[发明专利]安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽无效
申请号: | 201080033330.0 | 申请日: | 2010-05-24 |
公开(公告)号: | CN102459708A | 公开(公告)日: | 2012-05-16 |
发明(设计)人: | 浅海清人;井口幸德;浜守光晴 | 申请(专利权)人: | 氯工程公司;东亚合成株式会社;株式会社钟化 |
主分类号: | C25B9/00 | 分类号: | C25B9/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 吕琳;王忠忠 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 装有 气体 扩散 电极 离子交换 电解槽 | ||
技术领域
本发明涉及在食盐水等的碱金属氯化物水溶液的电解等中使用的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽,特别适合于二室法安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽。
背景技术
设置有气体扩散电极的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽作为在气体扩散电极与从外部导入的气体进行反应由此使电解电压减少的单元而被利用。
在阴极使用气体扩散电极的碱金属氯化物水溶液的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,向阳极室供给氯化碱水溶液,在阳极生成氯气。另一方面,向阴极室供给含氧气体,在气体扩散电极处还原氧,并且生成碱金属氢氧化物水溶液。
如果气体扩散电极不维持与离子交换膜均一紧贴的状态,则电解液不能对气体扩散电极的全部面流动,不能对气体扩散电极的电解面均一地流过电流。
因此,提出了如下这样的离子交换膜电解槽:在气体扩散电极的背面的阴极室和背面板之间配置具有透气性的弹性构件,使气体扩散电极与离子交换膜紧贴,并且确保从阴极室的背面板向气体扩散电极的通电。
此外,由于在阴极室内存在碱金属氢氧化物水溶液和氧,所以阴极室的内壁面形成氧化性环境,因此在阴极室内的结构构件中,使用镍、镍合金等,但在这样的环境下,镍、镍合金由于氧化而在表面形成钝化膜。
虽然利用形成于镍、镍合金的钝化膜能防止金属腐蚀的进行,但是钝化膜会导致在从阴极室的背面板到通过与弹性构件的接触而通电的气体扩散电极的通电电路中产生大的通电电阻。
因此,为了防止钝化膜导致的导电性的降低,提出了一种对阴极室的背面板以及弹性构件实施镀银来防止通电电阻的上升的方案(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-322018号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,通过在阴极室的背面板、弹性构件等的结构构件的表面实施镀银,从而防止导电性的降低,防止通电电阻的上升,虽然该方案在防止电解槽电压的上升方面是有效的方案,但是当长时间持续电解时,不能避免电解槽电压的上升。
本发明以提供如下这样的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽为课题:在安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,能防止在从阴极室内的气体扩散电极到阴极室的背面板的通电电路中的通电电阻的上升导致的电解槽电压的上升,并能长期地实现作为安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽的特征的利用低的电解槽电压的运转。
用于解决课题的方案
本发明是一种安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽,其具有阳极、离子交换膜和配置有气体扩散电极的阴极室,其中,在所述阴极室的背面板和气体扩散电极的电解面的相反侧形成的阴极气体室中,在所述气体扩散电极与所述背面板之间配置有透气性的弹性构件,所述弹性构件与接合于所述背面板的、在表面形成有耐腐蚀性导电层的多个通电构件的所述耐腐蚀性导电层接触,形成所述气体扩散电极与所述背面板之间的导电连接。
此外,在所述安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,所述通电构件在镍或镍合金制的箔或板上具有包含银或铂族金属的耐腐蚀性导电层。
此外,在所述安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,所述通电构件是通过镀敷、包覆或烧结覆盖将包含银或铂族金属的耐腐蚀性导电层一体化后的构件。
此外,在所述安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,所述通电构件的一部分或全部与所述背面板接合。
在安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,所述弹性构件在导电接触面或全部面形成有耐腐蚀性导电层。
发明效果
在本发明的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽中,在对气体扩散电极通电的弹性构件和阴极室的背面板相接触的面中,配置多个在表面形成有耐腐蚀性导电层的通电构件并进行通电,因此能提供一种与对气体扩散电极通电的弹性构件的接触部的特性稳定、长期使电解槽电压稳定在较低的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽。
附图说明
图1是说明本发明的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽的实施方式的图,是剖面图。
图2是说明本发明的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽的实施方式的图,是分解立体图。
图3是说明本发明的安装有气体扩散电极的离子交换膜电解槽的实施方式的图,是说明通电构件的图。图3A是在背面板安装有面积比较大的通电构件的图。图3B是将许多与图3A中示出的通电构件相比面积小的通电构件板安装于背面板的图。
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