(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】電解エレメント、および、アルカリ水電解槽
(51)【国際特許分類】
C25B 9/23 20210101AFI20241111BHJP
C25B 9/70 20210101ALI20241111BHJP
C25B 13/02 20060101ALI20241111BHJP
C25B 9/65 20210101ALI20241111BHJP
C25B 1/04 20210101ALN20241111BHJP
C25B 9/00 20210101ALN20241111BHJP
【ＦＩ】
C25B9/23
C25B9/70
C25B13/02 302
C25B9/65
C25B1/04
C25B9/00 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2024535436
(86)(22)【出願日】2024-01-24
(86)【国際出願番号】 JP2024002048
【審査請求日】2024-07-01
(31)【優先権主張番号】P 2023019235
(32)【優先日】2023-02-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【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】100129838
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 典輝
(74)【代理人】
【識別番号】100101203
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 昭彦
(72)【発明者】
【氏名】田中 康行
(72)【発明者】
【氏名】則安 佑亮
【審査官】関口 貴夫
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１８８２６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１２－５０８８２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３３２５８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－３１０９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２２－５４２５９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０９７９８１２９（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２５Ｂ ９／２３
Ｃ２５Ｂ ９／７０
Ｃ２５Ｂ １３／０２
Ｃ２５Ｂ ９／６５
Ｃ２５Ｂ １／０４
Ｃ２５Ｂ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の面および第２の面を有する導電性の隔壁と、前記隔壁の第１の面の側に配置され、前記隔壁に電気的に接続された陽極と、
前記隔壁の第２の面の側に配置され、前記隔壁に電気的に接続された陰極と
前記隔壁の周縁部に接して配置される、第１のガスケットと、
前記隔壁の周縁部および前記第１のガスケットを受け入れ保持する、枠状の保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、
枠状の基体と、
前記隔壁を前記枠状の基体に着脱可能に固定する、固定手段と
を備え、
前記枠状の基体は、
該基体の内周側に設けられ、前記隔壁の周縁部および前記第１のガスケットを受け入れる、受容部と、
前記受容部より前記基体の内周側に向けて突出して延在し、前記受容部に受け容れられた前記第１のガスケットを前記隔壁の主面に交差する方向に支持する、支持部と
を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の支持部と、前記隔壁との間に配置されている、
電解エレメント。
【請求項2】
前記固定手段が、複数のネジと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記ネジと螺合可能な複数のネジ穴と
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数のネジ穴と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とがこの順に配置され、
前記複数のネジのそれぞれが、前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔に挿通され、前記枠状の基体のネジ穴に螺合されることにより、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、
請求項１に記載の電解エレメント。
【請求項3】
前記固定手段が、複数のネジと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記ネジと螺合可能な複数のネジ穴と、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記蓋部材は、前記前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第３の貫通孔を備え、
前記第２のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第４の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数のネジ穴と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔と、前記蓋部材の複数の第３の貫通孔と、前記第２のガスケットの複数の第４の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
前記複数のネジのそれぞれが、前記蓋部材の第３の貫通孔、前記第２のガスケットの第４の貫通孔、前記隔壁の第１の貫通孔、および、前記第１のガスケットの第２の貫通孔に挿通され、前記枠状の基体のネジ穴に螺合されることにより、前記第１のガスケット、前記隔壁、および前記第２のガスケットが前記枠状の基体の支持部と前記蓋部材とによって締め付けられ、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、
請求項１に記載の電解エレメント。
【請求項4】
前記固定手段が、複数のリベットと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の貫通孔と
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数の貫通孔と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とがこの順に配置され、
前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔、及び前記枠状の基体の貫通孔に挿通された前記複数のリベットによって、前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とが締結され、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、
請求項１に記載の電解エレメント。
【請求項5】
前記固定手段が、複数のリベットと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の貫通孔と、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記蓋部材は、前記前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第３の貫通孔を備え、
前記第２のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第４の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数の貫通孔と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔と、前記蓋部材の複数の第３の貫通孔と、前記第２のガスケットの複数の第４の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
前記蓋部材の第３の貫通孔、前記第２のガスケットの第４の貫通孔、前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔、及び前記枠状の基体の貫通孔に挿通された前記複数のリベットによって、前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とが締結され、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、
請求項１に記載の電解エレメント。
【請求項6】
前記固定手段が、前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記蓋部材が、磁石を含み、
前記枠状の基体の支持部が、強磁性体を含み、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
磁気力によって、前記第１のガスケット、前記隔壁、および前記第２のガスケットが前記枠状の基体の支持部と前記蓋部材との間に締め付けられ、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、
請求項１に記載の電解エレメント。
【請求項7】
積層された複数の電解エレメントであって、前記複数の電解エレメントのそれぞれは、請求項１～６のいずれかに記載の電解エレメントである、複数の電解エレメントと、隣接する前記電解エレメントの各組の間に配置された、イオン透過性の隔膜と
を備え、
前記複数の電解エレメントは、各電解エレメントの陽極が前記導電性の隔壁の同じ側に現れるように積層され、
前記隔膜と、該隔膜に隣接する一方の電解エレメントとの間に、前記陽極を収容する陽極室が画定され、
前記隔膜と、該隔膜に隣接する他方の電解エレメントとの間に、前記陰極を収容する陰極室が画定されている、
アルカリ水電解槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電解エレメント、および、アルカリ水電解槽に関し、より詳しくは、電解エレメントのメンテナンスを容易に行うことが可能である、電解エレメント、および、アルカリ水電解槽に関する。
【背景技術】
【0002】
水素ガスおよび酸素ガスの製造方法として、アルカリ水電解法が知られている。アルカリ水電解法においては、アルカリ金属水酸化物（例えばＮａＯＨ、ＫＯＨ等。）が溶解した塩基性の水溶液（アルカリ水）を電解液として用いて水を電気分解することにより、陰極から水素ガスが発生し、陽極から酸素ガスが発生する。アルカリ水電解用の電解槽としては、イオン透過性の隔膜によって区画された陽極室および陰極室を備え、陽極室に陽極が、陰極室に陰極がそれぞれ配置された電解槽が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開２０１３／１９１１４０号公報
【文献】特開２００２－３３２５８６号公報
【文献】特許第４４５３９７３号公報
【文献】国際公開２０１４／１７８３１７号公報
【文献】特許第６０９３３５１号公報
【文献】特開２０１５－１１７４１７号公報
【文献】国際公開２０１９／１８８２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図１は、一の実施形態に係る従来のアルカリ水電解槽９００を模式的に説明する部分断面図である。ゼロギャップ型電解槽９００は、陽極室Ａと陰極室Ｃとを隔てる導電性の隔壁９１１及びフランジ部９１２を備える電解エレメント（極室ユニット）９１０、９１０、…と、隣接する電解エレメント９１０、９１０の間に配置されたイオン透過性の隔膜９２０と、隔膜９２０と電解エレメント９１０のフランジ部９１２との間に配置され、隔膜９２０の周縁部を挟み込むガスケット９３０、９３０と、一方の極室ユニットの隔壁９１１から立設された導電性のリブ９１３、９１３、…に保持された陽極９４０と、他方の電解エレメントの隔壁９１１から立設された導電性のリブ９１４、９１４、…に保持された集電体９５０及び該集電体９５０に接して配置された導電性の弾性体９６０に保持された柔軟な陰極９７０と、を備えている。陰極９７０の周縁部および導電性の弾性体９６０の周縁部は、集電体９５０の周縁部に固定されている。電解槽９００においては、導電性の弾性体９６０が柔軟な陰極９７０を隔膜９２０及び陽極９４０に向けて押し付けることにより、隣接する陰極９７０及び陽極９４０の間に隔膜９２０が挟み込まれている。
【0005】
図１に示したような、アルカリ水電解法の陰極側がマット方式のZero-Gap構造の電解槽において、一般的に集電体９５０として使用するラス材（陽極側では陽極９４０として使用）は、リブ９１３、９１４といった部材へ溶接方式で接続されており、電極寿命時の交換を簡単に行うことができない。
一般的に、電解エレメント９１０自体を専用の工場へ持ち込み、陽極９４０および集電体９５０を機械的に剥がす工程とリブ９１３、９１４の平坦度を得るための工程と、陽極９４０、集電体９５０を再溶接する工程で交換作業が進められている。電解エレメント９１０の工場への持ち出し、工場からの持込の輸送費も掛かること、溶接された陽極９４０および集電体９５０を剥がす作業により電解エレメント９１０自体への機械的負荷が大きく、電解エレメント９１０の劣化を早めてしまうことが課題である。
一般的に、電解エレメント９１０自体を専用の工場へ持ち込み、陽極９４０および集電体９５０を機械的に剥がす工程とリブ９１３、９１４の平坦度を得るための工程と、陽極９４０、集電体９５０を再溶接する工程で交換作業が進められている。電解エレメント９１０の工場への持ち出し、工場からの持込の輸送費も掛かること、溶接された陽極９４０および集電体９５０を剥がす作業により電解エレメント９１０自体への機械的負荷が大きく、電解エレメント９１０の劣化を早めてしまうことが課題である。
【0006】
また、アルカリ水電解法の、電解エレメント９１０を構成する、隔壁９１１およびフランジ部９１２にＮｉめっきを施工している場合、長期間運転により電解範囲内である隔壁９１１に施工したＮｉめっき表面が劣化する。一般的に電解槽の隔壁９１１はフランジ部９１２と溶接方式で接続されており、再Ｎｉめっきを施工する場合は電解エレメント９１０ごと施工する必要が有る。電解エレメント９１０自体をＮｉめっき工場へ持ち込むとＮｉめっき施工範囲が大きくなること、持込の輸送費が掛かることが課題である。
【0007】
本発明は、例えば、電極の交換、隔壁の再めっき施工といった電解エレメントのメンテナンスを容易に行うことが可能である、電解エレメントを提供することを課題とする。また、該電解エレメントを備えるアルカリ水電解槽を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、以下の通りである。
［１］ 第１の面および第２の面を有する導電性の隔壁と、
前記隔壁の第１の面の側に配置され、前記隔壁に電気的に接続された陽極と、
前記隔壁の第２の面の側に配置され、前記隔壁に電気的に接続された陰極と
前記隔壁の周縁部に接して配置される、第１のガスケットと、
前記隔壁の周縁部および前記第１のガスケットを受け入れ保持する、枠状の保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、
枠状の基体と、
前記隔壁を前記枠状の基体に着脱可能に固定する、固定手段と
を備え、
前記枠状の基体は、
該基体の内周側に設けられ、前記隔壁の周縁部および前記第１のガスケットを受け入れる、受容部と、
前記受容部より前記基体の内周側に向けて突出して延在し、前記受容部に受け容れられた前記第１のガスケットを前記隔壁の主面に交差する方向に支持する、支持部と
を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の支持部と、前記隔壁との間に配置されている、
電解エレメント。
［１］ 第１の面および第２の面を有する導電性の隔壁と、
前記隔壁の第１の面の側に配置され、前記隔壁に電気的に接続された陽極と、
前記隔壁の第２の面の側に配置され、前記隔壁に電気的に接続された陰極と
前記隔壁の周縁部に接して配置される、第１のガスケットと、
前記隔壁の周縁部および前記第１のガスケットを受け入れ保持する、枠状の保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、
枠状の基体と、
前記隔壁を前記枠状の基体に着脱可能に固定する、固定手段と
を備え、
前記枠状の基体は、
該基体の内周側に設けられ、前記隔壁の周縁部および前記第１のガスケットを受け入れる、受容部と、
前記受容部より前記基体の内周側に向けて突出して延在し、前記受容部に受け容れられた前記第１のガスケットを前記隔壁の主面に交差する方向に支持する、支持部と
を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の支持部と、前記隔壁との間に配置されている、
電解エレメント。
【0009】
［２］ 前記固定手段が、
複数のネジと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記ネジと螺合可能な複数のネジ穴と
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数のネジ穴と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とがこの順に配置され、
前記複数のネジのそれぞれが、前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔に挿通され、前記枠状の基体のネジ穴に螺合されることにより、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
複数のネジと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記ネジと螺合可能な複数のネジ穴と
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数のネジ穴と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とがこの順に配置され、
前記複数のネジのそれぞれが、前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔に挿通され、前記枠状の基体のネジ穴に螺合されることにより、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
【0010】
［３］ 前記固定手段が、
複数のネジと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記ネジと螺合可能な複数のネジ穴と、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記蓋部材は、前記前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第３の貫通孔を備え、
前記第２のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第４の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数のネジ穴と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔と、前記蓋部材の複数の第３の貫通孔と、前記第２のガスケットの複数の第４の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
前記複数のネジのそれぞれが、前記蓋部材の第３の貫通孔、前記第２のガスケットの第４の貫通孔、前記隔壁の第１の貫通孔、および、前記第１のガスケットの第２の貫通孔に挿通され、前記枠状の基体のネジ穴に螺合されることにより、前記第１のガスケット、前記隔壁、および前記第２のガスケットが前記枠状の基体の支持部と前記蓋部材とによって締め付けられ、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
複数のネジと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記ネジと螺合可能な複数のネジ穴と、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記蓋部材は、前記前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第３の貫通孔を備え、
前記第２のガスケットは、前記枠状の基体の複数のネジ穴に対応する位置に設けられた、前記ネジを挿通可能な複数の第４の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数のネジ穴と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔と、前記蓋部材の複数の第３の貫通孔と、前記第２のガスケットの複数の第４の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
前記複数のネジのそれぞれが、前記蓋部材の第３の貫通孔、前記第２のガスケットの第４の貫通孔、前記隔壁の第１の貫通孔、および、前記第１のガスケットの第２の貫通孔に挿通され、前記枠状の基体のネジ穴に螺合されることにより、前記第１のガスケット、前記隔壁、および前記第２のガスケットが前記枠状の基体の支持部と前記蓋部材とによって締め付けられ、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
【0011】
［４］ 前記固定手段が、
複数のリベットと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の貫通孔と
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数の貫通孔と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とがこの順に配置され、
前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔、及び前記枠状の基体の貫通孔に挿通された前記複数のリベットによって、前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とが締結され、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
複数のリベットと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の貫通孔と
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数の貫通孔と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とがこの順に配置され、
前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔、及び前記枠状の基体の貫通孔に挿通された前記複数のリベットによって、前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁とが締結され、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
【0012】
［５］ 前記固定手段が、
複数のリベットと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の貫通孔と、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記蓋部材は、前記前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第３の貫通孔を備え、
前記第２のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第４の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数の貫通孔と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔と、前記蓋部材の複数の第３の貫通孔と、前記第２のガスケットの複数の第４の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
前記蓋部材の第３の貫通孔、前記第２のガスケットの第４の貫通孔、前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔、及び前記枠状の基体の貫通孔に挿通された前記複数のリベットによって、前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とが締結され、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
複数のリベットと、
前記枠状の基体の支持部に、前記第１のガスケットに向けて開口するように設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の貫通孔と、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記導電性の隔壁は、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第１の貫通孔を備え、
前記第１のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第２の貫通孔を備え、
前記蓋部材は、前記前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第３の貫通孔を備え、
前記第２のガスケットは、前記枠状の基体の複数の貫通孔に対応する位置に設けられた、前記リベットの軸部を挿通可能な複数の第４の貫通孔を備え、
前記枠状の基体の複数の貫通孔と、前記隔壁の複数の第１の貫通孔と、前記第１のガスケットの複数の第２の貫通孔と、前記蓋部材の複数の第３の貫通孔と、前記第２のガスケットの複数の第４の貫通孔とが、相互に連通し、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
前記蓋部材の第３の貫通孔、前記第２のガスケットの第４の貫通孔、前記隔壁の第１の貫通孔、前記第１のガスケットの第２の貫通孔、及び前記枠状の基体の貫通孔に挿通された前記複数のリベットによって、前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とが締結され、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
【0013】
［６］ 前記固定手段が、
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記蓋部材が、磁石を含み、
前記枠状の基体の支持部が、強磁性体を含み、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
磁気力によって、前記第１のガスケット、前記隔壁、および前記第２のガスケットが前記枠状の基体の支持部と前記蓋部材との間に締め付けられ、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
前記基体の受容部に受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材と、
前記蓋部材と前記隔壁との間に挟持される、第２のガスケットと
を備え、
前記蓋部材が、磁石を含み、
前記枠状の基体の支持部が、強磁性体を含み、
前記枠状の基体の支持部と、前記第１のガスケットと、前記隔壁と、前記第２のガスケットと、前記蓋部材とがこの順に配置され、
磁気力によって、前記第１のガスケット、前記隔壁、および前記第２のガスケットが前記枠状の基体の支持部と前記蓋部材との間に締め付けられ、且つ、前記第１のガスケットが前記隔壁と前記枠状の基体の支持部とによって締め付けられ、且つ、前記隔壁が前記枠状の基体に着脱可能に固定される、［１］に記載の電解エレメント。
【0014】
［７］ 積層された複数の電解エレメントであって、前記複数の電解エレメントのそれぞれは、［１］～［６］のいずれかに記載の電解エレメントである、複数の電解エレメントと、
隣接する前記電解エレメントの各組の間に配置された、イオン透過性の隔膜と
を備え、
前記複数の電解エレメントは、各電解エレメントの陽極が前記導電性の隔壁の同じ側に現れるように積層され、
前記隔膜と、該隔膜に隣接する一方の電解エレメントとの間に、前記陽極を収容する陽極室が画定され、
前記隔膜と、該隔膜に隣接する他方の電解エレメントとの間に、前記陰極を収容する陰極室が画定されている、
アルカリ水電解槽。
隣接する前記電解エレメントの各組の間に配置された、イオン透過性の隔膜と
を備え、
前記複数の電解エレメントは、各電解エレメントの陽極が前記導電性の隔壁の同じ側に現れるように積層され、
前記隔膜と、該隔膜に隣接する一方の電解エレメントとの間に、前記陽極を収容する陽極室が画定され、
前記隔膜と、該隔膜に隣接する他方の電解エレメントとの間に、前記陰極を収容する陰極室が画定されている、
アルカリ水電解槽。
【発明の効果】
【0015】
本発明の電解エレメントにおいては、隔壁の周縁部に接して配置される、第１のガスケットと、隔壁の周縁部および第１のガスケットを受け入れ保持する、枠状の保持部材と、を備え、保持部材は、枠状の基体と、隔壁を枠状の基体に着脱可能に固定する、固定手段とを備えている。
これにより、例えば、電極または集電体の交換、隔壁の再めっき施工といった電解エレメントのメンテナンス時において、電解エレメントから隔壁を取り外すことが可能となるので、メンテナンスのために、電解エレメント全体を持ち出す必要がなくなく、メンテナンスが容易となる。
これにより、例えば、電極または集電体の交換、隔壁の再めっき施工といった電解エレメントのメンテナンス時において、電解エレメントから隔壁を取り外すことが可能となるので、メンテナンスのために、電解エレメント全体を持ち出す必要がなくなく、メンテナンスが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一の実施形態に係る従来のアルカリ水電解槽９００を模式的に説明する断面図である。
【図2】本発明の一の実施形態に係る電解エレメント１００Ａを模式的に説明する図である。（Ａ）電解エレメント１００Ａの平面図である。（Ｂ）電解エレメント１００Ａの底面図である。
【図3】枠状の基体３１の平面図である。
【図4】（Ａ）隔壁１０の平面図である。（Ｂ）第１のガスケット２２の平面図である。
【図6】別の形態の電解エレメント１００Ｂを模式的に説明する図である。（Ａ）電解エレメント１００Ｂの平面図である。（Ｂ）電解エレメント１００Ｂの底面図である。
【図11】本発明の一実施形態の電解槽１０００を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。なお、図面は必ずしも正確な寸法を反映したものではない。また図では、一部の符号を省略することがある。本明細書においては特に断らない限り、数値Ａ及びＢについて「Ａ～Ｂ」という表記は「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Ｂのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Ａにも適用されるものとする。また、要素Ｅ１及びＥ２について「Ｅ１及び／又はＥ２」という表記は「Ｅ１若しくはＥ２、又はそれらの組み合わせ」を意味する。
【0018】
＜電解エレメント＞
図２は、本発明の一の実施形態に係る電解エレメント１００Ａ（以下において単に「電解エレメント１００Ａ」ということがある。）を模式的に説明する図である。図２（Ａ）は電解エレメント１００Ａの平面図であり、図２（Ｂ）は電解エレメント１００Ａの底面図である。電解エレメント１００Ａは、導電性の隔壁１０と、隔壁１０の周縁部に接して配置される第１のガスケット２２と、隔壁１０の周辺部および第１のガスケット２２を受け入れ保持する、枠状の保持部材とを、備える。また、電解エレメント１００Ａは、隔壁１０の第１の面１０ａ側に配置される、隔壁１０に電気的に接続された陽極を備えており、また、隔壁１０の第２の面１０ｂ側に配置される、隔壁１０に電気的に接続された陰極を備えているが、図２、５では、該陽極および陰極は省略している。
図２は、本発明の一の実施形態に係る電解エレメント１００Ａ（以下において単に「電解エレメント１００Ａ」ということがある。）を模式的に説明する図である。図２（Ａ）は電解エレメント１００Ａの平面図であり、図２（Ｂ）は電解エレメント１００Ａの底面図である。電解エレメント１００Ａは、導電性の隔壁１０と、隔壁１０の周縁部に接して配置される第１のガスケット２２と、隔壁１０の周辺部および第１のガスケット２２を受け入れ保持する、枠状の保持部材とを、備える。また、電解エレメント１００Ａは、隔壁１０の第１の面１０ａ側に配置される、隔壁１０に電気的に接続された陽極を備えており、また、隔壁１０の第２の面１０ｂ側に配置される、隔壁１０に電気的に接続された陰極を備えているが、図２、５では、該陽極および陰極は省略している。
【0019】
枠状の保持部材は、電気絶縁性の枠状の基体３１と、隔壁１０を枠状の基体３１に着脱可能に固定する固定手段を備えているが、図２、５の形態では、固定手段が、複数のネジ３３、３３・・・の例が示されている。また図２（Ａ）には枠状の基体３１の第１の面３１ｆａが表れており、図２（Ｂ）には枠状の基体３１の第２の面３１ｆｂが表れている。
図３は枠状の基体３１の平面図、図４（Ａ）は隔壁１０の平面図、図４（Ｂ）はガスケット２２の平面図である。
図３は枠状の基体３１の平面図、図４（Ａ）は隔壁１０の平面図、図４（Ｂ）はガスケット２２の平面図である。
【0020】
図５（Ａ）は図２（Ａ）のＢ－Ｂ断面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の分解図である。枠状の基体３１は、基体３１の内周側に設けられ、隔壁１０の周縁部および第１のガスケット２２を受け入れる受容部３１ａと、受容部３１ａより枠状の基体３１の内周側に向けて突出して延在し、受容部３１ａに受け容れられた第１のガスケット２２を隔壁１０の主面に交差する方向（図５（Ａ）及び（Ｂ）の紙面左右方向。以下において「積層方向」ということがある。）に支持する支持部３１ｂと、を備えている（図５（Ｂ））。
【0021】
（ネジ固定、ガスケット１枚）
固定手段は、隔壁１０を枠状の基体３１に着脱可能に固定できれば、その構造は特に限定されないが、図２～５では、その一実施形態として、複数のネジ３３を用いた形態が示されている。ネジ３３は、軸部３３ａと、軸部３３ａの一方の端部に設けられた頭部３３ｂとを備える（図５（Ｂ））。枠状の基体３１の支持部３１ｂは、第１のガスケット２２に向けて開口するように設けられた、ネジ３３（の軸部３３ａ）と螺合可能な複数のネジ穴３１ｈ、３１ｈ、…（以下において単に「ネジ穴３１ｈ」ということがある。）を備える（図３（Ａ））。隔壁１０は、枠状の基体３１の複数のネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた、ネジ３３（の軸部３３ａ）を挿通可能な複数の第１の貫通孔１０ｈ、１０ｈ、…（以下において単に「第１の貫通孔１０ｈ」ということがある。）を備える（図４（Ａ））。また、同様に、第１のガスケット２２は、枠状の基体３１の複数のネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた、ネジ３３（の軸部３３ａ）を挿通可能な複数の第２の貫通孔２２ｈを備える（図４（Ｂ））
固定手段は、隔壁１０を枠状の基体３１に着脱可能に固定できれば、その構造は特に限定されないが、図２～５では、その一実施形態として、複数のネジ３３を用いた形態が示されている。ネジ３３は、軸部３３ａと、軸部３３ａの一方の端部に設けられた頭部３３ｂとを備える（図５（Ｂ））。枠状の基体３１の支持部３１ｂは、第１のガスケット２２に向けて開口するように設けられた、ネジ３３（の軸部３３ａ）と螺合可能な複数のネジ穴３１ｈ、３１ｈ、…（以下において単に「ネジ穴３１ｈ」ということがある。）を備える（図３（Ａ））。隔壁１０は、枠状の基体３１の複数のネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた、ネジ３３（の軸部３３ａ）を挿通可能な複数の第１の貫通孔１０ｈ、１０ｈ、…（以下において単に「第１の貫通孔１０ｈ」ということがある。）を備える（図４（Ａ））。また、同様に、第１のガスケット２２は、枠状の基体３１の複数のネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた、ネジ３３（の軸部３３ａ）を挿通可能な複数の第２の貫通孔２２ｈを備える（図４（Ｂ））
【0022】
ここで、枠状の基体３１の支持部３１ｂにおける開口方向は、陽極側に向いてでも、陰極側に向いてでも特に制限はない。電解槽の組立作業性の良さを勘案すれば、電解槽両端に位置する、陽極側プレスフレームまたは陰極側プレスフレームにおいて、その外面に、管部材（陽極液供給管、陰極液供給管、陽極液・ガス回収管、及び陰極液・ガス回収管）が接続されている方に向かって開口しているのがより好ましい。具体的には、後述する図１１に示される、本発明の一実施形態に係る電解槽１０００であれば、これら管部材は陰極側プレスフレーム４１０の外面に接続されており、基体３１の支持部３１ｂは、該陰極側プレスフレーム４１０に向かって開口している。換言すれば、陽極側プレスフレーム３１０では、その外面にはこれら管部材が接合されておらず、全面平たんになる。この場合、前記電解槽１０００の組立てでは、陽極エンドユニット３００Ｅに隣接する付近の電解エレメントの前記水平方向の積み上げにおいて、斯様に外面が平坦な陽極側プレスフレーム３１０を安定に載置してから、その上に上記電解エレメントを積み重ねることができる。しかも、この方向に、電解エレメントを積み上げていくのであれば、基体３１において支持部３１ｂは上向き開口になり、ネジ３３による、ネジ穴３１ｈへの締め付け操作が容易になる。
【0023】
なお、第１の貫通孔１０ｈは、ネジ３３の軸部３３ａを挿通可能だが頭部３３ｂは通さない細部と、ネジ３３の軸部３３ａが細部に挿通され且つ基体３１のネジ穴３１ｈと螺合された際にネジ３３の頭部３３ｂを受け容れることが可能な寸法を有する広部とを備えていてもよい。第１のガスケット２２、及び隔壁１０が枠状の基体３１の受容部３１ａに受け入れられたとき、枠状の基体３１のネジ穴３１ｈと、隔壁１０の第１の貫通孔１０ｈと、第１のガスケット２２の第２の貫通孔２２ｈとは、相互に連通する（図５（Ａ）及び（Ｂ））。
【0024】
第１のガスケット２２は、受容部３１ａに受け容れられることが可能な寸法を有している（図５（Ａ）、（Ｂ））。すなわち、第１のガスケット２２の外周部は、枠状の基体３１の受容部３１ａの内周部と略同一の寸法を有しており、第１のガスケット２２の内周部は、枠状の基体３１の支持部３１ｂの内周部と略同一の寸法を有している。また、隔壁１０も、受容部３１ａに受け容れられることが可能な寸法を有しており（図５（Ａ）、（Ｂ））、その外周部は、枠状の基体３１の受容部３１ａの内周部と略同一の寸法を有している。
また、隔壁１０は、電解エレメント１００Ａにおいて、図５（Ａ）の紙面左右方向（積層方向）における、中心に位置することが好ましく、その観点から、第１のガスケット２２の厚みが設定される。
また、隔壁１０は、電解エレメント１００Ａにおいて、図５（Ａ）の紙面左右方向（積層方向）における、中心に位置することが好ましく、その観点から、第１のガスケット２２の厚みが設定される。
【0025】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１のガスケット２２、及び、隔壁１０が、基体３１の受容部３１ａに受け容れられることにより、第１のガスケット２２が基体３１の支持部３１ｂと隔壁１０との間に挟まれて保持される。さらに、複数のネジ３３のそれぞれ（の軸部３３ａ）が、隔壁１０の第１の貫通孔１０ｈ、第１のガスケット２２の第２の貫通孔２２ｈに挿通され、枠状の基体３１のネジ穴３１ｈに螺合されることにより、第１のガスケット２２が隔壁１０と基体３１の支持部３１ｂとによって締め付けられ、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される。
【0026】
導電性の隔壁１０の材質としては、電解エレメント１００Ａが用いられる電解槽（例えばアルカリ水電解用の電解槽）が運転される際の環境に耐性を有する（例えばアルカリ耐性を有する）剛性の導電性材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）の等の鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料は、耐食性や導電性を向上させるために、ニッケルめっきを施して用いても良い。フランジ部４２、２１２ｅ、及び２２２ｅの材質としては、例えばアルカリ耐性を有する剛性の材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）等の鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。上記金属材料には、耐食性を向上させるために、ニッケルめっきを施しても良い。
【0027】
陽極エンドセル１００ＡＥの隔壁１０とフランジ部２１２ｅとは溶接や接着等で接合されていてもよく、同一の材料で一体に形成されていてもよい。同様に、陰極エンドセル１００ＣＥの隔壁１０とフランジ部２２２ｅとは溶接や接着等で接合されていてもよく、同一の材料で一体に形成されていてもよい。また、陽極エンドセル１００ＡＥおよび／または、陰極エンドセル１００ＣＥにおいて、隔壁１０と、各フランジ部とは、本願発明の電解エレメント１００Ａのように、着脱可能に構成されていてもよい。
【0028】
第１のガスケット２２としては、電解エレメント１００Ａが用いられる電解槽（例えばアルカリ水電解用の電解槽）に使用可能なガスケットを特に制限なく用いることができる。第１のガスケット２２は、図４（Ｂ)に示すように、平坦な形状を有し、隔壁１０の周縁部を保持する一方で、枠状の基体３１の受容部３１ａにおいて、枠状の基体３１の支持部３１ｂと隔壁１０との間に挟まれて保持される。第１のガスケット２２は、耐アルカリ性を有するエラストマーによって形成されていることが好ましい。ガスケット２０の材料の例としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等のエラストマーを挙げることができる。また、アルカリ耐性を有しないガスケット材料を使用する場合、該ガスケット材料の表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等により設けてもよい。
【0029】
枠状の基体３１は、外部からの電圧印加に対して電気絶縁性であることが好ましい。一の実施形態において、枠状の基体３１は、電気絶縁性の材料により形成される。枠状の基体３１を形成する電気絶縁性材料としては、耐アルカリ性を有し積層方向に印加される押圧力に耐える強度を有する樹脂材料を好ましく用いることができ、そのような樹脂材料の好ましい例としては、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。他の実施形態において、枠状の基体３１は、金属材料からなる芯材と、該芯材の表面を被覆する電気絶縁性材料の被覆層とを備えてなる。枠状の基材３１の芯材を形成する金属材料の例としては、例えば鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼等の、剛性の金属材料を挙げることができる。また、枠状の基材３１の被覆層を形成する電気絶縁性材料の好ましい例としては、上記した電気絶縁性の樹脂材料のほか、電気絶縁性および耐アルカリ性を有するエラストマーを挙げることができる。そのようなエラストマーの好ましい例としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等を挙げることができる。また、アルカリ耐性を有しないエラストマーを使用する場合、該エラストマーの表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等により設けても良い。
【0030】
再び図２（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図３を参照する。枠状の基体３１の下部には、第１の電解液供給用流通孔３１ｅａ及び第２の電解液供給用流通孔３１ｅｂが、それぞれ貫通孔として設けられている。枠状の基体３１の上部には、第２の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｃ及び第１の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｄが、それぞれ貫通孔として設けられている。これらの貫通孔、すなわち、第１及び第２の電解液供給用流通孔３１ｅａ、３１ｅｂ、並びに第１及び第２の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｃ、３１ｅｄは、受容部３１ａ及び支持部３１ｂの外周側に設けられている。さらに図２（Ｂ）を参照すると、基体３１の第２の面３１ｆｂには、隔壁１０の第２の面１０ｂが面する極室に流体連通する、第１の流路溝３１ｇａ、及び第２の流路溝３１ｇｃが設けられている。第１の流路溝３１ｇａは、第１の電解液供給用流通孔３１ｅａと流体連通している。第２の流路溝３１ｇｃは、第１の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｄと流体連通している。
【0031】
電解槽を組み立てる際、隔膜エレメントが電解エレメント１００と積層されることにより、第１の電解液供給用流通孔３１ｅａは第１の電解液供給流路７２の一部を構成し、第２の電解液供給用流通孔３１ｅｂは第２の電解液供給流路７１の一部を構成し、第２の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｃは第２の電解液－ガス回収流路７４の一部を構成し、第１の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｄは第１の電解液－ガス回収流路７３の一部を構成する。このとき、第１の流路溝３１ｇａ及び第２の流路溝３１ｇｃは、隣接する隔膜エレメント又はエンドセルにより蓋をされる。蓋をされた第１の流路溝３１ｇａは、第１の電解液供給流路から隔壁１０の第２の面１０ｂが面する極室に第１の電解液を導く流路として機能する。蓋をされた第２の流路溝３１ｇｃは、隔壁１０の第２の面１０ｂが面する極室から第１の電解液－ガス回収流路に第１の電解液及びガスを導く流路として機能する。
【0032】
基体３１の少なくとも第１の面３１ｆａに面して、第１の電解液用流通孔３１ｅａ、第１の電解液－ガス回収用流通孔３１ｅｄのそれぞれの周縁部には、シール材３１ｓが設けられている。また、第１の面３１ｆａに面して、外周部にもシール材３１ｓが設けられている。シール材３１ｓは、電解槽が加圧運転された際の電解液およびガスのシール性をさらに高めるように機能する。
シール材３１ｓの材料としては、隔壁エレメント１００が用いられる電解槽の電解液（例えばアルカリ水）に対して耐性を有するエラストマーを用いることができる。耐アルカリ性を有するエラストマーの好ましい例としては、ガスケット２０に関連して上記説明したものと同様のエラストマーを挙げることができる。
シール材３１ｓの材料としては、隔壁エレメント１００が用いられる電解槽の電解液（例えばアルカリ水）に対して耐性を有するエラストマーを用いることができる。耐アルカリ性を有するエラストマーの好ましい例としては、ガスケット２０に関連して上記説明したものと同様のエラストマーを挙げることができる。
【0033】
本発明に関する上記説明では、シール材３１ｓを備える形態の隔壁エレメント１００を参照して説明したが、本発明の隔壁エレメントは当該形態に限定されない。例えば、シール材３１ｓを備えない形態の隔壁エレメントとすることも可能である。
【0034】
本発明に関する上記説明では、分岐流路として第１及び第２の流路溝３１ｇａ、３１ｇｃを備える形態の隔壁エレメント１００を参照して説明したが、本発明の隔壁エレメントは当該形態に限定されない。例えば、分岐流路を備えない形態の隔壁エレメントとすることも可能である。また例えば、第１及び第２の流路溝３１ｇａ、３１ｇｃに代えて、基体３１の内部を通る分岐流路を備える形態の隔壁エレメントとすることも可能である。
【0035】
本発明に関する上記説明では、合計８個のネジ３３により、第１のガスケット２２が隔壁１０と枠状の基体の支持部３１ｂとにより締め付けられ、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される形態の隔壁エレメント１００Ａを参照して説明したが、本発明の隔壁エレメントは当該形態に限定されない。隔壁エレメント１００Ａが備えるネジ３３の個数、及び、ネジ３３が挿通される貫通孔及びネジ３３が螺合されるネジ穴の数は、必要に応じて当業者が適切に変更できる。
【0036】
本発明に関する上記説明では、四角形の隔壁１０を備え、これに対応した形状を有するガスケット２２及び枠状の保持部材を備える形態の隔壁エレメント１００Ａを参照して説明したが、本発明の隔壁エレメントは当該形態に限定されない。例えば、円形の隔壁を備え、これに対応した形状のガスケットを備える形態の隔壁エレメントとすることも可能である。
【0037】
（ネジ固定、ガスケット２枚および蓋部材）
図６（Ａ）に別形態の電解エレメント１００Ｂの平面図、図６（Ｂ）に底面図を示す。図７（Ａ）に図６（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図を示し、図７（Ｂ）に図７（Ａ）の分解図を示す。
電解エレメント１００Ｂにおいては、固定手段が、複数のネジ３３と、枠状の基体３１の支持部３１ｂに、第１のガスケット２２に向けて開口するように設けられた、ネジ３３と螺合可能な複数のネジ穴３１ｈと、基体の受容部３１ａに受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材３２と、蓋部材３２と隔壁１０との間に挟持される、第２のガスケット２４とを備える。
図６（Ａ）に別形態の電解エレメント１００Ｂの平面図、図６（Ｂ）に底面図を示す。図７（Ａ）に図６（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図を示し、図７（Ｂ）に図７（Ａ）の分解図を示す。
電解エレメント１００Ｂにおいては、固定手段が、複数のネジ３３と、枠状の基体３１の支持部３１ｂに、第１のガスケット２２に向けて開口するように設けられた、ネジ３３と螺合可能な複数のネジ穴３１ｈと、基体の受容部３１ａに受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材３２と、蓋部材３２と隔壁１０との間に挟持される、第２のガスケット２４とを備える。
【0038】
また、導電性の隔壁１０は、枠状の基体３１の複数のネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた複数の第１の貫通孔１０ｈを備え、第１のガスケット２２は、ネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた複数の第２の貫通孔２２ｈを備え、蓋部材３２は、複数のネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた、複数の第３の貫通孔３２ｈを備え、第２のガスケット２４は、ネジ穴３１ｈに対応する位置に設けられた、複数の第４の貫通孔２４ｈを備えている。
【0039】
枠状の基体３１の複数のネジ穴３１ｈと、隔壁１０の複数の第１の貫通孔１０ｈと、第１のガスケット２２の複数の第２の貫通孔２２ｈと、蓋部材３２の複数の第３の貫通孔３２ｈと、第２のガスケット２４の複数の第４の貫通孔２４ｈとが、相互に連通している。
【0040】
枠状の基体３１の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０と、第２のガスケット２４と、蓋部材３２とがこの順に配置され、複数のネジ３３のそれぞれが、蓋部材３２の第３の貫通孔３２ｈ、第２のガスケット２４の第４の貫通孔２４ｈ、隔壁１０の第１の貫通孔１０ｈ、および、第１のガスケット２２の第２の貫通孔２２ｈに挿通され、枠状の基体３１のネジ穴３１ｈに螺合されることにより、第１のガスケット２２、隔壁１０、および第２のガスケット２４が枠状の基体３１の支持部３１ｂと蓋部材３２とによって締め付けられ、且つ、第１のガスケット２２が隔壁１０と枠状の基体３１の支持部３１ｂとによって締め付けられ、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される。
【0041】
上記した電解エレメント１００Ｂにおいては、隔壁１０が二枚のガスケット２２，２４に挟まれた状態で、枠状の基体３１の受容部３１ａに受け入れられており、隔壁１０がガスケット２２，２４によって保護されており、隔壁１０の損傷をより効果的に防ぐことが可能となる他、陽極室と陰極室間での各室液や生成ガスの混合を防ぐためのシール性も高めることができる。
【0042】
（リベット固定、ガスケット１枚）
さらに、別形態の電解エレメント１００Ｃについて、図８（Ａ）に断面図を示し、図８（Ｂ）に図８（Ａ）の分解図を示す。電解エレメント１００Ｃについては、平面図および底面図を省略するが、図８（Ａ）は、図７（Ａ）のＢ－Ｂ断面図に対応している。
さらに、別形態の電解エレメント１００Ｃについて、図８（Ａ）に断面図を示し、図８（Ｂ）に図８（Ａ）の分解図を示す。電解エレメント１００Ｃについては、平面図および底面図を省略するが、図８（Ａ）は、図７（Ａ）のＢ－Ｂ断面図に対応している。
【0043】
電解エレメント１００Ｃにおいては、固定手段が、複数のリベット３４と、枠状の基体３１の支持部３１ｂに、第１のガスケット２２に向けて開口するように設けられた、リベットの軸部３４ａを挿通可能な複数の貫通孔３１ｔｈとを備えている。
【0044】
導電性の隔壁１０は、枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈに対応する位置に設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の第１の貫通孔１０ｈを備え、第１のガスケット２２は、枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈに対応する位置に設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の第２の貫通孔２２ｈを備え、枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈと、隔壁１０の複数の第１の貫通孔１０ｈと、第１のガスケット２２の複数の第２の貫通孔２２ｈとが、相互に連通している。
【0045】
枠状の基体３１の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０とがこの順に配置され、隔壁１０の第１の貫通孔１０ｈ、第１のガスケット２２の第２の貫通孔２２ｈ、及び枠状の基体３１の貫通孔３１ｔｈに挿通された複数のリベット３４によって、枠状の基体３１の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０とが締結され、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される。
【0046】
リベット３４による加締め固定の方法は、特に限定されず、プレス加締め、スピン加締め等により行ってもよいし、ブラインドリベットを使用しても構わない。
【0047】
（リベット固定、ガスケット２枚および蓋部材）
さらに、別形態の電解エレメント１００Ｄについて、図９（Ａ）に断面図を示し、図９（Ｂ）に図９（Ａ）の分解図を示す。電解エレメント１００Ｄについては、平面図および底面図を省略するが、図９（Ａ）は、図７（Ａ）のＢ－Ｂ断面図に対応している。
さらに、別形態の電解エレメント１００Ｄについて、図９（Ａ）に断面図を示し、図９（Ｂ）に図９（Ａ）の分解図を示す。電解エレメント１００Ｄについては、平面図および底面図を省略するが、図９（Ａ）は、図７（Ａ）のＢ－Ｂ断面図に対応している。
【0048】
電解エレメント１００Ｄにおいて、固定手段が、複数のリベット３４と、枠状の基体３１の支持部３１ｂに、第１のガスケット２２に向けて開口するように設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の貫通孔３１ｔｈと、基体の受容部３１ａに受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材３２と、蓋部材３２と隔壁１０との間に挟持される、第２のガスケット２４とを備えている。
【0049】
導電性の隔壁１０は、枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈに対応する位置に設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の第１の貫通孔１０ｈを備え、第１のガスケット２２は、枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈに対応する位置に設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の第２の貫通孔２２ｈを備え、蓋部材３２は、枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈに対応する位置に設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の第３の貫通孔３２ｈを備え、第２のガスケット２４は、枠状の基体３１の複数の貫通孔３４ｈに対応する位置に設けられた、リベット３４の軸部３４ａを挿通可能な複数の第４の貫通孔２４ｈを備えている。
【0050】
枠状の基体３１の複数の貫通孔３１ｔｈと、隔壁１０の複数の第１の貫通孔１０ｈと、第１のガスケット２２の複数の第２の貫通孔２２ｈと、蓋部材３２の複数の第３の貫通孔３２ｈと、第２のガスケット２４の複数の第４の貫通孔２４ｈとが、相互に連通し、枠状の基体３１の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０と、第２のガスケット２４と、蓋部材３２とがこの順に配置されている。
【0051】
蓋部材３２の第３の貫通孔３２ｈ、第２のガスケット２４の第４の貫通孔２４ｈ、隔壁１０の第１の貫通孔１０ｈ、第１のガスケット２２の第２の貫通孔２２ｈ、及び枠状の基体３１の貫通孔３１ｔｈに挿通された複数のリベット３４によって、枠状の基体３１の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０と、第２のガスケット２４と、蓋部材３２とが締結され、且つ、第１のガスケット２２が隔壁１０と枠状の基体３１の支持部３１ｂとによって締め付けられ、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される。
【0052】
リベット３４による加締め固定の方法等は、上記電解エレメント１００Ｃの場合と同様である。また、電解エレメント１００Ｄにおいては、隔壁１０が二枚のガスケット２２、２４に挟まれた状態で、枠状の基体３１の受容部３１ａに受け入れられており、隔壁１０がガスケット２２，２４によって保護されており、隔壁１０の損傷をより効果的に防ぐことが可能となる。
【0053】
（磁石による固定）
さらに、別形態の電解エレメント１００Ｅについて、図１０（Ａ）に断面図を示し、図１０（Ｂ）に図１０（Ａ）の分解図を示す。電解エレメント１００Ｅについては、平面図および底面図を省略するが、図１０（Ａ）は、図７（Ａ）のＢ－Ｂ断面図に対応している。
さらに、別形態の電解エレメント１００Ｅについて、図１０（Ａ）に断面図を示し、図１０（Ｂ）に図１０（Ａ）の分解図を示す。電解エレメント１００Ｅについては、平面図および底面図を省略するが、図１０（Ａ）は、図７（Ａ）のＢ－Ｂ断面図に対応している。
【0054】
電解エレメント１００Ｅにおいて、固定手段が、基体の受容部３１ａに受け容れられることが可能な形状および寸法を有する、枠状の蓋部材３２と、蓋部材３２と隔壁１０との間に挟持される、第２のガスケット２４とを備えている。
蓋部材３２が、磁石を含み、枠状の基体の支持部３１ｂが、強磁性体を含み、枠状の基体の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０と、第２のガスケット２４と、蓋部材３２とがこの順に配置され、磁気力によって、第１のガスケット２２、隔壁１０、および第２のガスケット２４が枠状の基体の支持部３１ｂと蓋部材１０との間に締め付けられ、且つ、第１のガスケット２２が隔壁１０と枠状の基体の支持部３１ｂとによって締め付けられ、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される。
蓋部材３２が、磁石を含み、枠状の基体の支持部３１ｂが、強磁性体を含み、枠状の基体の支持部３１ｂと、第１のガスケット２２と、隔壁１０と、第２のガスケット２４と、蓋部材３２とがこの順に配置され、磁気力によって、第１のガスケット２２、隔壁１０、および第２のガスケット２４が枠状の基体の支持部３１ｂと蓋部材１０との間に締め付けられ、且つ、第１のガスケット２２が隔壁１０と枠状の基体の支持部３１ｂとによって締め付けられ、且つ、隔壁１０が枠状の基体３１に着脱可能に固定される。
【0055】
蓋部材３２は、全体が磁石で形成されていてもよいし、その一部、例えば、蓋部材３２の第２のガスケット２４側の一部が磁石で形成された形態であってもよいし、または、磁石の周囲を樹脂等でコーテイングして蓋部材３２を形成してもよい。
磁石の種類、磁力は、強磁性体である支持部３１ｂとの間で、第２のガスケット２４、隔壁１０、および、第１のガスケット２２を締め付けて固定することができれば、特に制限されない。
磁石の種類、磁力は、強磁性体である支持部３１ｂとの間で、第２のガスケット２４、隔壁１０、および、第１のガスケット２２を締め付けて固定することができれば、特に制限されない。
【0056】
電解エレメント１００Ｅにおいては、ネジや、リベットによる固定作業が不要であり、隔壁１０の着脱作業が、さらに容易となるという利点がある。
【0057】
＜電解槽＞
図１１は、本発明の一の実施形態に係る電解槽１０００を模式的に説明する断面図である。電解槽１０００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図１２は、図１１のＢ－Ｂ矢視図である。図１１及び図１２において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。
図１１に示した電解槽１０００は、一例として、上記した電解エレメント１００Ａを備えた形態を示している。図１１においては、電解エレメント１００Ａは、上記において説明を省略していた陽極４３および陰極４４を備えている。陽極４３は導電リブ４５を介して隔壁１０に固定されており、陰極４４は導電リブ４６を介して隔壁１０に固定されている。
図１１は、本発明の一の実施形態に係る電解槽１０００を模式的に説明する断面図である。電解槽１０００は、アルカリ水電解用の電解槽である。図１２は、図１１のＢ－Ｂ矢視図である。図１１及び図１２において、紙面上下方向が鉛直上下方向にそれぞれ対応する。
図１１に示した電解槽１０００は、一例として、上記した電解エレメント１００Ａを備えた形態を示している。図１１においては、電解エレメント１００Ａは、上記において説明を省略していた陽極４３および陰極４４を備えている。陽極４３は導電リブ４５を介して隔壁１０に固定されており、陰極４４は導電リブ４６を介して隔壁１０に固定されている。
【0058】
また、電解槽１０００においては、隣接する電解エレメント１００Ａの間に、隔膜エレメント２００が配置されている。図示した隔膜エレメント２００は、隔膜５０が、枠状のフランジ部６０に固定された構造を備えてるが、隔膜エレメント２００の構造はこれに限定されず、枠状のフランジ部６０への隔膜５０の固定方法も特に限定されない。また、隔膜エレメントではなく、隔膜５０自体を、ガスケットで挟んで電解エレメント１００Ａの間に保持する形態であっても構わない。
ここで、陽極エンドセル１００ＡＥ、及び、陰極エンドセル１００ＣＥ間において、電解エレメント１００Ａの積層数は特に制限されるものではないが、通常は１０～４００であり、より好ましくは５０～３５０である。
ここで、陽極エンドセル１００ＡＥ、及び、陰極エンドセル１００ＣＥ間において、電解エレメント１００Ａの積層数は特に制限されるものではないが、通常は１０～４００であり、より好ましくは５０～３５０である。
【0059】
複数の電解エレメント１００Ａは、各電解エレメント１００Ａの陽極４３が導電性の隔壁１０の同じ側に現れるように積層されている。電解エレメント１００Ａの隔壁１０と、該隔壁エレメント１００Ａに隣接する一方の電膜エレメント２００との間に、陽極４３を収容する陽極室Ａが画定されているとともに、隔壁エレメント１００Ａの隔壁１０と、該隔壁エレメント１００Ａに隣接する他方の隔膜エレメント２００との間に、陰極４４を収容する陰極室Ｃが画定されている。
【0060】
電解槽１０００はさらに、導電性の隔壁１０と、隔壁１０の外周部に設けられ、隔壁１０の一方の側に延在するフランジ部２１２ｅと、隔壁１０に電気的に接続された陽極４３とを備え、陽極室Ａを画定する、陽極エンドセル１００ＡＥを備え、さらに、導電性の隔壁１０と、隔壁１０の外周部に設けられ、隔壁１０の一方の側に延在するフランジ部２２２ｅと、隔壁１０に電気的に接続された陰極４４とを備え、陰極室Ｃを画定する、陰極エンドセル１００ＣＥと、をさらに備えている。
【0061】
陽極エンドセル１００ＡＥと、陽極エンドセル１００ＡＥに隣接する隔膜エレメント２００の隔膜５０との間に、陽極４３を収容する陽極室Ａが画定されている。また、陰極エンドセル１００ＣＥと、陰極エンドセル１００ＣＥに隣接する隔膜エレメント２００の隔膜５０との間に、陰極４４を収容する陰極室Ｃが画定されている。
【0062】
陽極エンドセル１００ＡＥは、陽極エンドユニット３００Ｅに含まれている。陽極エンドユニット３００Ｅは、電解槽１０００の陽極端部側（図１１の紙面右側）から順に配置された、陽極側プレスフレーム３１０、陽極側絶縁部材３２０、及び陽極エンドセル１００ＡＥを備えてなる。陰極エンドセル１００ＣＥは、陰極エンドユニット４００Ｅに含まれている。陰極エンドユニット４００Ｅは、電解槽の陰極端部側（図１１の紙面左側）から順に配置された、陰極側プレスフレーム４１０、陰極側絶縁部材４２０、及び陰極エンドセル１００ＣＥを備えてなる。
【0063】
図１２は、図１１のＢ―Ｂ矢視図である。図１３（Ａ）は、図１１から陰極側プレスフレーム４１０のみを抜き出した図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。
図１３（Ｂ）に示すように、陰極側プレスフレーム４１０は、その下部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液供給用流通孔４１０ｂ及び第２の電解液供給用流通孔４１０ａ、並びに、その上部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液－ガス回収用流通孔４１０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４１０ｄを備えている。陰極側プレスフレーム４１０は金属製の部材である。
図１３（Ｂ）に示すように、陰極側プレスフレーム４１０は、その下部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液供給用流通孔４１０ｂ及び第２の電解液供給用流通孔４１０ａ、並びに、その上部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液－ガス回収用流通孔４１０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４１０ｄを備えている。陰極側プレスフレーム４１０は金属製の部材である。
【0064】
図１４（Ａ）は、図１１から陰極側絶縁部材４２０のみを抜き出した図であり、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＢ－Ｂ矢視図であり、図１４（Ｃ）は図１４（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。
図１４（Ｂ）に示すように、陰極側絶縁部材４２０は、その下部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液供給用流通孔４２０ｂ及び第２の電解液供給用流通孔４２０ａ、並びに、その上部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｄを備えている。第１の電解液供給用流通孔４２０ｂ、第２の電解液供給用流通孔４２０ａ、第１の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｄのぞれぞれの外周部には、シール材４２０ｓが設けられている。
図１４（Ｂ）に示すように、陰極側絶縁部材４２０は、その下部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液供給用流通孔４２０ｂ及び第２の電解液供給用流通孔４２０ａ、並びに、その上部にそれぞれ貫通孔として設けられた第１の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｄを備えている。第１の電解液供給用流通孔４２０ｂ、第２の電解液供給用流通孔４２０ａ、第１の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｄのぞれぞれの外周部には、シール材４２０ｓが設けられている。
【0065】
図１４（Ｃ）は、図１４（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図であり、第１の電解液供給用流通孔４２０ｂ、第２の電解液供給用流通孔４２０ａ、第１の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｃ及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｄを備えている。図１１において、陰極側絶縁部材４２０の第１の電解液供給用流通孔４２０ｂ、第２の電解液供給用流通孔４２０ａ、第１の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｃ、及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４２０ｄは、陰極側プレスフレーム４１０の第１の電解液供給用流通孔４１０ｂ、第２の電解液供給用流通孔４１０ａ、第１の電解液－ガス回収用流通孔４１０ｃ、及び第２の電解液－ガス回収用流通孔４１０ｄと、それぞれ連通している。
【0066】
図１５（Ａ）は、図１１から陰極エンドセル１００ＣＥのみを抜き出した図であり、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＢ－Ｂ矢視図、図１５（Ｃ）は図１５（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。ただし図１５（Ｃ）において、導電リブ４６及び陰極４４は省略している。図１５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、陰極エンドセル１００ＣＥのフランジ部２２２ｅの下部には、陰極液供給用流通部２５ｅａ及び陽極液供給用流通部２５ｅｂが設けられている。また陰極エンドセル２２０ｅのフランジ部２２２ｅの上部には、陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃ及び陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄが設けられている。
【0067】
図１６（Ａ）は、図１１から陽極エンドセル１００ＡＥのみを抜き出した図であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＢ－Ｂ矢視図、図１６（Ｃ）は、図１６（Ａ）のＣ－Ｃ矢視図である。ただし図１６（Ｂ）において、導電リブ４５及び陽極４３は省略している。
【0068】
図１７（Ａ）は、図１１から陽極側絶縁部材３２０のみを抜き出した図であり、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図１７（Ｂ）に示すように、陽極側絶縁部材３２０は、第１の電解液供給流路７１、第２の電解液供給流路７２、第１の電解液－ガス回収流路７３、第２の電解液－ガス回収流路７４のいずれかと連通する貫通孔を有していない。
【0069】
図１８（Ａ）は、図１１から陽極側プレスフレーム３１０のみを抜き出した図であり、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図１８（Ｂ）に示すように、陽極側プレスフレーム３１０は、第１の電解液供給流路７１、第２の電解液供給流路７２、第１の電解液－ガス回収流路７３、第２の電解液－ガス回収流路７４のいずれかと連通する貫通孔を有していない。
【0070】
電解槽１０００において、各電解エレメント１００の陽極液供給用流通部３１ｅｂと、各隔膜エレメント２００の第１の電解液供給用流通孔と、陰極エンドセル１００ＣＥの陽極液供給用流通部２５ｅｂとが相互に流体連通して、一体の陽極液供給用流通部７２を形成している。
また、各電解エレメント１００の陽極液・ガス回収用流通部３１ｅｃと、各隔膜エレメント２００の第１の電解液－ガス回収用流通孔と、陰極エンドセル１００ＣＥの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部７３を形成している。
また、各電解エレメント１００の陽極液・ガス回収用流通部３１ｅｃと、各隔膜エレメント２００の第１の電解液－ガス回収用流通孔と、陰極エンドセル１００ＣＥの陽極液・ガス回収用流通部２５ｅｃとが相互に流体連通して、一体の陽極液・ガス回収用流通部７３を形成している。
【0071】
また、各電解エレメント１００の陰極液供給用流通部３１ｅａと、各隔膜エレメント２００の第２の電解液供給用流通孔と、陰極エンドセル１００ＣＥの陰極液供給用流通部２５ｅａとが相互に流体連通して、一体の陰極液供給用流通部７１を形成している。
また、各電解エレメント１００の陰極液・ガス回収用流通部３１ｅｄと、各隔膜エレメント２００の第２の電解液－ガス回収用流通部と、陰極エンドセル１００ＣＥの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部７４を形成している。
また、各電解エレメント１００の陰極液・ガス回収用流通部３１ｅｄと、各隔膜エレメント２００の第２の電解液－ガス回収用流通部と、陰極エンドセル１００ＣＥの陰極液・ガス回収用流通部２５ｅｄとが相互に流体連通して、一体の陰極液・ガス回収用流通部７４を形成している。
【0072】
陽極４３としては、電解槽１０００の陽極反応（例えば電解槽１０００がアルカリ水電解用の電解槽である場合には、酸素発生反応）に使用可能な陽極を特に制限なく用いることができる。陽極４３は、通常、導電性基材と、該基材の表面を被覆する触媒層とを備える。触媒層は多孔質であることが好ましい。酸素発生反応に適した陽極４３の導電性基材としては、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ニッケル鉄、バナジウム、モリブデン、銅、銀、マンガン、白金族元素、黒鉛、若しくはクロム、又はそれらの組み合わせを用いることができる。陽極４３においてはニッケルからなる導電性基材を好ましく用いることができる。触媒層は元素としてニッケルを含むことが好ましい。触媒層は、酸化ニッケル、金属ニッケル、若しくは水酸化ニッケル、又はそれらの組み合わせを含むことが好ましく、ニッケルと他の１種以上の金属との合金を含んでもよい。触媒層は金属ニッケルからなることが特に好ましい。なお、触媒層は、クロム、モリブデン、コバルト、タンタル、ジルコニウム、アルミニウム、亜鉛、白金族元素、若しくは希土類元素、又はそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。触媒層の表面に、ロジウム、パラジウム、イリジウム、若しくはルテニウム、又はそれらの組み合わせが追加的な触媒としてさらに担持されていてもよい。陽極４３の導電性基材は剛性の基材であってもよく、可撓性の基材であってもよい。陽極４３を構成する剛性の導電性基材としては、例えばエキスパンドメタル、パンチドメタル等を挙げることができる。また陽極４３を構成する可撓性の導電性基材としては、例えば金属ワイヤーで織った（又は編んだ）金網等を挙げることができる。
【0073】
陰極４４としては、電解槽１０００の陰極反応（例えば電解槽１０００がアルカリ水電解用の電解槽である場合には、水素発生反応）に使用可能な陰極を特に制限なく用いることができる。陰極４４は、通常、導電性基材と、該基材の表面を被覆する触媒層とを備える。水素発生反応に適した陰極４４の導電性基材としては、例えば、ニッケル、ニッケル合金、ステンレススチール、軟鋼、ニッケル合金、又は、ステンレススチール若しくは軟鋼の表面にニッケルメッキを施したものを好ましく採用できる。陰極４４の触媒層としては、貴金属酸化物、ニッケル、コバルト、モリブデン、若しくはマンガン、若しくはそれらの酸化物、又は貴金属酸化物からなる触媒層を好ましく採用できる。陰極４４を構成する導電性基材は例えば剛性の基材であってもよく、可撓性の基材であってもよい。陰極４４を構成する剛性の導電性基材としては、例えばエキスパンドメタル、パンチドメタル等を挙げることができる。また陰極４４を構成する可撓性の導電性基材としては、例えば金属ワイヤーで織った（又は編んだ）金網等を挙げることができる。
【0074】
導電リブ４５及び４６としては、公知の導電性リブを用いることができる。電解槽１０００において、導電リブ４５は、電解エレメント１００及び陽極エンドセル１００ＡＥの隔壁１０から突出して設けられており、導電リブ４６は、電解エレメント１００及び陰極エンドセル１００ＣＥの隔壁１０から突出して設けられている。導電リブ４５が陽極４３を電解エレメント１００及び陽極エンドセル１００ＡＥに対して固定および保持できる限りにおいて、導電リブ４５の接続方法、形状、数、及び配置は特に制限されない。
また導電リブ４６が陰極４４を電解エレメント１００及び陰極エンドセル１００ＣＥに対して固定および保持できる限りにおいて、導電リブ４６の接続方法、形状、数、及び配置も特に制限されない。導電リブ４５及び４６の材質としては、電解槽１０００が運転される際の環境に耐性を有する（例えばアルカリ耐性を有する）剛性の導電性材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）等の鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料には、耐食性や導電性を向上させるために、ニッケルめっきを施しても良い。
また導電リブ４６が陰極４４を電解エレメント１００及び陰極エンドセル１００ＣＥに対して固定および保持できる限りにおいて、導電リブ４６の接続方法、形状、数、及び配置も特に制限されない。導電リブ４５及び４６の材質としては、電解槽１０００が運転される際の環境に耐性を有する（例えばアルカリ耐性を有する）剛性の導電性材料を特に制限なく用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属；普通鋼（すなわち低炭素鋼および中炭素鋼。）、高炭素鋼等の炭素鋼、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等。）等の鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料には、耐食性や導電性を向上させるために、ニッケルめっきを施しても良い。
【0075】
陽極側絶縁部材３２０及び陰極側絶縁部材４２０としては、（例えばアルカリ水電解用の）電解槽において陽極エンドセルと陽極側プレスフレームとの間の電気的絶縁および陰極エンドセルと陰極側プレスフレームとの間の電気的絶縁に使用可能な絶縁部材を特に制限なく用いることができる。例えば、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリアセタール樹脂、非結晶性ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。
【0076】
陽極側プレスフレーム３１０及び陰極側プレスフレーム４１０は、不図示のタイロッドによって締結されることにより、陽極側プレスフレーム３１０と陰極側プレスフレーム４１０との間に配置された、絶縁部材３２０及び４２０、各電解エレメント１００、各隔膜エレメント２００、陽極エンドセル１００ＡＥ、陰極エンドセル１００ＣＥを一体化する。プレスフレーム３１０及び４１０は、上記締結の荷重に耐える剛性を有する金属材料で形成されている。プレスフレーム３１０及び４１０を構成する金属材料の例としては、ＳＳ４００等の炭素鋼やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼等を挙げることができる。
【0077】
陽極エンドセル１００ＡＥには陽極端子が、陰極エンドセル１００ＣＥには陰極端子が、それぞれ接続されている。また陽極側プレスフレーム３１０、陰極側プレスフレーム４１０、陰極液流通管８１、陽極液供給管８２、陽極液・ガス回収管８３、及び陰極液・ガス回収管８４は、いずれも電気的に接地されていることが好ましい。
【0078】
陽極室および陰極室の少なくとも一方を大気圧よりも高圧に維持しながら電解を行う場合、陰極室内部の圧力は大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、４００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがさらに好ましい。陰極室内部の圧力の上限は電解槽を構成する部材の強度にもよるが、例えば大気圧＋３０００ｋＰａ未満とすることができる。陰極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陰極室から水素ガスを回収した後の昇圧工程における圧縮率を低減、または昇圧工程を省略することができるので、設備コストを削減し、設備全体として省スペース化および省エネルギー化を図ることが可能になる。また陰極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、電解電圧を低減する効果が得られる。これは陰極室で発生する気泡のサイズが小さくなることにより、陽極－陰極間の気泡抵抗が減少することに由来すると考えられる。
【0079】
また陽極室および陰極室の少なくとも一方を大気圧よりも高圧に維持しながら電解を行う場合、陽極室内部の圧力は大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、４００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがさらに好ましい。陽極室内部の圧力の上限は電解槽を構成する部材の強度にもよるが、例えば大気圧＋３０００ｋＰａ未満とすることができる。陽極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陽極室から酸素ガスを回収した後の昇圧工程における圧縮率を低減、または昇圧工程を省略することができるので、設備コストをさらに削減し、設備全体としてさらなる省スペース化および省エネルギー化を図ることが可能になる。また陽極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、電解電圧を低減する効果が得られる。これは陽極室で発生する気泡のサイズが小さくなることにより、陽極－陰極間の気泡抵抗がさらに減少することに由来すると考えられる。
【0080】
陰極室内部の圧力と陽極室内部の圧力との差は、例えば５．０ｋＰａ未満であることが好ましく、１．０ｋＰａ未満であることがより好ましい。陰極室内部の圧力と陽極室内部の圧力との差が上記上限値未満であることにより、陽極室－陰極室間の差圧に起因してガスが隔膜を透過して陽極室から陰極室へ又は陰極室から陽極室へ移動することを抑制すること、及び、陽極室－陰極室間の差圧に起因して隔膜が損傷する事態を抑制することが容易になる。
【0081】
本発明に関する上記説明では、各極液供給管／回収管８１～８４が、陰極側プレスフレーム４１０及び陰極側絶縁部材４２０に設けられた各貫通孔を通じて、各極液供給流路／回収流路７１～７４にそれぞれ接続されている形態の電解槽１０００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、各極液供給管／回収管のうち一つ以上が、陽極側プレスフレーム及び陽極側絶縁部材に設けられた貫通孔を通じて、対応する極液供給流路／回収流路に接続されている形態の電解槽とすることも可能である。
【0082】
＜ガス製造方法＞
本発明の電解槽は、例えばアルカリ水の電解によるガスの製造に好ましく用いることができる。一の実施形態に係るガス製造方法は、アルカリ水を電解して少なくとも水素ガスを製造する方法であって、（ａ）本発明の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程を含む。工程（ａ）における電解槽としては、例えば、上記説明した電解槽１０００を用いることができる。アルカリ水としては、アルカリ水電解法による水素の製造に用いられる公知の塩基性水溶液（例えばＫＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液等。）を特に制限なく用いることができる。
本発明の電解槽は、例えばアルカリ水の電解によるガスの製造に好ましく用いることができる。一の実施形態に係るガス製造方法は、アルカリ水を電解して少なくとも水素ガスを製造する方法であって、（ａ）本発明の電解槽を用いてアルカリ水を電解する工程を含む。工程（ａ）における電解槽としては、例えば、上記説明した電解槽１０００を用いることができる。アルカリ水としては、アルカリ水電解法による水素の製造に用いられる公知の塩基性水溶液（例えばＫＯＨ水溶液、ＮａＯＨ水溶液等。）を特に制限なく用いることができる。
【0083】
工程（ａ）は、本発明の電解槽の各陽極室および各陰極室に電解液（アルカリ水）を供給し、陽極－陰極間に所定の電解電流が流れるように電圧を印加する（電解槽に直流電流を通電する）ことにより、行うことができる。電解により発生したガスを各極室から電解液とともに回収し、気液分離を行うことにより、陰極室から水素ガスを、及び陽極室から酸素ガスを、それぞれ回収することができる。気液分離によりガスから分離された電解液は、必要に応じて水を補充しつつ、各極室へ再度供給することができる。
【0084】
工程（ａ）において、陰極室内部の圧力は大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持されることが好ましい。陰極室内部の圧力は大気圧に対して４００ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましい。陰極室内部の圧力の上限は電解槽を構成する部材の強度にもよるが、例えば大気圧＋１０００ｋＰａ未満とすることができる。陰極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陰極室から水素ガスを回収した後の昇圧工程における圧縮率を低減、または昇圧工程を省略することができるので、設備コストを削減し、設備全体として省スペース化および省エネルギー化を図ることが可能になる。また陰極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陰極室で発生する気泡のサイズが小さくなるので、陽極－陰極間の抵抗が減少し、したがって電解電圧を低減することが可能になる。
【0085】
工程（ａ）において、陽極室内部の圧力も、大気圧に対して２０ｋＰａ以上高圧に維持されることが好ましい。陽極室内部の圧力は大気圧に対して４００ｋＰａ以上高圧であることが好ましく、８００ｋＰａ以上高圧であることがより好ましい。陽極室内部の圧力の上限は電解槽を構成する部材の強度にもよるが、例えば大気圧＋１０００ｋＰａ未満とすることができる。陽極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陽極室から酸素ガスを回収した後の昇圧工程における圧縮率を低減、または昇圧工程を省略することができるので、設備コストをさらに削減し、設備全体としてさらなる省スペース化および省エネルギー化を図ることが可能になる。また陽極室内部の圧力が上記下限値以上であることにより、陽極室で発生する気泡のサイズが小さくなるので、陽極－陰極間の抵抗がさらに減少し、したがって電解電圧をさらに低減することが可能になる。
【0086】
工程（ａ）において、陰極室内部の圧力と陽極室内部の圧力との差は、例えば５．０ｋＰａ未満であることが好ましく、１．０ｋＰａ未満であることがより好ましい。陰極室内部の圧力と陽極室内部の圧力との差が上記上限値未満であることにより、陽極室－陰極室間の差圧に起因してガスが隔膜を透過して陽極室から陰極室へ又は陰極室から陽極室へ移動することを抑制すること、及び、陽極室－陰極室間の差圧に起因して隔膜が損傷する事態を抑制することが容易になる。
【0087】
本発明の電解槽は、電解エレメントのメンテナンス性が高められているので、使用に伴って劣化した隔壁１０を修繕する必要が生じた場合に、電解エレメントから隔壁と取り外して修正作業を行うことが可能となり、修繕作業に要する手間、費用の削減が可能となる。また、新しい隔壁（新しい電極、集電体を備えて隔壁、再めっきが施された隔壁）をあらかじめ準備しておくことで、交換作業を迅速に行うことが可能となり、電解槽を運転できない時間を短縮することが可能である。
【符号の説明】
【0088】
１０ 隔壁
２２ 第１のガスケット
２４ 第２のガスケット
３１ （枠状の）基体
３１ａ 受容部
３１ｂ 支持部
３１ｈ ネジ穴
３１ｔｈ 貫通孔
３１ｅａ 第１の電解液供給用流通孔（陽極液供給用流通孔）
３１ｅｂ 第２の電解液供給用流通孔（陰極液供給用流通孔）
３１ｅｃ 第２の電解液－ガス回収用流通孔（陰極液－ガス回収用流通孔）
３１ｅｄ 第１の電解液－ガス回収用流通孔（陽極液－ガス回収用流通孔）
３１ｇａ 第１の流路溝（分岐流路）
３１ｇｃ 第２の流路溝（分岐流路）
３１ｓ シール材
３１ｆａ 第１の面
３１ｆｂ 第２の面
１０ｈ 第１の貫通孔
２２ｈ 第２の貫通孔
３２ｈ 第３の貫通孔
２４ｈ 第４の貫通孔
３２ （枠状の）蓋部材
３３ ネジ
３３ａ ネジの軸部
３３ｂ ネジの頭部
３４ リベット
３４ａ リベットの軸部
３４ｂ リベットの頭部
４５、４６ 導電リブ
４３ 陽極
４４ 陰極
５０ 隔膜
３２０ 陽極側絶縁部材
４２０ 陰極側絶縁部材
３１０ 陽極側プレスフレーム
４１０ 陰極側プレスフレーム
７１ 第２の電解液供給流路（陰極液供給流路）
７２ 第１の電解液供給流路（陽極液供給流路）
７３ 第１の電解液－ガス回収流路（陽極液－ガス回収流路）
７４ 第２の電解液－ガス回収流路（陰極液－ガス回収流路）
８１ 陰極液供給管
８２ 陽極液供給管
８３ 陽極液・ガス回収管
８４ 陰極液・ガス回収管
１００Ａ，１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ 電解エレメント
２００ 隔膜エレメント
１００ＡＥ 陽極エンドセル
１００ＣＥ 陰極エンドセル
１０００ 電解槽
Ａ 陽極室
Ｃ 陰極室
２２ 第１のガスケット
２４ 第２のガスケット
３１ （枠状の）基体
３１ａ 受容部
３１ｂ 支持部
３１ｈ ネジ穴
３１ｔｈ 貫通孔
３１ｅａ 第１の電解液供給用流通孔（陽極液供給用流通孔）
３１ｅｂ 第２の電解液供給用流通孔（陰極液供給用流通孔）
３１ｅｃ 第２の電解液－ガス回収用流通孔（陰極液－ガス回収用流通孔）
３１ｅｄ 第１の電解液－ガス回収用流通孔（陽極液－ガス回収用流通孔）
３１ｇａ 第１の流路溝（分岐流路）
３１ｇｃ 第２の流路溝（分岐流路）
３１ｓ シール材
３１ｆａ 第１の面
３１ｆｂ 第２の面
１０ｈ 第１の貫通孔
２２ｈ 第２の貫通孔
３２ｈ 第３の貫通孔
２４ｈ 第４の貫通孔
３２ （枠状の）蓋部材
３３ ネジ
３３ａ ネジの軸部
３３ｂ ネジの頭部
３４ リベット
３４ａ リベットの軸部
３４ｂ リベットの頭部
４５、４６ 導電リブ
４３ 陽極
４４ 陰極
５０ 隔膜
３２０ 陽極側絶縁部材
４２０ 陰極側絶縁部材
３１０ 陽極側プレスフレーム
４１０ 陰極側プレスフレーム
７１ 第２の電解液供給流路（陰極液供給流路）
７２ 第１の電解液供給流路（陽極液供給流路）
７３ 第１の電解液－ガス回収流路（陽極液－ガス回収流路）
７４ 第２の電解液－ガス回収流路（陰極液－ガス回収流路）
８１ 陰極液供給管
８２ 陽極液供給管
８３ 陽極液・ガス回収管
８４ 陰極液・ガス回収管
１００Ａ，１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ 電解エレメント
２００ 隔膜エレメント
１００ＡＥ 陽極エンドセル
１００ＣＥ 陰極エンドセル
１０００ 電解槽
Ａ 陽極室
Ｃ 陰極室
【要約】
例えば、電極の交換、隔壁の再めっき施工といった電解エレメントのメンテナンスを容易に行うことが可能である、電解エレメントを提供する。
導電性の隔壁と、隔壁に電気的に接続された陽極と陰極と、隔壁の周縁部に接して配置される第１のガスケットと、隔壁の周縁部および第１のガスケットを受け入れ保持する、枠状の保持部材とを備え、保持部材は、枠状の基体と、隔壁を枠状の基体に着脱可能に固定する、固定手段とを備える、電解エレメント。
導電性の隔壁と、隔壁に電気的に接続された陽極と陰極と、隔壁の周縁部に接して配置される第１のガスケットと、隔壁の周縁部および第１のガスケットを受け入れ保持する、枠状の保持部材とを備え、保持部材は、枠状の基体と、隔壁を枠状の基体に着脱可能に固定する、固定手段とを備える、電解エレメント。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】