[发明专利]通液型电容器、去离子液制造装置、及去离子液制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于吸附去除液中的离子进行去盐的通液型电容器（flow through capacitor）、去离子液制造装置、及去离子液制造方法。

背景技术

已知有利用静电力去除液中的离子用的通液型电容器。使用通液型电容器的去盐方法，由于能够将离子吸附时提供的电能贮存于电容器，在离子脱离时回收电能，因此是能量效率优异的去盐方法。又，通液型电容器即使在低电压下也能够运行。而且，在通液型电容器中，由于在离子吸附时和脱离时转换极性，因此装置内部不容易生垢（scaling）。从这些点出发，通液型电容器是设备优异高的去盐方法。

例如，下述专利文献1公开了以至少一方的离子吸附用电极是多孔性金属箔为特征的通液型电容器。又，下述专利文献2公开了包含含有多孔质材料且形成为能够吸附相反电荷的离子的结构的可充电电极、以及与可充电电极的多孔质材料接触的离子交换材料的电极装配件。而且，公开了在该电极装配件中，离子交换材料与可充电电极相同地充电，又，离子交换材料对于相反电荷的离子能够透过，而且对于相同电荷的离子至少部分不能透过。

在先技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开2011－167643号公报

专利文献2 : 日本特表2010－513018号公报。

发明内容

发明要解决的问题

参照图9及图10对通液型电容器110的结构进行说明。图9是说明通液型电容器110的单元构造用的部分分解模式图。图10是将通液型电容器110的各单元组装时的图9的X－X'断面的模式图。如图9及图10所示，通液型电容器110是将具备吸附液中的离子用的2个电极101、102和介于电极101与电极102之间的隔离片3的单元120多单元重叠而构成。各电极101分别具备集电体1a（1a'）和分别叠层于集电体1a（1a'）的多孔质碳片1b（1b'）。各电极102分别具备集电体2a和分别叠层于集电体2a的多孔质碳片2b。各电极101、102相互为对极。而且将单元120多单元重叠形成的叠层体用例如金属制的紧固螺栓5a、5b紧固。紧固螺栓5a将在各单元120中以不与多孔质碳片1b（1b'）对置的方式分别设置于集电体1a的翼部（tab portions）1d电气连接。同样，紧固螺栓5b将在各单元120中以不与多孔质碳片2b对置的方式设置于集电体2a的翼部2d电气连接。而且，借助于用紧固螺栓5a或紧固螺栓5b紧固的翼部1d或翼部2d，将多个集电体1a相互间或多个集电体2a相互间分别电气连接。

在通液型电容器110，例如，被处理液向图9的空白箭头所示的方向流通液体。一边利用未图示的外部电源在电极101与电极102之间施加电压一边向由电极101和电极102形成的电容器间通液的情况下，通过的液中的离子被吸附于多孔质碳片1b（1b'）、多孔质碳片2b。而且被电容器吸附去除了离子后的处理液到达各单元中央部设置的通液孔8，通过通液孔8被排出到外部。

如上所述，在通液型电容器110中，通过用金属制紧固螺栓5a、5b将同极的集电体1a的翼部1d相互间或者集电体2a的翼部2d相互间紧固，由此，同极的集电体1a相互间以及集电体2a相互间实现了电气连接。仅利用这样的紧固螺栓进行紧固，在被处理液中含高浓度的离子，或以高流量对被处理液实施处理的情况下，存在导电性不足，离子去除率低的问题。特别是，集电体采用石墨（graphite）片那样的电导率在片的面方向高而在垂直方向低的、电导率各向异性高的材料的情况下，由于垂直方向的导电性不足，存在离子去除率低的情况。

解决课题用的手段

本发明的一个形态是一种通液型电容器，它是将多个单元叠层形成的通液型电容器，其中，单元具备第1电极、第2电极、以及介于第1电极与第2电极之间的隔离片，第1电极具备石墨片构成的第1集电体片、叠层于第1集电体片的第1多孔质碳片、以及叠层于第1多孔质碳片的阳离子交换膜，第2电极具备由石墨片构成的第2集电体片、叠层于第2集电体片的第2多孔质碳片、以及叠层于第2多孔质碳片的阴离子交换膜，阳离子交换膜与阴离子交换膜隔着隔离片对置配置，第1集电体片及第2集电体片中的至少一方具有不与各多孔质碳片对置的翼部，至少2个以上的翼部相互之间利用以与该翼部的表面接触的方式配置的导电片电气连接。