[發明專利]彈性緩沖件和使用了該彈性緩沖件的離子交換膜電解槽

有效

• 申請號: 201380031146.6
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104379815B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 兒玉義之;川西孝治
• 申請（專利權）人: 氯工程公司
• 主分類號: C25B13/02
• 分類號: C25B13/02;C25B9/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明提供彈性緩沖件和使用了該彈性緩沖件的離子交換膜電解槽，該彈性緩沖件也能夠安裝于以往的無法配置彈性緩沖件那樣的、電極和電極集電板之間的距離較小的離子交換膜電解槽。彈性緩沖件(10)具有：一對耐腐蝕性金屬薄板(11)，其隔開間隔且平行地排列；以及固定構件(12)，其用于固定一對耐腐蝕性金屬薄板(11)，該彈性緩沖件是金屬制彈性體(13)在一對耐腐蝕性金屬薄板(11)之間卷繞而成的，固定構件(12)能夠相對于一對耐腐蝕性金屬薄板(11)裝卸自如地安裝于一對耐腐蝕性金屬薄板(11)。金屬制彈性體(13)優選為金屬制線圈體，另外，優選在耐腐蝕性金屬薄板(11)上設置防滑部件。

技術領域

本發明涉及彈性緩沖件和使用了該彈性緩沖件的離子交換膜電解槽(以下，也簡稱為“電解槽”)，詳細地說，涉及即使是以往的無法配置彈性緩沖件那樣的、電極和電極集電板之間的間距較小的離子交換膜電解槽也能夠安裝于該以往的離子交換膜電解槽的彈性緩沖件和使用了彈性緩沖件的離子交換膜電解槽。

背景技術

在使用于氯堿電解的離子交換膜電解槽中，通常將陽極、離子交換膜以及氫產生陰極這三者以緊貼狀態配置來謀求降低電解電壓。但是，在電解面積甚至達到數平方米的大型的電解槽中，在將剛性構件的陽極和陰極收納于電極室的情況下，難以將兩電極緊貼于離子交換膜且將電極之間的間隔保持為規定值。

已知有電極和電極集電體的材料使用彈性材料來作為用于使電極間距離或者電極和電極集電體之間的距離變小、或者維持為大致恒定值的手段的電解槽。這樣的電解槽為了將電極均勻地緊貼于離子交換膜且避免離子交換膜的破損、以及為了將陽電極和陰電極這兩電極間的距離保持為最小，形成為至少一電極朝向極間距離方向的移動是自由的結構，用彈性構件按壓電極來調節夾持壓。作為該彈性材料，已知有金屬細線的織布、無紡布、網等的非剛性材料以及板簧等的剛性材料。

然而，至今為止的非剛性材料具有如下缺點，將該非剛性材料安裝于電解槽后，在自陽極側過度按壓該非剛性材料的情況下，該非剛性材料局部變形而使得電極間距離變得不均勻或者非剛性材料的細線刺入離子交換膜。另外，板簧等的剛性材料具有損傷離子交換膜或者產生塑性變形而不能夠再使用的這樣的缺點。而且，對于食鹽電解槽那樣的離子交換膜電解槽，期望將陽極、陰極緊貼于離子交換膜從而能夠低電壓地持續運轉，提出了用于將電極向離子交換膜方向按壓的各種方法。

例如，在專利文獻1中，提出有代替以往所使用的板簧、金屬網狀體，在陰極和陰極端板之間安裝金屬線圈體而將陰極向隔膜方向均勻地按壓從而使各構件緊貼的電解槽。然而，由于金屬制線圈體的變形率較高且難以操作，因此很多時候難以按照操作員的意愿設置于電解槽的預定部位。另外，由于容易產生變形(強度不足)，因此有時即使金屬制線圈體被暫時設置于電解槽的預定部位，也會由于受到電解槽內的電解液、生成氣體的作用而造成偏移，從而難以使各構件之間均勻地緊貼。

對于該問題，在專利文獻2中，提出有如下離子交換膜電解槽的方案：對于如圖5(a)所示那樣的長方形的耐腐蝕性框架21，如圖5(b)所示，將金屬性線圈體22密度大致均勻地卷繞于耐腐蝕性框架21來制作彈性緩沖件20，并代替金屬制線圈體而將該彈性緩沖件20安裝于氫產生陰極和陰極集電板之間從而使氫產生陰極均勻地按壓于離子交換膜。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特公昭63－53272號公報

專利文獻2:日本特開2004－300543號公報

發明內容

發明要解決的問題