电解槽制造技术

本发明专利技术要解决的问题是，提供一种电化学反应装置的电解槽，其可以有效率且稳定地进行二氧化碳的还原处理。为了解决上述问题，本发明专利技术的电解槽(20)的液相流道(61)具有：供给部(62)，在阴极侧第二流道结构体(23)的阴极(22)侧的面上形成为大致三角形状的凹部，使电解液流入的软管(71)的一部分以与该三角形的顶部(620)重叠的方式抵接于阴极侧第二流道结构体(23)；排出部(63)，在阴极侧第二流道结构体(23)的阴极(22)侧的面上形成为大致三角形状的凹部，使电解液流出的软管(72)的一部分以与该三角形的顶部(630)重叠的方式抵接于阴极侧第二流道结构体(23)；及，连接部(64)，将供给部(62)与排出部(63)连接，并且将阴极(22)侧与阴离子交换膜(24)侧连通。离子交换膜(24)侧连通。离子交换膜(24)侧连通。

【技术实现步骤摘要】
电解槽


[0001]本专利技术涉及一种电解槽，所述电解槽具备阴极及阳极，对二氧化碳进行分解。

技术介绍

[0002]回收废气或大气中的二氧化碳并进行电化学还原而获得有价值的资源的技术，是有望能实现碳中和的技术。
[0003]作为这种回收二氧化碳的技术，已知一种技术，是使气体中的二氧化碳物理或化学地吸附于固体或液体的吸附剂后，借由热等能源使其脱离来进行利用。另外，作为电化学还原二氧化碳的技术，已知一种技术，是对在气体扩散层的与电解液接触的一侧使用二氧化碳还原催化剂而形成了催化剂层的阴极，从气体扩散层的与催化剂层相反的一侧供给二氧化碳气体来进行电化学还原(例如，参照专利文献1)。
[0004][先前技术文献][0005](专利文献)
[0006]专利文献1：国际公开第2018/232515号

技术实现思路

[0007][专利技术所要解决的问题][0008]为了实现碳中和，提高经济性成为问题。为了提高经济性，要求提高能源效率以减小二氧化碳的损失。对于提高能源效率，电化学反应装置的电解槽中的二氧化碳的还原处理的效率化及稳定化是有效的。关于这一方面，就还原处理的进一步效率化及稳定化的观点而言，现有技术存在改善的空间。
[0009]本专利技术的目的在于，提供一种电化学反应装置的电解槽，其可以有效率且稳定地进行二氧化碳的还原处理。
[0010][解决问题的技术手段][0011](1)本专利技术涉及一种电解槽(例如，后述的电解槽20)，其具备阴极(例如，后述的阴极22)及阳极(例如，后述的阳极26)，对二氧化碳进行分解，并且，具备：第一流道结构体(阴极侧第一流道结构体21)，形成有经由二氧化碳供给管(例如，后述的软管81)而供给作为分解对象的二氧化碳的二氧化碳流道(例如，后述的流体流道41)，前述二氧化碳流道与前述阴极连通；及，第二流道结构体(例如，后述的阴极侧第二流道结构体23)，形成有配置在前述阴极与阴离子交换膜(例如，后述的阴离子交换膜24)之间并且经由电解液供给管而供给电解液的电解液流道(例如，后述的液相流道61)，前述电解液流道连通前述阴极侧与前述阴离子交换膜侧；并且，前述电解液流道具有：供给部(例如，后述的供给部62)，在前述第二流道结构体的阴极侧的面上形成为大致三角形状的凹部，使电解液流入的前述电解液供给管的一部分以与该三角形的顶部(例如，后述的顶部620)重叠的方式抵接于前述第二流道结构体；排出部(例如，后述的排出部63)，在前述第二流道结构体的阴极侧的面上形成为大致三角形状的凹部，使电解液流出的前述电解液供给管的一部分以与该三角形的顶部(例
如，后述的顶部630)重叠的方式抵接于前述第二流道结构体；及，连接部(例如，后述的连接部64)，将前述供给部与前述排出部连接，并且将前述阴极侧与前述阴离子交换膜侧连通。
[0012]由此，借由将电解液供给管抵接于供给部的顶部和流出部的顶部，连接位置得到固定，所以可以稳定地进行电解液的供给。另外，供给部形成为三角形状，随着远离顶部而形成为宽幅，所以电解液能顺畅地流至连接部。另外，流出部也形成为三角形状，并以随着远离连接部并朝向顶部而缩窄的方式形成，所以，可以从流出部的顶部顺畅地返回至使电解液流出的二氧化碳供给管。
[0013](2)在(1)的电解槽中，可选地，前述连接部以上游侧的端部连接于前述供给部并且下游侧的端部连接于前述排出部的狭缝状，形成有多个。
[0014]由此，第二流道结构体的与阴极接触的区域被多个狭缝分散，所以，与由单个的连接部构成的情况相比，可以抑制在两端与中央处的不均，可以提高导电性。
[0015](3)在(2)的电解槽中，可选地，前述第二流道结构体具有：流道主体(例如，后述的液相流道主体60)，形成有前述供给部、前述排出部及前述连接部；及，覆盖部(例如，后述的液相流道覆盖部50)，覆盖前述供给部及前述排出部，并且形成有与前述连接部形状相同的狭缝。
[0016]由此，实现流体向连接部的均等的分配及顺畅的合流，可以以简单的构造实现连通阴极侧与阴离子交换膜侧的结构。
[0017](4)在(3)的电解槽中，可选地，前述二氧化碳流道包括：接触部(例如，后述的接触部44)，在前述第一流道结构体与前述第二流道结构体层叠的层叠方向上，在与前述阴极相向的部分形成为与前述连接部的形状对应的槽状。
[0018]由此，夹持阴极的第一流道结构体与第二流道结构体成为同一结构，所以可以对阴极均等地施加表面压力，可以实现向电极的均等通电而提高导电性。
[0019](5)在(1)至(4)中任一电解槽中，可选地，前述供给部的前述顶部及前述排出部的前述顶部为被圆化的形状。
[0020]由此，可以使电解液顺畅地从供给部流至连接部，而不会滞留在角部，并且可以经由排出部使电解液顺畅地从流出部返回。
[0021](专利技术的效果)
[0022]根据本专利技术，可以提供一种电化学反应装置的电解槽，其可以有效率且稳定地进行二氧化碳的还原处理。
附图说明
[0023]图1是绘示包含本专利技术的一实施方式的电化学反应装置的二氧化碳处理装置的构造的示意图。
[0024]图2是示意性地绘示本实施方式的电化学反应装置的电解槽的构造的剖面图。
[0025]图3是示意性地绘示本实施方式的电解槽的阴极侧的构造的分解立体图。
[0026]图4是绘示本实施方式的电解槽的气相流道主体的供电侧的正面图。
[0027]图5是绘示本实施方式的电解槽的气相流道主体的电极侧的背面图。
[0028]图6是绘示本实施方式的电解槽的气相流道主体的气相流道的图4的A
‑
A线剖面图。
[0029]图7是从供电侧绘示本实施方式的电解槽的气相流道主体的气相流道的导入部的放大立体图。
[0030]图8是绘示本实施方式的电解槽的液相流道主体的供电侧的正面图。
[0031]图9是绘示本实施方式的电解槽的液相流道主体的液相流道的供给部的放大正面图。
[0032]图10是绘示本实施方式的电解槽的液相流道主体的液相流道的供给部的放大立体图。
[0033]图11是绘示本实施方式的电解槽的液相流道主体的液相流道的周围的图9的B
‑
B线剖面图。
[0034]图12是绘示变化例的接触部、连通部及连接部的形状的示意图。
具体实施方式
[0035]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0036]图1是绘示包含本专利技术的一实施方式的电化学反应装置3的二氧化碳处理装置1的构造的示意图。如图1所示，本专利技术的一实施方式的二氧化碳处理装置1具备回收装置2、电化学反应装置3及增碳反应装置4作为主要的构造。
[0037]回收装置2从由外部供给的作为回收对象的大气、废气等中回收二氧化碳。回收装置2具备对作为回收对象的二氧化碳进行浓缩的浓缩部11。浓缩部11例如由膜分离装置或利用化学性或物理性吸附、脱离的吸附分离装置等构成。经浓缩部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽，具备阴极及阳极，对二氧化碳进行分解，并且，将二氧化碳及电解液供给至前述阴极的阴极侧供给结构具备：第一流道结构体，形成有经由二氧化碳供给管而供给作为分解对象的二氧化碳的二氧化碳流道，前述二氧化碳流道与前述阴极连通；及，第二流道结构体，形成有配置在前述阴极与阴离子交换膜之间并且经由电解液供给管而供给电解液的电解液流道，前述电解液流道连通前述阴极侧与前述阴离子交换膜侧；并且，前述电解液流道具有：供给部，在前述第二流道结构体的阴极侧的面上形成为大致三角形状的凹部，使电解液流入的前述电解液供给管的一部分以与该三角形的顶部重叠的方式抵接于前述第二流道结构体；排出部，在前述第二流道结构体的阴极侧的面上形成为大致三角形状的凹部，使电解液流出的前述电解液供给管的一部分以与该三角形的顶部重叠的方式抵接于前述第二流道...

【专利技术属性】
技术研发人员：及川博，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：