电解元件和碱性水电解槽制造技术

技术编号:43405674 阅读:4 留言:0更新日期:2024-11-22 17:44
本技术提供电解元件和碱性水电解槽。该电解元件能够容易地进行例如电极的更换、对分隔壁再次实施镀敷这样的电解元件的维护。电解元件具备导电性的分隔壁、与分隔壁电连接的阳极和阴极、与分隔壁的周缘部相接触地配置的第1垫片、以及收容并保持分隔壁的周缘部和第1垫片的框状的保持构件,保持构件具备框状的基体和能够将分隔壁以能够装卸的方式固定于框状的基体的固定部件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电解元件和碱性水电解槽,更详细而言,涉及能够容易地进行电解元件的维护的电解元件和碱性水电解槽。


技术介绍

1、作为氢气和氧气的制造方法,公知有碱性水电解法。在碱性水电解法中,将碱金属氢氧化物(例如naoh、koh等)溶解后的碱性的水溶液(碱性水)用作电解液来对水进行电解,由此从阴极产生氢气,从阳极产生氧气。作为碱性水电解用的电解槽,公知如下的电解槽:其具备由离子透过性的隔膜划分开的阳极室和阴极室,在阳极室配置有阳极,在阴极室配置有阴极。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:国际公开2013/191140号公报

5、专利文献2:日本特开2002-332586号公报

6、专利文献3:日本特许第4453973号公报

7、专利文献4:国际公开2014/178317号公报

8、专利文献5:日本特许第6093351号公报

9、专利文献6:日本特开2015-117417号公报

10、专利文献7:国际公开2019/188261号公报


技术实现思路

1、技术要解决的问题

2、图1是对一实施方式的以往的碱性水电解槽900示意性地进行说明的局部剖视图。零间隙型电解槽900包括:电解元件(极室单元)910、910、……,其具备凸缘部912以及将阳极室a和阴极室c分隔开的导电性的分隔壁911;离子透过性的隔膜920,其配置于相邻的电解元件910、910之间;垫片930、930,其配置于隔膜920与电解元件910的凸缘部912之间,夹入隔膜920的周缘部;阳极940,其保持于从分隔壁911立起设置的导电性的肋913、913、……;集电体950,其保持于从分隔壁911立起设置的导电性的肋914、914、……;以及柔软的阴极970,其保持于导电性的弹性体960,该弹性体960与该集电体950接触地配置。阴极970的周缘部和导电性的弹性体960的周缘部固定于集电体950的周缘部。在电解槽900中,通过导电性的弹性体960将柔软的阴极970朝向隔膜920和阳极940按压,在相邻的阴极970与阳极940之间夹入隔膜920。

3、在如图1所示那样的、碱性水电解法的阴极侧为垫式的zero-gap构造的电解槽中,通常作为集电体950而使用的金属网(lath)件(在阳极侧作为阳极940使用)通过焊接方式与肋913、914这样的构件相连接,在电极到达使用期限时无法简单地进行更换。

4、通常情况下,将电解元件910本身运入专用的工厂,通过机械地剥离阳极940和集电体950的工序、用于得到肋913、914的平坦度的工序以及再次焊接阳极940、集电体950的工序来进行更换作业。存在如下的课题:还会花费将电解元件910运入工厂、从工厂运出的运输费;剥离被焊接的阳极940和集电体950的作业导致对电解元件910本身的机械负荷变大而加速电解元件910的劣化。

5、另外,在对碱性水电解法的构成电解元件910的分隔壁911和凸缘部912实施镀ni的情况下,由于长时间运转,对处于电解范围内的分隔壁911实施的镀ni表面劣化。通常情况下,电解槽的分隔壁911通过焊接方式与凸缘部912相连接,在再次实施镀ni的情况下,需对每一个电解元件910实施。存在如下的课题:若将电解元件910本身运入镀ni工厂,则实施镀ni的范围变大,并且花费运入的运输费。

6、本技术的课题在于提供一种能够容易地进行例如电极的更换、对分隔壁再次实施镀敷这样的电解元件的维护的电解元件。另外,本技术的课题在于,提供具备该电解元件的碱性水电解槽。

7、用于解决问题的方案

8、本技术如以下所述。

9、[1]一种电解元件,其特征在于,

10、该电解元件具备:

11、导电性的分隔壁,其具有第1面和第2面;

12、阳极,其配置于所述分隔壁的第1面侧,与所述分隔壁电连接;

13、阴极,其配置于所述分隔壁的第2面侧,与所述分隔壁电连接;

14、第1垫片,其与所述分隔壁的周缘部相接触地配置;以及

15、框状的保持构件,其收容并保持所述分隔壁的周缘部和所述第1垫片,

16、所述保持构件具备:

17、框状的基体;以及

18、固定部件,其将所述分隔壁以能够装卸的方式固定于所述框状的基体,

19、所述框状的基体具备:

20、收容部,其设于该基体的内周侧,收容所述分隔壁的周缘部和所述第1垫片;以及

21、支承部,其从所述收容部朝向所述基体的内周侧突出地延伸,在与所述分隔壁的主面交叉的方向上支承收容于所述收容部的所述第1垫片,

22、所述第1垫片配置于所述框状的基体的支承部与所述分隔壁之间。

23、[2]根据[1]所述的电解元件,其特征在于,

24、所述固定部件具备:

25、多个螺钉;以及

26、多个螺孔,该多个螺孔以朝向所述第1垫片开口的方式设于所述框状的基体的支承部,且能够与所述螺钉螺纹结合,

27、所述导电性的分隔壁具备设于与所述框状的基体的多个螺孔对应的位置、且能够供所述螺钉贯穿的多个第1贯通孔,

28、所述第1垫片具备设于与所述框状的基体的多个螺孔对应的位置、且能够供所述螺钉贯穿的多个第2贯通孔,

29、所述框状的基体的多个螺孔、所述分隔壁的多个第1贯通孔以及所述第1垫片的多个第2贯通孔相互连通,

30、所述框状的基体的支承部、所述第1垫片以及所述分隔壁依次配置,

31、所述多个螺钉分别贯穿所述分隔壁的第1贯通孔、所述第1垫片的第2贯通孔,并与所述框状的基体的螺孔螺纹结合,由此,所述第1垫片由所述分隔壁和所述框状的基体的支承部紧固,且所述分隔壁以能够装卸的方式固定于所述框状的基体。

32、[3]根据[1]所述的电解元件,其特征在于,

33、所述固定部件具备:

34、多个螺钉;

35、多个螺孔,该多个螺孔以朝向所述第1垫片开口的方式设于所述框状的基体的支承部,且能够与所述螺钉螺纹结合;

36、框状的盖构件,其具有能够收容于所述基体的收容部的形状和尺寸;以及

37、第2垫片,其被夹持在所述盖构件与所述分隔壁之间,

38、所述导电性的分隔壁具备设于与所述框状的基体的多个螺孔对应的位置、且能够供所述螺钉贯穿的多个第1贯通孔,

39、所述第1垫片具备设于与所述框状的基体的多个螺孔对应的位置、且能够供所述螺钉贯穿的多个第2贯通孔,

40、所述盖构件具备设于与所述框状的基体的多个螺孔对应的位置、且能够供所述螺钉贯穿的多个第3贯通孔,

41、所述第2垫片具备设于与所述框状的基体的多个螺孔对应的位置、且能够供所述螺钉贯穿的多个第4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电解元件,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

7.一种碱性水电解槽,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种电解元件,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的电解元件,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中康行则安佑亮
申请(专利权)人:株式会社德山
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1