电解槽单元中的阴极室组装体以及电解装置的制作方法

本发明涉及构成如零间隙型碱性水电解装置和食盐电解装置这样的电解装置的电解槽单元中的阴极室组装体以及具备包含这样的阴极室组装体的电解槽单元的电解装置。

背景技术：

1、如本领域技术人员所知，在如零间隙型碱性水电解装置和食盐电解装置这样的电解装置中，对多个电解槽单元施加所需压力而将它们沿横向层叠排列。各电解槽单元由阳极室组装体、阴极室组装体以及配设于它们之间的离子交换膜构成。阴极室组装体包括矩形形状的分隔壁以及与分隔壁的内表面相对地依次层叠排列的矩形形状的集电体、缓冲构件及阴极。在分隔壁的内表面隔有间隔地固定有突出的导电性肋。以往，集电体、缓冲构件以及阴极通过点焊直接或间接地固定于在分隔壁上形成的肋。

2、下述专利文献1公开了如下内容：为了能够在阴极劣化了的情况下比较容易地更换阴极，使阴极形成为比集电体和缓冲构件稍大，将阴极的周缘部跨缓冲构件地相对于固定于分隔壁的集电体以及缓冲构件向集电体的背面(面向分隔壁的面)侧折入，这样，能够将阴极以脱离自如的方式安装于集电体以及缓冲构件。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2020-7607号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、这样，通过上述专利文献1所公开的阴极室组装体，能够比较容易地更换劣化了的阴极。但是，上述专利文献1所公开的阴极室组装体也并不能充分地满足要求，具有如下的问题：将阴极的周缘部跨缓冲构件地向集电体的背面侧折入的作业较为繁琐且需要熟练；在将阴极的周缘部跨缓冲构件地向集电体的背面侧折入时，在阴极、集电体以及缓冲构件的周缘部产生不期望的变形，有可能在阴极室的周边部形成不期望的空间(例如，存在naoh滞留在这样的空间导致电解效率下降的倾向)。

3、本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于，提供不会产生上述专利文献1所公开的阴极室组装体中的上述问题并且能够在阴极劣化了的情况下容易地进行更换的、新型且改良了的阴极室组装体以及具备包含这样的阴极室组装体的电解槽单元的电解装置。

4、用于解决问题的方案

5、本发明的发明人等进行了锐意研究，结果发现，将阴极利用多个紧固螺钉或紧固销以装卸自如的方式直接或间接地安装于在分隔壁形成的肋，和/或在配设有沿着分隔壁的内表面周缘部延伸的矩形框形状的周缘凸缘的形态中，将矩形形状的垫片的一面粘接于周缘凸缘的内表面，跨垫片的另一面的内周缘部和阴极的暴露面的外周缘部地贴附贴附带，由此能够完成上述主要的技术课题。

6、即，根据本发明的第一技术方案，作为完成上述主要的技术课题的阴极室组装体，

7、提供一种阴极室组装体，其为电解槽单元中的阴极室组装体，包括矩形形状的分隔壁以及与该分隔壁的内表面相对地依次层叠排列的矩形形状的集电体、缓冲构件及阴极，在所述集电体与所述分隔壁之间规定有阴极室，在所述分隔壁的内表面隔有间隔地固定有突出的多个导电性肋，其特征在于，

8、所述阴极利用多个紧固螺钉或紧固销以装卸自如的方式直接或间接地安装于所述肋。

9、优选的是，所述缓冲构件也利用多个紧固螺钉或紧固销以装卸自如的方式直接或间接地安装于所述肋。在适宜的形态中，所述多个紧固螺钉或紧固销包括穿过所述缓冲构件和所述集电体而直接或间接地固定于所述肋的紧固螺钉或紧固销，穿过所述阴极、所述缓冲构件和所述集电体而直接或间接地固定于所述肋的紧固螺钉或紧固销。合适的是，所述集电体通过焊接或粘接固定于所述肋。期望的是，在所述分隔壁的内表面配设有沿着其周缘部延伸的矩形框形状的周缘凸缘，所述集电体、所述缓冲构件以及所述阴极配设于所述周缘凸缘的内周侧。适宜的是，在所述周缘凸缘的内表面粘接有矩形形状的垫片的一面，跨所述垫片的另一面的内周缘部和所述阴极的暴露面的外周缘部地贴附有贴附带。

10、根据本发明的另一技术方案，作为完成上述主要的技术课题的阴极室组装体，提供一种阴极室组装体，其为电解槽单元中的阴极室组装体，包括矩形形状的分隔壁、沿着该分隔壁的内表面周缘部延伸的矩形框形状的周缘凸缘以及在该周缘凸缘的内周侧且与所述分隔壁的内表面相对地依次层叠排列的集电体、缓冲构件及阴极，在所述集电体与所述分隔壁之间规定有阴极室，在所述分隔壁的内表面隔有间隔地固定有突出的多个导电性肋，其特征在于，

11、在所述周缘凸缘的内表面粘接有矩形形状的垫片的一面，跨所述垫片的另一面的内周缘部和所述阴极的暴露面的外周缘部地贴附有贴附带。

12、优选的是，所述缓冲构件利用多个紧固螺钉或紧固销以装卸自如的方式直接或间接地安装于所述肋。合适的是，所述集电体通过焊接或粘接固定于所述肋。

13、根据本发明的又一技术方案，提供一种电解装置，其具备电解槽单元，该电解槽单元包括如上所述的阴极室组装体。

14、发明的效果

15、根据本发明的阴极室组装体，通过利用多个紧固螺钉或紧固销将阴极直接或间接地安装于肋，和/或通过跨在周缘凸缘的内表面粘接有一面的矩形形状的垫片的另一面的内周缘部和所述阴极的暴露面的外周缘部地贴附贴附带来安装阴极，因此，能够十分容易且迅速地实施阴极的安装操作。在阴极劣化了的情况下，通过拆卸紧固螺钉或紧固销和/或通过剥离贴附带来拆卸劣化了的阴极，接着将新的阴极利用紧固螺钉或紧固销和/或利用贴附带安装即可，能够容易地进行阴极更换。

技术特征：

1.一种阴极室组装体，其为电解槽单元中的阴极室组装体，包括矩形形状的分隔壁以及与该分隔壁的内表面相对地依次层叠排列的矩形形状的集电体、缓冲构件及阴极，在所述集电体与所述分隔壁之间规定有阴极室，在所述分隔壁的内表面隔有间隔地固定有突出的多个导电性肋，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的阴极室组装体，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的阴极室组装体，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的阴极室组装体，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的阴极室组装体，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的阴极室组装体，其特征在于，

7.一种阴极室组装体，其为电解槽单元中的阴极室组装体，包括矩形形状的分隔壁、沿着该分隔壁的内表面周缘部延伸的矩形框形状的周缘凸缘以及在该周缘凸缘的内周侧且与所述分隔壁的内表面相对地依次层叠排列的集电体、缓冲构件及阴极，在所述集电体与所述分隔壁之间规定有阴极室，在所述分隔壁的内表面隔有间隔地固定有突出的多个导电性肋，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的阴极室组装体，其特征在于，

9.根据权利要求7或8所述的阴极室组装体，其特征在于，

10.一种电解装置，其特征在于，

技术总结本发明提供阴极室组装体以及电解装置，阴极室组装体不会产生组装需要熟练、在阴极室的周缘部形成不期望的空间等问题、并且能够在阴极劣化了的情况下容易地进行更换。将阴极利用多个紧固螺钉或紧固销以装卸自如的方式直接或间接地安装于在分隔壁上形成的肋，和/或在配设有沿着分隔壁的内表面周缘部延伸的矩形框形状的周缘凸缘的形态中，将矩形形状的垫片的一面粘接于周缘凸缘的内表面，跨垫片的另一面的内周缘部和阴极的暴露面的外周缘部地贴附贴附带，由此安装阴极。技术研发人员：松井仁司受保护的技术使用者：株式会社德山技术研发日：技术公布日：2024/6/18