JPS6082684A - 塩化アルカリ電解槽の改造方法 - Google Patents
塩化アルカリ電解槽の改造方法Info
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- JPS6082684A JPS6082684A JP58190295A JP19029583A JPS6082684A JP S6082684 A JPS6082684 A JP S6082684A JP 58190295 A JP58190295 A JP 58190295A JP 19029583 A JP19029583 A JP 19029583A JP S6082684 A JPS6082684 A JP S6082684A
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Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水銀沃塩化アルカリ電解槽を有効にイオン交換
膜電解槽に改造する方法に関する。
膜電解槽に改造する方法に関する。
従来、塩化アルカリ水溶液を電解して塩素、水素、苛性
アルカリを製造するには主として水銀法電解が採用され
てきた。水銀法電解は高い電流効率を保ちまた直接高純
度、高濃度の苛性アルカリ溶液を製造しつる利点がある
。
アルカリを製造するには主として水銀法電解が採用され
てきた。水銀法電解は高い電流効率を保ちまた直接高純
度、高濃度の苛性アルカリ溶液を製造しつる利点がある
。
しかし媒体として使用される水銀により環境汚染のおそ
れがあるという問題のため我が国においては、水銀法は
漸次、廃止される方向にある。このため袋状の陰極金網
表面に液透過性のアスベスト隔膜を付着させて内部に陰
極苗を構成し、アスベスト隔膜の外側に陽極を挿入して
陽院苗としこれを多数連設せしめた隔膜法電解槽に転換
されつつあるが、アスベスト隔膜法電解は水銀を全く使
用しない利点はあるとしても水銀法電解に比較して電流
能率が低く、特に生成する苛性アルカリ溶液中に多缶の
食塩分が浸入しかつ苛性アルカリ濃度もきわめて低いた
め大規模な濃縮設備を要し、また多量の食塩を分離せし
めた濃縮液中にも未だ食塩分が残存し高品質を要求され
る苛性アルカリの製造には不適当ぐあるという致命的な
欠点があった。近来、アスベスト隔膜に替えて陽イオン
交換膜を使用する所謂イオン交換脱法電解が注目されて
おり、この方法は水銀法よりは低濃度であるがアスベス
ト隔膜法よりは高濃度で、かつ食塩分も遥かに少い高品
質の苛性アルカリ溶液が得られ、また電流効率も高いた
め近時製膜技術の進歩に伴って水銀法およびアスベスト
隔膜法に替えて多く採用され工業化されつつある。した
がって水銀法電解設備を転換する場合、従来はアスベス
ト隔膜法に転換していたが最近ではイオン交換膜法に転
換する方向にある。この転換の方法どしては、水銀法電
解設備を撤去してイオン交換膜電解設備を新設するか、
または別にイオン交換膜法電解設備を新設後、水銀法電
解設備を撤去づ−る方法が採られている。しかしながら
、この様な方法ではイオン交換膜電解槽としての設置を
自由に行いつる利点がある反面、全面的に設備を取り替
えるため経費が膨大化しまた前者の場合は運転休止Ｊｉ
ＩＪ間を考慮する必要がある。したがって水銀法電解槽
の一部を利用してイオン交換膜槽に転換し得れば設備面
積の有効利用が図られこれに要する費用も大巾に削減し
得る利点がある。このような提案としてはすでに特開昭
５８、−７１３８１号が知られているがこれらはいずれ
も電解槽底板に平行に水平方向のイオン交換膜を設ける
ものであって、通常の竪型のイオン交換膜電解槽に比べ
電解面積が底板の大きさに制限されるため生産量が水銀
法より低下し、また交換膜の取付は保守等の面あるいは
底板に特殊な加工を必要とり−る点等に難点がある。
れがあるという問題のため我が国においては、水銀法は
漸次、廃止される方向にある。このため袋状の陰極金網
表面に液透過性のアスベスト隔膜を付着させて内部に陰
極苗を構成し、アスベスト隔膜の外側に陽極を挿入して
陽院苗としこれを多数連設せしめた隔膜法電解槽に転換
されつつあるが、アスベスト隔膜法電解は水銀を全く使
用しない利点はあるとしても水銀法電解に比較して電流
能率が低く、特に生成する苛性アルカリ溶液中に多缶の
食塩分が浸入しかつ苛性アルカリ濃度もきわめて低いた
め大規模な濃縮設備を要し、また多量の食塩を分離せし
めた濃縮液中にも未だ食塩分が残存し高品質を要求され
る苛性アルカリの製造には不適当ぐあるという致命的な
欠点があった。近来、アスベスト隔膜に替えて陽イオン
交換膜を使用する所謂イオン交換脱法電解が注目されて
おり、この方法は水銀法よりは低濃度であるがアスベス
ト隔膜法よりは高濃度で、かつ食塩分も遥かに少い高品
質の苛性アルカリ溶液が得られ、また電流効率も高いた
め近時製膜技術の進歩に伴って水銀法およびアスベスト
隔膜法に替えて多く採用され工業化されつつある。した
がって水銀法電解設備を転換する場合、従来はアスベス
ト隔膜法に転換していたが最近ではイオン交換膜法に転
換する方向にある。この転換の方法どしては、水銀法電
解設備を撤去してイオン交換膜電解設備を新設するか、
または別にイオン交換膜法電解設備を新設後、水銀法電
解設備を撤去づ−る方法が採られている。しかしながら
、この様な方法ではイオン交換膜電解槽としての設置を
自由に行いつる利点がある反面、全面的に設備を取り替
えるため経費が膨大化しまた前者の場合は運転休止Ｊｉ
ＩＪ間を考慮する必要がある。したがって水銀法電解槽
の一部を利用してイオン交換膜槽に転換し得れば設備面
積の有効利用が図られこれに要する費用も大巾に削減し
得る利点がある。このような提案としてはすでに特開昭
５８、−７１３８１号が知られているがこれらはいずれ
も電解槽底板に平行に水平方向のイオン交換膜を設ける
ものであって、通常の竪型のイオン交換膜電解槽に比べ
電解面積が底板の大きさに制限されるため生産量が水銀
法より低下し、また交換膜の取付は保守等の面あるいは
底板に特殊な加工を必要とり−る点等に難点がある。
本発明は以上の問題点を解決りるためのものであって、
すなわち水銀沃塩化アルカリ電解槽の陰極底板上に複数
の竪型陰極板を所定間隔を置いて平行に設置し、上記竪
型陰極板の間に陽イオン交換膜によって包まれた竪型陽
極体を挿入することを特徴とする水銀法よりイオン交換
膜法に転換づるための塩化アルカリ電解槽の改造方法で
ある。
すなわち水銀沃塩化アルカリ電解槽の陰極底板上に複数
の竪型陰極板を所定間隔を置いて平行に設置し、上記竪
型陰極板の間に陽イオン交換膜によって包まれた竪型陽
極体を挿入することを特徴とする水銀法よりイオン交換
膜法に転換づるための塩化アルカリ電解槽の改造方法で
ある。
本発明の実施態様を説明すると、第１図に示される水銀
法電解槽の槽蓋（１）、側壁（４）お」：び陽極（２）
を取り外し底板（３）を露出させる。次に第２図に示す
ごとく多数の竪型陰極板（３ａ）を所定間隔を置いて溶
接等の手段【こより底板（３）上に設置する。
法電解槽の槽蓋（１）、側壁（４）お」：び陽極（２）
を取り外し底板（３）を露出させる。次に第２図に示す
ごとく多数の竪型陰極板（３ａ）を所定間隔を置いて溶
接等の手段【こより底板（３）上に設置する。
Ｊ、ｌこ側壁（４ａ）を取りつ（プる。竪型陰極板（３
ａ）の形状は第４図に示すように、鉄製の陰４〜リード
板（３ｂ）を、底板の幅方向に建て、これに鉄網（３Ｃ
）を取りイ」けた構造をなしでいる。次いで第３図に示
すように陽イオン交換膜（６）で包まれた竪型の陽極（
２ａ）をそれぞれの陰４ｆｆｌ（３ａ）間に挿入する。
ａ）の形状は第４図に示すように、鉄製の陰４〜リード
板（３ｂ）を、底板の幅方向に建て、これに鉄網（３Ｃ
）を取りイ」けた構造をなしでいる。次いで第３図に示
すように陽イオン交換膜（６）で包まれた竪型の陽極（
２ａ）をそれぞれの陰４ｆｆｌ（３ａ）間に挿入する。
竪型陽極（２ａ）の形状は第５図に示されるごとくチタ
ン被覆銅製の陽極リード棒（２’ｂ）を複数個検器（５
）より吊下し、網状の金属陽極＜２０）を陽極リード棒
（２ｂ）の両側に装着した構造となっており、網状の金
属陽極（２Ｃ）はその表面が陽イオン交換膜（６）で包
まれている。陽イオン交換膜〈６）は同じく相蓋く５）
と枠（７）間でガスケツ１〜により装着されている。な
お（８）は陽イオン交換膜〈６）で仕切られた陽極室に
塩水を供給循環する主管であり、枝管（９）は陽極室下
部に６１１０する。陰極至内にはそれぞれ注下水管、お
よび生成する苛性アルカリ溶液の循環用の給排出管（い
り゛れも図示されていない）が陰極液位を一定に保つよ
うに外部より挿入されている。〈１０）は水素ガスの排
出管て゛ある。
ン被覆銅製の陽極リード棒（２’ｂ）を複数個検器（５
）より吊下し、網状の金属陽極＜２０）を陽極リード棒
（２ｂ）の両側に装着した構造となっており、網状の金
属陽極（２Ｃ）はその表面が陽イオン交換膜（６）で包
まれている。陽イオン交換膜〈６）は同じく相蓋く５）
と枠（７）間でガスケツ１〜により装着されている。な
お（８）は陽イオン交換膜〈６）で仕切られた陽極室に
塩水を供給循環する主管であり、枝管（９）は陽極室下
部に６１１０する。陰極至内にはそれぞれ注下水管、お
よび生成する苛性アルカリ溶液の循環用の給排出管（い
り゛れも図示されていない）が陰極液位を一定に保つよ
うに外部より挿入されている。〈１０）は水素ガスの排
出管て゛ある。
以上説明したように本発明方法によって形成されるイオ
ン交換膜電解槽は実質的に櫛型電解（１１であり、水銀
法電解槽の底板を利用することにより竪型の単位槽を多
数設置することができる。
ン交換膜電解槽は実質的に櫛型電解（１１であり、水銀
法電解槽の底板を利用することにより竪型の単位槽を多
数設置することができる。
本発明方法の利点を列挙づると、
１）水銀法電解槽の底板をそのまま利用でるので電槽の
基礎、支持台等もそのまま使用できる。
基礎、支持台等もそのまま使用できる。
１１）水銀法電解槽の各桁間を電気的に直列に連結して
いた銅条（ブスバー）もそ のまま利用できる。
いた銅条（ブスバー）もそ のまま利用できる。
１１１）水銀法電解槽を１槽毎に停止させるために銅条
間に設置Ｊられ（いるスイッチもそのまま利用できるの
で１槽毎の短 絡が可能であり、停止槽数に制限がな い。
間に設置Ｊられ（いるスイッチもそのまま利用できるの
で１槽毎の短 絡が可能であり、停止槽数に制限がな い。
上記のような経済的利点のほか、底板上の改造のみで転
換できるので転換工期が大巾ｔこ短縮でき、また１槽毎
に転換するのがきわめて容易であるから、転換工期中も
生産量の低下が１ｄ小眼に止められる利点がある。
換できるので転換工期が大巾ｔこ短縮でき、また１槽毎
に転換するのがきわめて容易であるから、転換工期中も
生産量の低下が１ｄ小眼に止められる利点がある。
特にこの方法により形成されるイオン交換膜電解槽は竪
型槽であるため、従来この種の改造法として提案されて
いた水平式のイオン交換膜電解槽のごとく、単一面積の
人なる交換膜を必要とけず特に陽極および陰極より発生
り゛る塩素ガス、水素ガスの排出が容易に行われるので
これらの滞留ににる電流効率の低下への影響が防がれ、
また交換膜や陽極部の取替え加工もきわめて容易であり
実用的価値が人である。
型槽であるため、従来この種の改造法として提案されて
いた水平式のイオン交換膜電解槽のごとく、単一面積の
人なる交換膜を必要とけず特に陽極および陰極より発生
り゛る塩素ガス、水素ガスの排出が容易に行われるので
これらの滞留ににる電流効率の低下への影響が防がれ、
また交換膜や陽極部の取替え加工もきわめて容易であり
実用的価値が人である。
実施例
水銀沃塩化アルカリ電ＴＭ槽（１４（ＩＸ ５５０ｘ２
３ｃｉ）の底板上に第４図、第５図に示されるような、
網状鉄陰極板（１００Ｘ １００ｃｍ ）を１６枚、各
１０．６ｃＩｌの間隔を置いて設置した。次いで円イオ
ン交換膜（’ｔ−ユボン社製ナフィオン９０１、商品名
〉（包まれた網状の負金属被覆チタン板（１００ｘ １
００ｃｍ＞をそれぞれ図面に示されるように極間距離２
ｉｎを保つように陰極板間に挿入し別個に作製したＦ
ＲＰライニング鉄製の槽蓋に取付けて吊下させた。槽
蓋を保持−リ−る側壁の高さは１１０（ｉとし塩水導入
出管、塩素カス排出室、苛性アルカリ溶液導入出管、水
素ガス排出管は公知の櫛型イオン交換膜電解槽のフロー
に従って配管した。運転条件は陰極電流密度２０Ａ／ｄ
１１’、飽和食塩水流ｆｊ”ｔ Ｏ，８ｍ’ ／ ｈｒ
、注加水ｍ ７０１ ／ ｌ＋ｒであり、１２０口面電
解を行った結果、Ｎａ ＯＨ濶度３２重量％の苛性ソー
ダ溶液が生産され、電流能率９４〜９６％、電解電圧は
３．１〜３．２ｖであった。
３ｃｉ）の底板上に第４図、第５図に示されるような、
網状鉄陰極板（１００Ｘ １００ｃｍ ）を１６枚、各
１０．６ｃＩｌの間隔を置いて設置した。次いで円イオ
ン交換膜（’ｔ−ユボン社製ナフィオン９０１、商品名
〉（包まれた網状の負金属被覆チタン板（１００ｘ １
００ｃｍ＞をそれぞれ図面に示されるように極間距離２
ｉｎを保つように陰極板間に挿入し別個に作製したＦ
ＲＰライニング鉄製の槽蓋に取付けて吊下させた。槽
蓋を保持−リ−る側壁の高さは１１０（ｉとし塩水導入
出管、塩素カス排出室、苛性アルカリ溶液導入出管、水
素ガス排出管は公知の櫛型イオン交換膜電解槽のフロー
に従って配管した。運転条件は陰極電流密度２０Ａ／ｄ
１１’、飽和食塩水流ｆｊ”ｔ Ｏ，８ｍ’ ／ ｈｒ
、注加水ｍ ７０１ ／ ｌ＋ｒであり、１２０口面電
解を行った結果、Ｎａ ＯＨ濶度３２重量％の苛性ソー
ダ溶液が生産され、電流能率９４〜９６％、電解電圧は
３．１〜３．２ｖであった。
第１図は改造前の水銀法電解槽、第２図はイオン交換脱
法電解槽に改造中の電解槽、第３図は改造後のイオン交
換膜電解槽をそれぞれ示す概略図である。第４図は改造
後のイオン交換膜電解槽の陰極部を示す部分的縦断面図
、第５図左図は改造後のイオン交換膜電解槽の陰極部、
陽極部の構成を示り一部分的縦断面図、第５固在図は左
図のＡ−Ａ”切断面よりみた部分的縦断面図である。 （１） （５） ・・・イ曹蓋 、（２＞（２ａ） ・
・・ 陽極 、（２ｂ）・・・陽極リード棒、（３）・
・・陰極底板、（３ｂ）・・陰極リード板、（３Ｃ）・
・・網状陰極、 （４）・・・側壁（６）・・・陽イオン交換膜。 出願人 大阪替達株式会社 代理人 弁理士 門多 透 手続補正書く方式） １．事イ９の表示 昭和５８年特許願第１９０２９５号
２、発明の名称 塩化アルカリ電解槽の改造方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 ３コ タ ノソ ユキ 代表者 横ｆｆ、ｌ範之 ４、代理人 〒５５０ 大阪市西区江戸堀１丁目１０番８号大阪曹達
株式会社内 ｌ′ｌｒイ和５９年１月１１８ （ｌｌｉ（２４１５９
年１月３１８Ｒ送）７、補正の内容 （１＞ 明１１１８１９頁第８行「第５固在図］を「第
５（ａ−）図」と、第１０行「第５固在図は左図」を「
第５（ｂ）図は第５（ａ）図」と訂正する。 （２）図面第２葉目を別紙のとおり補正づる。 区 α 昭
法電解槽に改造中の電解槽、第３図は改造後のイオン交
換膜電解槽をそれぞれ示す概略図である。第４図は改造
後のイオン交換膜電解槽の陰極部を示す部分的縦断面図
、第５図左図は改造後のイオン交換膜電解槽の陰極部、
陽極部の構成を示り一部分的縦断面図、第５固在図は左
図のＡ−Ａ”切断面よりみた部分的縦断面図である。 （１） （５） ・・・イ曹蓋 、（２＞（２ａ） ・
・・ 陽極 、（２ｂ）・・・陽極リード棒、（３）・
・・陰極底板、（３ｂ）・・陰極リード板、（３Ｃ）・
・・網状陰極、 （４）・・・側壁（６）・・・陽イオン交換膜。 出願人 大阪替達株式会社 代理人 弁理士 門多 透 手続補正書く方式） １．事イ９の表示 昭和５８年特許願第１９０２９５号
２、発明の名称 塩化アルカリ電解槽の改造方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 ３コ タ ノソ ユキ 代表者 横ｆｆ、ｌ範之 ４、代理人 〒５５０ 大阪市西区江戸堀１丁目１０番８号大阪曹達
株式会社内 ｌ′ｌｒイ和５９年１月１１８ （ｌｌｉ（２４１５９
年１月３１８Ｒ送）７、補正の内容 （１＞ 明１１１８１９頁第８行「第５固在図］を「第
５（ａ−）図」と、第１０行「第５固在図は左図」を「
第５（ｂ）図は第５（ａ）図」と訂正する。 （２）図面第２葉目を別紙のとおり補正づる。 区 α 昭
Claims (1)
- 水銀沃塩化アルカリ電解槽の陰極底板上に複数の竪型陰
極板を所定間隔を置いて平行に設置し、上記竪型陰極板
の間に陽イオン交換膜によって包まれた竪型陽極体を挿
入することを特徴とり°る水銀法よりイオン交換膜法に
転換づ−るための塩化アルカリ電解槽の改造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58190295A JPS6082684A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP58190295A JPS6082684A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 塩化アルカリ電解槽の改造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082684A true JPS6082684A (ja) | 1985-05-10 |
| JPS644596B2 JPS644596B2 (ja) | 1989-01-26 |
Family
ID=16255787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58190295A Granted JPS6082684A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 塩化アルカリ電解槽の改造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082684A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120398U (ja) * | 1990-03-22 | 1991-12-11 | ||
| JPH0588898U (ja) * | 1992-05-11 | 1993-12-03 | 康治 佐伯 | プラスチックフィルム製袋機のカット装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757557A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-06 | Asahi Chemical Ind | Therapeutic purifying method and apparatus |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58190295A patent/JPS6082684A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757557A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-06 | Asahi Chemical Ind | Therapeutic purifying method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644596B2 (ja) | 1989-01-26 |
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