CN112601845A

CN112601845A - 电解槽的制造方法、层积体、电解槽以及电解槽的运转方法

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Publication number: CN112601845A
Application number: CN201980055705.4A
Authority: CN
Inventors: 船川明恭; 森川卓也; 角佳典
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2039-09-12
Also published as: EP3854914A4; KR20210044859A; US20220010442A1; EP3854914A1; KR102653282B1; JPWO2020059623A1; KR102614977B1; KR20230154087A; WO2020059623A1; CN112601845B; JP7320520B2

Abstract

一种电解槽的制造方法，其是通过在具备阳极、与所述阳极对置的阴极、以及配置在所述阳极与所述阴极之间的隔膜的原有电解槽中组装包含电解用电极和新隔膜的层积体、或者仅组装新隔膜而制造新电解槽的方法，其中，作为所述新隔膜使用下述隔膜：在与电解槽内的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的所述新隔膜的面积中，设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，As/Ai大于0.87且小于1.1。

Description

电解槽的制造方法、层积体、电解槽以及电解槽的运转方法

技术领域

本发明涉及电解槽的制造方法、层积体、电解槽以及电解槽的运转方法。

背景技术

在食盐水等碱金属氯化物水溶液的电分解、水的电分解(下文中统称为“电解”)中，利用了使用具备隔膜、更具体地说具备离子交换膜或微多孔膜的电解槽的方法。

该电解槽多数情况下在其内部具备大量串联连接的电解单元。在各电解单元之间夹着隔膜而进行电解。

在电解单元中，具有阴极的阴极室与具有阳极的阳极室隔着隔壁(背面板)或者通过压制压力、螺栓紧固等按压而背对背地进行配置。

以往，这些电解槽中使用的阳极、阴极分别通过焊接、夹入等方法被固定在电解单元的阳极室、阴极室中，之后被保存并被输送到客户处。

另一方面，隔膜以其本身单独卷绕在氯乙烯(聚氯乙烯)制的管等上的状态被保存并输送至客户处。在客户处，将电解单元排列在电解槽的框架上，将隔膜夹在电解单元之间来组装电解槽。如此来实施电解单元的制造和客户处的电解槽的组装。

作为可应用于这样的电解槽的结构物，在专利文献1、2中公开了隔膜与电极一体化而成的结构物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-048686号公报

专利文献2：日本特开昭55-148775号公报

发明内容

发明所要解决的课题

若电解运转开始并持续进行，则由于各种原因，各部件会发生劣化，电解性能降低，在某一时刻要对各部件进行更换。

隔膜可以通过从电解单元间抽出并插入新的隔膜而比较简单地进行更新。

另一方面，由于阳极、阴极被固定于电解单元，因此在电极更新时，从电解槽中取出电解单元，将其搬出到专用的更新车间并取下焊接等固定而将旧电极剥去，之后设置新电极并通过焊接等方法进行固定，搬运至电解车间，送回到电解槽中，存在发生这样的非常繁杂的作业的课题。

此处考虑了在上述的更新中利用专利文献1、2中记载的将隔膜与电极经热压接而制成一体的结构物，但该结构物尽管以实验室水平能够比较容易地制造，但不容易配合实际商业尺寸的电解单元(例如长1.5m、宽3m)进行制造。另外，电解性能(电解电压、电流效率、氢氧化钠中食盐浓度等)、耐久性显著变差。

另外，在使电极与隔膜为湿润状态且为进行接触的状态时，例如具有以下课题：镍从阴极中使用的镍基材中稍微溶出，溶出的镍附着于隔膜，使隔膜的性能降低。

需要说明的是，本发明人着眼于电解槽运转时的隔膜的状态，发现能够防止由于利用特定液体平衡后的隔膜的表面积发生变动、由于镍附着于隔膜所致的隔膜性能降低。

另一方面，专利文献1、2对于隔膜的表面积的变动、以及镍附着于隔膜所致的隔膜性能的变化没有任何描述，专利文献1、2中记载的技术中具有下述问题：由于隔膜的表面积的变动过大而可能招致耐久性的恶化；并且由于镍附着于隔膜而招致隔膜的性能降低。

本发明是鉴于上述现有技术所具有的课题而完成的，其目的在于提供一种电解槽的制造方法，该方法能够提高电解槽中的电解用电极和隔膜更新时的作业效率，并且在更新后也能够表现出优异的电解性能。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，在通过在具备阳极、与所述阳极对置的阴极、以及配置在所述阳极与所述阴极之间的隔膜的原有电解槽中组装包含电解用电极和新隔膜的层积体或者组装新隔膜而制造新电解槽的方法中，作为上述新隔膜，在与电解槽内的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的上述新隔膜的面积中，设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，通过将As/Ai限定在特定的数值范围，可实现电解用电极和隔膜的更新作业效率的提高，并且在更新后也能够表现出优异的电解性能，从而完成了本发明。

即，本发明如下所述。

[1]

一种电解槽的制造方法，其是通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、以及配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜的原有电解槽中组装包含电解用电极和新隔膜的层积体、或者仅组装新隔膜而制造新电解槽的方法，其中，

作为上述新隔膜使用下述隔膜：

在与电解槽内的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的上述新隔膜的面积中，

设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，

As/Ai大于0.87且小于1.1。

[2]

如上述[1]中所述的电解槽的制造方法，其中，

该方法具有形成包含上述电解用电极和上述新隔膜的层积体的工序，

在要组装该层积体的上述原有电解槽外进行形成该层积体的工序，

将上述层积体以一体的形式组装在上述原有电解槽中。

[3]

如上述[1]或[2]中所述的电解槽的制造方法，其中，

作为将上述层积体或新隔膜组装在上述原有电解槽中的前阶段，利用上述平衡液使上述新隔膜处于平衡状态，

该方法具有下述工序：将上述层积体或新隔膜组装在上述原有电解槽中，在该电解槽运转后，使用与上述平衡液不同的水溶液与上述层积体或新隔膜接触。

[4]

如上述[1]～[3]中任意一项所述的电解槽的制造方法，其中，上述平衡液为0.00001～25mоl/L的NaOH水溶液。

[5]

如上述[1]～[3]中任意一项所述的电解槽的制造方法，其中，上述平衡液为0.04～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液。

[6]

如上述[1]～[5]中任意一项所述的电解槽的制造方法，其中，上述水溶液为纯水，该纯水的温度为15～65℃。

[7]

如上述[1]～[6]中任意一项所述的电解槽的制造方法，其中，该方法具有选择上述As/Ai大于0.87且小于1.1的上述新隔膜的工序。

[8]

一种层积体，其用于上述[1]～[7]中任意一项所述的电解槽的制造方法，其中，

该层积体包含电解用电极和新隔膜，

上述新隔膜为下述隔膜：

设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡后的面积为As时，

As/Ai大于0.87且小于1.1。

[9]

一种电解槽，其具备：

阳极；

支承上述阳极的阳极框；

配置在上述阳极框上的阳极侧垫片；

与上述阳极对置的阴极；

支承上述阴极的阴极框；

配置在上述阴极框上且与上述阳极侧垫片对置的阴极侧垫片；以及

包含电解用电极和隔膜的层积体，

其中，

上述隔膜为下述隔膜：

在与上述阳极侧和阴极侧垫片的框内面积相当的该隔膜的面积中，

设将上述层积体组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，

As/Ai大于0.87且小于1.1。

[10]

一种电解槽的运转方法，该电解槽具备：

阳极；

支承上述阳极的阳极框；

配置在上述阳极框上的阳极侧垫片；

与上述阳极对置的阴极；

支承上述阴极的阴极框；

包含电解用电极和隔膜的层积体、或者配置在上述阳极与阴极之间的隔膜，

其中，该运转方法具有下述工序：

利用平衡液使更新用的隔膜处于平衡状态的工序，上述平衡液为0.00001～25mol/L的NaOH水溶液或0.04～1.5mol/L的NaHCO₃水溶液；

将利用上述平衡液成为平衡状态的上述隔膜或层积体组装到电解槽中并把持固定在上述阳极侧垫片与阴极侧垫片之间的工序；以及

使电解槽运转，在该电解槽运转后，利用与上述平衡液不同的水溶液清洗上述隔膜而形成平衡状态的工序。

[11]

一种电解槽的运转方法，该电解槽具备：

阳极；

支承上述阳极的阳极框；

配置在上述阳极框上的阳极侧垫片；

与上述阳极对置的阴极；

支承上述阴极的阴极框；

配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜，

其中，该运转方法具有下述工序：

利用平衡液使更新用的隔膜处于平衡状态的工序；

将利用上述平衡液成为平衡状态的上述隔膜或者该隔膜与电解用电极层积而成的层积体组装到电解槽中并夹持固定在上述阳极侧垫片与阴极侧垫片之间的工序；以及

使电解槽运转，在该电解槽运转后，利用水溶液使上述隔膜处于平衡状态的工序，

在与上述电解槽内的相互对置的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的上述隔膜的面积中，

设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，

使As/Ai大于0.87且小于1.1。

发明的效果

根据本发明的电解槽的制造方法，能够提高电解槽中的电解用电极和隔膜更新时的作业效率，并且在更新后也能够表现出优异的电解性能。

附图说明

图1是电解单元的示意性截面图。

图2是示出2个电解单元串联连接的状态的示意性截面图。

图3是电解槽的示意图。

图4是示出组装电解槽的工序的示意性立体图。

图5是电解单元可以具备的反向电流吸收体的示意性截面图。

图6是本发明的一个实施方式中的电解用电极的示意性截面图。

图7是例示出离子交换膜的一个实施方式的截面示意图。

图8是用于说明构成离子交换膜的强化芯材的开口率的示意图。

图9的(A)是用于说明形成离子交换膜的连通孔的方法的、形成连通孔前的示意图。图9的(B)是用于说明在离子交换膜形成连通孔的方法的、形成连通孔后的示意图。

具体实施方式

以下根据需要参照附图对本发明的实施方式(以下称为本实施方式)进行详细说明。

以下的实施方式是用于说明本发明的例示，本发明并不限于以下的内容。

另外，附图示出了实施方式的一例，但并非将实施方式限定于此来进行解释。

本发明可以在其要点的范围内适宜变形来实施。需要说明的是，对于附图中上下左右等位置关系，只要不特别声明，则基于附图所示的位置关系。附图的尺寸和比例并不限于图示的尺寸和比例。

[电解槽的制造方法]

本实施方式的电解槽的制造方法是通过在具备阳极、与上述阳极对置的阴极、以及配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜的原有电解槽中组装包含电解用电极和新隔膜的层积体、或者仅组装新隔膜而制造新电解槽的方法，其中，作为上述新隔膜使用下述隔膜：在与电解槽内的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的上述新隔膜的面积中，设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，As/Ai大于0.87且小于1.1。

需要说明的是，“组装在了电解槽中时”与将隔膜“组装在电解槽中时”含义相同，“电解槽运转后”是指隔膜被组装在了电解槽中之后的状态，电解液的填充工序、使电流流通的工序、使电流停止的工序、将电解液置换成安全的清洗液来进行清洗的工序均包括在内。

根据本实施方式的电解槽的制造方法，能够通过更换电解用电极与隔膜的层积体、或者仅更换隔膜来进行电解槽中的部件的更新，因此在特别是利用层积体进行更新的情况下，能够在不伴随电解单元的取出、搬出、旧电极的除去、新电极的设置-固定、向电解槽中搬运-设置之类繁杂作业的情况下提高电解槽中的部件更新时的作业效率，并且在更新后也能够表现出优异的电解性能。

此外，基于尺寸即表面积随着将隔膜制成平衡状态的液种或其温度环境而发生变化这一技术思想，设将该隔膜组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，利用As/Ai为特定数值范围的隔膜进行更新。

由此，可降低因各平衡操作所引起的隔膜的溶胀或收缩状态的差异，降低隔膜的溶胀或收缩对电解槽内部的各部件的影响，并且还可实现隔膜本身的耐久性的提高，在更新后也能够表现出优异的电解性能。

本实施方式中，原有电解槽具备阳极、与上述阳极对置的阴极、以及配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜。

原有电解槽只要包含上述的构成部件就没有特别限定，可以应用各种公知的构成。

需要说明的是，关于原有电解槽中的阳极，在通过组装包含电解用电极和新隔膜的层积体而成为与电解用电极相接的状态的情况下，该阳极实质上起到供电体的功能，在不与电解用电极相接的情况下，其本身起到阳极的功能。

同样地，关于原有电解槽中的阴极，在通过组装包含电解用电极和新隔膜的层积体而成为与电解用电极相接的状态的情况下，该阴极实质上起到供电体的功能，在不与电解用电极相接的情况下，其本身起到阴极的功能。此处，供电体是指劣化的电极(即原有电极)、未进行催化剂涂布的电极等。

本实施方式中，新电解槽中除了具备在原有电解槽中已经起到阳极或阴极的功能的部件以外，还进一步具备包含电解用电极和新隔膜的层积体、或者新隔膜。

即，在新电解槽的制造时所配置的“构成层积体的电解用电极”起到阳极或阴极的功能，与原有电解槽中的阴极和阳极分体。

本实施方式中，即使在随着原有电解槽的运转而使阳极和/或阴极的电解性能发生了劣化的情况下，也可以通过更换成与其分体的构成层积体的电解用电极而对阳极和/或阴极的性能进行更新。

此外，由于一并配置了构成层积体的新隔膜、或者在对隔膜单独进行更新的情况下也一并配置了新隔膜，因此伴随着运转而使性能发生了劣化的隔膜也能够同时更新性能。

此处所说的“更新性能”是指与将原有电解槽供于运转之前所具有的初期性能为同等的性能、或者为比该初期性能高的性能。

本实施方式中，假定原有电解槽是“已经供于运转的电解槽”，另外，假定新电解槽是组装有本实施方式中的“层积体或新隔膜”的电解槽。

即，在原有电解槽中配置有本实施方式的层积体或新隔膜的电解槽为“新电解槽”。

下面以使用离子交换膜作为隔膜来进行食盐电解的情况为例，对电解槽的一个实施方式进行详细说明。

需要说明的是，本实施方式的电解槽并不限定用于食盐电解，也可用于水电解、燃料电池等各种用途中。

需要说明的是，本说明书中，只要不特别声明，“本实施方式中的电解槽”以包括“本实施方式中的原有电解槽”和“本实施方式中的新电解槽”双方的形式进行说明。

另外，原有电解槽中的隔膜与新隔膜分别可以在形状、材质、物性方面相同。

因此，本说明书中，只要不特别声明，“本实施方式中的电解用电极”以包括“以层积体形式更新的电解用电极”的形式进行说明，“本实施方式中的隔膜”以包括“以层积体形式更新、或者单独更新的新隔膜”的形式进行说明，“本实施方式中的层积体”以包括“包含新隔膜和电解用电极的层积体”的形式进行说明。

[电解单元]

首先对于可以作为本实施方式中的电解槽的结构单元使用的电解单元进行说明。图1是电解单元50的截面图。

电解单元50具备阳极室60、阴极室70、设置于阳极室60和阴极室70之间的隔壁80、设置于阳极室60的阳极11、以及设置于阴极室70的阴极21。根据需要，也可以具备设置于阴极室内的反向电流吸收体18，该反向电流吸收体18具有基材18a和形成在该基材18a上的反向电流吸收层18b。属于一个电解单元50的阳极11和阴极21相互电连接。换言之，电解单元50具备下述阴极结构体。阴极结构体90具备阴极室70、设置于阴极室70的阴极21、以及设置于阴极室70内的反向电流吸收体18，反向电流吸收体18如图5所示那样具有基材18a和形成在该基材18a上的反向电流吸收层18b，阴极21和反向电流吸收层18b电连接。阴极室70进一步具有集电体23、支撑该集电体的支撑体24、以及金属弹性体22。金属弹性体22设置于集电体23和阴极21之间。支撑体24设置于集电体23和隔壁80之间。集电体23藉由金属弹性体22与阴极21电连接。隔壁80藉由支撑体24与集电体23电连接。因此，隔壁80、支撑体24、集电体23、金属弹性体22和阴极21电连接。阴极21和反向电流吸收层18b电连接。阴极21和反向电流吸收层可以直接连接，也可以藉由集电体、支撑体、金属弹性体或隔壁等间接地连接。阴极21的表面整体优选被用于还原反应的催化剂层所被覆。另外，电连接的方式可以为下述方式：隔壁80与支撑体24直接安装、支撑体24与集电体23直接安装、集电体23与金属弹性体22直接安装，在金属弹性体22上层积阴极21。作为将这些各构成部件相互直接安装的方法，可以仅加成焊接等。另外，也可以将反向电流吸收体18、阴极21和集电体23统称而作为阴极结构体90。

图2是在电解槽4内相邻的2个电解单元50的截面图。图3示出电解槽4。图4示出组装电解槽4的工序。

如图2所示，电解单元50、阳离子交换膜51、电解单元50依次串联排列。在电解槽内相邻的2个电解单元中的一个电解单元50的阳极室与另一个电解单元50的阴极室之间配置有阳离子交换膜51。即，电解单元50的阳极室60和与其相邻的电解单元50的阴极室70被阳离子交换膜51隔开。

如图3所示，电解槽4由隔着阳离子交换膜51串联连接的复数个电解单元50构成。即，电解槽4为具备串联配置的复数个电解单元50、以及配置于相邻的电解单元50之间的阳离子交换膜51的复极式电解槽。

如图4所示，电解槽4通过将复数个电解单元50隔着阳离子交换膜51进行串联配置、并利用加压器5连结而进行组装。

电解槽4具有与电源连接的阳极端子7和阴极端子6。在电解槽4内串联连结的复数个电解单元50中，位于最端部的电解单元50的阳极11与阳极端子7电连接。在电解槽4内串联连结的复数个电解单元2中位于阳极端子7的相反侧的端部的电解单元的阴极21与阴极端子6电连接。电解时的电流从阳极端子7侧经由各电解单元50的阳极和阴极而向阴极端子6流动。需要说明的是，在连结的电解单元50的两端也可以配置仅具有阳极室的电解单元(阳极终端单元)、以及仅具有阴极室的电解单元(阴极终端单元)。这种情况下，阳极端子7与配置在其一端的阳极终端单元连接，阴极端子6与配置在另一端的阴极终端单元连接。

在进行盐水的电解的情况下，向各阳极室60供给盐水，向阴极室70供给纯水或低浓度的氢氧化钠水溶液。各液体从电解液供给管(图中省略)经由电解液供给软管(图中省略)而供给至各电解单元50。另外，电解液和由电解产生的产物由电解液回收管(图中省略)进行回收。在电解中，盐水中的钠离子从一个电解单元50的阳极室60通过阳离子交换膜51而向相邻的电解单元50的阴极室70移动。由此，电解中的电流沿着电解单元50串联连结的方向流动。即，电流藉由阳离子交换膜51从阳极室60向阴极室70流动。伴随着盐水的电解，在阳极11侧生成氯气，在阴极21侧生成氢氧化钠(溶质)和氢气。

(阳极室)

阳极室60具有阳极11或阳极供电体11。作为此处所说的供电体，是指劣化的电极(即原有电极)、未进行催化剂涂布的电极等。将本实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，11作为阳极供电体发挥功能。不将本实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，11作为阳极发挥功能。另外，阳极室60优选具有：向阳极室60供给电解液的阳极侧电解液供给部；配置于阳极侧电解液供给部的上方、与隔壁80大致平行或倾斜地配置的折流板；以及配置于折流板的上方、从混入了气体的电解液中分离出气体的阳极侧气液分离部。

(阳极)

不将本实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，在阳极室60的框(即阳极框)内设有阳极11。作为阳极11，可以使用所谓DSA(注册商标)等金属电极。DSA是指被以钌、铱、钛为成分的氧化物被覆了表面的钛基材的电极。

作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。

(阳极供电体)

将本实施方式中的电解用电极插入阳极侧的情况下，在阳极室60的框内设有阳极供电体11。作为阳极供电体11，可以使用所谓DSA(注册商标)等金属电极，也可以使用未进行催化剂涂布的钛。另外，也可以使用减薄了催化剂涂布厚度的DSA。此外，也可以使用已用过的阳极。

(阳极侧电解液供给部)

阳极侧电解液供给部向阳极室60供给电解液，其与电解液供给管连接。阳极侧电解液供给部优选配置于阳极室60的下方。作为阳极侧电解液供给部，例如可以使用表面形成有开口部的管(分散管)等。该管更优选沿着阳极11的表面与电解单元的底部19平行地配置。该管与向电解单元50内供给电解液的电解液供给管(液体供给喷嘴)连接。由液体供给喷嘴所供给的电解液通过管被传送至电解单元50内，从设于管的表面的开口部被供给至阳极室60的内部。通过将管沿着阳极11的表面与电解单元的底部19平行地配置，能够将电解液均匀地供给至阳极室60的内部，因而优选。

(阳极侧气液分离部)

阳极侧气液分离部优选配置于折流板的上方。在电解中，阳极侧气液分离部具有分离氯气等生成气体和电解液的功能。需要说明的是，只要不特别声明，上方是指图1的电解单元50中的向上方向，下方是指图1的电解单元50中的向下方向。

在电解时，若电解单元50中产生的生成气体和电解液形成混相(气液混相)并被排出到体系外，则会因电解单元50内部的压力变动而发生振动，有时会引起离子交换膜的物理破损。为了抑制该现象，优选在本实施方式中的电解单元50中设有用于将气体和液体进行分离的阳极侧气液分离部。在阳极侧气液分离部优选设置用于消去气泡的消泡板。气液混相流通过消泡板时气泡裂开，由此能够分离成电解液和气体。其结果，能够防止电解时的振动。

(折流板)

折流板优选配置在阳极侧电解液供给部的上方、并且与隔壁80大致平行或倾斜地配置。折流板是控制阳极室60的电解液的流动的隔板。通过设置折流板，能够使电解液(盐水等)在阳极室60中进行内部循环，使其浓度均匀。为了引发内部循环，折流板优选按照隔开阳极11附近的空间和隔壁80附近的空间的方式进行配置。从这方面出发，折流板优选按照与阳极11和隔壁80的各表面对置的方式进行设置。在被折流板隔开的阳极附近的空间，通过电解的进行，电解液浓度(盐水浓度)下降，并且产生氯气等生成气体。由此，在被折流板隔开的阳极11附近的空间和隔壁80附近的空间产生气液的比重差。利用该比重差，能够促进阳极室60中的电解液的内部循环，使阳极室60的电解液的浓度分布更均匀。

需要说明的是，尽管在图1中未示出，但在阳极室60的内部可以另行设置集电体。作为该集电体，也可以为与后述阴极室的集电体同样的材料或构成。另外，在阳极室60中，也可以使阳极11本身起到集电体的功能。

(隔壁)

隔壁80配置于阳极室60与阴极室70之间。隔壁80有时也被称为分离板，对于阳极室60与阴极室70进行划分。作为隔壁80，可以使用作为电解用的分离板公知的材料，例如可以举出在阴极侧焊接有由镍形成的板、在阳极侧焊接有由钛形成的板的隔壁等。

(阴极室)

关于阴极室70，将本实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，21作为阴极供电体发挥功能，不将本实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，21作为阴极发挥功能。在具有反向电流吸收体18的情况下，阴极或阴极供电体21与反向电流吸收体18电连接。另外，阴极室70也与阳极室60同样地优选具有阴极侧电解液供给部、阴极侧气液分离部。需要说明的是，在构成阴极室70的各部位中，对于与构成阳极室60的各部位同样的部位省略了说明。

(阴极)

不将本实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，在阴极室70的框(即阴极框)内设有阴极21。阴极21优选具有镍基材和被覆镍基材的催化剂层。作为镍基材上的催化剂层的成分，可以举出Ru、C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。作为催化剂层的形成方法，可以举出镀覆、合金镀覆、分散·复合镀覆、CVD、PVD、热分解和喷涂。也可以将这些方法组合。催化剂层可以根据需要具有复数层、复数种元素。另外，可以根据需要对阴极21实施还原处理。需要说明的是，作为阴极21的基材，也可以使用镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的基材。

(阴极供电体)

将本实施方式中的电解用电极插入阴极侧的情况下，在阴极室70的框内设有阴极供电体21。也可以在阴极供电体21上被覆催化剂成分。该催化剂成分是原本作为阴极使用并残留的成分。作为催化剂层的成分，可以举出Ru、C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。作为催化剂层的形成方法，可以举出镀覆、合金镀覆、分散·复合镀覆、CVD、PVD、热分解和喷涂。也可以将这些方法组合。催化剂层可以根据需要具有复数层、复数种元素。另外，也可以使用未进行催化剂涂布的镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的物质。需要说明的是，作为阴极供电体21的基材，也可以使用镍、镍合金、对铁或不锈钢进行了镍镀覆的基材。

(反向电流吸收层)

可以选择所具有的氧化还原电位比上述阴极的催化剂层用的元素的氧化还原电位更低的材料作为反向电流吸收层18b的材料。例如可以举出镍、铁等。

(集电体)

阴极室70优选具备集电体23。由此可提高集电效果。本实施方式中，优选集电体23为多孔板且与阴极21的表面大致平行地配置。

作为集电体23，例如优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。集电体23也可以为这些金属的混合物、合金或复合氧化物。需要说明的是，关于集电体23的形状，只要是作为集电体发挥功能的形状就可以为任何形状，可以为板状、网状。

(金属弹性体)

通过在集电体23与阴极21之间设置金属弹性体22，串联连接的复数个电解单元50的各阴极21被按压到阳离子交换膜51，各阳极11与各阴极21之间的距离缩短，能够降低对串联连接的复数个电解单元50整体所施加的电压。通过降低电压，能够降低耗电量。另外，通过设置金属弹性体22，将本实施方式中的包含电解用电极的层积体设置于电解单元时，能够利用金属弹性体22产生的按压压力将该电解用电极稳定地维持在固定位置。

作为金属弹性体22，可以使用螺旋弹簧、线圈等弹簧部件、缓冲性的垫等。作为金属弹性体22，可以考虑按压离子交换膜的应力等而适宜地采用合适的金属弹性体。可以将金属弹性体22设置在阴极室70侧的集电体23的表面上，也可以将其设置在阳极室60侧的隔壁的表面上。通常，按照阴极室70小于阳极室60的方式划分出两室，因此从框体的强度等方面出发，优选将金属弹性体22设置于阴极室70的集电体23与阴极21之间。另外，金属弹性体23优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。

(支撑体)

阴极室70优选具备将集电体23和隔壁80电连接的支撑体24。由此能够高效地流通电流。

支撑体24优选由镍、铁、铜、银、钛等具有导电性的金属构成。另外，作为支撑体24的形状，只要是能够支撑集电体23的形状就可以为任何形状，可以为棒状、板状或网状。支撑体24例如为板状。复数个支撑体24配置于隔壁80与集电体23之间。复数个支撑体24按照各自的面相互平行的方式进行排列。支撑体24与隔壁80和集电体23大致垂直地进行配置。

(阳极侧垫片、阴极侧垫片)

阳极侧垫片12优选配置在构成阳极室60的框体表面。阴极侧垫片13优选配置在构成阴极室70的框体表面。按照1个电解单元所具备的阳极侧垫片12和与其相邻的电解单元的阴极侧垫片13夹持阳离子交换膜51的方式将电解单元相互连接(参照图2)。在利用这些垫片12、13隔着阳离子交换膜51将复数个电解单元50串联连接时，能够对连接处赋予气密性。

垫片是指对离子交换膜与电解单元之间进行密封的部件。作为垫片的具体例，可以举出中央形成有开口部的画框状的橡胶制片材等。对于垫片，要求其对腐蚀性的电解液或生成的气体等具有耐性且能够长期使用。因此，从耐化学药品性、硬度的方面出发，通常使用三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)、二元乙丙橡胶(EPM橡胶)的硫化物或过氧化物交联物等作为垫片。另外，也可以使用根据需要将与液体相接的区域(液体接触部)利用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等氟系树脂进行了被覆的垫片。

这些垫片12,13只要以不妨碍电解液的流动的方式分别具有开口部即可，对其形状没有特别限定。例如，沿着构成阳极室60的阳极室框或构成阴极室70的阴极室框的各开口部的周边，用粘接剂等粘贴画框状的垫片。另外，例如在隔着阳离子交换膜51将2个电解单元50连接的情况下(参照图2)，隔着阳离子交换膜51将粘贴有垫片12,13的各电解单元50进行紧固即可。由此能够抑制电解液、通过电解生成的碱金属氢氧化物、氯气、氢气等漏出到电解单元50的外部。

[层积体]

本实施方式中的电解用电极以与离子交换膜或微多孔膜等隔膜的层积体的形式使用。

即，本实施方式中的层积体包含电解用电极和新隔膜。

随后详述电解用电极和隔膜的具体例。

本实施方式的电解槽的制造方法中，可以将包含电解用电极和新隔膜的层积体以一体的形式组装到原有电解槽中、也可以仅将新隔膜组装到原有电解槽中来进行更新。

在将层积体以一体的形式组装到原有电解槽中进行更新时，可以使电解用电极和新隔膜预先在原有电解槽外进行层积，制造出层积体。

在电解槽中进行电解运转时所使用的隔膜会根据与其相接的液体的种类、液体的温度而发生溶胀或收缩，尺寸发生变化。

若组装在了原有电解槽中时的隔膜的尺寸与电解槽运转后的隔膜的尺寸差过大，则隔膜附近的电极或周边部件可能会发生破损、或者隔膜本身可能被破坏。

因此，本实施方式中，在与构成电解槽的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的新隔膜的面积中，设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，将As/Ai设定为大于0.87且小于1.1。

需要说明的是，“电解槽运转后”是指电解槽的运转中和停止电解槽后的清洗中均包括在内。

通过使As/Ai大于0.87，在从将隔膜组装到电解槽中起到电解运转后为止，能够抑制隔膜的过度收缩，能够有效地防止隔膜的破坏。另外，通过使As/Ai小于1.1，能够抑制隔膜的过度膨胀，能够有效地防止构成电解槽的电极和周边部件的破损。

由此，能够实现更新作业效率的提高，并且在更新后也能够表现出优异的电解性能，另外，电解槽能够长期稳定地运转。

从上述方面出发，As/Ai优选为0.90以上1.09以下、更优选为0.909以上1.086以下、进而更优选为0.915以上1.05以下。

[平衡液和水溶液]

本实施方式中，在层积体或隔膜的更新时，作为将层积体或新隔膜组装到原有电解槽中的前阶段，利用特定的平衡液使更新中使用的隔膜成为平衡状态，在组装在了电解槽中时，利用特定的平衡液使隔膜成为平衡状态。

其后，将上述层积体或隔膜组装到原有电解槽中，得到新电解槽。

该电解槽运转后，使用与上述平衡液不同的水溶液与上述层积体或隔膜接触。

该水溶液中，供于“电解”用的水溶液即电解液、以及运转终止后用于清洗的水溶液即清洗液均包括在内。

本实施方式中，优选按照上述As/Ai为所期望的数值范围的方式适当地选择上述平衡液和水溶液。

通过适当地选择平衡液和水溶液，能够防止组装在了电解槽中时的隔膜的尺寸与电解槽运转后的隔膜的尺寸产生过度差异，在从将隔膜组装到电解槽中起到电解运转后为止，能够有效地防止构成电解槽的电极和周边部件的破损以及隔膜本身的破坏，电解槽能够长期稳定地运转。

用于使组装到原有电解槽中的“用于更新的新隔膜”成为平衡状态的“平衡液”是指将隔膜在特定的温度、压力条件下制成平衡状态的液体，平衡状态是指膜的尺寸不再继续发生变化的状态。若浸渍大约24小时以上，则能够成为平衡状态。

作为平衡液，例如可以举出但不限于0.00001～25mоl/L的NaOH水溶液、0.04～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液等。

关于在电解槽运转后与隔膜接触的“水溶液”，除了作为电解的对象的水溶液、即电解液以外，还包括在电解槽运转终止后用于清洗的水溶液、即清洗液。

作为“水溶液”，例如可以举出但不限于0.5～5.2N的NaCl水溶液、0.00001～25mоl/L的NaOH水溶液、纯水、0.04～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液等。

需要说明的是，关于纯水的温度，从将车间中使用的纯水在不进行加热或冷却的情况下直接使用的方面出发，该温度优选为15～65℃、更优选为18～60℃、进一步优选为20～55℃。

本实施方式中，作为用于将上述As/Ai控制在大于0.87且小于1.1的范围内的方法，例如可以举出但不限于适当地选择更新用的新隔膜的材料的方法、在组装到电解槽中时适当地选择使隔膜成为平衡状态的“平衡液”的方法、在电解槽运转后适当地选择与隔膜或层积体接触的“水溶液”的方法等。

作为隔膜的材料，可以举出使用离子交换容量为0.5～2.0mg当量/g的离子交换树脂而成的隔膜。

作为平衡液，可以举出使用溶质浓度为14mol/L以下的水溶液作为平衡液。

作为在电解槽运转后与隔膜或层积体接触的“水溶液”，可以举出在实际的电解运转中所使用的0.5～5.2N的NaCl水溶液、0.00001～25mоl/L的NaOH水溶液、纯水、0.04～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液等。

这些方法可以单独使用、也可以组合使用。

[电解用电极]

本实施方式中，电解用电极只要如上述那样能够与隔膜构成层积体、即能够与隔膜一体化就没有特别限定。电解用电极在电解槽中可以起到阴极的功能，也可以起到阳极的功能。另外，关于电解用电极的材质、形状、物性等，可以适宜地选择适当的材质、形状、物性等。

下面对本实施方式中的电解用电极的优选方式进行说明。

相对于上述隔膜或电解槽内的供电体，上述电解用电极每单位质量·单位面积所施加的力优选为1.6N/(mg·cm²)以下。

由于像这样来构成，因此本实施方式的层积体能够提高电解槽中的电极更新时的作业效率，进而在更新后也能够表现出优异的电解性能。

即，利用本实施方式的层积体，在进行电极的更新时，能够利用与隔膜更新相同的简单作业对电极进行更新而不伴有将固定于电解单元的原有电极剥下等繁杂的作业，因此可大幅提高作业效率。

进而，根据本实施方式的层积体，能够使电解性能维持新品时的性能或者比新品时的性能提高。因此，现有技术中的固定于新品电解单元作为阳极、阴极发挥功能的电极可以仅起到供电体的功能，能够大幅削减或者取消催化剂涂布。

本实施方式的层积体能够以卷绕于例如聚氯乙烯制的管等上的状态(卷状等)进行保存、并输送到客户处等，操作变得非常容易。

需要说明的是，作为供电体，可以应用劣化的电极(即原有电极)、未进行催化剂涂布的电极等后述的各种基材。

另外，本实施方式的层积体只要具有上述构成，也可以部分地具有固定部。即，本实施方式的层积体具有固定部的情况下，将不具有该固定的部分用于测定，所得到的电解用电极每单位质量·单位面积所施加的力优选为上述的数值范围。

关于本实施方式中的电解用电极，从可得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、供电体(劣化的电极和未进行催化剂涂布的电极)等具有良好的粘接力的方面出发，每单位质量·单位面积所施加的力优选为1.6N/(mg·cm²)以下、更优选小于1.6N/(mg·cm²)、进一步优选小于1.5N/(mg·cm²)、更进一步优选为1.2N/mg·cm²以下、进而优选为1.20N/mg·cm²以下。再进一步优选为1.1N/mg·cm²以下、进而更优选为1.10N/mg·cm²以下、特别优选为1.0N/mg·cm²以下、特别优选为1.00N/mg·cm²以下。

从进一步提高电解性能的方面出发，优选大于0.005N/(mg·cm²)、更优选为0.08N/(mg·cm²)以上、进一步优选为0.1N/mg·cm²以上、更进一步优选为0.14N/(mg·cm²)以上。从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，进而更优选为0.2N/(mg·cm²)以上。

可以通过例如适宜地调整后述的开孔率、电解用电极的厚度、算术平均表面粗糙度等而使上述所施加的力成为上述范围。更具体地说，例如，若增大开孔率，则所施加的力趋于减小，若减小开孔率，则所施加的力趋于增大。

另外，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体等具有良好的粘接力、进而从经济性的方面出发，每单位面积的质量优选为48mg/cm²以下、更优选为30mg/cm²以下、进一步优选为20mg/cm²以下，进而从综合考虑操作性、粘接性和经济性的观点出发，优选为15mg/cm²以下。下限值没有特别限定，例如为1mg/cm²左右。

通过适宜地调整例如后述的开孔率、电极的厚度等，能够使上述每单位面积的质量为上述范围。更具体地说，例如若为相同厚度，则在增大开孔率时，每单位面积的质量趋于减小，在减小开孔率时，每单位面积的质量趋于增大。

所施加的力可以通过下述方法(i)或(ii)进行测定。

关于所施加的力，通过方法(i)的测定而得到的值(也称为“所施加的力(1)”)与通过方法(ii)的测定所得到的值(也称为“所施加的力(2)”)可以相同、也可以不同，优选任一值均小于1.5N/mg·cm²。

[方法(i)]

将利用粒编号320的氧化铝实施喷砂加工而得到的镍板(厚度1.2mm、200mm见方)、在导入有离子交换基团的全氟碳聚合物的膜的两面涂布了无机物颗粒和粘合剂的离子交换膜(170mm见方，关于此处所说的离子交换膜的详情如实施例中所记载)、以及电极样品(130mm见方)依序层积，将该层积体用纯水充分浸渍后，将附着于层积体表面的多余水分除去，由此得到测定用样品。

需要说明的是，喷砂处理后的镍板的算术平均表面粗糙度(Ra)为0.5～0.8μm。算术平均表面粗糙度(Ra)的具体计算方法如实施例中所记载。

在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，使用拉伸压缩试验机仅使该测定用样品中的电极样品在垂直方向以10mm/分钟上升，测定电极样品在垂直方向上升10mm时的负荷。实施3次该测定，计算出平均值。

将该平均值除以电极样品与离子交换膜的重叠部分的面积、以及与离子交换膜重叠部分的电极样品中的质量，计算出每单位质量·单位面积的所施加的力(1)(N/mg·cm²)。

关于通过方法(i)得到的每单位质量·单位面积所施加的力(1)，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体具有良好的粘接力的方面出发，更优选为1.6N/(mg·cm²)以下、进一步优选小于1.6N/(mg·cm²)、进而优选小于1.5N/(mg·cm²)、更进一步优选为1.2N/mg·cm²以下、更优选为1.20N/mg·cm²以下。再进一步优选为1.1N/mg·cm²以下、进而更优选为1.10N/mg·cm²以下、特别优选为1.0N/mg·cm²以下、尤其优选为1.00N/mg·cm²以下。另外，从进一步提高电解性能的方面出发，优选大于0.005N/(mg·cm²)、更优选为0.08N/(mg·cm²)以上、进一步优选为0.1N/(mg·cm²)以上，进而从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更进一步优选为0.14N/(mg·cm²)、进而优选为0.2N/(mg·cm²)以上。

[方法(ii)]

将利用粒编号320的氧化铝实施喷砂加工而得到的镍板(厚度1.2mm、200mm见方、与上述方法(i)同样的镍板)、以及电极样品(130mm见方)依序层积，将该层积体用纯水充分浸渍后，将附着于层积体表面的多余水分除去，由此得到测定用样品。

将该平均值除以电极样品与镍板的重叠部分的面积、以及与镍板重叠的部分中的电极样品的质量，计算出每单位质量·单位面积的粘接力(2)(N/mg·cm²)。

关于通过方法(ii)得到的每单位质量·单位面积的所施加的力(2)，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体具有良好的粘接力的方面出发，优选为1.6N/(mg·cm²)以下、更优选小于1.6N/(mg·cm²)、进一步优选小于1.5N/(mg·cm²)、更进一步优选为1.2N/mg·cm²以下、进而优选为1.20N/mg·cm²以下。再进一步优选为1.1N/mg·cm²以下、进而更优选为1.10N/mg·cm²以下、特别优选为1.0N/mg·cm²以下、尤其优选为1.00N/mg·cm²以下。此外，从进一步提高电解性能的方面出发，优选大于0.005N/(mg·cm²)、更优选为0.08N/(mg·cm²)以上、进一步优选为0.1N/(mg·cm²)以上，更进一步优选从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更进一步优选为0.14N/(mg·cm²)以上。

本实施方式中的电解用电极优选包含电解用电极基材和催化剂层。该电解用电极基材的厚度(量规厚度)没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力、能够适宜地卷成卷状而良好地弯折、容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，优选为300μm以下、更优选为205μm以下、进一步优选为155μm以下、进而更优选为135μm以下、更进一步优选为125μm以下、再优选为120μm以下、再进一步优选为100μm以下，从操作性和经济性的方面出发，更进一步优选为50μm以下。下限值没有特别限定，例如为1μm、优选为5μm、更优选为15μm。

本实施方式中，为了将隔膜与电解用电极一体化，优选在它们之间夹有液体。

该液体只要为水、有机溶剂等可产生表面张力的液体，即可使用任何液体。液体的表面张力越大，在隔膜与电解用电极之间所施加的力越大，因此优选表面张力大的液体。

作为液体，可以举出下述物质(括号内的数值为该液体在20℃的表面张力)。

己烷(20.44mN/m)、丙酮(23.30mN/m)、甲醇(24.00mN/m)、乙醇(24.05mN/m)、乙二醇(50.21mN/m)、水(72.76mN/m)

若为表面张力大的液体，则隔膜与电解用电极容易成为一体(成为层积体)，具有电极更新变得更容易的倾向。隔膜与电解用电极之间的液体可以为通过表面张力而相互粘附的程度的量即可，其结果，由于液体量少，因此即便在设置于该层积体的电解单元后混入到电解液中，也不会对电解本身产生影响。

从实用上的方面出发，作为液体，优选使用乙醇、乙二醇、水等表面张力为24mN/m至80mN/m的液体。特别优选水、或者在水中溶解氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等而成为碱性的水溶液。另外，也可以使这些液体包含表面活性剂来调整表面张力。通过包含表面活性剂，隔膜与电解用电极的粘接性发生变化，能够对操作性进行调整。作为表面活性剂没有特别限定，可以使用离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂中的任一种。

本实施方式中的电解用电极没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力的方面出发，通过下述方法(I)测定的比例优选为90％以上、更优选为92％以上，进而从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更优选为95％以上。上限值为100％。

[方法(I)]

将离子交换膜(170mm见方)和电极样品(130mm见方)依序层积。在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，按照该层积体中的电极样品为外侧的方式，将层积体置于聚乙烯的管(外径280mm)的曲面上，利用纯水充分浸渍层积体和管，将附着于层积体表面和管上的多余水分除去，在其1分钟后，测定离子交换膜(170mm见方)与电极样品相密合的部分的面积的比例(％)。

对本实施方式中的电解用电极没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力、能够适宜地卷成卷状而良好地弯折的方面出发，通过下述方法(II)测定的比例优选为75％以上、更优选为80％以上，进而从容易进行大型尺寸(例如尺寸1.5m×2.5m)时的处理的方面出发，更优选为90％以上。上限值为100％。

[方法(II)]

将离子交换膜(170mm见方)和电极样品(130mm见方)依序层积。在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，按照该层积体中的电极样品为外侧的方式，将层积体置于聚乙烯的管(外径145mm)的曲面上，利用纯水充分浸渍层积体和管，将附着于层积体表面和管上的多余水分除去，在其1分钟后，测定离子交换膜(170mm见方)和电极样品相密合的部分的面积的比例(％)。

本实施方式中的电解用电极没有特别限定，从得到良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极(供电体)和未进行催化剂涂布的电极(供电体)具有良好的粘接力、防止电解中产生的气体的滞留的方面出发，优选为多孔结构且其开孔率或空隙率为5～90％以下。开孔率更优选为10～80％以下、进一步优选为20～75％。

需要说明的是，开孔率是指每单位体积的开孔部的比例。开孔部也根据考虑至亚微米数量级、或仅考虑眼睛可看到的开口的不同，计算方法有各种各样。

本实施方式中，由电极的量规厚度、宽度、长度的值计算出体积V，进而实际测定重量W，由此可以通过下式计算出开孔率A。

A＝(1－(W/(V×ρ))×100

ρ为电极的材质的密度(g/cm³)。例如在镍的情况下为8.908g/cm³、钛的情况下为4.506g/cm³。开孔率的调整中，可通过下述方法适宜地调整：若为冲孔金属，则变更在每单位面积中对金属进行冲压的面积；若为金属板网，则变更SW(短径)、LW(长径)、进给的值；若为网，则变更金属纤维的线径、目数；若为电铸，则变更所使用的光致抗蚀剂的图案；若为无纺布，则变更金属纤维径和纤维密度；若为发泡金属，则变更用于形成空隙的铸模；等等。

关于本实施方式中的电解用电极，从操作性的方面出发，通过下述方法(A)测定出的值优选为40mm以下、更优选为29mm以下、进一步优选为10mm以下、进而更优选为6.5mm以下。

[方法(A)]

在温度23±2℃、相对湿度30±5％的条件下，将离子交换膜与上述电解用电极进行层积而成的层积体的样品卷绕固定在外径Φ32mm的氯乙烯制芯材的曲面上，静置6小时后将该电解用电极分离并载置在水平的板上，此时测定该电解用电极的两端部的垂直方向的高度L₁和L₂，将它们的平均值作为测定值。

关于本实施方式中的电解用电极，使该电解用电极为50mm×50mm的尺寸，在温度24℃、相对湿度32％、活塞速度0.2cm/s和通气量0.4cc/cm²/s的情况下(下文中也称为“测定条件1”)的通气阻力(下文中也称为“通气阻力1”)优选为24kPa·s/m以下。通气阻力大意味着空气难以流动，是指密度高的状态。在该状态下，电解产生的产物留在电极中，反应基质难以扩散到电极内部，因此具有电解性能(电压等)变差的倾向。另外，具有膜表面的浓度升高的倾向。具体地说，具有在阴极面苛性浓度升高、在阳极面盐水的供给性下降的倾向。其结果，产物以高浓度滞留在隔膜与电解用电极相接的界面处，因此具有导致隔膜损伤、还导致阴极面上的电压上升和膜损伤、阳极面上的膜损伤的倾向。

为了防止这些不良情况，优选使上述通气阻力1为24kPa·s/m以下。

从与上述同样的方面出发，更优选小于0.19kPa·s/m、进一步优选为0.15kPa·s/m以下、更进一步优选为0.07kPa·s/m以下。

需要说明的是，若通气阻力大至一定值以上，则在阴极的情况下，在电极产生的NaOH滞留在电解用电极与隔膜的界面处，具有变为高浓度的倾向；在阳极的情况下，盐水供给性降低，具有盐水浓度变为低浓度的倾向，从防止因这样的滞留而可能产生的对隔膜的损伤于未然的方面出发，优选小于0.19kPa·s/m、更优选为0.15kPa·s/m以下、进一步优选为0.07kPa·s/m以下。

另一方面，在通气阻力低的情况下，电解用电极的面积减小，因此具有电解面积减小、电解性能(电压等)变差的倾向。在通气阻力为零的情况下，由于未设置电解用电极，因此供电体作为电极发挥功能，具有电解性能(电压等)显著变差的倾向。从该方面出发，作为通气阻力1确定的优选下限值没有特别限定，优选大于0kPa·s/m、更优选为0.0001kPa·s/m以上、进一步优选为0.001kPa·s/m以上。

需要说明的是，关于通气阻力1，从其测定法的方面出发，在为0.07kPa·s/m以下时可能无法得到充分的测定精度。从这方面出发，对于通气阻力1为0.07kPa·s/m以下的电解用电极，也可以利用下述测定方法(下文中也称为“测定条件2”)进行通气阻力(下文中也称为“通气阻力2”)的评价。即，通气阻力2是使电解用电极为50mm×50mm的尺寸、在温度24℃、相对湿度32％、活塞速度2cm/s和通气量4cc/cm²/s的情况下的通气阻力。

上述通气阻力1和2可以通过例如适宜地调整后述的开孔率、电极的厚度等而成为上述范围。更具体地说，例如，若为相同厚度，则开孔率增大时通气阻力1和2趋于减小，开孔率减小时通气阻力1和2趋于增大。

下面对本实施方式中的电解用电极的更具体的实施方式进行说明。

本实施方式中的电解用电极优选包含电解用电极基材和催化剂层。催化剂层如下所述，可以由复数层构成，也可以为单层结构。

如图6所示，本实施方式的电解用电极101具备电解用电极基材10、以及被覆电解用电极基材10的两表面的一对第一层20。第一层20优选被覆电解用电极基材10整体。由此容易提高电解用电极的催化剂活性和耐久性。需要说明的是，也可以仅在电解用电极基材10的一个表面层积有第一层20。

另外，如图6所示，第一层20的表面可以被第二层30被覆。第二层30优选被覆第一层20整体。另外，第二层30也可以仅层积于第一层20的一个表面。

(电解用电极基材)

作为电解用电极基材10没有特别限定，例如可以使用镍、镍合金、不锈钢或钛等所代表的阀金属，优选包含选自镍(Ni)和钛(Ti)中的至少一种元素。

在高浓度的碱性水溶液中使用不锈钢的情况下，若考虑铁和铬溶出、以及不锈钢的导电性为镍的1/10左右，则作为电解用电极基材，优选包含镍(Ni)的基材。

另外，电解用电极基材10在接近饱和的高浓度的食盐水中、在氯气生成气氛中使用的情况下，材质也优选为耐蚀性高的钛。

电解用电极基材10的形状没有特别限定，可以根据目的选择适当的形状。作为形状，可以使用冲孔金属、无纺布、发泡金属、金属板网、由电铸形成的金属多孔箔、将金属线编织而制作的所谓编织网等中的任一种。其中优选冲孔金属或金属板网。需要说明的是，电铸是指将照相制版和电镀法组合来制作精密图案的金属薄膜的技术。其是利用光致抗蚀剂在基板上形成图案，对未被抗蚀剂保护的部分实施电镀而得到金属箔的方法。

关于电解用电极基材的形状，根据电解槽中的阳极与阴极的距离而具有合适的规格。尽管没有特别限定，但在阳极和阴极具有有限距离的情况下，可以使用金属板网、冲孔金属形状，在离子交换膜和电极相接的所谓零极距电解槽的情况下，可以使用将细线编织而成的编织网、金属丝网、发泡金属、金属无纺布、金属板网、冲孔金属、金属多孔箔等。

作为电解用电极基材10，可以举出金属多孔箔、金属丝网、金属无纺布、冲孔金属、金属板网或发泡金属。

作为加工成冲孔金属、金属板网之前的板材，优选压延成型的板材、电解箔等。电解箔优选进一步利用与母材相同的元素实施镀覆处理来作为后处理，在单面或双面形成凹凸。

另外，关于电解用电极基材10的厚度，如上所述，优选为300μm以下、更优选为205μm以下、进一步优选为155μm以下、进而更优选为135μm以下、更进一步优选为125μm以下、再优选为120μm以下、再进一步优选为100μm以下，从操作性和经济性的方面出发，再更进一步优选为50μm以下。下限值没有特别限定，例如为1μm、优选为5μm、更优选为15μm。

在电解用电极基材中，优选将电解用电极基材在氧化气氛中退火，由此缓和加工时的残余应力。另外，在电解用电极基材的表面，为了提高与被覆在上述表面的催化剂层的密合性，优选利用钢格栅、氧化铝粉等形成凹凸，之后通过酸处理使表面积增加。或者优选利用与电解用电极基材相同的元素实施镀覆处理，使表面积增加。

在电解用电极基材10中，为了使第一层20与电解用电极基材10的表面密合，优选进行使表面积增大的处理。作为使表面积增大的处理，可以举出使用了切断丝、钢格栅、氧化铝格栅等的喷砂处理、使用硫酸或盐酸的酸处理、利用与基材相同元素的镀覆处理等。基材表面的算术平均表面粗糙度(Ra)没有特别限定，优选为0.05μm～50μm、更优选为0.1～10μm、进一步优选为0.1～8μm。

接着对使用本实施方式中的电解用电极作为食盐电解用阳极的情况进行说明。

(第一层)

图6中，作为催化剂层的第一层20包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物中的至少一种氧化物。作为钌氧化物，可以举出RuO₂等。作为铱氧化物，可以举出IrO₂等。作为钛氧化物，可以举出TiO₂等。第一层20优选包含钌氧化物和钛氧化物这两种氧化物，或者包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物这3种氧化物。由此，第一层20成为更稳定的层，进而与第二层30的密合性也进一步提高。

第一层20包含钌氧化物和钛氧化物这两种氧化物的情况下，相对于第一层20中包含的钌氧化物1摩尔，第一层20中包含的钛氧化物优选为1～9摩尔、更优选为1～4摩尔。通过使两种氧化物的组成比为该范围，电解用电极101显示出优异的耐久性。

第一层20包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物这3种氧化物的情况下，相对于第一层20中包含的钌氧化物1摩尔，第一层20中包含的铱氧化物优选为0.2～3摩尔、更优选为0.3～2.5摩尔。另外，相对于第一层20中包含的钌氧化物1摩尔，第一层20中包含的钛氧化物优选为0.3～8摩尔、更优选为1～7摩尔。通过使3种氧化物的组成比为该范围，电解用电极101显示出优异的耐久性。

第一层20包含选自钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物中的至少两种氧化物的情况下，这些氧化物优选形成了固溶体。通过形成氧化物固溶体，电解用电极101显示出优异的耐久性。

除了上述组成以外，只要包含钌氧化物、铱氧化物和钛氧化物中的至少一种氧化物，即可以使用各种组成的物质。例如，也可以使用被称为DSA(注册商标)的包含钌、铱、钽、铌、钛、锡、钴、锰、铂等的氧化物涂层作为第一层20。

第一层20不必为单层，也可以包含复数层。例如，第一层20可以含有包含三种氧化物的层和包含两种氧化物的层。第一层20的厚度优选为0.05～10μm、更优选为0.1～8μm。

(第二层)

第二层30优选包含钌和钛。由此能够进一步降低刚电解后的氯过电压。

第二层30优选包含氧化钯、氧化钯与铂的固溶体或者钯与铂的合金。由此能够进一步降低刚电解后的氯过电压。

第二层30厚时，能够维持电解性能的期间会变长，但从经济性的方面出发，优选为0.05～3μm的厚度。

接着对使用本实施方式中的电解用电极作为食盐电解用阴极的情况进行说明。

(第一层)

作为催化剂层的第一层20的成分可以举出C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。

含有或不含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金中的至少一种皆可。

在含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金中的至少一种的情况下，优选铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金含有铂、钯、铑、钌、铱中的至少一种铂族金属。

作为铂族金属，优选包含铂。

作为铂族金属氧化物，优选包含钌氧化物。

作为铂族金属氢氧化物，优选包含钌氢氧化物。

作为铂族金属合金，优选包含铂与镍、铁、钴的合金。

进而，根据需要，优选包含镧系元素的氧化物或氢氧化物作为第二成分。由此，电解用电极101显示出优异的耐久性。

作为镧系元素的氧化物或氢氧化物，优选包含选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝中的至少一种。

进而，根据需要，优选包含过渡金属的氧化物或氢氧化物作为第三成分。

通过添加第三成分，电解用电极101显示出更优异的耐久性，能够降低电解电压。

作为优选组合的示例，可以举出仅为钌、钌+镍、钌+铈、钌+镧、钌+镧+铂、钌+镧+钯、钌+镨、钌+镨+铂、钌+镨+铂+钯、钌+钕、钌+钕+铂、钌+钕+锰、钌+钕+铁、钌+钕+钴、钌+钕+锌、钌+钕+镓、钌+钕+硫、钌+钕+铅、钌+钕+镍、钌+钕+铜、钌+钐、钌+钐+锰、钌+钐+铁、钌+钐+钴、钌+钐+锌、钌+钐+镓、钌+钐+硫、钌+钐+铅、钌+钐+镍、铂+铈、铂+钯+铈、铂+钯+镧+铈、铂+铱、铂+钯、铂+铱+钯、铂+镍+钯、铂+镍+钌、铂与镍的合金、铂与钴的合金、铂与铁的合金等。

在不含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金的情况下，催化剂的主成分优选为镍元素。

优选包含镍金属、氧化物、氢氧化物中的至少一种。

作为第二成分，也可以添加过渡金属。作为所添加的第二成分，优选包含钛、锡、钼、钴、锰、铁、硫、锌、铜、碳中的至少一种元素。

作为优选的组合，可以举出镍+锡、镍+钛、镍+钼、镍+钴等。

根据需要，可以在第1层20与电解用电极基材10之间设置中间层。通过设置中间层，能够提高电解用电极101的耐久性。

作为中间层，优选与第1层20和电解用电极基材10两者具有亲和性的中间层。作为中间层，优选镍氧化物、铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物。作为中间层，可以通过涂布包含形成中间层的成分的溶液并进行烧制而形成，也可以在空气气氛中以300～600℃的温度对基材实施热处理，形成表面氧化物层。除此以外，还可以通过热喷涂法、离子镀法等已知的方法形成。

(第二层)

作为催化剂层的第一层30的成分可以举出C、Si、P、S、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等金属以及该金属的氧化物或氢氧化物。

含有或不含有铂族金属、铂族金属氧化物、铂族金属氢氧化物、包含铂族金属的合金中的至少一种皆可。作为第二层中包含的元素的优选组合的示例，有在第一层中举出的组合等。第一层与第二层的组合可以为组成相同但组成比不同的组合，也可以为不同组成的组合。

作为催化剂层的厚度，所形成的催化剂层和中间层的合计厚度优选为0.01μm～20μm。若为0.01μm以上，则能够作为催化剂充分发挥出功能。若为20μm以下，则从基材的脱落少，能够形成牢固的催化剂层。更优选为0.05μm～15μm。进一步优选为0.1μm～10μm。进而更优选为0.2μm～8μm。

作为电解用电极的厚度、即电解用电极基材与催化剂层的合计厚度，从电解用电极的操作性的方面出发，优选为315μm以下、更优选为220μm以下、进一步优选为170μm以下、进而更优选为150μm以下、特别优选为145μm以下、再优选为140μm以下、再进一步优选为138μm以下、进而更优选为135μm以下。

若为315μm以下，则可得到特别良好的操作性。此外，从与上述同样的方面出发，优选为130μm以下、更优选小于130μm、进一步优选为115μm以下、更进一步优选为65μm以下。下限值没有特别限定，优选为1μm以上，从实用上出发更优选为5μm以上、进一步优选为20μm以上。需要说明的是，电极的厚度可以通过利用数显测厚仪(株式会社Mitutoyo、最小显示0.001mm)进行测定来求出。电解用电极基材的厚度与电解用电极厚度同样地测定。催化剂层厚度可以通过从电解用电极厚度减去电解用电极基材的厚度而求出。

本实施方式中，从确保充分的电解性能的方面出发，电解用电极优选包含选自由Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Au、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、Ta、W、Re、Os、Al、In、Sn、Sb、Ga、Ge、B、C、N、O、Si、P、S、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb和Dy组成的组中的至少一种催化剂成分。

本实施方式中，电解用电极为弹性变形区域宽的电极时，从得到更良好的操作性、与离子交换膜或微多孔膜等隔膜、劣化的电极和未进行催化剂涂布的供电体等具有更良好的粘接力的方面出发，电解用电极的厚度优选为315μm以下、更优选为220μm以下、进一步优选为170μm以下、进而更优选为150μm以下、特别优选为145μm以下、再优选为140μm以下、再进一步优选为138μm以下、更进一步优选为135μm以下。为315μm以下时，可得到特别良好的操作性。此外，从与上述同样的方面出发，优选为130μm以下、更优选小于130μm、进一步优选为115μm以下、进而更优选为65μm以下。下限值没有特别限定，优选为1μm以上，从实用上出发，更优选为5μm以上、进一步优选为20μm以上。需要说明的是，本实施方式中，“弹性变形区域宽”是指，将电解用电极进行卷绕制成卷绕体，在解除卷绕状态后，不容易产生来自卷绕的翘曲的情况。另外，关于电解用电极的厚度，在包含后述的催化剂层的情况下，是指电解用电极基材与催化剂层的合计厚度。

(电解用电极的制造方法)

接着对电解用电极101的制造方法的一个实施方式进行详细说明。

本实施方式中，通过氧气气氛下的涂膜的烧制(热分解)、或者离子镀、镀覆、热喷涂等方法，在电解用电极基材上形成第一层20、优选形成第二层30，由此能够制造电解用电极101。利用这样的本实施方式的制造方法能够实现电解用电极101的高生产率。具体地说，通过涂布包含催化剂的涂布液的涂布工序、将涂布液干燥的干燥工序、进行热分解的热分解工序，在电解用电极基材上形成催化剂层。此处的热分解是指，将作为前体的金属盐加热，分解成金属或金属氧化物与气态物质。根据所使用的金属种类、盐的种类、进行热分解的气氛等的不同，分解产物会不同，但在氧化性气氛下，许多金属具有容易形成氧化物的倾向。在电极的工业制造工艺中，热分解通常在空气中进行，多数情况下形成金属氧化物或金属氢氧化物。

(阳极的第一层的形成)

(涂布工序)

将溶解有钌、铱和钛中的至少一种的金属盐的溶液(第一涂布液)涂布至电解用电极基材后，在氧的存在下进行热分解(烧制)，得到第一层20。第一涂布液中的钌、铱和钛的含量与第一层20大致相等。

作为金属盐，可以为盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、金属醇盐、其他盐中的任一种方式。第一涂布液的溶剂可以根据金属盐的种类进行选择，可以使用水和丁醇等醇类等。作为溶剂，优选水或水与醇类的混合溶剂。溶解有金属盐的第一涂布液中的总金属浓度没有特别限定，从兼顾通过一次涂布形成的涂膜厚度的方面出发，优选10～150g/L的范围。

作为将第一涂布液涂布至电解用电极基材10上的方法，使用将电解用电极基材10浸渍到第一涂布液中的浸渍法、用刷毛涂布第一涂布液的方法、使用含浸有第一涂布液的海绵状的辊的辊法、使电解用电极基材10和第一涂布液带有相反电荷而进行喷雾雾化的静电涂布法等。其中优选工业生产率优异的辊法或静电涂布法。

(干燥工序、热分解工序)

将第一涂布液涂布至电解用电极基材10后，在10～90℃的温度下进行干燥，在加热至350～650℃的烧制炉中进行热分解。在干燥和热分解的期间，可以根据需要在100～350℃实施预烧制。干燥、预烧制和热分解温度可以根据第一涂布液的组成、溶剂种类而适宜地选择。每一次热分解的时间长是优选的，从电极的生产率的方面出发，优选为3～60分钟、更优选为5～20分钟。

重复进行上述的涂布、干燥和热分解的循环，将被覆(阳极的第一层20)形成为规定的厚度。在形成第一层20后，根据需要进一步长时间烧制后进行加热时，能够进一步提高第一层20的稳定性。

(阳极的第二层的形成)

第二层30是根据需要形成的，例如，将包含钯化合物和铂化合物的溶液或者包含钌化合物和钛化合物的溶液(第二涂布液)涂布至第一层20上后，在氧的存在下进行热分解而得到。

(利用热分解法的阴极的第一层的形成)

(涂布工序)

第一层20通过将溶解有各种组合的金属盐的溶液(第一涂布液)涂布至电解用电极基材后，在氧的存在下进行热分解(烧制)而得到。第一涂布液中的金属的含量与烧制后的第一层20大致相等。

(干燥工序、热分解工序)

在电解用电极基材10上涂布第一涂布液后，在10～90℃的温度下干燥，在加热至350～650℃的烧制炉中进行热分解。在干燥和热分解的期间，可以根据需要在100～350℃实施预烧制。干燥、预烧制和热分解温度可以根据第一涂布液的组成或溶剂种类适宜地选择。每一次热分解的时间长是优选的，从电极的生产率的方面出发，优选为3～60分钟、更优选为5～20分钟。

重复进行上述的涂布、干燥和热分解的循环，将被覆(第一层20)形成为规定的厚度。在形成第一层20后，根据需要进一步长时间烧制后进行加热时，能够进一步提高第一层20的稳定性。

(中间层的形成)

中间层是根据需要形成的，例如将包含钯化合物或铂化合物的溶液(第二涂布液)涂布至基材上后，在氧的存在下进行热分解而得到。或者也可以不涂布溶液而仅将基材加热，在基材表面形成氧化镍中间层。

(利用离子镀的阴极的第一层的形成)

第一层20也可以利用离子镀形成。

作为一例，可以举出将基材固定于腔室内并对金属钌靶材照射电子射线的方法。蒸发的金属钌颗粒在腔室内的等离子体中带正电，堆积在带负电的基板上。等离子体气氛为氩、氧，钌以钌氧化物的形式堆积在电解用电极基材上。

(利用镀覆的阴极的第一层的形成)

第一层20也可以利用镀覆法形成。

作为一例，若使用基材作为阴极，并在包含镍和锡的电解液中实施电镀，则能够形成镍与锡的合金镀层。

(利用热喷涂的阴极的第一层的形成)

第一层20也可以利用热喷涂法形成。

作为一例，可以将氧化镍颗粒等离子喷涂至基材上，由此形成金属镍和氧化镍混合而成的催化剂层。

(阴极的第二层的形成)

第二层30是根据需要形成的，例如将包含铱化合物、钯化合物和铂化合物的溶液或者包含钌化合物的溶液涂布在第一层20上后，在氧的存在下进行热分解而得到。

作为本实施方式的层积体中使用的隔膜，可以举出离子交换膜作为合适的隔膜。

下面对离子交换膜进行详细说明。

[离子交换膜]

作为离子交换膜，只要能够与电解用电极制成层积体就没有特别限定，可以应用各种离子交换膜。本实施方式中，优选使用具有膜主体和涂布层的离子交换膜，该膜主体包含具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物，该涂布层设于该膜主体的至少一个面上。另外，优选涂布层包含无机物颗粒和粘合剂，涂布层的比表面积为0.1～10m²/g。关于该结构的离子交换膜，电解中产生的气体对电解性能的影响少，具有能够发挥出稳定的电解性能的倾向。

上述导入有离子交换基团的全氟碳聚合物的膜具备具有来自磺基的离子交换基团(-SO₃-所表示的基团、下文中也称为“磺酸基”)的磺酸层、以及具有来自羧基的离子交换基团(-CO₂-所表示的基团、下文中也称为“羧酸基”)的羧酸层中的任意一者。从强度和尺寸稳定性的方面出发，优选进一步具有强化芯材。

关于无机物颗粒和粘合剂，以下在涂布层的说明的栏中详细说明。

图7是示出离子交换膜的一个实施方式的截面示意图。

离子交换膜1具有：包含具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物的膜主体1a；以及形成在膜主体1a的两面的涂布层11a和11b。

离子交换膜1中，膜主体1a具备具有来自磺基的离子交换基团(-SO₃ ^-所表示的基团、下文中也称为“磺酸基”)的磺酸层3、以及具有来自羧基的离子交换基团(-CO₂ ^-所表示的基团、下文中也称为“羧酸基”)的羧酸层2，通过强化芯材4强化了强度和尺寸稳定性。离子交换膜1具备磺酸层3和羧酸层2，因此适合用作阳离子交换膜。

需要说明的是，离子交换膜也可以仅具有磺酸层和羧酸层中的任意一者。另外，离子交换膜不必一定需要通过强化芯材进行强化，强化芯材的配置状态也不限于图7的示例。

(膜主体)

首先对构成离子交换膜1的膜主体1a进行说明。

膜主体1a具有选择性地透过阳离子的功能，只要包含具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物即可，对其构成或材料没有特别限定，可以适宜地选择合适的构成或材料。

膜主体1a中的具有离子交换基团的烃系聚合物或含氟系聚合物例如可以由具有可通过水解等而成为离子交换基团的离子交换基团前体的烃系聚合物或含氟系聚合物得到。具体地说，可以使用主链由氟化烃构成、具有可通过水解等转换成离子交换基团的基团(离子交换基团前体)作为悬垂侧链、并且能够进行熔融加工的聚合物(下文中根据情况称为“含氟系聚合物(a)”)制作膜主体1a的前体，之后将离子交换基团前体转换成离子交换基团，由此得到膜主体1a。

含氟系聚合物(a)例如可以通过将选自下述第1组中的至少一种单体与选自下述第2组和/或下述第3组中的至少一种单体进行共聚来制造。另外，也可以通过选自下述第1组、下述第2组以及下述第3组的任一者中的1种单体的均聚来制造。

作为第1组的单体，例如可以举出氟化乙烯化合物。作为氟化乙烯化合物，例如可以举出氟化乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、全氟烷基乙烯基醚等。特别是在使用离子交换膜作为碱电解用膜的情况下，氟化乙烯化合物优选为全氟单体，优选选自由四氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚组成的组中的全氟单体。

作为第2组单体，例如可以举出具有能够转换成羧酸型离子交换基团(羧酸基)的官能团的乙烯基化合物。作为具有能够转换成羧酸基的官能团的乙烯基化合物，例如可以举出CF₂＝CF(OCF₂CYF)_s-O(CZF)_t-COOR所表示的单体等(此处，s表示0～2的整数，t表示1～12的整数，Y和Z各自独立地表示F或CF₃，R表示低级烷基。低级烷基例如为碳原子数1～3的烷基)。

这些之中，优选CF₂＝CF(OCF₂CYF)_n-O(CF₂)_m-COOR所表示的化合物。此处，n表示0～2的整数，m表示1～4的整数，Y表示F或CF₃，R表示CH₃、C₂H₅或C₃H₇。

需要说明的是，在使用离子交换膜作为碱电解用阳离子交换膜的情况下，优选至少使用全氟化合物作为单体，但由于酯基的烷基(参照上述R)在被水解的时刻从聚合物脱去，因此，烷基(R)可以不是全部氢原子被氟原子取代的全氟烷基。

作为第2组的单体，上述之中，更优选下述表示的单体。

CF₂＝CFOCF₂-CF(CF₃)OCF₂COOCH₃

CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₂COOCH₃

CF₂＝CF[OCF₂-CF(CF₃)]₂O(CF₂)₂COOCH₃

CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)O(CF₂)₃COOCH₃

CF₂＝CFO(CF₂)₂COOCH₃

CF₂＝CFO(CF₂)₃COOCH₃

作为第3组的单体，例如可以举出具有能够转换成砜型离子交换基团(磺酸基)的官能团的乙烯基化合物。作为具有能够转换成磺酸基的官能团的乙烯基化合物，例如优选CF₂＝CFO-X-CF₂-SO₂F所表示的单体(此处，X表示全氟亚烷基)。作为它们的具体例，可以举出下述表示的单体等。

CF₂＝CFOCF₂CF₂SO₂F

CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂SO₂F

CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂CF₂SO₂F

CF₂＝CF(CF₂)₂SO₂F

CF₂＝CFO[CF₂CF(CF₃)O]₂CF₂CF₂SO₂F

CF₂＝CFOCF₂CF(CF₂OCF₃)OCF₂CF₂SO₂F

这些之中，更优选CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂CF₂SO₂F、以及CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂SO₂F。

由这些单体得到的共聚物可以通过针对氟化乙烯的均聚和共聚所开发的聚合法、特别是针对四氟乙烯所使用的一般的聚合方法来制造。例如，在非水性法中，可以使用全氟烃、氯氟烃等惰性溶剂，在全氟化碳过氧化物或偶氮化合物等自由基聚合引发剂的存在下，在温度0～200℃、压力0.1～20MPa的条件下进行聚合反应。

上述共聚中，上述单体的组合的种类及其比例没有特别限定，根据希望对所得到的含氟系聚合物赋予的官能团的种类和量来选择决定。例如，在形成仅含有羧酸基的含氟系聚合物的情况下，从上述第1组和第2组中分别选择至少一种单体进行共聚即可。另外，在形成仅含有磺酸基的含氟系聚合物的情况下，从上述第1组和第3组的单体中分别选择至少一种单体进行共聚即可。此外，在形成具有羧酸基和磺酸基的含氟系聚合物的情况下，从上述第1组、第2组和第3组的单体中分别选择至少一种单体进行共聚即可。这种情况下，分别聚合出由上述第1组和第2组构成的共聚物、和由上述第1组和第3组构成的共聚物，之后进行混合，由此也可以得到目标含氟系聚合物。另外，各单体的混合比例没有特别限定，在增加每单位聚合物的官能团的量的情况下，只要增加选自上述第2组和第3组中的单体的比例即可。

含氟系共聚物的总离子交换容量没有特别限定，优选为0.5～2.0mg当量/g、更优选为0.6～1.5mg当量/g。此处，总离子交换容量是指干燥树脂的每单位质量的交换基团的当量，可以通过中和滴定等进行测定。

离子交换膜1的膜主体1a中，包含具有磺酸基的含氟系聚合物的磺酸层3和包含具有羧酸基的含氟系聚合物的羧酸层2进行了层积。通过制成这样的层结构的膜主体1a，能够进一步提高钠离子等阳离子的选择透过性。

将离子交换膜1配置于电解槽的情况下，通常，按照磺酸层3位于电解槽的阳极侧、羧酸层2位于电解槽的阴极侧的方式进行配置。

磺酸层3优选由电阻低的材料构成，从膜强度的方面出发，优选膜厚比羧酸层2更厚。磺酸层3的膜厚优选为羧酸层2的2～25倍、更优选为3～15倍。

羧酸层2优选即使膜厚薄也具有高阴离子排除性。此处所说的阴离子排除性是指妨碍阴离子向离子交换膜1侵入或透过的性质。为了提高阴离子排除性，配置相对于磺酸层离子交换容量小的羧酸层等是有效的。

作为用于磺酸层3的含氟系聚合物，例如使用CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂SO₂F作为第3组的单体而得到的聚合物是合适的。

作为用于羧酸层2的含氟系聚合物，例如使用CF₂＝CFOCF₂CF(CF₂)O(CF₂)₂COOCH₃作为第2组的单体而得到的聚合物是合适的。

(涂布层)

离子交换膜优选在膜主体的至少一个面上具有涂布层。

另外，如图7所示，在离子交换膜1中，在膜主体1a的两面上分别形成有涂布层11a和11b。

涂布层包含无机物颗粒和粘合剂。

无机物颗粒的平均粒径更优选为0.90μm以上。无机物颗粒的平均粒径为0.90μm以上时，不仅对气体附着、而且对杂质的耐久性也显著提高。即，通过增大无机物颗粒的平均粒径、并同时使其满足上述比表面积的值，可得到特别显著的效果。为了满足这种平均粒径和比表面积，优选不规则状的无机物颗粒。可以使用通过熔融得到的无机物颗粒、通过原矿粉碎得到的无机物颗粒。优选可以适宜地使用通过原矿粉碎得到的无机物颗粒。

另外，无机物颗粒的平均粒径可以为2μm以下。无机物颗粒的平均粒径为2μm以下时，能够防止膜由于无机物颗粒所致的损伤。无机物颗粒的平均粒径更优选为0.90～1.2μm。

此处，平均粒径可以利用粒度分布计(“SALD2200”岛津制作所)进行测定。

无机物颗粒的形状优选为不规则形状。对杂质的耐性可进一步提高。另外，无机物颗粒的粒度分布优选为宽分布。

无机物颗粒优选包含选自由元素周期表第IV族元素的氧化物、元素周期表第IV族元素的氮化物以及元素周期表第IV族元素的碳化物组成的组中的至少一种无机物。从耐久性的方面出发，更优选为氧化锆的颗粒。

该无机物颗粒优选为通过将无机物颗粒的原矿粉碎而制造的无机物颗粒，或者将无机物颗粒的原矿熔融并进行精制，将由此得到的颗粒的粒径统一的球状颗粒作为无机物颗粒。

作为原矿粉碎方法没有特别限定，可以举出球磨机、珠磨机、胶体磨、锥形磨、圆盘式粉碎机、轧边机、制粉磨机、锤击式粉碎机、粒料磨机、VSI磨机、Wiley粉碎机、辊磨机、喷射式粉碎机等。另外，优选在粉碎后进行清洗，作为此时的清洗方法，优选进行酸处理。由此能够削减附着于无机物颗粒的表面的铁等杂质。

涂布层优选包含粘合剂。粘合剂是将无机物颗粒保持于离子交换膜的表面而形成涂布层的成分。从针对电解液或电解产生的产物的耐性的方面出发，粘合剂优选包含含氟系聚合物。

作为粘合剂，从针对电解液或基于电解的产物的耐性、以及在离子交换膜的表面的粘接性的方面出发，更优选为具有羧酸基或磺酸基的含氟系聚合物。在包含具有磺酸基的含氟聚合物的层(磺酸层)上设置涂布层的情况下，作为该涂布层的粘合剂，进一步优选使用具有磺酸基的含氟系聚合物。另外，在包含具有羧酸基的含氟聚合物的层(羧酸层)上设置涂布层的情况下，作为该涂布层的粘合剂，进一步优选使用具有羧酸基的含氟系聚合物。

涂布层中，无机物颗粒的含量优选为40～90质量％、更优选为50～90质量％。另外，粘合剂的含量优选为10～60质量％、更优选为10～50质量％。

离子交换膜中的涂布层的分布密度优选每1cm²为0.05～2mg。另外，离子交换膜在表面具有凹凸形状的情况下，涂布层的分布密度优选每1cm²为0.5～2mg。

作为形成涂布层的方法没有特别限定，可以使用公知的方法。例如可以举出将无机物颗粒分散在包含粘合剂的溶液中并将所得到的涂布液通过喷雾等进行涂布的方法。

(强化芯材)

离子交换膜优选具有配置于膜主体的内部的强化芯材。

强化芯材是对离子交换膜的强度、尺寸稳定性进行强化的构件。通过将强化芯材配置于膜主体的内部，特别能够将离子交换膜的伸缩控制为所期望的范围。该离子交换膜在电解时等不会伸缩至必要程度以上，能够长期维持优异的尺寸稳定性。

强化芯材的构成没有特别限定，例如，可以将被称为强化丝的丝进行纺丝而形成。此处所说的强化丝为构成强化芯材的部件，是指能够对离子交换膜赋予所期望的尺寸稳定性和机械强度、并且在离子交换膜中能够稳定存在的丝。通过使用将该强化丝纺丝而成的强化芯材，能够对离子交换膜赋予更优异的尺寸稳定性和机械强度。

强化芯材和用于该强化芯材的强化丝的材料没有特别限定，优选为对酸、碱等具有耐性的材料，由于需要长期具有耐热性、耐化学药品性，因而优选由含氟系聚合物构成的纤维。

作为用于强化芯材的含氟系聚合物，例如可以举出聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、三氟氯乙烯-乙烯共聚物和偏二氟乙烯聚合物(PVDF)等。这些之中，从耐热性和耐化学药品性的方面出发，特别优选使用由聚四氟乙烯构成的纤维。

用于强化芯材的强化丝的丝径没有特别限定，优选为20～300旦尼尔、更优选为50～250旦尼尔。编织密度(每单位长度的打纬根数)优选为5～50根/英寸。作为强化芯材的方式没有特别限定，例如使用织布、无纺布、编织布等，优选为织布的方式。另外，关于织布的厚度，使用厚度优选为30～250μm、更优选为30～150μm的织布。

织布或编织布可以使用单丝、复丝或它们的纱线、切膜丝等，织法可以使用平织、纱罗织、针织、坑纹织、绉条纹薄织等各种织法。

膜主体中的强化芯材的织法和配置没有特别限定，可以适当地考虑离子交换膜的尺寸或形状、离子交换膜所期望的物性和使用环境等进行合适的配置。

例如，可以沿膜主体的规定的一个方向配置强化芯材，但从尺寸稳定性的方面出发，优选沿规定的第一方向配置强化芯材，并且沿与第一方向大致垂直的第二方向配置其他的强化芯材。在膜主体的纵向膜主体的内部，通过以大致直行的方式配置复数根强化芯材，能够在多方向赋予更优异的尺寸稳定性和机械强度。例如，优选在膜主体的表面织入沿纵向配置的强化芯材(经线)和沿横向配置的强化芯材(纬线)的配置。从尺寸稳定性、机械强度和制造容易性的方面出发，更优选：使经线和纬线交替浮沉而打纬织成的平织；将2根经线一边扭转一边与纬线织入的纱罗织；对于2根或多根分别拉齐配置的经线，打纬相同数量的纬线而织成的方平织；等等。

特别优选沿离子交换膜的MD方向(Machine Direction方向，纵向)和TD方向(Transverse Direction方向，横向)的两个方向配置强化芯材。即，优选在MD方向和TD方向进行平织。

此处，MD方向是指，在后述离子交换膜的制造工序中，膜主体、各种芯材(例如，强化芯材、强化丝、后述牺牲丝等)被传送的方向(流动方向)，TD方向是指与MD方向大致垂直的方向。另外，将沿MD方向织成的丝称为MD丝，将沿TD方向织成的丝称为TD丝。通常，用于电解的离子交换膜大多是矩形状，且长度方向为MD方向、宽度方向为TD方向。通过织入作为MD丝的强化芯材和作为TD丝的强化芯材，能够在多方向赋予更优异的尺寸稳定性和机械强度。

强化芯材的配置间隔没有特别限定，可以考虑离子交换膜所期望的物性和使用环境等而适宜设为合适的配置。

强化芯材的开口率没有特别限定，优选为30％以上、更优选为50％以上90％以下。关于开口率，从离子交换膜的电化学性质的方面出发，优选为30％以上，从离子交换膜的机械强度的方面出发，优选为90％以下。

强化芯材的开口率是指，在膜主体的任意一个表面的面积(A)中，离子等物质(电解液和其中含有的阳离子(例如，钠离子))能够通过的表面的总面积(B)的比例(B/A)。离子等物质能够通过的表面的总面积(B)是指，在离子交换膜中，阳离子、电解液等未被离子交换膜中包含的强化芯材等所截断的区域的总面积。

图8将离子交换膜的一部分放大，仅图示出该区域内的强化芯材21a和21b的配置，对其他部件省略了图示。

从区域的面积(A)(该区域是被沿纵向配置的强化芯材21a和横向配置的强化芯材21b所包围的区域，并且强化芯材的面积也包括在内)减去强化芯材的总面积(C)，由此可以求出上述区域的面积(A)中的离子等物质能够通过的区域的总面积(B)。即，开口率可以通过下式(I)求出。

开口率＝(B)/(A)＝((A)－(C))/(A)…(I)

在强化芯材中，从耐化学药品性和耐热性的方面出发，特别优选的方式为包含PTFE的扁丝或高取向单丝。具体地说，更优选为：将由PTFE构成的高强度多孔片切割成带状的扁丝；或者为使用由PTFE构成的高度取向的单丝的50～300旦尼尔且编织密度为10～50根/英寸的平织、其厚度为50～100μm的范围的强化芯材。包含该强化芯材的离子交换膜的开口率进一步优选为60％以上。

作为强化丝的形状，可以举出圆丝、带状丝等。

(连通孔)

离子交换膜优选在膜主体的内部具有连通孔。

连通孔是指能够成为电解时产生的离子、电解液的流路的孔。另外，连通孔是指在膜主体内部形成的管状的孔，通过后述的牺牲芯材(或牺牲丝)溶出而形成。连通孔的形状、直径等可以通过选择牺牲芯材(牺牲丝)的形状、直径来控制。

通过在离子交换膜形成连通孔，电解时能够确保电解液的移动性。连通孔的形状没有特别限定，根据后述制法，可以成为用于形成连通孔的牺牲芯材的形状。

连通孔优选按照交替通过强化芯材的阳极侧(磺酸层侧)和阴极侧(羧酸层侧)的方式形成。通过为该结构，在强化芯材的阴极侧形成有连通孔的部分，通过充满连通孔的电解液而输送的离子(例如钠离子)也能够流向强化芯材的阴极侧。其结果，阳离子的流动不被阻碍，因而能够进一步降低离子交换膜的电阻。

连通孔可以仅沿构成离子交换膜的膜主体的规定的一个方向形成，但从发挥出更稳定的电解性能的方面出发，优选沿膜主体的纵向和横向这两个方向形成。

[离子交换膜的制造方法]

作为离子交换膜的优选制造方法，可以举出具有下述(1)工序～(6)工序的方法。

(1)工序：制造具有离子交换基团、或者通过水解能够成为离子交换基团的离子交换基团前体的含氟系聚合物的工序。

(2)工序：根据需要，至少织入复数根强化芯材以及和具有溶解在酸或碱中的性质并形成连通孔的牺牲丝，得到在相邻的强化芯材彼此之间配置有牺牲丝的强化材料的工序。

(3)工序：将具有离子交换基团、或者通过水解能够成为离子交换基团的离子交换基团前体的上述含氟系聚合物进行膜化的工序。

(4)工序：根据需要将上述强化材料埋入上述膜中，得到在内部配置有上述强化材料的膜主体的工序。

(5)工序：将(4)工序中得到的膜主体水解的工序(水解工序)。

(6)工序：在(5)工序中得到的膜主体上设置涂布层的工序(涂布工序)。

以下对各工序进行详细说明。

(1)工序：制造含氟系聚合物的工序

在(1)工序中，使用上述第1组～第3组中记载的原料的单体，制造含氟系聚合物。为了控制含氟系聚合物的离子交换容量，在形成各层的含氟系聚合物的制造中，对原料的单体的混合比进行调整即可。

(2)工序：强化材料的制造工序

强化材料是指将强化丝织成的织布等。通过将强化材料埋入膜内而形成强化芯材。在制成具有连通孔的离子交换膜时，牺牲丝也一起织入强化材料中。此时的牺牲丝的混织量优选为强化材料整体的10～80质量％、更优选为30～70质量％。通过织入牺牲丝，还能够防止强化芯材的错位。

牺牲丝在膜的制造工序或电解环境下具有溶解性，使用人造丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、纤维素和聚酰胺等。另外，还优选具有20～50旦尼尔的粗度、由单丝或复丝构成的聚乙烯醇等。

需要说明的是，在(2)工序中，通过调整强化芯材、牺牲丝的配置，能够对开口率、连通孔的配置等进行控制。

(3)工序：膜化工序

在(3)工序中，利用挤出机将上述(1)工序中得到的含氟系聚合物进行膜化。膜可以为单层结构，也可以如上所述为磺酸层和羧酸层的2层结构，还可以为3层以上的多层结构。

作为进行膜化的方法，例如可以举出以下的方法。

将具有羧酸基的含氟聚合物、具有磺酸基的含氟聚合物分别分开进行膜化的方法。

将具有羧酸基的含氟聚合物和具有磺酸基的含氟聚合物通过共挤出制成复合膜的方法。

需要说明的是，膜可以分别为两片以上。另外，共挤出不同种类的膜有助于提高界面的粘接强度，故优选。

(4)工序：得到膜主体的工序

在(4)工序中，将(2)工序中得到的强化材料埋入(3)工序中得到的膜的内部，由此得到内部存在强化材料的膜主体。

作为膜主体的优选形成方法，可以举出：(i)将位于阴极侧的具有羧酸基前体(例如羧酸酯官能团)的含氟系聚合物(下文中将其构成的层称为第一层)、和具有磺酸基前体(例如，磺酰氟官能团)的含氟系聚合物(下文中将其构成的层称为第二层)通过共挤出法进行膜化，根据需要使用加热源和真空源，在表面上具有大量细孔的平板或圆筒上，隔着具有透气性的耐热性防粘纸，按照强化材料、第二层/第一层复合膜的顺序进行层积，在各聚合物熔融的温度下通过减压将各层间的空气除去并同时进行一体化的方法；(ii)与第二层/第一层复合膜另行操作，将具有磺酸基前体的含氟系聚合物(第三层)预先单独进行膜化，根据需要使用加热源和真空源，在表面上具有大量细孔的平板或圆筒上，隔着具有透气性的耐热性防粘纸，按照第三层膜、强化芯材、由第二层/第一层构成的复合膜的顺序进行层积，在各聚合物熔融的温度下通过减压将各层间的空气除去并同时进行一体化的方法。

此处，将第一层和第二层共挤出有助于提高界面的粘接强度。

另外，与加压压制法相比，在减压下一体化的方法具有强化材料上的第三层的厚度增大的特征。此外，由于强化材料被固定于膜主体的内表面，因此具有能够充分保持离子交换膜的机械强度的性能。

需要说明的是，此处说明的层积的变换样式为一示例，也可以考虑所期望的膜主体的层构成或物性等，适宜选择合适的层积图案(例如各层的组合等)，之后进行共挤出。

需要说明的是，为了进一步提高离子交换膜的电气性能，还可以在第一层与第二层之间进一步夹入由具有羧酸基前体和磺酸基前体这两者的含氟系聚合物构成的第四层，或者代替第二层而使用由具有羧酸基前体和磺酸基前体这两者的含氟系聚合物构成的第四层。

第四层的形成方法可以为分别制造具有羧酸基前体的含氟系聚合物和具有磺酸基前体的含氟系聚合物后进行混合的方法，也可以为使用将具有羧酸基前体的单体和具有磺酸基前体的单体共聚而成的物质的方法。

使第四层为离子交换膜的构成的情况下，可以将第一层与第四层的共挤出膜进行成型，将第三层和第二层与其分开单独进行膜化，利用上述方法进行层积；也可以将第一层/第四层/第二层这3层一次性通过共挤出进行膜化。

这种情况下，被挤出的膜流动的方向为MD方向。如此，能够在强化材料上形成包含具有离子交换基团的含氟系聚合物的膜主体。

另外，离子交换膜优选在由磺酸层构成的表面侧具有由具有磺酸基的含氟聚合物构成的突出的部分、即凸部。作为形成这样的凸部的方法没有特别限定，可以采用在树脂表面形成凸部的公知的方法。具体地说，例如可以举出对膜主体的表面实施压纹加工的方法。例如，将上述复合膜和强化材料等进行一体化时，通过使用预先进行了压纹加工的防粘纸，能够形成上述凸部。在通过压纹加工形成凸部的情况下，凸部的高度、配置密度的控制可以通过控制进行转印的压纹形状(防粘纸的形状)来进行。

(5)水解工序

在(5)工序中，进行下述工序：将(4)工序中得到的膜主体水解，将离子交换基团前体转换为离子交换基团(水解工序)。

另外，在(5)工序中，可以将膜主体中包含的牺牲丝用酸或碱溶解除去，由此在膜主体形成溶出孔。需要说明的是，牺牲丝也可以残留在连通孔中而未被完全溶解除去。另外，残留在连通孔中的牺牲丝在离子交换膜被用于电解时，可以利用电解液溶解除去。

牺牲丝在离子交换膜的制造工序中或电解环境下对酸或碱具有溶解性，通过牺牲丝溶出而在该部位形成连通孔。

(5)工序可以通过将(4)工序中得到的膜主体浸渍到包含酸或碱的水解溶液中来进行。作为该水解溶液，例如可以使用包含KOH和DMSO(二甲基亚砜)的混合溶液。

上述混合溶液包含2.5～4.0N的KOH，优选包含25～35质量％的DMSO。

作为水解的温度，优选为70～100℃。温度越高，表观厚度越能进一步增厚。更优选为75～100℃。

作为水解的时间，优选为10～120分钟。时间越长，表观厚度越能进一步增厚。更优选为20～120分钟。

此处，对于通过使牺牲丝溶出而形成连通孔的工序更详细地进行说明。图9的(A)、图9的(B)是用于说明形成离子交换膜的连通孔的方法的示意图。

图9的(A)、图9的(B)中，仅图示出由强化丝52、牺牲丝504a、以及由牺牲丝504a形成的连通孔504，对膜主体等其他部件省略了图示。

首先，织入在离子交换膜中构成强化芯材的强化丝52、和在离子交换膜中用于形成连通孔504的牺牲丝504a，制成强化材料。另外，通过在(5)工序中将牺牲丝504a溶出而形成连通孔504。

根据上述方法，根据在离子交换膜的膜主体内强化芯材、连通孔为何种配置来调整强化丝52和牺牲丝504a的织入方法即可，因而很简便。

图9的(A)中例示出了在纸面沿纵向和横向的两个方向织入强化丝52和牺牲丝504a而成的平织的强化材料，但根据需要可以变更强化材料中的强化丝52和牺牲丝504a的配置。

(6)涂布工序

在(6)工序中，制备包含通过原矿粉碎或原矿熔融而得到的无机物颗粒和粘合剂的涂布液，将涂布液涂布至(5)工序中得到的离子交换膜的表面并进行干燥，由此可以形成涂布层。

作为粘合剂，优选如下得到的粘合剂：将具有离子交换基团前体的含氟系聚合物用包含二甲基亚砜(DMSO)和氢氧化钾(KOH)的水溶液水解后，浸渍到盐酸中，将离子交换基团的抗衡离子置换为H+(例如具有羧基或磺基的含氟系聚合物)。由此其容易溶解在后述的水或乙醇中，因而优选。

将该粘合剂溶解在水和乙醇的混合溶液中。需要说明的是，水和乙醇的优选体积比为10:1～1:10、更优选为5:1～1:5、进一步优选为2:1～1:2。利用球磨机使无机物颗粒分散在如此得到的溶解液中，得到涂布液。此时还可以通过调整进行分散时的时间、旋转速度来调整颗粒的平均粒径等。需要说明的是，无机物颗粒与粘合剂的优选混配量如上所述。

关于涂布液中的无机物颗粒和粘合剂的浓度没有特别限定，优选制成稀涂布液。由此能够均匀地涂布至离子交换膜的表面。

另外，在使无机物颗粒分散时，可以将表面活性剂添加至分散液中。作为表面活性剂，优选非离子型表面活性剂，例如可以举出日油株式会社制造的HS-210、NS-210、P-210、E-212等。

通过喷雾涂布、辊涂布将所得到的涂布液涂布至离子交换膜表面，由此得到离子交换膜。

为了将As/Ai控制在大于0.87且小于1.1的范围，隔膜的原材料的选择和制作工序是重要的，可以举出将它们适当地组合。

[微多孔膜]

作为构成本实施方式的层积体的隔膜，还可以举出微多孔膜作为合适的隔膜。

作为微多孔膜，如上所述，只要能够与电解用电极制成层积体就没有特别限定，可以应用各种微多孔膜。

本实施方式的微多孔膜的气孔率没有特别限定，例如可以为20～90、优选为30～85。上述气孔率例如可以通过下式计算出。

气孔率＝(1－(干燥状态的膜重量)/(根据由膜的厚度、宽度、长度计算出的体积和膜材料的密度计算出的重量))×100

本实施方式的微多孔膜的平均孔径没有特别限定，例如可以为0.01μm～10μm、优选为0.05μm～5μm。关于上述平均孔径，例如，与厚度方向垂直地将膜切断，通过FE-SEM对截面进行观察。针对所观察的孔的直径测定100点左右并进行平均，由此可以求出该平均孔径。

本实施方式的微多孔膜的厚度没有特别限定，例如可以为10μm～1000μm、优选为50μm～600μm。上述厚度例如可以使用千分尺(株式会社Mitutoyo制)等进行测定。

作为上述微多孔膜的具体例，可以举出Agfa公司制造的Zirfon Perl UTP 500(本实施方式中也称为Zirfon膜)、国际公开第2013-183584号小册子、国际公开第2016-203701号小册子等中记载的微多孔膜。

本实施方式中，隔膜优选包含第1离子交换树脂层和与该第1离子交换树脂层具有不同的EW(离子交换当量)的第2离子交换树脂层。另外，隔膜优选包含第1离子交换树脂层和与该第1离子交换树脂层具有不同的官能团的第2离子交换树脂层。离子交换当量可通过导入的官能团进行调整，关于可以导入的官能团如上所述。

(水电解)

本实施方式中的电解槽为进行水电解时的电解槽，其具有将上述进行食盐电解时的电解槽中的离子交换膜变更为微多孔膜的构成。另外，在所供给的原料为水这一点上与上述进行食盐电解时的电解槽不同。关于其他构成，进行水电解时的电解槽也可以采用与进行食盐电解时的电解槽同样的构成。在食盐电解的情况下，在阳极室产生氯气，因此阳极室的材质使用钛，但在水电解的情况下，在阳极室仅产生氧气，因此可以使用与阴极室的材质相同的材质。例如可以举出镍等。另外，阳极涂布适宜为氧生成用的催化剂涂布。作为催化剂涂布的示例，可以举出铂族金属和过渡金属的金属、氧化物、氢氧化物等。例如可以使用铂、铱、钯、钌、镍、钴、铁等元素。

[卷绕体]

本实施方式的层积体可以为卷绕体的形态。通过将层积体卷绕而减小尺寸，可进一步提高操作性。

[电解槽]

通过将本实施方式的层积体组装在原有电解槽中，可得到新电解槽。

需要说明的是，本实施方式的电解槽可用于食盐电解、水电解、燃料电池等各种用途中。

本实施方式的电解槽即新电解槽具备阳极、支承上述阳极的阳极框、配置在上述阳极框上的阳极侧垫片、与上述阳极对置的阴极、支承上述阴极的阴极框、配置在上述阴极框上且与上述阳极侧垫片对置的阴极侧垫片、以及包含电解用电极和隔膜的层积体，上述隔膜中，在与上述阳极侧和阴极侧垫片的框内面积相当的该隔膜的面积中，设将上述层积体组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，As/Ai大于0.87且小于1.1。

本实施方式中，特别是在与阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的隔膜的面积中，设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后即电解槽运转中和运转停止后的清洗工序中利用水溶液进行了平衡的面积为As时，使As/Ai大于0.87且小于1.1。

在隔膜中，通过使As/Ai为上述范围，能够有效地防止构成电解槽的电极和周边部件的破损、隔膜本身的破坏，能够在实现更新作业效率的提高的同时实现电解槽的耐久性的提高，在更新后也能够表现出优异的电解性能。

[电解槽的运转方法]

本实施方式的电解槽的运转方法涉及下述电解槽的运转方法，该电解槽具备：

阳极；

支承上述阳极的阳极框；

配置在上述阳极框上的阳极侧垫片；

与上述阳极对置的阴极；

支承上述阴极的阴极框；

包含电解用电极和隔膜的层积体、或者配置在上述阳极与上述阴极之间的隔膜。

首先准备更新用的新隔膜、或者包含电解用电极和新隔膜的层积体。

更新用的新隔膜在组装到电解槽中时通过浸渍在规定的平衡液中而制成平衡状态。

将利用上述平衡液制成了平衡状态的更新用的新隔膜、或者将该更新用的新隔膜和电解用电极层积而成的层积体组装到电解槽中，夹持固定在上述阳极侧垫片与阴极侧垫片之间。

通过上述操作，隔膜在组装在了电解槽中时为利用平衡液进行了平衡的状态。

接着开始电解槽的运转，在该电解槽运转后即电解槽的运转中或者运转停止后，将上述更新用的新隔膜利用上述特定的水溶液制成平衡状态。

即，在隔膜组装到电解槽中之后的状态下，隔膜利用特定的水溶液制成平衡状态。

具体地说，在电解槽的运转中，通过电解中使用的水溶液即电解液将隔膜制成润湿平衡状态，并且在运转停止后通过电解槽的清洗中使用的水溶液即清洗液将隔膜制成润湿平衡状态。

隔膜会根据与其接触的液体的种类或液体的温度而发生溶胀或收缩，尺寸发生变化。若组装在了原有电解槽中时的隔膜的尺寸与电解槽运转后的隔膜的尺寸差异过大，则隔膜附近的电极或周边部件发生破损、或者隔膜本身发生破坏。

本实施方式的电解槽的运转方法按照下述方式进行控制：在与构成电解槽的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的新隔膜的面积中，设组装在了电解槽中时(即组装在电解槽中时)利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，使As/Ai大于0.87且小于1.1。

本实施方式中，适当地选择上述平衡液和水溶液的种类、将隔膜制成平衡状态的温度、隔膜的材料等，以使得在与上述阳极侧和阴极侧垫片的框内面积相当的新隔膜的面积中，设将上述层积体或隔膜组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的状态的隔膜的面积为Ai、设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的状态的隔膜的面积为As时，As/Ai大于0.87且小于1.1。

作为将隔膜组装在电解槽中时使该隔膜为平衡状态的平衡液，可以使用但不限于例如0.00001～25mоl/L的NaOH水溶液、0.04～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液等。

需要说明的是，关于“平衡液”的温度，从将车间中使用的纯水在不进行加热或冷却的情况下直接使用的方面出发，优选为10～65℃。

另外，关于电解用的电解液、或者作为用于对运转停止后的电解槽进行清洗的清洗液的“水溶液”，使用与上述平衡液不同的水溶液，可以使用但不限于例如3.5N的NaCl水溶液、0.00001～25mоl/L的NaOH水溶液、0.04～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液、纯水等。

详细地说，作为电解用电解液的水溶液优选NaCl水溶液、KCl水溶液、NaOH水溶液、KOH水溶液，作为清洗用的清洗液的水溶液优选纯水、NaHCO₃水溶液。

关于电解用的水溶液，从电解性能、基于重复进行停止和再启动的电解性能的维持的方面出发，优选温度为10～95℃。

关于清洗用的水溶液，从将车间中使用的纯水在不进行加热或冷却的情况下直接使用的方面、以及基于重复进行停止·再启动的电解性能的维持的方面出发，优选温度为10～65℃。

通过使As/Ai大于0.87来进行电解槽的运转，能够抑制隔膜的过度收缩，能够有效地防止隔膜的破坏。

另外，通过使As/Ai小于1.1来进行电解槽的运转，能够抑制隔膜的过度膨胀，能够有效地防止构成电解槽的电极和周边部件的破损。

根据本实施方式的电解槽的运转方法，通过将As/Ai控制在上述范围，在电解槽的运转中以及电解槽的清洗工序的任一工序中均能够抑制隔膜的过度膨胀和收缩，能够有效地防止构成电解槽的电极和周边部件的破损、隔膜本身的破坏，能够长时间维持电解槽的稳定运转，并且能够多次反复使用电解槽。

从上述方面出发，As/Ai优选为0.90以上1.09以下、更优选为0.909以上1.086以下、进一步优选为0.915以上1.05以下。

实施例

通过以下的实施例和比较例来更详细地说明本发明，但本发明并不受以下实施例的任何限定。

(隔膜)

作为更新中使用的新隔膜，使用如下制造的离子交换膜A。

作为强化芯材，使用聚四氟乙烯(PTFE)制、90旦尼尔的单丝(以下称为PTFE丝)。作为牺牲丝，使用将35旦尼尔、6纤丝的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行200次/m的加捻而成的丝(以下称为PET丝)。首先，在TD和MD这两个方向，分别按照PTFE丝为24根/英寸、牺牲丝在相邻的PTFE丝间配置2根的方式进行平织，得到织布。将所得到的织布用辊进行压接，得到作为厚度70μm的织布的强化材料。

接着，准备离子交换容量为0.85mg当量/g的干燥树脂的树脂A(其为CF₂＝CF₂与CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂COOCH₃的共聚物)、离子交换容量为1.03mg当量/g的干燥树脂的树脂B(其为CF₂＝CF₂与CF₂＝CFOCF₂CF(CF₃)OCF₂CF₂SO₂F的共聚物)。

使用这些树脂A和树脂B，利用共挤出T模法得到树脂A层的厚度为15μm、树脂B层的厚度为84μm的2层膜X。另外，仅使用树脂B，利用T模法得到厚度为20μm的单层膜Y。

接着，在内部具有加热源和真空源、在其表面具有微细孔的加热板上，依次层积防粘纸(高度50μm的圆锥形状的压纹加工)、膜Y、强化材料和膜X，在加热板表面温度223℃、真空度0.067MPa的条件下加热减压2分钟后，去除防粘纸，由此得到复合膜。

需要说明的是，膜X按照树脂B为下面的方式进行层积。

将所得到的复合膜在包含二甲基亚砜(DMSO)30质量％、氢氧化钾(KOH)15质量％的80℃的水溶液中浸渍20分钟，由此进行皂化。之后在包含氢氧化钠(NaOH)0.5N的50℃的水溶液中浸渍1小时，将离子交换基团的抗衡离子置换成Na，接着进行水洗。之后使研磨辊与膜的相对速度为100m/分钟、研磨辊的压制量为2mm，对树脂B侧表面进行研磨，形成开孔部后，在60℃进行干燥。

此外，在树脂B的酸型树脂的5质量％乙醇溶液中加入1次粒径1μm的氧化锆20质量％并使其分散而调合悬浮液，利用悬浮液喷雾法喷雾到上述复合膜的两面，在复合膜的表面形成氧化锆涂层，得到作为隔膜的离子交换膜A。

利用荧光X射线测定对氧化锆的涂布密度进行测定，结果为0.5mg/cm²。此处，平均粒径利用粒度分布计(岛津制作所制“SALD(注册商标)2200”)进行测定。

(电解用电极)

作为电解用电极，使用下述的电极。

准备宽度280mm、长度3000mm、量规厚度为22μm的镍箔。

在该镍箔的单面实施基于镍镀覆的粗面化处理。

经粗面化的表面的算术平均粗糙度Ra为0.95μm。

表面粗糙度测定中使用触针式表面粗糙度测定机SJ-310(株式会社Mitutoyo)。

将测定样品设置在与地面平行的定盘上，在下述测定条件下测定算术平均粗糙度Ra。测定中，在实施6次时，记录其平均值。

<触针的形状>圆锥锥角＝60°、前端半径＝2μm、静态测定力＝0.75mN

<粗糙度标准>JIS 2001

<评价曲线>R

<过滤器>GAUSS

<截止波长值λc>0.8mm

<截止波长值λs>2.5μm

<区间数>5

<前走、后走>有

通过冲孔加工在该镍箔开出圆形的孔，制成多孔箔。开孔率为44％。

按下述过程制备用于形成电极催化剂的涂布液。

将钌浓度为100g/L的硝酸钌溶液(株式会社Furuya Metal)、硝酸铈(KishidaChemical株式会社)按照钌元素与铈元素的摩尔比为1:0.25的方式进行混合。将该混合液充分搅拌，将其作为阴极涂布液。

将装有上述涂布液的盘设置于辊涂布装置的最下部。按照在PVC(聚氯乙烯)制的筒上卷绕有独立气泡型的发泡EPDM(三元乙丙橡胶)制的橡胶(Inoac Corporation、E-4088、厚度10mm)的涂布辊与涂布液始终接触的方式进行设置。在其上部设置卷绕有相同的EPDM的涂布辊，进而在其上设置PVC制的辊。

使电极基材通过第2个涂布辊与最上部的PVC制的辊之间，进行涂布液的涂布(辊涂布法)。其后在50℃进行10分钟的干燥、在150℃进行3分钟的预烧制，在350℃实施10分钟的烧制。将这些涂布、干燥、预烧制、烧制的一系列操作重复至达到规定涂布量为止。

所制作的电解用电极的厚度为29μm。

包含氧化钌和氧化铈的催化剂层的厚度为从电解用电极的厚度减去电解用电极基材的厚度的7μm。

在辊涂布法的工序的过程中，在未进行粗面化的面上也进行涂布。

[实施例1]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在2％NaHCO₃中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

需要说明的是，上述面积Ai与将离子交换膜组装在了电解槽中时阳极侧和阴极侧垫片的框内面积相当。

之后浸渍在10.8mol/L的NaOH中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

需要说明的是，上述面积As对应于上述面积Ai，与将离子交换膜组装在了电解槽中时的阳极侧和阴极侧垫片的框内面积相当。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在2％NaHCO₃中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.917。

将评价结果示于下述表1。

需要说明的是，实际上会如上述那样将离子交换膜A和上述电极利用水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装于电解单元后组装在电解槽中，并进行电解槽的运转，因此离子交换膜A通过由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片形成将四边固定的状态。因此，该对应于上述尺寸变化的收缩应力为施加至离子交换膜A的状态。

本实施例中确认到，即使假设将离子交换膜A以固定于垫片的状态进行保持，该离子交换膜A也不会开裂。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的浸渍在2％NaHCO₃中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存10.8mol/L的NaOH水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果未观察到裂纹或开裂。

另外确认到，即使拆开电解单元框，在层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生折断、褶皱等损伤。

[实施例2]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在2％NaHCO₃中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

之后浸渍在50℃的纯水中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了溶胀。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在2％NaHCO₃中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.010。

将评价结果示于下述表1。

需要说明的是，实际上会如上述那样将离子交换膜A和上述电极利用水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装于电解单元后组装在电解槽中，并进行电解槽的运转，因此离子交换膜A通过由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片形成将四边固定的状态。因此，该对应于上述尺寸变化的溶胀应力为施加至离子交换膜A或电解用电极、垫、供电体的状态。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阴极室中填充10.8mol/L的NaOH水溶液、在阳极室中填充3.5mol/L的NaCl水溶液，在90℃实施食盐电解。电解停止后，将阳极室、阴极室利用50℃的纯水进行水洗。纯水水洗后的离子交换膜A为利用纯水进行了平衡的状态。在该状态下排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果未观察到裂纹或开裂。

与实施例1和后述实施例3的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例3]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在2％NaHCO₃中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

其后浸渍在3.5mоl/L NaCl水溶液中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在2％NaHCO₃中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.973。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的浸渍在2％NaHCO3中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存3.5mol/L的NaCl水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果未观察到裂纹或开裂。

[实施例4]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在0.00001mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

之后浸渍在10.8mоl/L NaOH水溶液中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.00001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.917。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.00001mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存10.8mоl/L的NaOH水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果未观察到裂纹或开裂。

[实施例5]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

之后浸渍在50℃的纯水中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.00001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.008。

将评价结果示于下述表1。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

与实施例4和后述实施例6的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例6]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.00001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.972。

将评价结果示于下述表1。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例7]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在0.0001mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.0001mо/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.915。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.0001mо/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例8]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.0001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.008。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.0001mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

与实施例7和后述实施例9的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例9]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.0001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.915。

将评价结果示于下述表1。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例10]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在0.001mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.917。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.001mо/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例11]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.007。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.001mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

与实施例10和后述实施例11的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例12]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.001mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.967。

将评价结果示于下述表1。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例13]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在0.01mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.01mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.918。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.01mо/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例14]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.01mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.010。

将评价结果示于下述表1。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.01mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

与实施例13和后述实施例15的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例15]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.01mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.970。

将评价结果示于下述表1。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例16]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在0.1mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.1mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.918。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.1mо/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例17]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.1mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.013。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在0.1mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

与实施例16和后述实施例18的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例18]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在0.1mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.973。

将评价结果示于下述表2。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例19]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在1mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在1mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.923。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在1mо/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例20]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在1mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.021。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的浸渍在1mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

与实施例19和后述实施例21的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例21]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在1mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.978。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在1mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例22]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在5mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在5mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.983。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在5mо/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例23]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在5mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.086。

将评价结果示于下述表2。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在5mоl/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

另外，拆开电解单元框时，在层积中的电解用电极、垫、供电体中稍微发生了折断、褶皱等。

与实施例22和后述实施例24的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A、层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例24]

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在5mоl/L NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.043。

将评价结果示于下述表2。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例25]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在纯水中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在纯水中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.909。

将评价结果示于下述表2。

本实施例中，在假设将离子交换膜A以固定于垫片的状态进行保持时，可能会在离子交换膜A的一部分产生不至于到开裂的程度的微小裂纹。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在纯水中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例26]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在25℃的纯水中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在纯水中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.007。

将评价结果示于下述表2。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

另一方面，与实施例2、5、8、11、14、17、20、23相比，电流效率降低0.5％左右。关于这一点，认为是由于在电解前纯水平衡状态的离子交换膜A与阴极发生了接触，因此镍从阴极中溶出，附着于离子交换膜A，导致了电流效率降低。

与实施例25和后述实施例27的结果合并考察时确认到，即使接触50℃的纯水，在离子交换膜A中也未发生裂纹或开裂等物理性的损伤，在层积中的电解用电极、垫、供电体中也未发生损伤。

[实施例27]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在纯水中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在纯水中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.972。

将评价结果示于下述表2。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[实施例28(层积体)]

使电解用电极与如上制造的离子交换膜A重叠，形成层积体。

将该层积体浸渍在2％NaHCO₃水溶液中，进行平衡。设此时离子交换膜A的面积为Ai。

之后浸渍在10.8mоl/L NaCl水溶液中进行平衡，确认到仅离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在2％NaHCO₃水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.918。

将评价结果示于下述表2。

需要说明的是，实际上会如上述那样将层积体安装于电解单元后组装在电解槽中，并进行电解槽的运转，因此层积体通过由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片形成将四边固定的状态。因此，该对应于上述尺寸变化的收缩应力为施加至离子交换膜A的状态。

本实施例中确认到，即使假设将层积体以固定于垫片的状态进行保持，该层积体也不会开裂。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在2％NaHCO₃水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

另外确认到，即使拆开电解单元框，在层积体或垫、供电体中也未发生折断、褶皱等损伤。

[实施例29(层积体)]

使电解用电极与如上制造的离子交换膜A重叠，形成层积体。

将该层积体浸渍在0.1mоl/L NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

之后浸渍在10.8mоl/L NaOH水溶液中进行平衡，确认到仅离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

将评价结果示于下述表2。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[比较例1]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在10.8mol/L的NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时离子交换膜的面积为Ai。

其后浸渍在50℃纯水中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了溶胀。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在10.8mol/L的NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.104。

将评价结果示于下述表3。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在10.8mol/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阴极室中填充10.8mol/L的NaOH水溶液、在阳极室中填充3.5mol/L的NaCl水溶液，在90℃实施食盐电解。电解停止后，将阳极室、阴极室利用50℃的纯水进行水洗。纯水水洗后的离子交换膜A为利用纯水进行了平衡的状态。在该状态下排出液体，拆开电解框。拆开电解单元框时，层积中的电解用电极、垫、供电体产生了折断、褶皱等损伤。

与实施例2、5、8、11、14、17、20、24、26的结果合并考察时确认到，若安装前的平衡液的浓度过高，则在与50℃的纯水接触时，层积中的电解用电极、垫、供电体产生损伤。

[比较例2]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在14.5mol/L的NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时离子交换膜的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在14.5mol/L的NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.150。

将评价结果示于下述表3。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在14.5mol/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[比较例3]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在18.3mol/L的NaOH水溶液中，进行平衡。

设此时离子交换膜的面积为Ai。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在18.3mol/L的NaOH水溶液中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝1.162。

将评价结果示于下述表3。

另外，将宽度1250mm、长度2440mm的在18.3mol/L的NaOH水溶液中进行了平衡的离子交换膜A、以及4片上述电极(按照宽度1120mm、长度2400mm进行了尺寸调整)利用保持离子交换膜A的水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装在商业尺寸的电解槽中。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

[比较例4]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在纯水中，进行平衡。

设此时离子交换膜的面积为Ai。

其后浸渍在14.5mol/L的NaOH水溶液中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了溶胀。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在纯水中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.870。

将评价结果示于下述表3。

需要说明的是，实际上会如上述那样将离子交换膜A和上述电极利用水溶液的表面张力进行一体化而形成层积体，安装于电解单元后组装在电解槽中，并进行电解槽的运转，因此离子交换膜A通过由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片形成将四边固定的状态。因此，该对应于上述尺寸变化的收缩应力为施加至离子交换膜A或电解用电极、垫、供电体的状态。

本比较例中，在假设将离子交换膜A以固定于垫片的状态进行保持时，可能会在离子交换膜A的一部分出现裂纹、发生开裂。

另外，在商业尺寸的电解槽中安装宽度1250mm、长度2440mm的利用纯水进行了平衡的离子交换膜A。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存14.5mol/L的氢氧化钠水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果在一部分出现了裂纹。

另一方面，拆开电解单元框时，在层积中的电解用电极、垫、供电体中未出现折断、褶皱等损伤。

与实施例25的结果合并考察时确认到，若在电解槽运转后所接触的水溶液的浓度过高，则会在离子交换膜A产生损伤。

[比较例5]

将如上制造的离子交换膜A浸渍在纯水中，进行平衡。

设此时离子交换膜的面积为Ai。

其后浸渍在18.3mol/L的NaOH水溶液中进行平衡，确认到离子交换膜A发生了溶胀。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在纯水中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.861。

将评价结果示于下述表3。

本比较例中，在假设将离子交换膜A以固定于垫片的状态进行保持时，可能会在离子交换膜A的一部分出现裂纹，产生开裂。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存18.3mol/L的氢氧化钠水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果在一部分出现了裂纹。

[比较例6(层积体)]

使电解用电极与如上制造的离子交换膜A重叠，形成层积体。将该层积体浸渍在纯水中，进行平衡。设此时的离子交换膜A的面积为Ai。

其后浸渍在14.5mоl/L NaOH水溶液中进行平衡，确认到仅离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

将评价结果示于下述表3。

本比较例中，在假设将离子交换膜A以固定于垫片的状态进行保持时，可能在离子交换膜A的一部分出现裂纹，产生开裂。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存14.5mоl/L的NaOH水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果在一部分出现了裂纹。

另一方面，拆开电解单元框时，在层积体、垫、供电体中未出现折断、褶皱等损伤。

[比较例7(层积体)]

其后浸渍在18.3mоl/L NaOH水溶液中进行平衡，确认到仅离子交换膜A发生了收缩。

设此时离子交换膜A的面积为As。

关于离子交换膜A的面积，设浸渍在纯水中进行了平衡时为Ai＝1，此时As/Ai＝0.860。

将评价结果示于下述表3。

本实施例中，在假设将离子交换膜A以固定于垫片的状态进行保持时，可能会在离子交换膜A的一部分出现裂纹，产生开裂。

将该时刻作为电解槽开始运转的时刻。

之后，即电解槽运转后，在阳极室、阴极室中积存18.3mоl/L的NaOH水溶液，进行水溶液的填充，与离子交换膜A接触。其后排出液体，拆开电解框。对离子交换膜A进行观察，结果在一部分出现了裂纹。

在实施例中，组装在电解槽中时的隔膜的尺寸与电解槽运转后的隔膜的尺寸的变化在隔膜的强度、电解用电极、垫、供电体的强度的容许范围内，与之相对，比较例中产生了超出容许范围的尺寸变化。

本申请基于2018年9月21日在日本专利局提交的日本专利申请(日本特愿2018-177382)，以参考的形式将其内容引入本说明书。

工业实用性

本发明涉及在电解槽中更新电解用电极、隔膜的方法，具有工业实用性。

符号的说明

对于图1的符号的说明

10…电解用电极基材、20…被覆基材的第一层、30…第二层、101…电解用电极

对于图2的符号的说明

1…离子交换膜、1a…膜主体、2…羧酸层、3…磺酸层、4…强化芯材、11a,11b…涂布层

对于图3的符号的说明

21a,21b…强化芯材

对于图4的(a)、图4的(b)的符号的说明

52…强化丝、504…连通孔、504a…牺牲丝

对于图5～图9的符号的说明

4…电解槽、5…加压器、6…阴极端子、7…阳极端子、

11…阳极、12…阳极垫片、13…阴极垫片、

18…反向电流吸收体、18a…基材、18b…反向电流吸收层、19…阳极室的底部、

21…阴极、22…金属弹性体、23…集电体、24…支撑体、

50…电解单元、60…阳极室、51…离子交换膜(隔膜)、70…阴极室、

80…隔壁、90…电解用阴极结构体

Claims

1.一种电解槽的制造方法，其是通过在具备阳极、与所述阳极对置的阴极、以及配置在所述阳极与所述阴极之间的隔膜的原有电解槽中组装包含电解用电极和新隔膜的层积体、或者仅组装新隔膜而制造新电解槽的方法，其中，

作为所述新隔膜使用下述隔膜：

在与电解槽内的由相互对置的框体构成的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的所述新隔膜的面积中，

设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，

As/Ai大于0.87且小于1.1。

2.如权利要求1所述的电解槽的制造方法，其中，

该方法具有形成包含所述电解用电极和所述新隔膜的层积体的工序，

在要组装该层积体的所述原有电解槽外进行形成该层积体的工序，

将所述层积体以一体的形式组装在所述原有电解槽中。

3.如权利要求1或2所述的电解槽的制造方法，其中，

作为将所述层积体或新隔膜组装在所述原有电解槽中的前阶段，利用所述平衡液使所述新隔膜处于平衡状态，

该方法具有下述工序：将所述层积体或新隔膜组装在所述原有电解槽中，在该电解槽运转后，使用与所述平衡液不同的水溶液与所述层积体或新隔膜接触。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，所述平衡液为0.00001mоl/L～25mоl/L的NaOH水溶液。

5.如权利要求1～3中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，所述平衡液为0.04mоl/L～1.5mоl/L的NaHCO₃水溶液。

6.如权利要求1～5中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，所述水溶液为纯水，该纯水的温度为15℃～65℃。

7.如权利要求1～6中任一项所述的电解槽的制造方法，其中，该方法具有选择所述As/Ai大于0.87且小于1.1的所述新隔膜的工序。

8.一种层积体，其用于权利要求1～7中任一项所述的电解槽的制造方法，

其中，

该层积体包含电解用电极和新隔膜，

所述新隔膜为下述隔膜：

设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡后的面积为As时，

As/Ai大于0.87且小于1.1。

9.一种电解槽，其具备：

阳极；

支承所述阳极的阳极框；

配置在所述阳极框上的阳极侧垫片；

与所述阳极对置的阴极；

支承所述阴极的阴极框；

配置在所述阴极框上且与所述阳极侧垫片对置的阴极侧垫片；以及

包含电解用电极和隔膜的层积体，

其中，

所述隔膜为下述隔膜：

在与所述阳极侧和阴极侧垫片的框内面积相当的该隔膜的面积中，

设将所述层积体组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积设为As时，

As/Ai大于0.87且小于1.1。

10.一种电解槽的运转方法，该电解槽具备：

阳极；

支承所述阳极的阳极框；

配置在所述阳极框上的阳极侧垫片；

与所述阳极对置的阴极；

支承所述阴极的阴极框；

包含电解用电极和隔膜的层积体、或者配置在所述阳极与阴极之间的隔膜，

其中，该运转方法具有下述工序：

利用平衡液使更新用的隔膜处于平衡状态的工序，所述平衡液为0.00001mоl/L～25mol/L的NaOH水溶液或0.04mоl/L～1.5mol/L的NaHCO₃水溶液；

将利用所述平衡液成为平衡状态的所述隔膜或层积体组装到电解槽中并把持固定在所述阳极侧垫片与阴极侧垫片之间的工序；以及

使电解槽运转，在该电解槽运转后，利用与所述平衡液不同的水溶液清洗所述隔膜而形成平衡状态的工序。

11.一种电解槽的运转方法，该电解槽具备：

阳极；

支承所述阳极的阳极框；

配置在所述阳极框上的阳极侧垫片；

与所述阳极对置的阴极；

支承所述阴极的阴极框；

配置在所述阳极与所述阴极之间的隔膜，

其中，该运转方法具有下述工序：

利用平衡液使更新用的隔膜处于平衡状态的工序；

将利用所述平衡液成为平衡状态的所述隔膜或者该隔膜与电解用电极层积而成的层积体组装到电解槽中并夹持固定在所述阳极侧垫片与阴极侧垫片之间的工序；以及

使电解槽运转，在该电解槽运转后，利用水溶液使所述隔膜处于平衡状态的工序，

在与所述电解槽内的相互对置的阳极侧垫片和阴极侧垫片的框内面积相当的所述隔膜的面积中，

设组装在了电解槽中时利用平衡液进行了平衡的面积为Ai、

设电解槽运转后利用水溶液进行了平衡的面积为As时，

使As/Ai大于0.87且小于1.1。