电解槽用垫圈和电解槽制造技术

本发明专利技术提供一种电解槽用垫圈和电解槽，该垫圈可抑制扩幅。一种电解槽用垫圈，其具有在大致中央形成有开口部的垫圈主体，其中，上述垫圈主体具有两个以上突起部存在的区域，且在该区域的内部具有增强芯材，所述两个以上突起部从该区域的表面向外部延伸，上述区域中存在的上述增强芯材间的距离A与上述区域的距离B的关系以B/A计为4～7.2。

Gaskets and electrolytic cells for electrolytic cells

The invention provides a washer and an electrolytic cell for an electrolytic cell, which can restrain the expansion. A gasket for electrolytic cell has a gasket body with an opening formed in the approximate center, in which the gasket body has two or more regions where there are two or more protrusions, and the inner part of the region has a reinforced core material. The two or more protrusions extend from the surface of the region to the outer part. The distance between the reinforced core material A and the above-mentioned region exists in the above-mentioned region. The relationship between B and A is 4-7.2.

【技术实现步骤摘要】
电解槽用垫圈和电解槽
本专利技术涉及电解槽用垫圈和电解槽。
技术介绍
使用食盐水等碱金属氯化物水溶液的电解(以下称为“电解”)中，使用离子交换膜法。离子交换膜法使用具备离子交换膜的电解槽。作为电解槽，通常使用压滤机型电解槽，其中，将安装有阴极的阴极室框和安装有阳极的阳极室框隔着离子交换膜和垫圈进行密合，并利用油压等进行紧固。离子交换膜法以食盐等氯化碱为原料来生产高浓度的碱金属氢氧化物、氯气、氢气等。因此，从电解槽中漏出电解液或这些气体不仅存在发生爆炸火灾的危险，而且从环境方面出发也是有害的。因此，通过在上述室框与离子交换膜之间存在垫圈、并将离子交换膜与垫圈紧固，可防止由电解生成的碱金属氢氧化物、氯气、氢气等漏到电解槽的外部。作为垫圈，多使用将橡胶制片进行成型加工而成的橡胶制的垫圈。专利文献1中公开了一种长时间不需要更换的阳极侧垫圈，并认为使用了这样的阳极侧垫圈的电解槽可进行稳定的电解。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-9772号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在安装专利文献1记载的橡胶制垫圈进行运转(湿润条件)时，还是会发生下述问题：垫圈的尺寸经时变化(以下仅称为“扩幅”)、诱发膜的损伤，结果损害电解效率。本专利技术是鉴于上述情况完成的，目的是提供一种可抑制扩幅的电解槽用垫圈。解决问题的手段本专利技术人进行了深入研究，其结果发现，通过调整垫圈内部所含有的增强芯材的配置，可解决上述问题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下。[1]一种电解槽用垫圈，其具有在大致中央形成有开口部的垫圈主体，上述垫圈主体具有两个以上突起部存在的区域，且在该区域的内部具有增强芯材，所述两个以上突起部从该区域的表面向外部延伸，存在于上述区域的上述增强芯材间的距离A与上述区域的距离B的关系以B/A计为4～7.2。[2]如[1]所述的电解用垫圈，其中，上述区域与该区域以外的其他区域的面积比为4:31～2:3。[3]如[1]或[2]所述的电解槽用垫圈，其中，上述增强芯材包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。[4]如[1]～[3]的任一项所述的电解槽用垫圈，其中，该垫圈进一步具备覆盖上述垫圈主体的表面的至少一部分的被覆材料，上述被覆材料包含氟树脂。[5]一种电解槽，其具备：离子交换膜、构成阳极室的阳极室框、构成阴极室的阴极室框、和[1]～[4]中任一项所述的电解槽用垫圈，该垫圈配置在上述离子交换膜与上述阳极室框之间、和/或上述离子交换膜与上述阴极室框之间。[6]一种电解槽的制造方法，其为[5]所述的电解槽的制造方法，其中，该制造方法具有在阳极侧垫圈与阴极侧垫圈之间夹持上述离子交换膜的工序，上述阳极侧垫圈和阴极侧垫圈中的至少一者为上述电解槽用垫圈。[7]一种电解槽的制造方法，其为[5]所述的电解槽的制造方法，其中该方法具有下述工序：将上述电解槽用垫圈用作阳极侧垫圈，将该阳极侧垫圈贴附在与上述阳极室框的周边部大致相同的位置的工序；和，贴附阴极侧垫圈时，使该阴极侧垫圈的内周端部位于相对于所述阴极室框的周边部的电解槽内侧的工序。[8]一种碱金属氢氧化物、氯和/或氢的制造方法，其具有下述工序：向[5]所述的电解槽供给食盐水的同时，在上述阴极与上述阳极之间流通直流电流，从而电解上述食盐水。[9]一种离子交换膜的更新方法，其具有在阳极侧垫圈与阴极侧垫圈之间夹持离子交换膜的工序，上述阳极侧垫圈和阴极侧垫圈中的至少一者为[1]～[4]中任一项所述的电解槽用垫圈。专利技术效果根据本专利技术，可提供能够抑制扩幅的电解槽用垫圈。附图说明图1是本实施方式的电解槽用垫圈的第一实施方式的立体示意图。图2是沿着图1的X-X’线的截面中的示出增强芯材和被覆材料的一般位置关系的部分截面示意图。图3是示出增强芯材的一般配置的示意图。图4是沿着图1的X-X’线的截面中的用于说明增强芯材和突起部的位置关系的部分截面示意图。图5是将本实施方式的电解槽用垫圈安装在电解槽中时的上部截面示意图。图6是示出对实施例和比较例的电解槽用垫圈的尺寸变化量进行评价的结果的曲线图。具体实施方式以下，在根据需要参照附图的同时来详细说明本具体实施方式(以下简称为“本实施方式”)。以下的本实施方式为用于说明本专利技术的例示，并不意味着将本专利技术限定于以下内容。需要说明的是，同一要素赋予同一符号，省略重复说明。另外，附图的尺寸比例并非限于图示的比例。并且，本专利技术可在其要点的范围内适当变形来实施。另外，本说明书中，带有“大致”的术语在本领域技术人员的技术常识的范围内表示去掉该“大致”后的术语的含义，也包括去掉“大致”后的含义本身。本实施方式的电解槽用垫圈(以下也简称为“垫圈”)是具有在大致中央形成有开口部的垫圈主体的电解槽用垫圈，上述垫圈主体具有2个以上突起部存在的区域，且在该区域的内部具有增强芯材，所述2个以上突起部从该区域的表面向外部延伸，在上述区域存在的上述增强芯材间的距离A与上述区域的距离B的关系以B/A计为4～7.2。由于如此构成，因此本实施方式的垫圈可抑制扩幅。扩幅特别是在阳极侧是重要的需要解决的技术问题，因此，本实施方式的垫圈更优选用作阳极侧垫圈。垫圈在用于离子交换膜法的电解槽中，主要是用于密封离子交换膜和阳极室框之间和/或离子交换膜与阴极室框之间，通常安装在电解池的阳极室框和/或阴极室框的各周边部的表面。<垫圈主体>本实施方式中，对垫圈主体的材料没有特别限定，可由各种材料构成，但优选为密封性高的具有弹性的材料。从该方面考虑，垫圈主体的硬度优选基于JISK6301A的Hs(Hardnessspring)为60°～90°。作为垫圈主体的材料的具体例，可以举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、乙丙橡胶(EPM橡胶)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM橡胶)、氯丁橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶、丙烯酸类橡胶、多孔质PTFE(聚四氟乙烯)以及它们的交联体等。这些之中，从耐化学药品性和硬度的方面出发，优选为乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM橡胶)、乙丙橡胶(EPM橡胶)或者它们的交联体。交联方法根据材料的种类可以使用硫磺硫化、过氧化物交联等公知的方法，从进一步提高本实施方式的效果的方面考虑，优选为过氧化物交联。在电解槽的周边部配置垫圈来防止电解槽内的电解液或气体的漏出。因此，垫圈主体形成有开口部。通常，电解槽俯视为长方形，因此，垫圈也优选呈具有长方形开口部的长方形。另外，垫圈的尺寸根据电解槽的尺寸而调整。<增强芯材>本实施方式中，作为增强芯材，可以使用聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为芯材而公知的各种材料，从尺寸调整(sizing)的方面考虑，配置于垫圈的内部的增强芯材优选为包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的增强芯材(以下有时称为“PET芯材”)。通过在垫圈的内部配置吸湿性少的PET芯材作为增强芯材，垫圈的尺寸稳定性具有更为良好的倾向。一旦因吸湿等导致垫圈伸长而尺寸大于电解槽的框尺寸，则难以缩到原先的尺寸，就不能再装上了，因此，考虑到吸湿等导致的伸长，垫圈多设计得尺寸稍小。因此，多数情况下，在将垫圈安装于电解槽之前，需要尺寸调整以对应电解槽的框尺寸。另一方面，本实施方式中的包含PET芯材的垫圈的情况下，不需要这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解槽用垫圈，其具有在大致中央形成有开口部的垫圈主体，其中，所述垫圈主体具有两个以上突起部存在的区域，且在该区域的内部具有增强芯材，所述两个以上突起部从该区域的表面向外部延伸，存在于所述区域的所述增强芯材间的距离A与所述区域的距离B的关系以B/A计为4～7.2。

【技术特征摘要】
2017.07.14 JP 2017-1383581.一种电解槽用垫圈，其具有在大致中央形成有开口部的垫圈主体，其中，所述垫圈主体具有两个以上突起部存在的区域，且在该区域的内部具有增强芯材，所述两个以上突起部从该区域的表面向外部延伸，存在于所述区域的所述增强芯材间的距离A与所述区域的距离B的关系以B/A计为4～7.2。2.如权利要求1所述的电解用垫圈，其中，所述区域与该区域以外的其他区域的面积比为4:31～2:3。3.如权利要求1或2所述的电解槽用垫圈，其中，所述增强芯材包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。4.如权利要求1或2所述的电解槽用垫圈，其中，该垫圈进一步具备覆盖所述垫圈主体的表面的至少一部分的被覆材料，所述被覆材料包含氟树脂。5.一种电解槽，其具备：离子交换膜、构成阳极室的阳极室框、构成阴极室的阴极室框、和权利要求1～4中任一项所述的电解槽用垫圈，该垫圈配置在所述离子交换膜与所述阳极室框之间和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉行谦一，土田和幸，儿玉洋典，吉山雄一，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP