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JPS5940232B2 - Electrode for electrolysis - Google Patents
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JPS5940232B2 - Electrode for electrolysis - Google Patents

Electrode for electrolysis

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JPS5940232B2
JPS5940232B2 JP13124577A JP13124577A JPS5940232B2 JP S5940232 B2 JPS5940232 B2 JP S5940232B2 JP 13124577 A JP13124577 A JP 13124577A JP 13124577 A JP13124577 A JP 13124577A JP S5940232 B2 JPS5940232 B2 JP S5940232B2
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Japan
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cathode
anode
plate
rod
electrolysis
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清輝 高安
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  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解用の電極に関し、さらに詳しくは、海水、
食塩水またはその他の電解液を電気分解す −るための
電解用の電極に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electrode for electrolysis, and more specifically, to an electrode for electrolysis.
The present invention relates to electrodes for electrolyzing salt water or other electrolyte solutions.

従来より、下水または汚水の滅菌に塩素ガスが広く使用
されてきているが、その毒性と危険性から取扱いに関し
て法規や条令により厳しく規制されている。
Chlorine gas has been widely used for sterilizing sewage or wastewater, but its handling is strictly regulated by laws and ordinances due to its toxicity and danger.

しかし、塩素ガスよりも取扱いが簡単で安全といわれて
いる次亜塩素酸ナトリウム或いは次亜塩素カルシウム等
による滅菌が最近になつて検討されてきている。
However, sterilization using sodium hypochlorite or calcium hypochlorite, which is said to be easier and safer to handle than chlorine gas, has recently been considered.

即ち、海水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウムを製造
する技術が開発され、この 、”海水電解法が塩素ガス
に代る方法として注目されるようになつてきた。そして
、冷却用水として多量の海水が使用される場所において
海中の微生物が付着することにより配管の詰りを防止し
たり、海浜における下水処理の滅菌に、塩素ガスの代り
に海水電解法の使用が検討されてきている。しかしなが
ら、この海水電解法において、最も問題となるのは海水
を電解するための電極であり、そのための電極として耐
蝕性、強度等において、また、実際使用上における腐蝕
、電気の導通不良等様々な問題が存在している。本発明
は海水電解法やその他の電解法において−使用される電
解用の電極に係るもので、耐蝕性、強度、使用中の腐蝕
、電気の導通不良のない、かつ、液体、気体の漏洩のな
い電解用の電極を提供するものである。
In other words, a technology has been developed to produce sodium hypochlorite by electrolyzing seawater, and this "seawater electrolysis method" has gained attention as a method to replace chlorine gas. The use of seawater electrolysis instead of chlorine gas has been considered to prevent clogging of pipes due to the adhesion of marine microorganisms in places where seawater is used, and to sterilize sewage treatment at beaches. In this seawater electrolysis method, the most problematic issue is the electrode for electrolyzing seawater, and there are various problems such as corrosion resistance, strength, etc. during actual use, such as corrosion and poor electrical conductivity. The present invention relates to an electrode for electrolysis used in seawater electrolysis and other electrolysis methods, which has corrosion resistance, strength, no corrosion during use, and no electrical conductivity defects, and The present invention provides an electrode for electrolysis without leakage of liquid or gas.

本発明の電解用の電極の特徴とするところは、陽極板と
陰極板との間に絶縁材料が設けられ、かつ、陽極板と陰
極板に穿設されている複数個の孔に複数個の陽極棒と陰
極棒が挿入され、そして、陽極棒と陰極棒が挿入されて
いる陽極板と陰極板の全周囲から均等に圧力を加えるこ
とにより陽極板、陽極棒、陰極板、陰極棒が一体に構成
され、さらに、陽極板と陰極棒および陰極板と陽極棒の
間に絶縁材料が設けられていることにある。
The electrode for electrolysis of the present invention is characterized in that an insulating material is provided between the anode plate and the cathode plate, and a plurality of holes are provided in the anode plate and the cathode plate. The anode rod and cathode rod are inserted, and by applying pressure evenly from the entire circumference of the anode and cathode plates into which the anode and cathode rods are inserted, the anode plate, anode rod, cathode plate, and cathode rod are integrated. Further, an insulating material is provided between the anode plate and the cathode bar and between the cathode plate and the anode bar.

本発明の電解用の電極について詳細に説明する。本発明
の電解用の電極は、電気分解する電解液として、海水、
食塩水またはその他の電解液を使、用する電解槽に適用
して好適なものである。本発明の電解用の電極において
、陽極極、陰極板はアルミニウム、アルミニウム合金、
銅、銅合金等の材料を用いるのが好適であり、また、陽
極板、陰極板には夫々陽極棒、陰極棒が挿入される孔が
穿設されており、この孔は千鳥状に配列するのがよいが
、また、直線状に配列してもよい。本発明の電解用の電
極において、陽極棒、陰極棒の断面形状は、第1図に示
すように、円形(第1図a)、オーバル形(第1図b)
、楕円形(第1図c)、三角形(第1図d)、四角形(
第1図e)、矩形(第1図f)等種々の形状が採用でき
るOまた、陰極棒の材料としては、鋼(SS4l)また
は普通鋼を使用するが、以下説明する陽極棒と同じ材料
を用いることも勿論可能である。
The electrode for electrolysis of the present invention will be explained in detail. The electrode for electrolysis of the present invention uses seawater, seawater,
It is suitable for use in electrolytic cells that use saline or other electrolytes. In the electrode for electrolysis of the present invention, the anode and cathode plates are aluminum, aluminum alloy,
It is preferable to use materials such as copper or copper alloy, and the anode plate and the cathode plate are provided with holes into which the anode rod and cathode rod are inserted, respectively, and the holes are arranged in a staggered manner. However, they may also be arranged in a straight line. In the electrode for electrolysis of the present invention, the cross-sectional shapes of the anode rod and the cathode rod are circular (FIG. 1a) and oval (FIG. 1b), as shown in FIG.
, oval (Figure 1c), triangle (Figure 1d), quadrilateral (Figure 1c),
Various shapes can be adopted, such as (e) in Figure 1 and rectangular (f) in Figure 1.In addition, steel (SS4l) or ordinary steel is used as the material for the cathode rod, which is the same material as the anode rod described below. Of course, it is also possible to use

次に、陽極棒の材料について説明する。即ち、第2図a
に示すように、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、
銅合金等の導電性材料の棒状体20の全表面にチタニウ
ム、チタニウム合金の被覆層21、さらにその上に、白
金のメツキ層22を設けた陽極棒であり、および、第2
図bに示すように、アルミニウム、アルミニウム合金、
銅、銅合金等の導電性材料の棒状体20の全表面に鉄の
被覆層23、さらにその上にガラスと白金の混合物の層
24を設けた陽極棒である。また、層24は半導体セラ
ミツクとしてもよい。上記の外に、棒状体20には、チ
タニウム、チタニウム合金、タンタラム、タンタラム合
金、ジルコニウム、ジルコニウム合金等を使用すること
ができ、また、白金メツキ層に代えてグラフアイト、グ
ラフアイトと金属粉の混合物を用いることもでき、また
、白金の代りに白金合金、パラジウム、パラジウム合金
等の白金族金属やこれらの合金を使用することもできる
Next, the material of the anode rod will be explained. That is, Figure 2a
As shown, aluminum, aluminum alloy, copper,
It is an anode rod in which a coating layer 21 of titanium or titanium alloy is provided on the entire surface of a rod-shaped body 20 made of a conductive material such as a copper alloy, and a plating layer 22 of platinum is further provided thereon.
As shown in figure b, aluminum, aluminum alloy,
The anode rod has an iron coating layer 23 on the entire surface of a rod-shaped body 20 made of a conductive material such as copper or a copper alloy, and a layer 24 of a mixture of glass and platinum provided thereon. Additionally, layer 24 may be a semiconductor ceramic. In addition to the above, titanium, titanium alloy, tantalum, tantalum alloy, zirconium, zirconium alloy, etc. can be used for the rod-shaped body 20, and graphite, graphite and metal powder can be used instead of the platinum plating layer. A mixture can also be used, and platinum group metals such as platinum alloys, palladium, palladium alloys, etc., and alloys thereof can also be used instead of platinum.

陽極棒は耐蝕性、強度および導電性の面から上記に説明
した材料から選択して種々の組合せにより使用すること
ができる。
The anode rod can be selected from the materials described above in terms of corrosion resistance, strength, and conductivity, and used in various combinations.

また、上記材料をそのまま単体で使用することもできる
。本発明の電解用の電極において、陽極板と陰極板との
間に設ける絶縁材料、陽極板と陰極棒、陰極板と陽極棒
との間の絶縁材料としては、天然ゴム、合成ゴム、合成
樹脂等が用いられ、例えば、ポリ四弗化エチレン樹脂は
好適なものである。
Moreover, the above-mentioned materials can also be used alone as they are. In the electrode for electrolysis of the present invention, the insulating material provided between the anode plate and the cathode plate, the anode plate and the cathode bar, and the insulating material between the cathode plate and the anode bar may be natural rubber, synthetic rubber, or synthetic resin. For example, polytetrafluoroethylene resin is suitable.

本発明の電解用の電極は、上記に説明したように耐蝕性
、導電性に富む材料を使用するものであるから、電解用
の電極の材料として極めて優れたものである。次に、本
発明の電解用の電極について以下図面により具体的に説
明する。
The electrode for electrolysis of the present invention uses a material that is highly corrosion resistant and conductive as described above, and is therefore extremely excellent as a material for an electrode for electrolysis. Next, the electrode for electrolysis of the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.

第3図は本発明の電解用の電極Eの1例を示す断面図で
あり、陽極板1にはリード線L2が取付けられており、
また、陰極板2にはリード線L1が取付けられており、
夫々のリード線L2,Llは陽極板1、陰極板2に穿設
されている孔に挿入されている。
FIG. 3 is a sectional view showing an example of the electrode E for electrolysis of the present invention, in which a lead wire L2 is attached to the anode plate 1.
Further, a lead wire L1 is attached to the cathode plate 2,
The lead wires L2 and Ll are inserted into holes bored in the anode plate 1 and the cathode plate 2, respectively.

また、陽極板1と陰極板2との間には絶縁材料5が設け
られている。そして、陽極板1と陰極板2に穿設された
複数個の孔に複数個の陽極棒3、複数個の陰極棒4が挿
入され、かつ、陽極板1と陰極棒4との間および陰極板
2と陽極棒3との間には絶縁材料5が設けられている。
さらに、陽極板1の外側(第3図では左側)と陰極板2
の内側(第3図では右側)には夫々シーリングゴム6(
シールするための材料は合成樹脂、例えば、ポリ四弗化
エチレン樹脂)が設けられている。そして、第3図に示
すような矢印Xの方向に陽極板1および陰極板2の全周
囲から均等な圧力を、スエージングマシン、または、油
圧ハンマーにより付与することにより、陽極板1、陰極
板2、陽極棒3、陰極棒4、リード線Ll,L2、シー
リングゴム6が強固に密着して一体化する。従つて、上
記各部材は強固に密着して一体となつているから、夫々
の密着部からはガスや電解液が漏洩することは全くなく
極めて安全である。また、陽極棒3と陰極棒4の配列は
、第4図に示すように千鳥状にするのが好果的であるが
、陽極棒3と陰極棒4とを一列毎に交互に配列してもよ
い。
Further, an insulating material 5 is provided between the anode plate 1 and the cathode plate 2. Then, a plurality of anode rods 3 and a plurality of cathode rods 4 are inserted into the plurality of holes bored in the anode plate 1 and the cathode plate 2, and between the anode plate 1 and the cathode rod 4 and the cathode An insulating material 5 is provided between the plate 2 and the anode rod 3.
Furthermore, the outside of the anode plate 1 (left side in Figure 3) and the cathode plate 2
There is a sealing rubber 6 (on the right side in Figure 3) inside the
The material for sealing is a synthetic resin, such as polytetrafluoroethylene resin. Then, by applying equal pressure from the entire periphery of the anode plate 1 and the cathode plate 2 in the direction of arrow X as shown in FIG. 3 using a swaging machine or a hydraulic hammer, the anode plate 1 and the cathode plate 2. The anode rod 3, the cathode rod 4, the lead wires Ll, L2, and the sealing rubber 6 are firmly attached and integrated. Therefore, since each of the above-mentioned members is tightly adhered and integrated, there is no leakage of gas or electrolyte from the respective close contact parts, making it extremely safe. It is also effective to arrange the anode rods 3 and cathode rods 4 in a staggered manner as shown in FIG. Good too.

そして、本発明の電解用の電極を以下説明するように、
シエル内に設置する際に、陽極棒3と陰極棒4の他端を
リング13をその全周囲に有する電極棒支え板7に設け
られている孔に挿入して、このリング13の全周囲から
均等に圧力を付与して強固に保持されており、陽極棒3
、陰極棒4が動揺しないようになつている。
As explained below, the electrode for electrolysis of the present invention is
When installing the anode rod 3 and the cathode rod 4 in the shell, the other ends of the anode rod 3 and the cathode rod 4 are inserted into the holes provided in the electrode rod support plate 7 which has a ring 13 around the entire circumference. It is firmly held by applying pressure evenly, and the anode rod 3
, so that the cathode rod 4 does not move.

第5図は本発明の電解用の電極Eをシエル9内、に設置
して実際に電解を行なう場合の装置の1例を示す断面図
である。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of an apparatus in which the electrode E for electrolysis of the present invention is installed inside the shell 9 to actually perform electrolysis.

節P、本発明の電解用の電極Eをシエル9内に設置し、
ターミナルカバー8からリード線Ll,L2を突出させ
、ターミナルカバー8の端部とシエル9とをフランジ1
0,11をボルトにより締める。
Node P, an electrode E for electrolysis of the present invention is installed in the shell 9,
Lead wires Ll and L2 are made to protrude from the terminal cover 8, and the ends of the terminal cover 8 and the shell 9 are connected to the flange 1.
Tighten bolts 0 and 11.

この場合、陰極板2とフランジ10およびターミナルカ
バー8とシエル9との間にはパツキンを介在させておく
。Iは電解液入口、Oは同じく出口である。この第5図
において、電解液は入口1から入つて出口0から出てい
く間にリード線Ll,L2に電流を供給することにより
、電解液は電気分解されるが、電解液および発生するガ
スは、陽極棒3、陰極棒4と陽極板1、陰極板2とは強
固に密着しているから漏洩することは全然ない。
In this case, gaskets are interposed between the cathode plate 2 and the flange 10 and between the terminal cover 8 and the shell 9. I is an electrolyte inlet, and O is also an outlet. In FIG. 5, the electrolyte enters from inlet 1 and exits from outlet 0. By supplying current to lead wires Ll and L2, the electrolyte is electrolyzed, but the electrolyte and the generated gas are Since the anode rod 3, cathode rod 4, anode plate 1, and cathode plate 2 are tightly attached, there is no leakage at all.

さらに、シーリングゴム6が設けられているのでシール
は完全である。そのため、リード線L,,L2に電解液
之や発生したガスが接触することがないので通電不良
となるような腐蝕が生成しないので長期間使用できる。
なお、第3図、第5図において、リード線L,,L2は
太く、陽極板1、陰極板2の全周囲からの 1均等な圧
力を付与することにより各極板と強固に密着するように
なつているが、このリード線Ll,L2は通常の導線を
用い各極板に、例えば、ハンダ付け等により取付けても
よい。
Furthermore, since the sealing rubber 6 is provided, the seal is perfect. Therefore, the electrolytic solution and generated gas do not come into contact with the lead wires L, , L2, so corrosion that would result in poor current conduction does not occur, and the lead wires can be used for a long period of time.
In Figures 3 and 5, the lead wires L, L2 are thick and are designed to firmly adhere to each plate by applying uniform pressure from the entire circumference of the anode plate 1 and cathode plate 2. However, the lead wires Ll and L2 may be attached to each electrode plate using ordinary conducting wires, for example, by soldering.

以上説明したように、本発明の電解用の電極に 1よれ
ば、陽極板、陰極板、陽極棒、陰極棒が強固に密着して
いるので、実際に、シエルに設置して電解液を電気分解
する際においても電解液および発生するガス等の漏洩は
全くなく、安定して操業が行なえ、かつ、使用材料が耐
蝕性に優れ、強度が良好であるので長期間使用すること
ができる。
As explained above, according to the electrode for electrolysis of the present invention, the anode plate, the cathode plate, the anode rod, and the cathode rod are firmly attached, so that it can be actually installed in the shell and the electrolyte is Even during decomposition, there is no leakage of the electrolyte or gases generated, allowing stable operation, and the materials used have excellent corrosion resistance and good strength, so it can be used for a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の電解用の電極に用いる陽極棒、陰極棒
の断面形状を示す図、第2図は同じく陽極棒の1例を示
す断面図、第3図は本発明の電解用の電極の1例を示す
側断面図、第4図は陽極棒、陰極棒の配列の1例を示す
平面図、第5図は本発明の電解用の電極をシエル内に設
置した電解を行なう装置の1例を示す側断面図である。 1・・・・・・陽極板、2・・・・・・陰極板、3・・
・・・・陽極棒、4・・・・・・陰極棒、5・・・・・
・絶縁材料、6・・・・・・シーリングゴム、9・・・
・・・シエル、Ll,L2・・・・・・リード線。
FIG. 1 is a diagram showing the cross-sectional shapes of an anode rod and a cathode rod used in the electrode for electrolysis of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the anode rod, and FIG. FIG. 4 is a side sectional view showing an example of an electrode, FIG. 4 is a plan view showing an example of an arrangement of anode rods and cathode rods, and FIG. 5 is an electrolysis device in which the electrode for electrolysis of the present invention is installed in a shell. It is a side sectional view showing one example. 1... Anode plate, 2... Cathode plate, 3...
...Anode rod, 4...Cathode rod, 5...
・Insulating material, 6...Sealing rubber, 9...
...Ciel, Ll, L2...Lead wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 陽極板と陰極板との間に絶縁材料が設けられ、かつ
、陽極板と陰極板に穿設されている複数個の孔に複数個
の陽極棒と陰極棒が挿入され、そして、陽極棒と陰極棒
が挿入されている陽極板と陰極板の全周囲から均等に圧
力を加えることにより陽極板、陽極棒、陰極板、陰極棒
が一体に構成され、さらに、陽極板と陰極棒および陰極
板と陽極棒の間に絶縁材料が設けられていることを特徴
とする電解用の電極。
1. An insulating material is provided between an anode plate and a cathode plate, and a plurality of anode rods and a cathode rod are inserted into a plurality of holes formed in the anode plate and the cathode plate, and the anode rod By applying pressure evenly from the entire periphery of the anode plate and cathode plate into which the cathode rod and cathode rod are inserted, the anode plate, anode rod, cathode plate, and cathode rod are integrated, and the anode plate, cathode rod, and cathode are integrated. An electrode for electrolysis, characterized in that an insulating material is provided between the plate and the anode rod.
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