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公開番号2025019666
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123396
出願日2023-07-28
発明の名称電解槽ユニット
出願人株式会社トクヤマ
代理人弁理士法人愛宕綜合特許事務所
主分類C25B 9/00 20210101AFI20250131BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】電極室内における原料液の濃度差を小さくし、電解効率低下を抑制可能な電解槽ユニットを提供する。
【解決手段】電解槽ユニットは、電極が設置された電極室と、電極室の上方に配置された気液分離室と、電極室の内部に電解液を供給するための供給ノズルと、気液分離室内の電解液を回収して供給ノズルに戻すための電解液回収手段と、供給ノズルおよび電解液回収手段に連結された分散管路とを備える。分散管路は、供給ノズルから供給された電解液と、電解液回収手段によって回収された電解液との混合液を電極室内に分散して放出するための放出開口を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
電極が設置された電極室と、
前記電極室の上方に配置された気液分離室と、
前記電極室の内部に原料液を供給するための供給ノズルと、
前記供給ノズルに連結された分散管路とを備え、
前記分散管路は、前記供給ノズルから供給された原料液を前記電極室内に分散して放出するための放出開口を有する電解槽ユニット。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記供給ノズルは、前記電極室の側面下部から電解槽ユニットの幅方向外側に延びている、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項３】
前記分散管路は電解槽ユニットの幅方向に延びており、前記放出開口も電解槽ユニットの幅方向に延びている、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項４】
前記分散管路は電解槽ユニットの幅方向に延びており、前記放出開口は、電解槽ユニットの幅方向に間隔をおいて複数個形成されている、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項５】
前記放出開口は前記電極を向いており、前記放出開口から前記電極に向かって前記原料液が放出される、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項６】
前記放出開口は、前記分散管路の下側部分に形成されている、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項７】
前記電極室は、電解槽ユニットの奥行方向において前記電極と間隔をおいて設置された隔壁を含み、
前記分散管路と前記電極との間、前記分散管路と前記隔壁との間、および、前記分散管路と前記電極室の底板との間、のそれぞれには、前記放出開口から放出された前記原料液が通過可能な隙間が設けられている、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項８】
前記供給ノズルと前記分散管路との連結部には液抜き用穴が設けられており、
前記電極室および前記気液分離室から前記供給ノズルを介して前記原料液が排出される際に、前記分散管路と前記電極室の前記底板との間に存在する前記原料液が前記液抜き用穴を通って前記供給ノズルに送られる、請求項７に記載の電解槽ユニット。
【請求項９】
さらに、前記気液分離室内の電解液を回収して前記供給ノズルに戻すための電解液回収手段を備え、
前記分散管路の前記放出開口からは、前記供給ノズルから供給された原料液と、前記電解液回収手段によって回収された電解液との混合液が前記電極室内に放出される、請求項１に記載の電解槽ユニット。
【請求項１０】
前記電極室は、陽極が設置された陽極室と、陰極が設置された陰極室とを含み、
前記気液分離室は、前記陽極室の上方に配置された陽極側気液分離室と、前記陰極室の上方に配置された陰極側気液分離室とを有し、
前記供給ノズルは、前記陽極室の内部に原料液を供給するための第１供給ノズルと、前記陰極室の内部に原料液を供給するための第２供給ノズルとを含み、
前記電解液回収手段は、前記陽極側気液分離室内の電解液を回収して前記第１供給ノズルに戻す第１電解液回収手段と、前記陰極側気液分離室内の電解液を回収して前記第２供給ノズルに戻す第２電解液回収手段とを含み、
前記分散管路は、前記第１供給ノズルに連結されている、請求項９に記載の電解槽ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、食塩電解などのアルカリ金属塩化物水溶液の電解、あるいは、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物水溶液の電解のいずれにも適用することができる電解槽ユニットに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電解槽ユニットは、たとえば、食塩電解などのアルカリ金属塩化物水溶液を電解し、あるいは、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物水溶液を電解するための複極式電解槽の構成要素である。
【０００３】
電解槽ユニットは、電極室と、電極室の上方に配置された気液分離室とを備える。電極室には供給ノズルが装着され、電極室の内部には電極が設置されている。気液分離室には排出ノズルが装着されている。
【０００４】
電解槽ユニットにおいて電解が行われる際は、供給ノズルから電極室の内部に原料液が供給された後、電極に電圧が印可される。そうすると、電極室内において原料液が電解され、多数の気泡を含む電解液が生成される。多数の気泡を含む電解液は、電極室から気液分離室へと送られ、気液分離室内において気体および液体に分離された後、排出ノズルから排出される（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平８－１００２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電極室内で原料液の流れが不均一であったり、滞留が生じたりすると、電極室内における原料液に濃度差が生じる。電極室内における原料液の濃度差が大きいと、電流分布の不均一化が生じ、電解効率が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、電極室内における原料液の濃度差を小さくし、電解効率低下を抑制可能な電解槽ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、上記課題を解決する以下の電解槽ユニットが提供される。すなわち、
「電極が設置された電極室と、
前記電極室の上方に配置された気液分離室と、
前記電極室の内部に原料液を供給するための供給ノズルと、
前記供給ノズルに連結された分散管路とを備え、
前記分散管路は、前記供給ノズルから供給された原料液を前記電極室内に分散して放出するための放出開口を有する電解槽ユニット」が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記供給ノズルは、前記電極室の側面下部から電解槽ユニットの幅方向外側に延びている。
【００１０】
前記分散管路は電解槽ユニットの幅方向に延びており、前記放出開口も電解槽ユニットの幅方向に延びているのが望ましい。前記分散管路は電解槽ユニットの幅方向に延びており、前記放出開口は、電解槽ユニットの幅方向に間隔をおいて複数個形成されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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