Ｃ×Ｘチｄであり、Ｒは、
ｆＣＸＸ−○−ＣＦ２ナｅであり、（Ｐ，Ｑ，Ｒ）はＰ
，Ｑ及びＲは少なくとも一つを任意の順序で配列するこ
とを表す。

Ｘ，Ｘ′は上記と同じであり、ｎ＝０一１，ａ，ｂ，ｃ
，ｄ及びｅは０〜６である。Ａは、一ＣＯＯ日又は−Ｃ
Ｎ，一ＣＯＦ，一ＣＯＯＲ，，−ＣＯＯＭ，一ＣＯＮＲ
２Ｒ３などの加水分解若しくは中和により、一ＣＯＯ日
に転換しうる官能基を示す。Ｒ，は炭素数１〜１０のア
ルキル基、Ｍはアルカリ金属又は第四級アンモニウム基
であり、Ｒ２，Ｒ３は、水素又は炭素数１〜１０のアル
キル基を示す。上記Ｙの好ましい代表例としては、Ａが
フッ素を有する炭素と結合された構造を有する例えば次
の如きものが挙げられる。

ｔＣＦ２ナＸＡ，一○−ｆＣＦ２ナＸＡ，ｘ，ｙ，ｚは
、ともに１〜１０であり、Ｚ，Ｒｆは、一Ｆ又は炭素数
１〜１０のパーフルオロアルキル基から選ばれた基であ
り、Ａは、上記と同様である。

上記イ及び口の重合単位からなる共重合体の場合、膜が
上記のイオン交換容量を達成するために、好ましくは、
口の重合単位が１〜４０モル％、特には３〜２０モル％
であることが好ましい。

この様にして形成された、電解槽プラント本体に、第２
図で述べたと同様な構造を有する共通のへッダー７、循
環手段８及び被電解液供給手段６が取り付けられ電解槽
プラントが形成される。共通のへツダ−は、それを構成
する複数の電解生成液抜出管７ｂを陰極室枠の電解生成
物抜出口に接続し、更にそれぞれを構成する母管の位置
が、該電解生成液抜出口の位置とほぼ同じ高さか、それ
以上の高さに配置する。共通のへツダ−の材質は第２図
で述べたと同様である。循環手段８を構成する各液降下
管８ａは前記共通のへッダーを構成する母管の下部と各
陰極室下部の被電解液供給口とを接続し、各陰極室と該
母管とを蓮通させる。

そしてその材質は前述の通りである。被電解液供給手段
６は、前述したと同様な一つの母管６ａと該母管に設け
られた複数の支管６ｂからなる。

又、該各支管６ｂの閉口径は同一であり、又支管６ｂの
閉口径と前記電解生成液抜出管７ｂの関口径は同一であ
る。

そして各支管６ｂは、前記液降下管８ａと接続し、母管
と液降下管とを蓮通させる。そして共通のへッダーの液
取出口と被電解液供給手段を液供給口の相対位置は第２
図で述べたと同様の位置である。第４図は、第３図で示
した電解槽プラントにおいて、循環手段８と被電解液供
給手段６との接続を変えたものである。

即ち、被電解液供給手段を構成する各支管６ｂを各陰極
室の被電解液供給口に接続し、液降下管８ａを共通のへ
ツダーを構成する母管７ａと緋電解液供給手段を構成す
る母管６ａとを蓮適するように設けるものである。第５
図に示す電解槽プラントは装置のコンパクト化軽量化を
図る意味から特に好ましい。かかる場合の特徴は、第６
図に示すような断面形状を有する中空の室枠を用いて、
電解槽本体を構成する点にある。

中空の室枠とは、第６図に示すように外形は、前述した
室枠と同様に額縁状となっており中央切欠部が電極室と
なる。

そして、この額縁状室枠の綾部が気液の通路となる中空
体となっている。かかる室枠は、上部中空部１１と、下
部中空部１２そして、側部中空部１３ａ，１３ｂとから
なっている。上部中空部と側部中空部とは蓮通してなく
、下部中空部と側部中空部とが蓮適している。かかる場
合下部中空部と側部中空部の一方が運通しておれば充分
である。又、上部中空部及び下部中空部と、電極室とは
室枠の内縁部に設けられた複数の孔１４で運速されてい
る。

又、上部中空部には電解生成物抜出しのための抜出口１
５が設けられ、１方の側部中空部には、後述する電解生
成液循環のための取入口１６が設けられ、下部中空部に
は、被電解液供給口１７が設けられている。

室枠の材質は第３図で述べた通りである。以上の様な室
枠を用いて第３図で述べたようにして電解槽プラント本
体が形成される。

そして、かかる電解槽本体に第３図で述べたと同様な構
造を有する共通のへッダー７、循環手段８、被電解手段
６が夫々設けられ第６図に示す電解槽プラントが形成さ
れる。ただ第６図に示す電解槽プラントは、中空の室枠
を採用しているため、循環手段及び被電解液供給手段の
電解槽プラント本体への取付位置が第３図の電解槽プラ
ントと若干異なる。

即ち、循環手段を構成する各液降下管の一端を各陰極室
枠の側部に設けられた取入口１６と接続し、他端を共通
のへツダーを構成する母管７ａに接続する。

又被電解液供給手段６を構成する各支管６ａを各陰極室
枠の下部に設けられた、被電解液供給口１７と接続する
ものである。共通のへッダーの取り付けは第３図と同様
である。かかる構成において、各陰極室における被電解
液の供給及び電解生成物の抜き出し‘ま次のようになる
。

被電解液（水又は稀薄苛性アルカリ水溶液）は被電解液
供給手段６から陰極室枠の下部中空部１２へ供給され、
孔１４を通じて陰極室へ入る。ここで電解され水素ガス
、苛性アルカリという電解生成物が生成し、ガスリフト
作用等により陰極室内を上昇し、孔１４を通じて、上部
中空部１１へ入り、共通のへツダーを構成する母管７ａ
に溢流する。そして該母管で気液分離され、電解生成液
の一部は液降下管８ａを通じて室枠の側部中空部へ入り
、ここを流下して下部中空部へ入り、新な被電解液と伴
に再び陰極室へ供給される。又共通のへツダーにおける
電解生成液の流れ及び各陰極室間における電解生成液の
流入、流出等については第２図で述べたと同様である。

一方、陽極室への被電解液の供給及び電解生成物の取り
出しも同時に行なわれるわけであるが、これらの為の手
段は上述した手段の外適宜選択できるものである。実施
例 １ テトラフルオロエチレンとＣＦ２＝ＣＦＣＦＯ（ＣＦ２
）３ＣＯＯＣＨ３とを共重合せしめた含フッ素陽イオン
交換膜（イオン交換容量１．４＆ｈｅｑノタ乾燥樹脂）
を介して、ＳＵＳ３０４エキスバンドメタル陰極を取り
付けたＳＵＳ３０隻製室枠（縦１００肌、横２００ｃの
、幅５仇）と酸化ルテニウム被覆チタンエキスバンドメ
タル陽極を取り付けたチタン製室枠（縦１００ｃｍ、横
２００ｃの、幅５肌）とを交互に配置し、これに液供給
装置、ポリプロピレン製気液分離へッダーを取り付け、
第３図に示すようなフィルタープレス型電解槽を形成し
た。

尚、陰極室枠は９個、陽極室枠は８個使用し、単位電解
槽は８槽形成され、これらは電気的に並列に接続される
。又、気液分離へッダーは径１５．０肌、長さ１．１の
、水供給へッダー（被電解液供給手段）は径４．０ｃの
、長さ１．１ｍ、電解生成物抜出管は径４．０伽、液下
降管は径２．５肌で構成されている。かかる電解槽の水
供給へツダーに水を１１０ぞ／日の割り合いで供給し、
単位電解槽当り母ＫＡ全体で６４ＫＡの通電を行い電解
槽を１０日間運転し、気液分離へツダーの一端から濃度
４０．１ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液を１６１そ／日の割り合
いで抜き出した所、各陰極室枠出ロの苛性ソーダ濃度は
最高４０．細ｔ％、最低３７．がｔ％となっており、気
液分離へッダー内の帯性ソ−ターー濃度差は最高３．１
％であった。なお、その結果次の様な電解成績を得た。

電解槽電圧 ３．９０Ｖ電流効率
３３．４ ％電解温度
９０ ℃比較例 各陰極室枠毎に気液分離器を設けたこと以外は実施例と
同様な電解槽及びイオン交換膜を用い実施例と同様にＮ
ａＣＩ水溶液を１０日間電解した所、各陰極室枠出口の
苛性ソーダ濃度は最高４２．１ｗｔ％、最低３４．卵ｔ
％となっており、気液分離器内の苛性ソーダ濃度差は最
高で７．２％であった。

なお、その結果次の様な電解成績を得た。

電解槽電圧 ３．９５Ｖ電流効率
９０．２ ％電解温度
９０ ℃

【図面の簡単な説明】

第１図はィオンン交換膜の苛性ソーダ水溶液濃度に対す
る電流効率を示した図。 第２図は本発明の電解プラントの概略図。第３，４，５
図は、本発明の好ましい電解槽プラントの斜視図。第６
図は第５図における電解槽本体を構成する室枠の平面断
面図。１・・・単位電解槽、２・・・イオン交換膜、３
，３ａ〜ｄ・・・陽極室、４，４ａ〜ｄ・・・陽極室、
５…電解槽プラント、６・・・被電解液供給手段、７・
・・気液分離を行う共通のへッダー、８・・・循環手段
。 彩ノ四多Ｚ図 多う図 髪４図 髪づ凶 多づ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カルボン酸基をイオン交換基とするパーフルオロ弗
   化カーボン系陽イオン交換膜を挟んで、陰、陽極を配置
   して、陰、陽極室を形成してなる単位電解槽を複数個電
   気的に並列接続した塩化アルカリ電解槽に、各単位電解
   槽の各陰極室に水又は稀釈性アルカリ水溶液を並列的に
   供給するための被電解液供給手段、複数個の単位電解槽
   に亘つて、各陰極室で生成した電解生成物の気液分離を
   行ないながら、気体を分離した電解生成物の共通の通路
   となる共通のヘツダー、及び前記共通のヘツダーと接続
   され、該ヘツダーで気体を分離した電解生成物の一部を
   各陰極室に再循環するための循環手段を設け、該共通の
   ヘツダーの一端けら電解生成液を製品として通り出す塩
   化アルカリ電解槽プラント。 ２ 共通のヘツダーがその一端に電解生成液取出口が設
   けられ、他端が閉鎖され、その上部に気体取出口が設け
   られた母管と、各陰極室の電解生成物抜出口と接続され
   る該母管に設けられた複数の電解生成物抜出管とから成
   る特許請求の範囲１の塩化アルカリ電解槽プラント。 ３ 共通のヘツダーを構成する母管の位置が各陰極室の
   電解生成物抜出口の位置とほぼ同じ高さか、それよりも
   高い位置に配置される特許請求の範囲２の塩化アルカリ
   電解槽プラント。 ４ 被電解液供給手段が、その一端に被電解液供給口が
   設けられ、他端が閉鎖された母管と、該母管に設けられ
   た複数の支管から成る特許請求の範囲１の塩化アルカリ
   電解槽プラント。 ５ 循環手段が、共通のヘツダーと各陰極室の下方部を
   連通する液降下管からなる特許請求の範囲１の塩化アル
   カリ電解槽プラント。 ６ 単位電解槽が、イオン交換膜を挟んで陰極を取り付
   けた額縁状の中室の室枠と、陽極を取り付けて額縁状の
   室枠とから構成される特許請求の範囲１の塩化アルカリ
   電解槽プラント。