[发明专利]离子交换膜电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子交换膜电解槽，具体来说涉及一种能将电极间的间隔保持在既定大小的离子交换膜电解槽。

背景技术

在用于水溶液的电解的电解槽中，电解所需的电压受各种原因影响。其中，阳极和阴极之间的间隔对电解槽电压影响较大。鉴于此，将电极间的间隔减小来降低电解槽电压进而降低电解所需的能量消耗量的作法已被采用。

在用于食盐水的电解的离子交换膜电解槽等中，是将阳极、离子交换膜和阴极三者配置成紧贴状态来降低电解槽电压，但在电极面积达数平方米的大型电解槽中，在利用刚性部件将阳极和阴极结合在电极室中的情况下，难以使两电极紧贴离子交换膜而减小电极间隔并保持既定值。

鉴于此，提出了下述电解槽方案，即，阳极和阴极中的至少某一者使用挠性部件，从而能够调整电极间的间隔。例如，提出了一种将金属细线织成的织物、无纺布、网等制成的挠性部件配置在多孔性电极基体上得到的电极。

这些电极中的挠性部件由金属细线构成，所以在由于来自对极的反压而受到过度推压的情况下，会产生局部变形而导致电极间的间隔不均，或是细线刺穿离子交换膜等问题。

另外，在JP-A-57-108278或者JP-A-58-37183中，提出了一种利用多个平板状弹簧件将电极室隔壁侧和电极导电连接而形成的电解槽。

对于利用了平板弹簧状体的挠性电极，与使用细线构成的部件等的电极相比，在受到推压时局部变形这一点上表现优良，但在这些电解槽中，所有平板弹簧状体都从挠性的阴极保持部件向同一方向倾斜延伸。

因此，如果从电极面侧作用力，则在电极面上由于平板弹簧状体的变位而作用向弹簧件变形的一个方向移动的力，结果，与平板弹簧状体接触的电极会产生错位等，从而在电极与离子交换膜接触的情况下，电极错位时会伤及离子交换膜。

鉴于此，为了解决这样的问题，本申请人在日本专利No.3501453中提出了一种电解槽，其中，将设置有平板弹簧状体的板配置在平板状的电极室隔壁、集电体等上，使平板弹簧状体相互梳齿状对置地插入彼此来进行配置，在将电极面推压到平板弹簧状体上的情况下，不会产生电极的横向错位等，而是将与对极间的间隔保持为既定大小。

发明内容

本发明的课题在于提供一种电解槽，该电解槽是离子交换膜电解槽，其中，将设置有平板弹簧状体的板配置在平板状电极室隔壁、集电体等上，使平板弹簧状体相互梳齿状对置地插入彼此来进行配置，组装容易而且组装精度高，不会产生与平板弹簧状体接触的电极的横向错位。

本发明的课题通过下述离子交换膜电解槽得以解决，在该离子交换膜电解槽中，至少一个电极与平板弹簧状体接触而被通电，所述平板弹簧状体形成在电极保持部件的平行于电极室隔壁的部分上，所述电极保持部件借助带状的接合部接合在平板状的电极室隔壁上并在其与电极室隔壁之间形成空间，在该电极的除与平板弹簧状体接触的部分以外的部分上，设置有松动安装机构，在该松动安装机构上设置有卡合部，该卡合部与固定的卡合部件卡合，而允许该电极在垂直于电极面的方向上进行平板弹簧状体的变位范围内的移动。

另外，在前述离子交换膜电解槽中，松动安装机构具有电极安装部和设置有卡合到卡合部件上的卡合部的腿部，松动安装机构的至少一个腿部被卡合到由开口部构成的卡合部上，仅能够在垂直于电极面的方向上移动，所述开口部设置在电极保持部件从其与电极室隔壁接合的带状接合部向垂直于电极室隔壁面的方向立起的壁面上。

在前述离子交换膜电解槽中，平板弹簧状体是从电极保持部件的板状体倾斜延伸的多个长度相同的梳齿状弹簧状体。

在前述离子交换膜电解槽中，结合平板弹簧状体的板状体，是在借助带状的接合部接合于平板状的电极室隔壁并在其与电极室隔壁之间形成有空间的平行于电极室隔壁的部分上形成的板状体，将板状体与电极室隔壁之间形成的空间作为电解液的下降流路，在电极侧形成电解液的上升流路。

根据本发明的离子交换膜电解槽，将至少一个电极用插入彼此的平板弹簧状体保持，并且安装有使得平板弹簧状体仅能够向垂直于电极面的方向移动可动范围内的量的松动安装机构，所以能提供一种离子交换膜电解槽，其中，不会产生电极的横向错位等，能将电极间的间隔保持为既定大小，并且即使在压力异常时被从对极侧按压，在压力解除后也能够恢复到原来的状态进行运转。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行说明，其中相同附图标记表示相同部件。

图1A是对层叠有多个电解槽单元的离子交换膜电解槽的截面进行说明的图，说明本发明的电解槽的一个实施例。

图1B是从电解槽单元的阴极侧观察的俯视图。