[实用新型]电解装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电解装置。

背景技术

在食盐水等碱金属氯化物水溶液的电分解（以下，称作电解）中，主要利用使用了具有离子交换膜的电解槽的离子交换膜法。该电解槽具有多个电解池串联连接的结构，使离子交换膜介于各电解池之间而进行电解。电解池具有如下结构：安装阴极的阴极室外壳和安装阳极的阳极室外壳隔着隔壁（挡板）背对背地配置。作为电解槽，例如已知有国际公开第WO2004/048643号手册中所记载的电解槽。

在电解槽中，在停止运转时会产生反向电流。反向电流是如下电流：在电解停止时，由于电解池与液体提供管、液体回收管之间的电位差，而经由提供/回收电解液的管（管道）而流向液体提供管、液体回收管，朝着与电解时的电流方向相反的方向流动。近年来，伴随将100～200对电解池串联连接等电解槽设备的大型化，反向电流也具有变大的趋势。该反向电流由于容易引起阴极氧化而导致劣化，因此需要找到减小反向电流的方法。

针对该问题，采用了在电解槽中停止电解之前，流过微弱的保护电流来抑制反向电流的方法。但是，在流过保护电流的结构中，运转操作复杂，并且由于需要提供保护电流的设备而无法避免成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供能够减小电解停止时的反向电流、防止阴极劣化的电解装置。

在本实用新型的1个方面的电解装置中，具备电解槽，该电解槽中多个具有阳极和阴极的电解池隔着离子交换膜串联连接，多个电解槽串联连接，其特征在于，该电解装置具有电路切断装置，该电路切断装置的至少一个设置于多个电解槽之间，切断电解槽之间的电路，电路切断装置具有串联连接在电解槽之间的第1电路切断部和与第1电路切断部并联连接的第2电路切断部，在第1电路切断部切断电路之后，第2电路切断部切断电路。

该电解装置具有切断电解槽之间的电路的电路切断装置。电路切断装置具有串联连接在电解槽之间的第1电路切断部和与第1电路切断部并联连接的第2电路切断部。通过这样的结构，在停止电解时，通过电路切断装置切断电解槽之间的电路，因而能够减小停止电解时的反向电流。因此，能够防止阴极的劣化。

此外，在电路切断装置中，在第1电路切断部切断电路之后，第2电路切断部切断电路。在电路切断装置中，与电解槽串联连接的第1电路切断部作为主开关发挥作用，与第1电路切断部并联连接的第2电路切断部作为副开关发挥作用，阶段性地切断电路。通过这样的结构，能够在电路切断装置机械地切断电路的结构中，在切断电路时，仅在作为副开关的第2电路切断部中产生火花。因此，能够防止在流过大电流的第1电路切断部中产生火花。

在一个实施方式中，第1电路切断部具有相互对置的一对电导体，并具有通过使一对电导体接触来导通电路、并且通过使一对电导体分离来切断电路的结构，第2电路切断部具有相互对置的一对电导体，并具有通过使一对电导体接触来导通电路、并且通过使一对电导体分离来切断电路的结构，具有驱动机构，该驱动机构驱动第1电路切断部和第2电路切断部，使得分离第1电路切断部的一对电导体的动作与分离第2电路切断部的一对电导体的动作联动。根据这样的结构，能够实现在第1电路切断部切断电路之后，第2电路切断部切断电路的结构。

在一个实施方式中，电路切断装置具有收纳第2电路切断部的收纳容器。由此，在第2电路切断部中，即使在切断电路时产生火花的情况下，也能够将火花抑制在收纳容器内。在碱金属氯化物水溶液的电解中，会由于电解而产生氢。因此，必需防止氢被火花点燃。通过具有收纳容器的结构，能够防止点燃氢。

在一个实施方式中，电路切断装置具有向收纳容器内提供气体的气体提供部。收纳容器内由于被提供了气体而成为正压。由此，能够防止例如由于碱金属氯化物水溶液的电解而产生的氢等进入到收纳容器内。因此，在第2电路切断部中，能够进一步防止由于切断电路时产生的火花而点燃氢。

在一个实施方式中，在第2电路切断部切断电路时，气体提供部增加气体的提供量。这样，通过在切断电路时增加气体的提供量，使得收纳容器内的气体产生对流。由此，能够拖延切断电路时产生的火花而进一步抑制火花的产生。

在一个实施方式中，气体提供部具有至少两个气体提供源。由此，例如在一个气体提供源发生故障的情况下，也能够由另一个气体提供源提供气体。

在一个实施方式中，至少两个气体提供源中的至少一个是通过改变空间体积来提供气体的体积变化型气体提供源。这样，通过具有机械地提供气体的气体提供源，即使在例如无法确保电源的状况下，也能够向收纳容器内提供气体。