[發明專利]海水電解系統及海水電解方法

有效

• 申請號: 201510660799.1
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN105239090B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 水谷洋;高波宏幸;松村達也;中村謙治;池卓
• 申請（專利權）人: 三菱重工環境·化學工程株式會社
• 主分類號: C25B9/00
• 分類號: C25B9/00;C25B1/26;C25B11/10;C02F1/461;C02F103/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

本發明提供一種海水電解裝置，其具備：包括陽極(A)和陰極(C)的電極(30)；收納陽極(A)和陰極(C)的電解槽主體(20)；以及對陽極(A)與陰極(C)之間以使兩極表面的電流密度為20A/dm²以上的方式通電的電源裝置(40)，所述陽極包含覆蓋有含有氧化銥的涂布材料的鈦，所述海水電解裝置將電解槽主體(20)內的海水電解。

本申請是分案申請，其母案申請的申請號：2011800524887，申請日：2011.11.17，發明名稱：海水電解系統及海水電解方法

技術領域

本發明涉及具備通過對海水實施電解而產生次氯酸的海水電解裝置的海水電解系統、以及海水電解方法。

背景技術

以往，在大量地使用海水的火力發電站、原子能發電站、海水淡化工廠、化學工廠等中，其取水口或配管、冷凝器、各種冷卻器等與海水接觸的部分的藻類、貝類的附著繁殖成為大問題。

為了解決該問題，提出過如下的海水電解裝置，即，通過對天然的海水實施電解而生成次氯酸，將該次氯酸注入取水口中而抑制海洋生物的附著(例如參照專利文獻1)。

即，該海水電解裝置采用在制成殼體狀的電解槽主體內配置作為電極的陽極·陰極的結構，在該電解槽主體內流通海水。由于在海水中存在氯化物離子及氫氧根離子，因此一旦向陽極·陰極間通入電流，就會在陽極生成氯，在陰極生成氫氧化鈉。此后，因氯與氫氧化鈉反應，而生成具有海洋生物的附著抑制效果的次氯酸。

這里，作為配置于上述海水電解裝置的電解槽內的電極，特別是作為陽極，一般使用在鈦基板上涂布以鉑為主體的復合金屬、即鉑主體涂布材料而得的電極(例如參照專利文獻2)。

另外，雖然還沒有作為海水電解裝置實用化的事例，然而作為電解的陽極的涂布材料，提出過使用以氧化銥為主體的復合金屬、即氧化銥主體涂布材料的方案(例如參照專利文獻3)。

另外，還已知有將從海水淡化裝置等的海水濃縮裝置中排出的鹽分濃度高的濃縮水作為處理水使用的海水電解裝置。該海水電解裝置通過提高將濃縮水電解而生成的電解處理水中的次氯酸的濃度來減少耗電，實現海水電解裝置的有效化、小型化(例如參照專利文獻4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1日本專利第3389082號公報

專利文獻2日本特開2001－262388號公報

專利文獻3日本特開平8－85894號公報

專利文獻4日本特開平9－294986號公報

發明的概要

發明要解決的問題

但是，在使用了鉑主體涂布材料的電極中，受電解時在陽極近傍產生的氧、在陰極近傍產生的垢物(scale)(鈣、鎂等)的影響，電極的消耗快速地推進。由此，需要頻繁地進行電極清洗、電極更換，從而花費很多維護成本。

另外，可以認為，電極表面的電流密度越高，則氯產生效率越高。該趨勢在向海水電解裝置中導入海水濃縮水而產生次氯酸的情況下也同樣地顯現。

但是，當電流密度增大時，在陽極近傍產生的氧或在陰極近傍產生的垢物的量也會增加，因此反而使電極的消耗快速地進行。由此，在使用了鉑主體涂布材料的電極中，視為技術常識的是，無法提高電極表面的電流密度，例如將電流密度的最大值限制為15A/dm²左右。

由于需要像這樣限制電解的電流密度，因此若要從海水中產生足夠的次氯酸就需要配置多個電極，從而導致裝置的制造成本增大、裝置的大型化。

發明內容