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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024008512
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】電解槽
(51)【国際特許分類】
C25B 9/00 20210101AFI20240112BHJP
C25B 3/09 20210101ALI20240112BHJP
C25B 9/19 20210101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
C25B9/00 G
C25B3/09
C25B9/19
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022110449
(22)【出願日】2022-07-08
(71)【出願人】
【識別番号】000003182
【氏名又は名称】株式会社トクヤマ
(74)【代理人】
【識別番号】110003524
【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100113217
【弁理士】
【氏名又は名称】奥貫 佐知子
(74)【代理人】
【識別番号】100202496
【弁理士】
【氏名又は名称】鹿角 剛二
(74)【代理人】
【識別番号】100202692
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 吉文
(72)【発明者】
【氏名】石丸 秀成
(72)【発明者】
【氏名】井上 裕史
【テーマコード（参考）】
4K021
【Ｆターム（参考）】
4K021AC11
4K021BA06
4K021CA01
4K021CA02
4K021CA08
4K021CA09
4K021DB31
4K021DC15
(57)【要約】
【課題】電解電圧の上昇が回避され電解槽の安定した作動が確保される電解槽を提供する。
【解決手段】電解槽は、内面に陰極板が固定された陰極枠体と、内面に陽極板が固定された陽極枠体と、陰極枠体と陽極枠体との間に配設されたイオン交換膜と、陰極枠体とイオン交換膜との間に規定された陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路と、陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路と、陽極枠体とイオン交換膜との間に規定された陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路と、陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路とを含む。陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい。
【選択図】図２
【解決手段】電解槽は、内面に陰極板が固定された陰極枠体と、内面に陽極板が固定された陽極枠体と、陰極枠体と陽極枠体との間に配設されたイオン交換膜と、陰極枠体とイオン交換膜との間に規定された陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路と、陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路と、陽極枠体とイオン交換膜との間に規定された陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路と、陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路とを含む。陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内面に陰極板が固定された陰極枠体と、内面に陽極板が固定された陽極枠体と、該陰極枠体と該陽極枠体との間に配設されたイオン交換膜と、該陰極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路と、該陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路と、該陽極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路と、該陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路とを含む電解槽において、
該陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは該陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、該陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは該陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい、
ことを特徴とする電解槽。
該陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは該陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、該陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは該陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい、
ことを特徴とする電解槽。
【請求項2】
該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面ＣＳの１．１乃至３．０倍（ＣＤ＝１．１乃至３．０ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面ＡＳの１．１乃至３．０倍（ＡＤ＝１．１乃至３．０ＡＳ）である、請求項１記載の電解槽。
【請求項3】
該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面ＣＳの１．５乃至２．５倍（ＣＤ＝１．５乃至２．５ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面ＡＳの１．５乃至２．５倍（ＡＤ＝１．５乃至２．５ＡＳ）である、請求項２記載の電解槽。
【請求項4】
該陰極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との他方を構成する、
請求項１から３までのいずれかに記載の電解槽。
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との他方を構成する、
請求項１から３までのいずれかに記載の電解槽。
【請求項5】
該陰極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い、
請求項４記載の電解槽。
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い、
請求項４記載の電解槽。
【請求項6】
該陰極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陰極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有し、
該陽極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陽極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有する、
請求項５記載の電解槽。
該陽極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陽極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有する、
請求項５記載の電解槽。
【請求項7】
該陰極板及び該陽極板は矩形板から構成されている、請求項４記載の電解槽。
【請求項8】
該陰極板と該陽極板との間には少なくとも１個の陽イオン交換膜が配置されている、請求項１から３までのいずれかに記載の電解槽を使用して、第４級アンモニウム塩水溶液を原料して水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電解槽、更に詳しくは、それに限定されるものではないが、第４級アンモニウム塩水溶液を原料として水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造するのに好適に使用することができる電解槽に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１乃至４には、第４級アンモニウム塩水溶液を原料として水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造する製造方法が開示されている。かような製造方法の実施には、陰極枠体とこの陰極枠体の内面に固定された陰極板と陽極枠体とこの陽極枠体の内面に固定された陽極板とを含む電解槽が使用される。陰極板と陽極板との間には少なくとも１個の陽イオン交換膜が配設されており、陰極枠体と陽イオン交換膜との間には陰極室が規定され、陽極枠体と陽イオン交換膜との間には陽極室が規定されている。そして、陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路及び陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路並びに陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路及び陽極室から陽極側流体を排出するための陰極側流体排出路が配設されている。更に詳しくは、陰極枠体には幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、上側流路と下側流路との一方が上記陰極側流体排出路を構成し、上側流路と下側流路との他方が上記陰極側流体供給路を構成する。同様に陽極枠体には幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、上側流路と下側流路との一方が上記陽極側流体排出路を構成し、上側流路と下側流路との他方が上記陽極側流体供給路を構成する。陰極側流体供給路、陰極室及び陰極側流体排出路を通して陰極側流体即ち水酸化第４級アンモニウム水溶液が循環され、陽極側流体供給路、陽極室及び陽極側流体排出路を通して陽極側流体即ち第４級アンモニウム塩水溶液が循環される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭６２－１４２７９２号公報
【特許文献2】特公平８－１６２７４号公報
【特許文献3】特公平８－１９５３９号公報
【特許文献4】特開２００９－１３４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
而して、上記のとおりの電解槽においては、陰極側流体供給路の有効流路断面積と陰極側流体排出路の有効流路断面積とを実質上同一に設定し、そしてまた陽極側流体供給路の有効流路断面積と陽極側流体排出路の有効流路断面積とを実質上同一に設定している。そして、特に特願２０２２－３３６５１において本発明者等が提案した形態の電解槽（即ち、陰極板の上端部には陰極枠体の上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、陰極板の下端部には陰極枠体の下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、陽極板の上端部には該陽極枠体の上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、陽極板の下端部には陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、陰極板に形成されている上側貫通開口及び下側貫通開口並びに陽極板に形成されている上側貫通開口及び下側貫通開口が流体流路の有効流路断面積を規定している形態の電解槽）においては、最大限の電界効率を達成するために有効流路面積を必要最小限に設定している。然るに、本発明者等は、電解槽の作動について鋭意検討及び実験を重ねた結果、陰極室及び陽極室においては電解作用に起因してガスが生成され、陰極側流体排出路及び陽極側流体排出路においては陰極側流体及び陽極側流体に加えて生成されたガスも流動されることに起因して、陰極側流体排出路及び陽極側流体排出路では陰極側流体供給路及び陽極側流体供給路に比べて流速が増大されて背圧が生成され、これに起因して電解電圧が上昇され電解槽の安定した作動が阻害される傾向があることを認識した。
【0005】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、電解電圧の上昇が回避され電解槽の安定した作動が確保される新規且つ改良された電解槽を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者等は、本発明者等が認識した上記のとおりの事実を踏まえ、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きくし、そしてまた陽極側流体排排出路の有効流路断面積ＡＤを陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きくすることによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
【0007】
即ち、本発明によれば、上記主たる技術的課題を達成する電解槽として、
内面に陰極板が固定された陰極枠体と、内面に陽極板が固定された陽極枠体と、該陰極枠体と該陽極枠体との間に配設されたイオン交換膜と、該陰極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路と、該陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路と、該陽極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路と、該陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路とを含む電解槽において、
該陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは該陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、該陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは該陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい、
ことを特徴とする電解槽が提供される。
内面に陰極板が固定された陰極枠体と、内面に陽極板が固定された陽極枠体と、該陰極枠体と該陽極枠体との間に配設されたイオン交換膜と、該陰極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路と、該陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路と、該陽極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路と、該陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路とを含む電解槽において、
該陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは該陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、該陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは該陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい、
ことを特徴とする電解槽が提供される。
【0008】
該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面ＣＳの１．１乃至３．０倍（ＣＤ＝１．１乃至３．０ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面ＡＳの１．１乃至３．０倍（ＡＤ＝１．１乃至３．０ＡＳ）である、特に該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面ＣＳの１．５乃至２．５倍（ＣＤ＝１．５乃至２．５ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面ＡＳの１．５乃至２．５倍（ＡＤ＝１．５乃至２．５ＡＳ）である、のが好ましい。
【0009】
好適実施形態においては、
該陰極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との他方を構成する。
該陰極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側供給路との他方を構成する。
【0010】
好ましくは、該陰極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い。
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い。
【0011】
該陰極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陰極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有し、該陽極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陽極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有するのが好都合である。該陰極板及び該陽極板は矩形板から構成されているのが望ましい。
【0012】
本発明の好適形態においては、上述したとおりの電解槽において該陰極板と該陽極板との間に少なくとも１個の陽イオン交換膜を配置し、かかる電解槽を使用して第４級アンモニウム塩水溶液を原料して水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造する。
【発明の効果】
【0013】
本発明の電解槽においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、陽極側流体排排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい故に、後述する実施例からも明確に理解されるとおり、電解電圧の上昇が回避され電解槽の安定した作動が確保される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に従って構成された電解槽の好適実施形態を示す簡略断面図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明に従って構成された電解槽の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細する。
【0016】
図１及び図２を参照して説明すると、本発明に従って構成された図示の電解槽は、陰極枠体４（図１）、陽極枠体６（図１）、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２、陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６（図２）、陽極側前壁部材（図示していない）、陰極側後壁部材１８（図２）及び陽極側後壁部材（図示していない）によって構成された、中空直方体形状のハウジング２を含んでいる。陰極枠体４、陽極枠体６、陰極側前壁部材１６、陽極側前壁部材、陰極側後壁部材１８及び陽極側後壁部材は実質上垂直に延在し、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２及び陽極側下壁部材１４は実質上水平に延在している。陰極側上壁部材８の基端面（図１において右端面）は、締結ねじ或いは接着剤の如き適宜の連結手段によって陰極枠体４の内面上端縁部に連結され、陰極側下壁部材１２の基端面（図１において右端面）は適宜の連結手段によって陰極枠体４の内面下端縁部に連結されている。同様に、陽極側上壁部材１０の基端面（図１において左端面）は、適宜の連結手段によって陽極枠体６の内面上端縁部に連結され、陽極側下壁部材１４の基端面（図１において左端面）は適宜の連結手段によって陽極枠体４の内面下端縁部に連結されている。陰極側前壁部材１６は陰極枠体４の前面に、陽極側前壁部材は陽極枠体６の前面に、適宜の連結手段によって連結され、陰極側後壁部材１８は陰極枠体４の後面に、陽極側後壁部材は陽極枠体６の後面に、適宜の連結手段によって連結されている。陰極側及び陽極側の各々の上壁部材８及び１０、下壁部材１２及び１４、並びに前壁部材１６及び後壁部材１８は、上記のとおり陰極枠体４又は陽極枠体６に連結することに代えて、これら壁部材をあらかじめ一体に形成して、陰極枠体４又は陽極枠体６に連結することもできる。また、陰極枠体４又は陽極枠体６に壁部を一体に形成することもできる。更に、上壁部材８及び１０、下壁部材１２及び１４、並びに前壁部材１６及び後壁部材１８を一体に形成した場合は、陰極枠体４又は陽極枠体６にシール部材を介在させて固定することもできる。シール部材としては、後述するガスケット３８を陰極板３２又は陽極板５６に対応するサイズから陰極枠体４又は陽極枠体６に対応するサイズまで延在させて、延長部を利用することもできる。陰極枠体４、陽極枠体６、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２、陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６、陽極側前壁部材、陰極側後壁部材１８及び陽極側後壁部材は、後述する開口及び流路を除いて中実ブロック乃至板形態でよく、ポリプロピレン及びポリエチレンの如きオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂並びにフッソ系樹脂の如き適宜の合成樹脂から形成することができる。陰極枠体４、陽極枠体６、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２、陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６、陽極側前壁部材、陰極側後壁部材１８及び陽極側後壁部材の相互連結部位間にはガスケットの如き適宜の密封部材（図示していない）を介在在させることができる。
【0017】
図１及び図２と共に図３を参照して説明を続けると、上記陰極枠体４の内面（図１において左側面）の上端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて複数個（図示の場合は６個）の上側開口２０（図１及び図３にそのうちの１個を夫々破線及び実線で図示している）が形成され、そして陰極枠体４には上側開口２０の各々から実質上水平に陰極枠体４を貫通して延びる複数個（図示の場合は６個）の上側流路２２（図１及び図３にそのうちの１個を夫々破線及び実線で図示している）が形成されている。同様に、上記陰極枠体４の内面（図１において左側面）の下端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて複数個（図示の場合は３個）の下側開口２４（図１にそのうちの１個を破線で図示している）が形成され、そして陰極枠体４には下側開口２４の各々から実質上水平に陰極枠体４を貫通して延びる複数個（図示の場合は３個）の下側流路２６（図１にそのうちの１個を破線で図示している）が形成されている。上側開口２０及び下側開口２４は円形でよく、上側流路２２の横断面形状及び下側流路２６の横断面形状は上側開口２０及び下側開口２４の円形に合致した円形でよい。上流流路２２と下流流路２６とは、ハウジング２の外側に配設されている外側流路（図示していない）によって接続されており、外側流路３１（図２にその一部を図示している）には循環用ポンプ、製品貯蔵用タンク及び流動制御のための複数個の弁部材等も配設されている（外側流路及びこれに配設された上記のとおりの構成要素は当業者には周知であるので、これらについての詳細な説明は本明細書においては省略する）。
【0018】
陰極枠体４の内面には陰極板３２が固定されている。図示の実施形態においては、陰極板３２は陰極枠体４に形成されている上記上側開口２０よりも上方から陰極枠体４に形成されている上記下側開口２４よりも下方まで連続して延在している。陰極板３２はニッケルの如き適宜の導電性金属から形成された矩形板から構成されており、その上端面は上記陰極側上壁部材８の内面（即ち下面）に当接乃至近接し、その下端面は上記陰極側下壁部材１２の内面（即ち上面）に当接乃至近接し、その前側面は前壁部材１６の内面（即ち後面）に当接乃至近接し、その後側面は上記後壁部材１８の内面（即ち前面）に当接乃至近接している。陰極枠体４に対する陰極板３２の固定は、例えば陰極板３２の４角部において陰極板３２を通して締結ねじ（図示していない）を陰極枠体４に螺着することによって好都合に実施することができる。陰極板３２の上端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて複数個（図示の場合は６個）の上側貫通開口３４が形成され、陰極板３２の下端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて複数個（図示の場合は３個）の下側貫通開口３６が形成されている（上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６については後に更に言及する）。陰極板３２に形成されている上側貫通開口３４の各々は陰極枠体４の上端部に形成されている上記上側開口２０の各々に夫々整合して位置している。図示に実施形態においては、上側貫通開口３４の各々は上記上側開口２０の各々と同一形状（従って円形）で且つ同一寸法である。同様に、陰極板３２に形成されている下側貫通開口３６の各々は陰極枠体４の下端部に形成されている上記下側開口２４の各々に夫々整合して位置していることが重要である。図示の実施形態においては、下側貫通開口３６の各々は上記下側開口２４の各々と同一形状（従って円形）で且つ同一寸法である。上側貫通開口３４（及び上側開口２０）は陰極板３２の上端に近接して位置し、下側貫通開口３６（及び下側開口２４）は陰極板３２の下端に近接して位置するのが好ましい。
【0019】
図１と共に図３を参照して説明を続けると、陰極枠体４と陰極板３２との間にはガスケット３８が介在されているのが好適である。ガスケット３８によって陰極板３２を陰極枠体４に安定して固定することができ、そしてまた陰極枠体４と陰極板３２との界面への液体の浸透による腐食等を防止することができる。このガスケット３８は陰極板３２と実質上同一寸法の矩形板でよく（前述した如くガスケット３８を陰極枠体４に対応した大きさにすることもできる）、適宜のエラストマ、例えばシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロブレンゴム、軟質塩化ビニル、ブチルゴム、ブタジエンゴム又はフッ素ゴムから形成することができる。陰極枠体４と陰極板３２との間にガスケット３８を介在させる場合には、陰極板３２の４角部において陰極板３２と共にガスケット３８を通して締結ねじ（図示していない）を陰極枠体４に螺着することができる。ガスケット３８の上端部には、陰極板３２に形成されている上側貫通開口３４の各々と陰極枠体４に形成されている上側開口２０の各々とを連通する複数個（図示の場合は６個の上側連通開口４０が形成され、ガスケット３８の下端部には、陰極板３２に形成されている下側貫通開口３６の各々と陰極枠体４に形成されている下側開口２４の各々とを連通する複数個（図示の場合は３個）の下側連通開口４２が形成されている。図３を参照することによって明確に理解される如く、ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２は、上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４よりも大きいことが望ましい。ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２が上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４と実質上同一寸法である場合には、電解槽を連続して作動させると、ガスケット３８が幾分膨張されて上側連通開口４０及び下側連通開口４２が縮小及び変位され、これに起因して上側貫通開口３４と上側開口２０との連通並びに下側貫通開口３６と下側開口２４との連通が不充分になる或いは毀損されてしまう傾向がある。上側連通開口４０及び下側連通開口４２は、上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４の直径よりも所定長さ大きい直径を有する円形でよい。上側連通開口４０及び下側連通開口４２の各々は、必ずしも上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４の各々と同心である必要はなく偏心させることもできる。上側連通開口４０及び下側連通開口４２の直径並びに上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４に対する偏心度合いは、電解槽の連続的作動によるガスケット３８の膨張及び変位に基いて実験的に設定することができる。ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２を大きくする程、連通が不充分になる或いは毀損される可能性は低くなるが、後述する如く陰極板３２の裏面に液が触れる面積が増大することで、電食乃至腐食が発生し、液中に混入する電極金属が増加してしまう。このため、ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２としての好ましいサイズは、上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４のサイズの＋３０ｍｍ以下、好ましくは＋２０ｍｍ以下、より好ましくは＋１０ｍｍ以下である。また、ガスケット３８に膨張しにくい材質を用いれば、上側連通開口４０及び下側連通開口４２のサイズが上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４のサイズに近い場合でも連通が不充分になる或いは毀損される可能性は低くなる。そのため、ガスケット３８に使用する材質としては、線膨張係数が３×１０－４（１／℃）以下、好ましくは３×１０－４（１／℃）以下、より好ましくは１．５×１０－４（１／℃）以下、最も好ましくは１×１０－４（１／℃）以下である。
【0020】
図示の実施形態においては、陽極枠体６は上述した陰極枠体４と実質上同一である。更に詳しくは、陰極枠体４と陽極枠体６とは両者間を図１において紙面に垂直に延びる仮想面を対称面とする面対称をなす。従って、陽極枠体６には、上側開口４４、上側流路４６、下側開口４８及び下側流路５０が配設されている。説明の重複を避けるため、上側開口４４、上側流路４６、下側開口４８及び下側流路５０の詳細な説明は省略する。上側流路４６と下側流路５０とはハウジング２の外側に配設されている外側流路（図示していない）によって接続されており、外側流路には循環用ポンプ、原料貯蔵用タンク及び流動制御のための複数個の弁部材等も配設されている（外側流路及びこれに配設された上記のとおりの構成要素は当業者には周知であるので、これらについての詳細な説明は本明細書においては省略する）。
【0021】
陽極枠体６の内面には陽極板５６が固定されている。図示の実施形態において、陽極板５６は、陽極に適した適宜の導電性金属、例えば表面に酸化インジウムをメッキしたチタン、から形成されている点を除き、上述した陰極板３２と実質上同一である。更に詳しくは、陰極陰板３２と陽極板５６とは両者間を図１において紙面に垂直に延びる仮想面を対称面とする面対称をなす。従って、陽極板５６は陽極枠体６に形成されている上記上側開口４４よりも上方から陽極枠体６に形成されている上記下側開口４８よりも下方まで連続して延在してする矩形状である。そして、陽極板５６には、陽極枠体６に形成されている上側開口４４及び下側開口４８に夫々に整合して位置する上側貫通開口５８及び下側貫通開口６０が形成されている。説明の重複を避けるために、陽極板５６の詳細な説明は省略する。
【0022】
図示の実施形態においては、陽極枠体６と陽極板５６との間にもガスケット６２が介在されている。このガスケット６２も、陰極枠体４と陰極板３２との間に介在されているガスケット３８と実質上同一である。更に詳しくは、ガスケット３８とガスケット６２とは両者間を図１において紙面に垂直に延びる仮想面を対称面とする面対称をなす。従って、ガスケット６２には、陽極枠体６に形成されている上側開口４４と陽極板５６に形成されている上側貫通開口５８を連通する上側連通開口６４と共に陽極枠体６に形成されている下側開口４８と陽極板５６に形成されている下側貫通開口６０を連通する及び下側連通開口６６が形成されている。説明の重複を避けるために、ガスケット６２並びに上側連通開口６４及び下側連通開口６６の詳細については説明を省略する。
【0023】
図１を参照することによって明確に理解されるとおり、図示の実施形態においては、陰極板３２と陽極板５６との間にはカチオン交換膜６８が配設されている。それ自体は周知の形態でよいカチオン交換膜６８は矩形板形状であり、その上端縁部は陰極側上壁部材８と陽極側上壁部材１０の間に把持され、その下端縁部は陰極側下壁部材１２と陽極側下壁部材１４との間には把持され、陰極枠体４及び陽極枠体６の前面側縁部は陰極側前壁部材１６と陽極側前壁部材の間に把持され、陰極枠体４及び陽極枠体６の後面側縁部は陰極側後壁部材１８と陽極側後壁部材との間には把持されている。カチオン交換膜６８と陰極側上壁部材８及び陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２及び陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６と陽極側前壁部材、並びに陰極側後壁部材１８と陽極側後壁部材の各々との間には適宜のシール部材（図示していない）を介在させることがはできる。
【0024】
上述したとおりの電解槽においては、陰極板３２とカチオン交換膜６８との間に陰極室乃至製品室７０が規定され、陽極板５６とカチオン交換膜６８との間に陽極室即ち原料室７２が規定されている。そして、当初は希釈化された水酸化第４級アンモニウム水溶液（又は純水）が製品室７０を通して循環され、更に詳しくは陰極枠体４に形成されている下側流路２６と上側流路２２との一方を通して製品室７０に流入され他方を通して製品室７０から流出される。同時に、４級アンモニウム塩水溶液が原料室７２を通して循環され、更に詳しくは陽極枠体６に形成されている下側流路５０と上側流路４６との一方を通して原料室７２に流入され他方を通して流出される。陰極板３２と陽極板５６との間には電解電圧が印加される。かくして、製品室７０を循環する水酸化第４級アンモニウム水溶液の濃度が漸次増大される。かような電解作用は当業者には周知であるので、その詳細な説明は本明細書においては省略する。而して、本発明に従って構成された電解槽の図示の実施形態においては、陰極板３２及び陽極板５６の各々は陰極枠体４及び陽極枠体６に形成されている上側開口２０及び４４よりも上方から下側開口２４及び４８よりも下方まで連続して延びる形態であり、陰極板３２及び陽極板５６の各々に上側開口２０及び４４並びに下側開口２４及び４８に整合する上側貫通開口３４及び５８並びに下側貫通開口３６及び６０が形成されている故に、陰極板３２及び陽極板５６は夫々陰極枠体４及び陽極枠体６の内面の略全体に渡って延在し、従って電解槽の大きさに対する陰極板３２及び陽極板５６の相対的通電面積が大きく、かくして向上された電解効率によって電解が遂行される。
【0025】
本発明に従って構成された電解槽においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、同様に陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きいことが重要である。語句「有効流路断面積」は流路中の最小横断面積を意味する。図示の実施形態においては、陰極側流体排出路ＣＤは、陰極板３２の形成されている６個の上側貫通開口３４と共に上側貫通開口３４に続く上側連通開口４０、上側開口２０、上側流路２２及び外側流路３１の一部によって規定されており、上側連通開口３４、上側開口２０、上側流路２２及び外側流路３１の一部の横断面積は上側貫通開口３４の横断面積と同一或いはこれよりも大きく、従って陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは６個の上側貫通開口３４の合計横断面積によって規定される。また、陰極側流体供給路ＣＳは、陰極板３２に形成されている３個の下側貫通開口３６と共に下側貫通開口３６に続く下側連通開口４２、上側開口２４、下側流路２６及び外側流路３１の一部によって規定されており、下側連通開口４２、下側開口２４、下側流路２６及び外側流路３１の一部の横断面積は下側貫通開口３６の横断面積と同一或いはこれよりも大きく、従って陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは３個の下側貫通開口３６の合計横断面積によって規定される。特に排出される流体による背圧上昇の抑制の観点から、外側流路３１の一部の横断面積は、上側連通開口３４乃至下側貫通開口３６の横断面積よりも大きいことが好ましい。具体的には、外側流路３１の一部の横断面積は、上側連通開口３４乃至下側貫通開口３６の横断面積の１．０倍以上が好ましく、１．５倍以上がより好ましい。上側連通開口３４乃至下側貫通開口３６に対する外側流路３１の一部の横断面積は、有効流路断面積と流体の供給量を勘案して適宜決定される。
【0026】
図示の実施形態においては、上述したとおり上側貫通開口３４は幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて６個形成されているのに対して、下側貫通開口３６は幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて３個形成されており、６個の上側貫通開口３４の各々の横断面積と３個の下側貫通通開口３６の各々の横断面積は全て同一である。従って、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳの２倍である。後述する実施例からも理解される如く、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳの１．１乃至３．０倍（ＣＤ＝１．１乃至３．０ＣＳ）、特に１．５乃至２．５倍（ＣＤ＝１．５乃至２．５ＣＳ）であるのが好ましい。
【0027】
陰極板３２に形成されている上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６の横断面積は、最大限の電界効率を達成するために必要最小限に設定することが望まれる。然るに、本発明者等は、電解槽の作動について鋭意検討及び実験を重ねた結果、陰極室３２においては電解作用に起因してガスが生成され、陰極側流体排出路においては陰極側流体に加えて生成されたガスも流動される。それ故に、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳと同一に設定すると、陰極側流体排出路では陰極側流体供給路に比べて流速が増大されて背圧が生成され、これに起因して電解電圧が上昇され電解槽の安定した作動が阻害される傾向がある。然るに、本発明に従って構成された電解槽においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく設定されている故に、後述する実施例からも明確に理解されるとおり、電解電圧の上昇が回避され電解槽の安定した作動が確保される。
【0028】
図１乃至図３に図示する上述したとおりの形態においては、上側貫通開口３４の個数（６個）を下側貫通開口３６の個数（３個）よりも多くして、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きくしているが、所望ならば、上側貫通開口３４の個数と下側貫通開口３６の個数とを同一にして、上側貫通開口３４の各々の横断面積を下側貫通開口３６の各々の横断面積よりも大きく設定して、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きくすることもできる。図４に図示する変形例においては、陰極板３２の上端部には幅方向（図４において左右方向）に等間隔をおいて３個の上側貫通開口３４が形成され（従って、上側連通開口４０、上側開口２０及び上側流路２２も夫々３個形成されている）、陰極板３２の下端部には幅方向（図４において左右方向）に等間隔をおいて３個の下側貫通開口３６が形成されており、上側貫通開口３４の各々の横断面積は下側貫通開口３６の各々の横断面の２倍に設定されている。然るに、本発明者等の経験によれば、上側貫通開口３４の各々の横断面積を下側貫通開口３６の各々の横断面積よりも大きく設定するよりも、上側貫通開口３４の個数を下側貫通開口３６の個数よりも多くする方が、排出流がより一層円滑になる傾向がある。
【0029】
上述した実施形態及び変形例においては、陰極板３２に幅方向に等間隔をおいて複数個の上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６を形成しているが、所望ならば陰極板３２に幅方向に細長く延在する１個の上側貫通開口及び下側貫通開口を形成し、上側貫通開口３４の横断面積を下側貫通開口３６の横断面積よりも大きくすることもできる。
【0030】
更に、上述した実施例及び変形例においては、陰極板３２は陰極枠体４に形成されている上側開口２０よりも上方から陰極枠体４に形成されている下側開口２４よりも下方まで連続して延在する形態であり、陰極板３２の上端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２及び図４において左右方向）に等間隔をおいて複数個の上側貫通開口３４が形成され、陰極板３２の下端部に幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２及び図４において左右方向）に等間隔をおいて複数個の下側貫通開口３６が形成されているが、所望ならば、例えば陰極板３２を陰極枠体４に形成されている上側開口２０よりも下方から陰極枠体４に形成されている下側開口２４よりも上方までの間を延在する形態にして、陰極板３２には上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６を形成することなく、陰極側流体排出路の上流端は陰極枠体４に形成された上側開口２０によって規定し、陰極側流体供給路の下流側は陰極枠体４に形成された下側開口２４によって規定することもできる。かかる場合には、陰極側流体排出路の有効流路断面積は上側開口２０の合計横断面積によって規定され、陰極側流体供給路の裕子流路断面積は下側開口２４の合計横断面積によって規定される。
【0031】
陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤと陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳとの関係について具体的に説明したが、陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤと陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳとの関係も全く同様であり、説明の重複をさせるために、陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤと陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳとの関係についての具体的な説明は省略する。
【0032】
実施例１乃至３及び比較例１
図１乃至図３或いは図４に図示するとおりの形態の電解槽を作成し、定電流制御様式で作動させ、作動時間中のセル電圧（陽極板と陰極板との間の電圧）の平均値を検出した。実施例１乃至３においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、同様に陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きかった。一方、比較例１においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤと陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳとは同一であり、同様に陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤと陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳとは同一であった。セル電圧の平均値は表１に示すとおりであった。
図１乃至図３或いは図４に図示するとおりの形態の電解槽を作成し、定電流制御様式で作動させ、作動時間中のセル電圧（陽極板と陰極板との間の電圧）の平均値を検出した。実施例１乃至３においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、同様に陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きかった。一方、比較例１においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤと陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳとは同一であり、同様に陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤと陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳとは同一であった。セル電圧の平均値は表１に示すとおりであった。
【0033】
電解槽の構成要素の詳細及び作動状態は、次のとおりである。
作動時間： ３０日間
陰極：ニッケル板（厚さ２ｍｍ、表面寸法１ｍ×１ｍ）
陽極：表面に酸化インジウムをメッキしたチタン板（厚さ２ｍｍ、
表面寸法１ｍ×１ｍ）
カチオン交換膜：ケマーズ社（Ｃｈｅｍｏｕｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）から製品名
「Ｎ３２４」として販売されている交換膜（厚さ１ｍｍ）
ガスケット：ＥＰＤＭ（上側連通開口及び下側連通開口の直径は対応する上側貫通開口及び下側貫通開口の直径よりの夫々２ｍｍ大きい）
原料（陽極側流体）：塩化メチルアンモニウム水溶液
製品（陰極側流体）：水酸化メチルアンモニウム水溶液
電流：１０００Ａ（１０Ａ／ｄｍ２）
作動温度：７０℃
電解槽組み立て時温度：２０℃
原料（陽極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
製品（陰極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
作動時間： ３０日間
陰極：ニッケル板（厚さ２ｍｍ、表面寸法１ｍ×１ｍ）
陽極：表面に酸化インジウムをメッキしたチタン板（厚さ２ｍｍ、
表面寸法１ｍ×１ｍ）
カチオン交換膜：ケマーズ社（Ｃｈｅｍｏｕｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）から製品名
「Ｎ３２４」として販売されている交換膜（厚さ１ｍｍ）
ガスケット：ＥＰＤＭ（上側連通開口及び下側連通開口の直径は対応する上側貫通開口及び下側貫通開口の直径よりの夫々２ｍｍ大きい）
原料（陽極側流体）：塩化メチルアンモニウム水溶液
製品（陰極側流体）：水酸化メチルアンモニウム水溶液
電流：１０００Ａ（１０Ａ／ｄｍ２）
作動温度：７０℃
電解槽組み立て時温度：２０℃
原料（陽極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
製品（陰極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
【0034】
【表1】
【0035】
本発明の好適実施形態を図示している添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能であることは多言を要しない。例えば、図示の実施形態においては、陰極板３２と陽極板５６との間に１個のカチオン交換膜６８が配設されているが、陰極板３２と陽極板５６との間に複数個の交換膜（カチオン交換膜及びアニオン交換膜）が配設されている電解槽にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0036】
２：電解槽のハウジング
４：陰極枠体
６：陽極枠体
８：陰極側上壁部材
１０：陽極側上壁部材
１２：陰極側下壁部材
１４：陽極側下壁部材
１６：陰極側前壁部材
１８：陰極側後壁部材
２０：上側開口
２２：上側流路
２４：下側開口
２６：下側流路
３１：外側流路
３２：陰極板
３４：上側貫通開口
３６：下側貫通開口
３８：ガスケット
４０：上側連通開口
４２：下側連通開口
４４：上側開口
４６：上側流路
４８：下側開口
５０：下側流路
５６：陽極板
５８：上側貫通開口
６０：下側貫通開口
６２：ガスケット
６４：上側連通開口
６６：下側連通開口
６８：カチオン交換膜
７０：製品室（陰極室）
７２：原料室（陽極室）
４：陰極枠体
６：陽極枠体
８：陰極側上壁部材
１０：陽極側上壁部材
１２：陰極側下壁部材
１４：陽極側下壁部材
１６：陰極側前壁部材
１８：陰極側後壁部材
２０：上側開口
２２：上側流路
２４：下側開口
２６：下側流路
３１：外側流路
３２：陰極板
３４：上側貫通開口
３６：下側貫通開口
３８：ガスケット
４０：上側連通開口
４２：下側連通開口
４４：上側開口
４６：上側流路
４８：下側開口
５０：下側流路
５６：陽極板
５８：上側貫通開口
６０：下側貫通開口
６２：ガスケット
６４：上側連通開口
６６：下側連通開口
６８：カチオン交換膜
７０：製品室（陰極室）
７２：原料室（陽極室）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2023-05-19
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内面に陰極板が固定された陰極枠体と、内面に陽極板が固定された陽極枠体と、該陰極枠体と該陽極枠体との間に配設されたイオン交換膜と、該陰極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路と、該陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路と、該陽極枠体と該イオン交換膜との間に規定された陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路と、該陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路とを含む電解槽において、
該陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは該陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、該陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは該陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい、
ことを特徴とする電解槽。
該陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは該陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、該陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは該陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい、
ことを特徴とする電解槽。
【請求項2】
該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面積ＣＳの１．１乃至３．０倍（ＣＤ＝１．１乃至３．０ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面積ＡＳの１．１乃至３．０倍（ＡＤ＝１．１乃至３．０ＡＳ）である、請求項１記載の電解槽。
【請求項3】
該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面積ＣＳの１．５乃至２．５倍（ＣＤ＝１．５乃至２．５ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面積ＡＳの１．５乃至２．５倍（ＡＤ＝１．５乃至２．５ＡＳ）である、請求項２記載の電解槽。
【請求項4】
該陰極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との他方を構成する、
請求項１から３までのいずれかに記載の電解槽。
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との他方を構成する、
請求項１から３までのいずれかに記載の電解槽。
【請求項5】
該陰極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側流体排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側流体供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側流体排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側流体供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い、
請求項４記載の電解槽。
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側流体排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側流体供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側流体排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側流体供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い、
請求項４記載の電解槽。
【請求項6】
該陰極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陰極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有し、
該陽極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陽極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有する、
請求項５記載の電解槽。
該陽極枠体の該上側開口及び該下側開口並びに該陽極板の該上側貫通開口及び該下側貫通開口は円形断面形状を有する、
請求項５記載の電解槽。
【請求項7】
該陰極板及び該陽極板は矩形板から構成されている、請求項４記載の電解槽。
【請求項8】
該陰極板と該陽極板との間には少なくとも１個の陽イオン交換膜が配置されている、請求項１から３までのいずれかに記載の電解槽を使用して、第４級アンモニウム塩水溶液を原料として水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造する方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0002】
下記特許文献１乃至４には、第４級アンモニウム塩水溶液を原料として水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造する製造方法が開示されている。かような製造方法の実施には、陰極枠体とこの陰極枠体の内面に固定された陰極板と陽極枠体とこの陽極枠体の内面に固定された陽極板とを含む電解槽が使用される。陰極板と陽極板との間には少なくとも１個の陽イオン交換膜が配設されており、陰極枠体と陽イオン交換膜との間には陰極室が規定され、陽極枠体と陽イオン交換膜との間には陽極室が規定されている。そして、陰極室に陰極側流体を供給するための陰極側流体供給路及び陰極室から陰極側流体を排出するための陰極側流体排出路並びに陽極室に陽極側流体を供給するための陽極側流体供給路及び陽極室から陽極側流体を排出するための陽極側流体排出路が配設されている。更に詳しくは、陰極枠体には幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、上側流路と下側流路との一方が上記陰極側流体排出路を構成し、上側流路と下側流路との他方が上記陰極側流体供給路を構成する。同様に陽極枠体には幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、上側流路と下側流路との一方が上記陽極側流体排出路を構成し、上側流路と下側流路との他方が上記陽極側流体供給路を構成する。陰極側流体供給路、陰極室及び陰極側流体排出路を通して陰極側流体即ち水酸化第４級アンモニウム水溶液が循環され、陽極側流体供給路、陽極室及び陽極側流体排出路を通して陽極側流体即ち第４級アンモニウム塩水溶液が循環される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本発明者等は、本発明者等が認識した上記のとおりの事実を踏まえ、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きくし、そしてまた陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤを陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きくすることによって、上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面積ＣＳの１．１乃至３．０倍（ＣＤ＝１．１乃至３．０ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面積ＡＳの１．１乃至３．０倍（ＡＤ＝１．１乃至３．０ＡＳ）である、特に該有効流路断面積ＣＤは該有効流路断面積ＣＳの１．５乃至２．５倍（ＣＤ＝１．５乃至２．５ＣＳ）であり、該有効流路断面積ＡＤは該有効流路断面積ＡＳの１．５乃至２．５倍（ＡＤ＝１．５乃至２．５ＡＳ）である、のが好ましい。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
好適実施形態においては、
該陰極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との他方を構成する。
該陰極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に位置する上側開口から延びる少なくとも１個の上側流路及び該内面の下端部に位置する下側開口から延びる少なくとも１個の下側流路が配設されており、
該陰極板は該陰極枠体の該上側開口よりも上方から該陰極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板は該陽極枠体の該上側開口よりも上方から該陽極枠体の該下側開口よりも下方まで連続して延在し、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該上側開口に整合する少なくとも１個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該下側開口に整合する少なくとも１個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との一方を構成し、該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路が該陰極側流体排出路と該陰極側流体供給路との他方を構成し、
該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との一方を構成し、該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路が該陽極側流体排出路と該陽極側流体供給路との他方を構成する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
好ましくは、該陰極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側流体排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側流体供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側流体排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側流体供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い。
該陽極枠体には、該内面の上端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の上側開口から延びる複数個の上側流路及び該内面の下端部に幅方向に間隔をおいて配置された複数個の下側開口から延びる複数個の下側流路が配設されており、
該陰極板の上端部には該陰極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陰極板の下端部には該陰極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陽極板の上端部には該陽極枠体の該複数個の上側開口の各々に夫々整合する複数個の上側貫通開口が形成されており、該陽極板の下端部には該陽極枠体の該複数個の下側開口の各々に夫々整合する複数個の下側貫通開口が形成されており、
該陰極側流体排出路を構成する該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路又は該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路の数は、該陰極側流体供給路を構成する該陰極板の該下側貫通開口及び該陰極枠体の該下側流路又は該陰極板の該上側貫通開口及び該陰極枠体の該上側流路の数よりも多く、
該陽極側流体排出路を構成する該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路又は該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路の数は、該陽極側流体供給路を構成する該陽極板の該下側貫通開口及び該陽極枠体の該下側流路又は該陽極板の該上側貫通開口及び該陽極枠体の該上側流路の数よりも多い。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
本発明の好適形態においては、上述したとおりの電解槽において該陰極板と該陽極板との間に少なくとも１個の陽イオン交換膜を配置し、かかる電解槽を使用して第４級アンモニウム塩水溶液を原料として水酸化第４級アンモニウム水溶液を製造する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
本発明の電解槽においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きい故に、後述する実施例からも明確に理解されるとおり、電解電圧の上昇が回避され電解槽の安定した作動が確保される。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
図１及び図２を参照して説明すると、本発明に従って構成された図示の電解槽は、陰極枠体４（図１）、陽極枠体６（図１）、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２、陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６（図２）、陽極側前壁部材（図示していない）、陰極側後壁部材１８（図２）及び陽極側後壁部材（図示していない）によって構成された、中空直方体形状のハウジング２を含んでいる。陰極枠体４、陽極枠体６、陰極側前壁部材１６、陽極側前壁部材、陰極側後壁部材１８及び陽極側後壁部材は実質上垂直に延在し、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２及び陽極側下壁部材１４は実質上水平に延在している。陰極側上壁部材８の基端面（図１において右端面）は、締結ねじ或いは接着剤の如き適宜の連結手段によって陰極枠体４の内面上端縁部に連結され、陰極側下壁部材１２の基端面（図１において右端面）は適宜の連結手段によって陰極枠体４の内面下端縁部に連結されている。同様に、陽極側上壁部材１０の基端面（図１において左端面）は、適宜の連結手段によって陽極枠体６の内面上端縁部に連結され、陽極側下壁部材１４の基端面（図１において左端面）は適宜の連結手段によって陽極枠体６の内面下端縁部に連結されている。陰極側前壁部材１６は陰極枠体４の前面に、陽極側前壁部材は陽極枠体６の前面に、適宜の連結手段によって連結され、陰極側後壁部材１８は陰極枠体４の後面に、陽極側後壁部材は陽極枠体６の後面に、適宜の連結手段によって連結されている。陰極側及び陽極側の各々の上壁部材８及び１０、下壁部材１２及び１４、並びに前壁部材１６及び後壁部材１８は、上記のとおり陰極枠体４又は陽極枠体６に連結することに代えて、これら壁部材をあらかじめ一体に形成して、陰極枠体４又は陽極枠体６に連結することもできる。また、陰極枠体４又は陽極枠体６に壁部を一体に形成することもできる。更に、上壁部材８及び１０、下壁部材１２及び１４、並びに前壁部材１６及び後壁部材１８を一体に形成した場合は、陰極枠体４又は陽極枠体６にシール部材を介在させて固定することもできる。シール部材としては、後述するガスケット３８を陰極板３２又は陽極板５６に対応するサイズから陰極枠体４又は陽極枠体６に対応するサイズまで延在させて、延長部を利用することもできる。陰極枠体４、陽極枠体６、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２、陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６、陽極側前壁部材、陰極側後壁部材１８及び陽極側後壁部材は、後述する開口及び流路を除いて中実ブロック乃至板形態でよく、ポリプロピレン及びポリエチレンの如きオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂並びにフッソ系樹脂の如き適宜の合成樹脂から形成することができる。陰極枠体４、陽極枠体６、陰極側上壁部材８、陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２、陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６、陽極側前壁部材、陰極側後壁部材１８及び陽極側後壁部材の相互連結部位間にはガスケットの如き適宜の密封部材（図示していない）を介在在させることができる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】
陰極枠体４の内面には陰極板３２が固定されている。図示の実施形態においては、陰極板３２は陰極枠体４に形成されている上記上側開口２０よりも上方から陰極枠体４に形成されている上記下側開口２４よりも下方まで連続して延在している。陰極板３２はニッケルの如き適宜の導電性金属から形成された矩形板から構成されており、その上端面は上記陰極側上壁部材８の内面（即ち下面）に当接乃至近接し、その下端面は上記陰極側下壁部材１２の内面（即ち上面）に当接乃至近接し、その前側面は前壁部材１６の内面（即ち後面）に当接乃至近接し、その後側面は上記後壁部材１８の内面（即ち前面）に当接乃至近接している。陰極枠体４に対する陰極板３２の固定は、例えば陰極板３２の４角部において陰極板３２を通して締結ねじ（図示していない）を陰極枠体４に螺着することによって好都合に実施することができる。陰極板３２の上端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて複数個（図示の場合は６個）の上側貫通開口３４が形成され、陰極板３２の下端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて複数個（図示の場合は３個）の下側貫通開口３６が形成されている（上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６については後に更に言及する）。陰極板３２に形成されている上側貫通開口３４の各々は陰極枠体４の上端部に形成されている上記上側開口２０の各々に夫々整合して位置している。図示の実施形態においては、上側貫通開口３４の各々は上記上側開口２０の各々と同一形状（従って円形）で且つ同一寸法である。同様に、陰極板３２に形成されている下側貫通開口３６の各々は陰極枠体４の下端部に形成されている上記下側開口２４の各々に夫々整合して位置していることが重要である。図示の実施形態においては、下側貫通開口３６の各々は上記下側開口２４の各々と同一形状（従って円形）で且つ同一寸法である。上側貫通開口３４（及び上側開口２０）は陰極板３２の上端に近接して位置し、下側貫通開口３６（及び下側開口２４）は陰極板３２の下端に近接して位置するのが好ましい。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
図１と共に図３を参照して説明を続けると、陰極枠体４と陰極板３２との間にはガスケット３８が介在されているのが好適である。ガスケット３８によって陰極板３２を陰極枠体４に安定して固定することができ、そしてまた陰極枠体４と陰極板３２との界面への液体の浸透による腐食等を防止することができる。このガスケット３８は陰極板３２と実質上同一寸法の矩形板でよく（前述した如くガスケット３８を陰極枠体４に対応した大きさにすることもできる）、適宜のエラストマ、例えばシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、軟質塩化ビニル、ブチルゴム、ブタジエンゴム又はフッ素ゴムから形成することができる。陰極枠体４と陰極板３２との間にガスケット３８を介在させる場合には、陰極板３２の４角部において陰極板３２と共にガスケット３８を通して締結ねじ（図示していない）を陰極枠体４に螺着することができる。ガスケット３８の上端部には、陰極板３２に形成されている上側貫通開口３４の各々と陰極枠体４に形成されている上側開口２０の各々とを連通する複数個（図示の場合は６個の上側連通開口４０が形成され、ガスケット３８の下端部には、陰極板３２に形成されている下側貫通開口３６の各々と陰極枠体４に形成されている下側開口２４の各々とを連通する複数個（図示の場合は３個）の下側連通開口４２が形成されている。図３を参照することによって明確に理解される如く、ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２は、上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４よりも大きいことが望ましい。ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２が上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４と実質上同一寸法である場合には、電解槽を連続して作動させると、ガスケット３８が幾分膨張されて上側連通開口４０及び下側連通開口４２が縮小及び変位され、これに起因して上側貫通開口３４と上側開口２０との連通並びに下側貫通開口３６と下側開口２４との連通が不充分になる或いは毀損されてしまう傾向がある。上側連通開口４０及び下側連通開口４２は、上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４の直径よりも所定長さ大きい直径を有する円形でよい。上側連通開口４０及び下側連通開口４２の各々は、必ずしも上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４の各々と同心である必要はなく偏心させることもできる。上側連通開口４０及び下側連通開口４２の直径並びに上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４に対する偏心度合いは、電解槽の連続的作動によるガスケット３８の膨張及び変位に基いて実験的に設定することができる。ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２を大きくする程、連通が不充分になる或いは毀損される可能性は低くなるが、後述する如く陰極板３２の裏面に液が触れる面積が増大することで、電食乃至腐食が発生し、液中に混入する電極金属が増加してしまう。このため、ガスケット３８に形成される上側連通開口４０及び下側連通開口４２としての好ましいサイズは、上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４のサイズの＋３０ｍｍ以下、好ましくは＋２０ｍｍ以下、より好ましくは＋１０ｍｍ以下である。また、ガスケット３８に膨張しにくい材質を用いれば、上側連通開口４０及び下側連通開口４２のサイズが上側貫通開口３４及び上側開口２０並びに下側貫通開口３６及び下側開口２４のサイズに近い場合でも連通が不充分になる或いは毀損される可能性は低くなる。そのため、ガスケット３８に使用する材質としては、線膨張係数が好ましくは３×１０－４（１／℃）以下、より好ましくは１．５×１０－４（１／℃）以下、最も好ましくは１×１０－４（１／℃）以下である。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0021】
陽極枠体６の内面には陽極板５６が固定されている。図示の実施形態において、陽極板５６は、陽極に適した適宜の導電性金属、例えば表面に酸化インジウムをメッキしたチタン、から形成されている点を除き、上述した陰極板３２と実質上同一である。更に詳しくは、陰極板３２と陽極板５６とは両者間を図１において紙面に垂直に延びる仮想面を対称面とする面対称をなす。従って、陽極板５６は陽極枠体６に形成されている上記上側開口４４よりも上方から陽極枠体６に形成されている上記下側開口４８よりも下方まで連続して延在する矩形状である。そして、陽極板５６には、陽極枠体６に形成されている上側開口４４及び下側開口４８に夫々に整合して位置する上側貫通開口５８及び下側貫通開口６０が形成されている。説明の重複を避けるために、陽極板５６の詳細な説明は省略する。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
図示の実施形態においては、陽極枠体６と陽極板５６との間にもガスケット６２が介在されている。このガスケット６２も、陰極枠体４と陰極板３２との間に介在されているガスケット３８と実質上同一である。更に詳しくは、ガスケット３８とガスケット６２とは両者間を図１において紙面に垂直に延びる仮想面を対称面とする面対称をなす。従って、ガスケット６２には、陽極枠体６に形成されている上側開口４４と陽極板５６に形成されている上側貫通開口５８を連通する上側連通開口６４と共に陽極枠体６に形成されている下側開口４８と陽極板５６に形成されている下側貫通開口６０を連通する下側連通開口６６が形成されている。説明の重複を避けるために、ガスケット６２並びに上側連通開口６４及び下側連通開口６６の詳細については説明を省略する。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
図１を参照することによって明確に理解されるとおり、図示の実施形態においては、陰極板３２と陽極板５６との間にはカチオン交換膜６８が配設されている。それ自体は周知の形態でよいカチオン交換膜６８は矩形板形状であり、その上端縁部は陰極側上壁部材８と陽極側上壁部材１０の間に把持され、その下端縁部は陰極側下壁部材１２と陽極側下壁部材１４との間に把持され、陰極枠体４及び陽極枠体６の前面側縁部は陰極側前壁部材１６と陽極側前壁部材の間に把持され、陰極枠体４及び陽極枠体６の後面側縁部は陰極側後壁部材１８と陽極側後壁部材との間に把持されている。カチオン交換膜６８と陰極側上壁部材８及び陽極側上壁部材１０、陰極側下壁部材１２及び陽極側下壁部材１４、陰極側前壁部材１６と陽極側前壁部材、並びに陰極側後壁部材１８と陽極側後壁部材の各々との間には適宜のシール部材（図示していない）を介在させることができる。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0025】
本発明に従って構成された電解槽においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく、同様に陽極側流体排出路の有効流路断面積ＡＤは陽極側流体供給路の有効流路断面積ＡＳよりも大きいことが重要である。語句「有効流路断面積」は流路中の最小横断面積を意味する。図示の実施形態においては、陰極側流体排出路ＣＤは、陰極板３２の形成されている６個の上側貫通開口３４と共に上側貫通開口３４に続く上側連通開口４０、上側開口２０、上側流路２２及び外側流路３１の一部によって規定されており、上側連通開口３４、上側開口２０、上側流路２２及び外側流路３１の一部の横断面積は上側貫通開口３４の横断面積と同一或いはこれよりも大きく、従って陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは６個の上側貫通開口３４の合計横断面積によって規定される。また、陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳは、陰極板３２に形成されている３個の下側貫通開口３６と共に下側貫通開口３６に続く下側連通開口４２、下側開口２４、下側流路２６及び外側流路３１の一部によって規定されており、下側連通開口４２、下側開口２４、下側流路２６及び外側流路３１の一部の横断面積は下側貫通開口３６の横断面積と同一或いはこれよりも大きく、従って陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは３個の下側貫通開口３６の合計横断面積によって規定される。特に排出される流体による背圧上昇の抑制の観点から、外側流路３１の一部の横断面積は、上側貫通開口３４乃至下側貫通開口３６の横断面積よりも大きいことが好ましい。具体的には、外側流路３１の一部の横断面積は、上側貫通開口３４乃至下側貫通開口３６の横断面積の１．０倍以上が好ましく、１．５倍以上がより好ましい。上側貫通開口３４乃至下側貫通開口３６に対する外側流路３１の一部の横断面積は、有効流路断面積と流体の供給量を勘案して適宜決定される。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】
図示の実施形態においては、上述したとおり上側貫通開口３４は幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて６個形成されているのに対して、下側貫通開口３６は幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２において左右方向）に等間隔をおいて３個形成されており、６個の上側貫通開口３４の各々の横断面積と３個の下側貫通開口３６の各々の横断面積は全て同一である。従って、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳの２倍である。後述する実施例からも理解される如く、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳの１．１乃至３．０倍（ＣＤ＝１．１乃至３．０ＣＳ）、特に１．５乃至２．５倍（ＣＤ＝１．５乃至２．５ＣＳ）であるのが好ましい。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0027】
陰極板３２に形成されている上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６の横断面積は、最大限の電界効率を達成するために必要最小限に設定することが望まれる。然るに、本発明者等は、電解槽の作動について鋭意検討及び実験を重ねた結果、陰極室乃至製品室７０においては電解作用に起因してガスが生成され、陰極側流体排出路においては陰極側流体に加えて生成されたガスも流動される。それ故に、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳと同一に設定すると、陰極側流体排出路では陰極側流体供給路に比べて流速が増大されて背圧が生成され、これに起因して電解電圧が上昇され電解槽の安定した作動が阻害される傾向がある。然るに、本発明に従って構成された電解槽においては、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤは陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きく設定されている故に、後述する実施例からも明確に理解されるとおり、電解電圧の上昇が回避され電解槽の安定した作動が確保される。
【手続補正18】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0028】
図１乃至図３に図示する上述したとおりの形態においては、上側貫通開口３４の個数（６個）を下側貫通開口３６の個数（３個）よりも多くして、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きくしているが、所望ならば、上側貫通開口３４の個数と下側貫通開口３６の個数とを同一にして、上側貫通開口３４の各々の横断面積を下側貫通開口３６の各々の横断面積よりも大きく設定して、陰極側流体排出路の有効流路断面積ＣＤを陰極側流体供給路の有効流路断面積ＣＳよりも大きくすることもできる。図４に図示する変形例においては、陰極板３２の上端部には幅方向（図４において左右方向）に等間隔をおいて３個の上側貫通開口３４が形成され（従って、上側連通開口４０、上側開口２０及び上側流路２２も夫々３個形成されている）、陰極板３２の下端部には幅方向（図４において左右方向）に等間隔をおいて３個の下側貫通開口３６が形成されており、上側貫通開口３４の各々の横断面積は下側貫通開口３６の各々の横断面積の２倍に設定されている。然るに、本発明者等の経験によれば、上側貫通開口３４の各々の横断面積を下側貫通開口３６の各々の横断面積よりも大きく設定するよりも、上側貫通開口３４の個数を下側貫通開口３６の個数よりも多くする方が、排出流がより一層円滑になる傾向がある。
【手続補正19】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0030】
更に、上述した実施形態及び変形例においては、陰極板３２は陰極枠体４に形成されている上側開口２０よりも上方から陰極枠体４に形成されている下側開口２４よりも下方まで連続して延在する形態であり、陰極板３２の上端部には幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２及び図４において左右方向）に等間隔をおいて複数個の上側貫通開口３４が形成され、陰極板３２の下端部に幅方向（図１において紙面に垂直な方向、図２及び図４において左右方向）に等間隔をおいて複数個の下側貫通開口３６が形成されているが、所望ならば、例えば陰極板３２を陰極枠体４に形成されている上側開口２０よりも下方から陰極枠体４に形成されている下側開口２４よりも上方までの間を延在する形態にして、陰極板３２には上側貫通開口３４及び下側貫通開口３６を形成することなく、陰極側流体排出路の上流端は陰極枠体４に形成された上側開口２０によって規定し、陰極側流体供給路の下流側は陰極枠体４に形成された下側開口２４によって規定することもできる。かかる場合には、陰極側流体排出路の有効流路断面積は上側開口２０の合計横断面積によって規定され、陰極側流体供給路の有効流路断面積は下側開口２４の合計横断面積によって規定される。
【手続補正20】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0033】
電解槽の構成要素の詳細及び作動状態は、次のとおりである。
作動時間：３０日間
陰極：ニッケル板（厚さ２ｍｍ、表面寸法１ｍ×１ｍ）
陽極：表面に酸化インジウムをメッキしたチタン板（厚さ２ｍｍ、
表面寸法１ｍ×１ｍ）
カチオン交換膜：ケマーズ社（Ｃｈｅｍｏｕｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）から製品名
「Ｎ３２４」として販売されている交換膜（厚さ１ｍｍ）
ガスケット：ＥＰＤＭ（上側連通開口及び下側連通開口の直径は対応する上
側貫通開口及び下側貫通開口の直径より夫々２ｍｍ大きい）
原料（陽極側流体）：塩化メチルアンモニウム水溶液
製品（陰極側流体）：水酸化メチルアンモニウム水溶液
電流：１０００Ａ（１０Ａ／ｄｍ２）
作動温度：７０℃
電解槽組み立て時温度：２０℃
原料（陽極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
製品（陰極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
作動時間：３０日間
陰極：ニッケル板（厚さ２ｍｍ、表面寸法１ｍ×１ｍ）
陽極：表面に酸化インジウムをメッキしたチタン板（厚さ２ｍｍ、
表面寸法１ｍ×１ｍ）
カチオン交換膜：ケマーズ社（Ｃｈｅｍｏｕｒｓ Ｃｏｍｐａｎｙ）から製品名
「Ｎ３２４」として販売されている交換膜（厚さ１ｍｍ）
ガスケット：ＥＰＤＭ（上側連通開口及び下側連通開口の直径は対応する上
側貫通開口及び下側貫通開口の直径より夫々２ｍｍ大きい）
原料（陽極側流体）：塩化メチルアンモニウム水溶液
製品（陰極側流体）：水酸化メチルアンモニウム水溶液
電流：１０００Ａ（１０Ａ／ｄｍ２）
作動温度：７０℃
電解槽組み立て時温度：２０℃
原料（陽極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ
製品（陰極側流体）流量：２０Ｌ／ｍｉｎ