[发明专利]电解池和电解槽

说明书

本发明的电解池为具备阴极室的电解池，该阴极室包含阴极、以及与所述阴极对置地配置且具有基材和逆电流吸收体的逆电流吸收部件，其中，上述阴极与上述逆电流吸收体被电连接；设上述阴极室的下端的高度为0、设上述阴极室的上端的高度为h时，在对应于h/2以上h以下的高度的位置I存在的逆电流吸收体的面积S3与对应于上述位置I的上述基材的阴极对置面的面积S_A之比为0.20≦S3/S_A1.0。

技术领域

本发明涉及电解池和电解槽。

背景技术

在食盐水等碱金属氯化物水溶液的电分解、水的电分解(下文中称为“电解”)中，主要利用离子交换膜法，该离子交换膜法使用了具备离子交换膜的电解槽。该电解槽在其内部具备大量串联连接而成的电解池。在各电解池之间夹着离子交换膜而进行电解。在电解池中，具有阴极的阴极室与具有阳极的阳极室隔着隔离壁(背面板)、或者隔着基于加压压力的推压而背对背地进行配置。作为电解槽，已知有专利文献1中记载的电解槽等。

近年来，电解槽的设备大型化，并且串联排列的电解池的数量从100对左右增加至200对。与之相伴，停止时产生的与通常运转时反向流通的电流(下文中称为“逆电流”)增大，由此容易引起电极的劣化。

防止电极的劣化主要有两种方法。第1种是对电极进行改良，使用即使有逆电流流通也不会发生氧化劣化的电极；第2种是采取措施以使其不会上升到电极催化剂发生氧化劣化的电位。

第1种方法可以通过在催化剂中使用即使经受逆电流也不容易发生氧化劣化的成分来实现。但是，在具有对逆电流的耐性的同时还需要在产氢电解中也是高活性的，但目前还没有开发出可耐实际应用的材料。

第2种方法通常采取下述措施：在电解槽停止前流通微弱的电流，同时进行产生逆电流的化学种(食盐电解的情况下为氯)的置换操作。但是，该电解停止方法中存在运转操作繁杂、由用于流通微弱的电流的整流器障碍所致的电极损伤等问题。另外，由于需要这些附带设备而使设备成本上升，因而从经济的方面考虑也应当对这些方面进行改善。其中，例如在专利文献2中公开了通过搭载电解用阴极结构体(其是通过分散镀覆在集电体的表面而形成了阮内镍的结构体)而能够抑制阴极电位的上升的技术。另外，专利文献3中公开了一种通过喷镀法而在阴极室内形成了可消耗逆电流的层的电解用阴极结构体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2004/048643号小册子

专利文献2：日本专利第4846869号说明书

专利文献3：日本专利第5670600号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

为了将专利文献2或专利文献3中公开的技术应用在已经在市场中运行或者作为初步框架保存的电解池中，需要进行下述作业：一旦将阴极结构体分解后，在将消耗逆电流的层包覆之后需要再次进行组装，或者更换成已经包覆了逆电流吸收层的阴极结构体等，存在需要花费长时间进行施工、或者新集电体的成本高等缺点。

本发明是鉴于上述现有技术中存在的课题而进行的，其目的在于提供一种电解池、电解池的制造方法和电解槽，该电解池的成本低且可以简便地实现，可抑制因电解停止时产生的逆电流所致的阴极的劣化、离子交换膜的损伤和电压上升。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现能够抑制因逆电流所致的氧化劣化，从而完成了本发明。即，本发明如下所述。

[1]

一种电解池，所述电解池具备阴极室，该阴极室包含：

阴极、以及