(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応器用のバイポーラセルであって、前記セルは、端電極及び前記端電極相互間に位置する少なくとも１つのバイポーラ電極を有し、前記バイポーラ電極は、ダイヤモンドシートを有し、前記セルは、各端電極と該端電極に隣接して位置する前記ダイヤモンドシートとの間に位置する多孔質支持構造体を有し、２枚以上のダイヤモンドシートが設けられ、隣り合うダイヤモンドシートの各対相互間には多孔質支持構造体が設けられ、前記支持構造体は、前記ダイヤモンドシートに接触すると共に該ダイヤモンドシートを支持するよう働き、前記多孔質支持構造体は前記ダイヤモンドシートを支持するサンドイッチ状の層を形成し、
前記多孔質支持構造体は、使用時において、破断部付近で前記ダイヤモンドシートの撓みに打ち勝つのに十分な箇所のところで前記ダイヤモンドシートを支持し、前記多孔質支持構造体は前記セル内の乱流を増大させる、バイポーラセル。
【請求項２】
各支持構造体は、弾性である、請求項１記載のバイポーラセル。
【請求項３】
各支持構造体は、メッシュ又はフェルトから成る、請求項２記載のバイポーラセル。
【請求項４】
各支持構造体は、貫通チャネルが穿孔された物体から成る、請求項１又は２記載のバイポーラセル。
【請求項５】
各支持構造体は、格子状に配置されたロッドから成る、請求項１又は２記載のバイポーラセル。
【請求項６】
前記格子は、前記ロッドが前記セルを通る流れ方向に対して鋭角をなすよう配置されている、請求項５記載のバイポーラセル。
【請求項７】
前記支持構造体は、前記セルの入口から出口までサイズが減少した細孔を有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のバイポーラセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応器用のバイポーラセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボロンドープダイヤモンド（ＢＤＤ）は、その化学的不活性及び広い電位窓により酸化化学種の電気化学的生成において有用である。加うるに、ダイヤモンドは、その熱伝導率及び硬度が群を抜いて高いことで周知である。電気化学的システムへの中実の且つ被覆状態のＢＤＤ電極の使用は、例えば欧州特許第０６５９６９１号明細書及び米国特許第５３９９２４７号明細書に記載されている。これら特許明細書は、電気化学セル内への導電性ダイヤモンド電極の使用を記載している。
【０００３】
電気化学反応表面の面積が酸化化学種の生成量（ｍｏｌ／ｓ）を定めることは周知である。
【０００４】
国際公開第２００８／０２９２５８号パンフレットには、中間電極がアノード及びカソードとして同時に動作し、標準構成において動作する電極と比較して電極の作業面積を効果的に２倍にするという長所を備えたバイポーラセルが記載されている。
【０００５】
化学気相成長（ＣＶＤ）により得られるＢＤＤは、典型的には、１時間当たりミクロン又は数十ミクロン単位で測定される比較的低い速度で成長する。製造プロセスでは、被覆されている領域の面積に比例して相当大きな設備投資及び電気消費量が必要である。したがって、厚い層は、薄い層よりも作製するのに費用が比例的に嵩む。より重要なこととして、ダイヤモンドの単位体積当たりの費用は、本質的に、製造規模とは無関係に下限を目指している。
【０００６】
したがって、ＢＤＤの作業表面積をその体積に対して最大にすることが費用効果の良いＢＤＤ電極電気化学セルの要件である。
【０００７】
金属電極に被着された典型的に厚さ数十ミクロンのＢＤＤの薄い被膜は、この要件を満たしているように思われる。また、金属電極は、撓み及び破壊に対して耐性のある構造体を提供する。また、図示されていない導電性の高い金属基体に被着されたＢＤＤ被膜の電気抵抗は、同等厚さの自立型ダイヤモンド層の電気抵抗よりも低いということが実証されていると言って良い。しかしながら、これらの利点にもかかわらず、金属基体は、ハーメチックシールを損なう被膜中の欠陥の存在に起因して酸化化学種による攻撃を受けやすい。厚い被膜は、以下の理由で解決手段とはならない。
１．特に角（かど）／縁のところの欠陥をなくすことを保証することが依然としてできていない。
２．増加した応力／不整合応力は、被膜の離層又は応力破壊の恐れを増大させる。
３．厚い層（両側）を作製するのに追加の出費がかかる。
【０００８】
したがって、自立型ＢＤＤ電極は、これら自由側ＢＤＤ電極が酸化による破損を生じにくいので、被覆電極に対するより頑丈な代替手段である。自立型ＢＤＤ電極の１つの大きな欠点は、これらの耐破壊性が比較的貧弱であるということである。良好な品質のＢＤＤは、典型的には３００ＭＰを超える強度を有することができるが、これは、有害な機械的荷重に対して比較的敏感な脆弱な材料である。
【０００９】
国際公開第２００８／０２９２５８号パンフレットに記載されているバイポーラセルでは、中心電極は、縁が可撓性材料で支持されている。したがって、電極は、機械的荷重に起因して生じる応力を計算するという見地から単に支持されているものとして取り扱い可能である。均質材料から成っていて一様な荷重を受ける単に支持されたディスク中の最大引っ張り応力σmaxは、ディスクの中心で生じ、かかる最大引っ張り応力を次の式から計算することができる。
σmax = 3wR2(3+ν)/8t2                              式１
上式において、ｗは、Ｐａで表された荷重であり、Ｒは、ｍで表されたディスクの半径であり、ｖは、ポアソン比であり、ｔは、ｍで表されたディスクの厚さである。この式は、荷重が所与の場合、層中の応力は、無支持状態のスパンの２乗に比例し且つ厚さの２乗に反比例することを示している。大まかに言えば、これは、電極のスパンを２倍にすると、電極の厚さも又、一定の応力を維持するためには２倍にしなければならないことを意味している。この状況は、次の他の要因によって複雑になる。
１．成長面上におけるダイヤモンドの破壊応力は、その厚さが増大するにつれて減少する。これは、ダイヤモンドの強度が固有の傷サイズ、この場合、結晶粒のサイズで制御されるということに起因している。成長面上における結晶粒サイズは厚さにほぼ比例して増大するので、破壊応力は、それに応じて低下する。
２．ダイヤモンドの破壊応力は、統計学的平均を中心に分布している。破壊応力のこの分布は、ワイブルのモジュラス項によって説明され、ワイブルモジュラスが高いと、破壊応力の厳密な分布状態が定められる。しかしながら、破壊応力は、面積依存性があり、大きな電極は、統計学的に、小さい応力で破壊する領域を含む可能性が多分にある。
【００１０】
これら２つの要因の結果として、大径の自立型の層は、機械的頑丈さを維持するのに厚さの不釣り合いなほどの増大を必要とし、かくして、一層のコストがかかる。
【００１１】
効果的な電気化学セルの設計におけるもう１つの重要な要因は、電極相互間の離隔距離の最適化である。電極間隔を減少させると、セルの電力効率が向上するという利点が得られる。これは、間隔が短いと、電解液の電気抵抗が減少し、それに応じてセル動作中におけるオーム損失が減少するからである。国際公開第２００８／０２９２５８号パンフレットでは、セルは、各電極と関連した一連のプレート又は層の状態に構成されている。この設計は、構成上モジュール方式であるという利点を有するが、電極の離隔距離に事実上の限度が課される。というのは、各プレートは、電解液のための供給チャネル、電解液それ自体の支持構造体及びなんらかの形式のシーラントを備えなければならないからである。最適には、構成方法により、電極離隔距離を例えば実際の最小プレート厚さのような要因とは別個独立に減少させることができる。
【００１２】
最後に、電気化学セルが構成上簡単であり且つ低コストで製造できたとすれば、最も費用効果が良いので有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】欧州特許第０６５９６９１号明細書
【特許文献２】米国特許第５３９９２４７号明細書
【特許文献３】国際公開第２００８／０２９２５８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
課題は、以下のように要約できる。
１．薄いＢＤＤ電極は、機械的破壊を生じやすい。
２．厚い電極は、製造するのに費用が高くつきすぎる。
３．電極間隔の実際の下限は、最適レベルよりも高い。
４．セル内の乱流が不十分であることにより、電極表面のところにおける物質移動量が減少する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一観点によれば、汚水や排水を含む電解液の処理又は電気合成のための反応器用バイポーラセルであって、セルは、端電極及び端電極相互間に位置する少なくとも１つのバイポーラ電極を有し、バイポーラ電極は、ダイヤモンドシートを有し、セルは、各端電極とこの端電極に隣接して位置するダイヤモンドシートとの間に位置する多孔質支持構造体を有し、２枚以上のダイヤモンドシートが設けられ、隣り合うダイヤモンドシートの各対相互間には多孔質支持構造体が設けられ、支持構造体は、ダイヤモンドシートに接触すると共にこのダイヤモンドシートを支持するよう働くことを特徴とする反応器用バイポーラセルが提供される。
【００１６】
かくして、多孔質支持構造体は、ダイヤモンドシートを支持するサンドイッチ状態の層を形成し、それにより機械的破壊の恐れが減少すると共に薄いダイヤモンド電極の使用が可能になる。支持構造体を隣り合う電極対相互間に設けることにより、電極は、互いに間隔を置いて配置されるようになり、それにより電極間隔の実際の下限が減少する。支持構造体の多孔性により、セル内の乱流が増大し、それにより電極表面のところでの物質移動量が向上する。
【００１７】
各支持構造体は、好ましくは弾性である。このようにして機械的応力を吸収することができる。各支持構造体は、メッシュ又はフェルトから成るのが良い。別の実施形態では、各支持構造体は、貫通チャネルが穿孔された物体から成る。別の実施形態では、各支持構造体は、格子状に配置されたロッドから成る。格子は、ロッドがセル中の流れ方向に対して鋭角をなすように配置されるのが良い。これにより、乱流度が向上する。
【００１８】
各支持構造体は、任意適当な材料で構成でき、例えば、各支持構造体は、耐食性プラスチック材料、例えばＰＰ、ＰＶＤＦ又はＰＴＦＥで作られるのが良い。
【００１９】
支持構造体は、細孔のランダムな又は体系的な配置状態を有するのが良い。一実施形態では、支持構造体は、セルの入口から出口までサイズが減少した細孔を有する。このようにすると、次第に微細な粒子への粗い粒子の順次移動がセルを横切って可能になる。
【００２０】
本発明の別の観点によれば、汚水や排水を含む電解液の処理又は電気合成のための反応器用電極セルであって、セルは、セル本体及びスタックの状態に互いに間隔を置いて設けられた複数枚のダイヤモンド電極シートを含むカセットを有し、カセットは、弾性手段によってセル本体内に設けられ、弾性手段は、電極シートに垂直な運動を弾性的に吸収するよう構成されていることを特徴とする電極セルが提供される。
【００２１】
電極をセル本体内に設けることができるカセット内に形成することによって、製造が単純化される。カセットの弾性取り付けにより、動作中に生じる熱膨張又は他の応力源の作用に起因したセルの膨張及び収縮が可能である。これは、用いられているダイヤモンドシートが比較的薄い場合に特に重要である。
【００２２】
弾性手段は、少なくとも１つのばねから成るのが良い。ばねは、任意適当な形態を取ることができるが、好ましい実施形態では、弾性手段は、少なくとも１つのコイルばねから成る。ばねは、任意適当な長さのものであって良いが、好ましい実施形態では、ばねの長さは、ばねが通常の使用の際、その有効移動量の１０％未満にわたって動くよう構成されているようなものである。このようにすると、ばねは、カセットに加わる一貫した荷重を維持する。ばねの長さは、ばねが、通常の使用の際、その有効移動量の５％未満にわたって動くよう構成されているようなものであっても良い。好ましくは、弾性手段は、複数のばねから成る。
【００２３】
弾性手段は、スタックの一方の側にのみ設けられても良いが、好ましくは、スタックの両側に設けられる。
【００２４】
電極シートを任意適当な仕方で取り付けることができる。電極シートは、これら電極シート相互間に位置する離隔手段によって互いに間隔を置いて配置されるのが良い。電極シートは、結束手段によってカセット内に一緒に設けられるのが良い。結束手段は、任意適当な形態を取ることができ、かかる結束手段は、電極シートのスタックを貫通する少なくとも１本のロッドから成るのが良い。ロッドは、離隔手段を支持するのが良く且つ／或いは離隔手段は、電極シート相互間にサンドイッチされると共にこれらシートに接触した状態で支持されるのが良い。
【００２５】
セル本体は、プラスチック材料で作られるのが良い。
【００２６】
本発明の別の観点によれば、汚水や排水を含む電解液の処理又は電気合成のための反応器用セルであって、セルは、スタックの状態に互いに間隔を置いた状態で設けられた複数枚のダイヤモンド電極シートを有するカセットを含み、セルは、セル本体及び少なくとも１つの端キャップを更に有し、カセットは、セル本体内に受け入れられると共に端キャップの取り付けによって保持され、端キャップは、少なくとも１本のボルトによってセル本体に連結され、ボルトは、セル本体内のトラニオンに設けられたねじ穴内に螺入していることを特徴とするセルが提供される。
【００２７】
ボルトがプラスチック本体に設けられたねじ穴中にねじ込まれるのが良いが、トラニオンの使用により、非常に強固な螺合取り付け部が得られると共に荷重をトラニオンの長さ全体にわたって分布させることができる。
【００２８】
好都合には、セル本体は、処理されるべき汚水及び排水のための入口及び出口を備え、マニホルドが入口及び／又は出口に取り付けられるのが良い。各マニホルドは、少なくとも１本のボルトによってセルに連結され、ボルトは、セル本体内のトラニオンに設けられたねじ穴内に螺入している。好ましくは、セル本体内に設けられた共通のトラニオンが端キャップボルトとマニホルドを連結しているボルトとの両方を受け入れる。これにより必要な部品数が減少すると共に構造が単純化される。
【００２９】
適当には、セル本体の互いに反対側の端部に位置するのが良い２つの端キャップが存在する。
【００３０】
カセットは、好ましくは、弾性手段によってセル内に設けられ、弾性手段は、電極シートに垂直な運動を弾性的に吸収するよう構成され、電極シートに垂直な方向は、好ましくは、セル本体内へのカセットの挿入方向に一致すると共に好ましくは電極シートに垂直な方向は、端キャップをセル本体に連結するボルトの軸線方向にも一致する。弾性手段は、好ましくはこの方向に作用する少なくとも１つのばねから成るのが良い。
【００３１】
電極厚さと電極間隔の比は、１：５００以下であるのが良い。好ましくは１：３００、好ましくは１：２００、好ましくは１：１００、好ましくは１：５０、好ましくは１：２０、好ましくは１：１０、好ましくは１：４以下である。
【００３２】
反応器設計により、脆弱な電極の損傷なしに高い液体スループットが可能になる。セルは、少なくとも毎時０．５ｍ3、好ましくは少なくとも毎時１ｍ3、好ましくは少なくとも毎時３ｍ3、好ましくは少なくとも毎時５ｍ3、好ましくは少なくとも毎時１０ｍ3、より好ましくは少なくとも毎時２０ｍ3、より好ましくは少なくとも毎時３０ｍ3、好ましくは少なくとも毎時５０ｍ3の流体の貫流量の実現を可能にするよう構成されるのが良い。
【００３３】
セルは、好ましくは、各端ダイヤモンド電極に電気接触する背板を有する。背板は、好ましくは、良好な電気導体であり、好ましくは良好な熱導体であり、しかも好ましくは耐食性である。背板は、金属、例えば銅、チタン又はニオブで作られるのが良い。
【００３４】
今、添付の図面を参照して本発明の実施形態を例示として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１と称する本発明の実施形態としてのバイポーラセルの断面側面図である。
【図２】端キャップを取り外した状態の図１のバイポーラセルの本体の平面図である。
【図３】マニホルドを取り外した状態の図１のセルの側面図である。
【図４】図１のセルの本体の断面側面図である。
【図５】図１のセルのカセットの側面図である。
【図６】実施形態としてのセルのカセットの電極ディスクの平面図である。
【図７】実施例２におけるセルの隣り合う電極相互間の支持構造体の部分平面図である。
【図８】実施例３におけるカセットの部分立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
実施例１
【００３７】
図１〜図４には、バイポーラ電気化学セル又はセル（１００）の構造体が示されている。この設計例では、セル本体（１）は、耐食性プラスチック、例えばＰＶＤＦ又はＰＴＦＥの単一部品の状態に構成されている。図４に詳細に示されているセル（１００）の本体（１）は、全体として円筒形であり、この本体は、カセット（４）、インサート又はスタックの形態に組み立てられた中間ダイヤモンド電極（１７）の組立体を収容するよう軸方向に延びるボア（１０２）を有している。セル（１００）の各端部のところでＯリングシール（１０）が環状肩（９８）上に位置決めされており、このＯリングシールは、２つの結合された端電極組立体（５）と連続シールを形成する。これら結合電極組立体（５）の各々は、導電性接着剤、はんだ又はろうを用いて適当な金属背板（１０８）に取り付けられたＢＤＤ電極（１０６）から成っている。金属背板（１０８）は、良好な電気導体であり、中実ＢＤＤ自立型電極（１０６）に対して堅固な支持体となると共に周囲環境に適した或る程度の耐食性レベルを有するよう選択されている。適当な材料としては、ろう、ニオブ又はチタンが挙げられる。金属背板（１０８）は、使用の際、電源（図示せず）に接続される。マトリックス状に配置された側部ドリル穴（１６）が高い流れ抵抗を生じさせないで入口から出口までの液体の通過を可能にするよう本体（１）に交差穿孔されている。密集したアレイ状の穴（１６）が液体流れのための最適断面領域をもたらすと共に液体の供給がセル（１００）の軸線に沿って均等に分布されるようにする。平坦部（１１０）がセル（１００）の互いに反対側の側部で本体（１）の表面上に機械加工されている。２つのマニホルド（３）がＯリングシール（９）を用いてこれらのフェース又は平坦部（１１０）に密着している。
【００３８】
２つの端電極（１０６）は、ばね押しクランプリングシステムを用いてセル（１００）に締結されている。これは、２部品構成型キャップ（１１４）から成る。各キャップ（１１４）は、キャップ（１１４）をセル本体（１）に連結するようボア（１１３）内にスタッド（１４）を受け入れさせるクランプリング（１１６）及びこのクランプリング内に設けられたばね部品（１１８）を有している。クランプリング（１１６）は、その内側円筒形表面（１２０）周りに下方に向いた肩（１２２）を備え、この肩は、ばね部品（１１８）の外側円筒形表面（１２６）に設けられた上方に向いた肩（１２４）に係合する。このようにすると、ナット（１２）をスタッド（１４）に締め付けてクランプリング（１１６）をセル本体（１）にクランプすると、ばね部品（１１８）も又軸方向に係合する。ばね部品（１１８）は、複数のポケット（１２８）を備えている。各ポケットは、コイルばね（１１２）を受け入れる。ばね（１１２）、ポケット（１２８）及びスタッド（１４）の軸線は、全て、セル本体（１）のボア（１０２）の軸線に平行である。各ばね（１１２）の端部は、端電極（１０６）の背板（１０８）に当接する。ばね（１１２）の目的は、セル（１００）が動作中に生じる熱膨張又は他の応力源の作用に起因して膨張したり収縮したりしている間に端電極（１０６）に加わる一貫した荷重を維持することにある。
【００３９】
２つのマニホルド（３）がスタッド取り付け（１１）を介してセル（１００）の本体（１）に取り付けられており、このスタッドは、本体（１）内に設けられたボア（１１５）の中に位置決めされた２つの対をなすトラニオンバー（１ａ）に固着されている。図１及び図２で理解されるように、スタッド（１１）は、スタッド（１４）に垂直であり、同一のトラニオンバー（１ａ）に取り付けられている。トラニオンマウントシステムの利点は、次の通りである。
１．トラニオンマウントシステムは、プラスチック本体（１）に対する追加の荷重をもたらすと共に中央ボア（１０２）の望ましくない変形を生じさせるセル（１００）を貫通したスタッド取り付けを不要にする。
２．トラニオンマウントシステムは、Ｏリングシール（１０）が取り付けられるフェース（９８）を補剛し、かくしてフェース（９８）と接触状態にある密封Ｏリング（１０）の圧縮の一様性が向上する。
３．トラニオンマウントシステムは、スタッド（１１）をねじインサートを用いた場合であっても軟質プラスチック本体（１）内に直接固定することによっては容易に達成できない強固な固着箇所を提供する。クランプリング（１１６）への締結具も又、スタッド取り付け（１４）を用いて且つトラニオンバー（１ａ）に設けられたねじ穴を介して部分的に固着される。
【００４０】
マニホルド（３）は、オプションとして、液体処理システムへの連結を容易にするようＯリング（８）により封止されたアダプタ（７）を備える。
【００４１】
バイポーラＢＤＤ電極（１７）の内部構造が図５に示されている。ＢＤＤ電極（１７）は、一連のピン（１９）及びスペーサを用いてスタック又はカセット（４）の形態にあらかじめ組み立てられている。図６に示されている円形ＢＤＤウェーハ（１７）各々には、例えばレーザを用いて７個の穴（１３０）が切断形成されている。一連のプラスチック、好ましくはＰＴＦＥのピン（１９）が穴（１３０）中に挿入されている。ピン（１９）上の各々には、耐食性材料、例えばＰＴＦＥ又は耐酸化性セラミック、例えばアルミナ又はシリカで作られた一連のスペーサ（１８）が設けられている。スペーサ（１８）をピン（１９）と締り嵌め関係をなすようにしてピン（１９）とスペーサ（１８）が組み立て後に互いに取り付け状態のままであるようにすることが有利である。ピン（１９）及びスペーサ（１８）の直径は、可能な限り小さいことが理想的である。
【００４２】
この構成の利点は、次の通りである。
１．ピン（１９）及びスペーサ（１８）は、ウェーハ（１７）に対して機械的支持体となり、薄いウェーハ（１７）を用いることができるようにする。
２．電極間隔は、スペーサ（１８）の厚さを変えることによって設定される。
３．ピン（１９）を伸長させると任意の数、例えば３〜２０以上の任意の数のウェーハ（１７）に対応することができる。
４．ディスク（１７）の端から端までのスペーサ（１８）の数を増大させると例えば恣意的なピッチで密集アレイ状のピン（１８）を用いて一層高い支持作用を提供することができる。
【００４３】
ピン（１９）の最適本数は、ＢＤＤ電極（１７）の厚さ、予想荷重、スペーサ（１８）のサイズのような要因を考慮することによって定められる。対応可能なピン（１９）の本数に対する制限は、利用可能な物理的空間だけである。
【００４４】
電極（１７）のカセット（４）は、好都合には、セル構造体全体を分解することなくセル本体（１）から取り外し可能である。かくして、スタッド（１４）上のナット（１２）を弛めることによってキャップ（１１４）が取り外され、結合状態の端電極組立体（５）及びカセット（４）が持ち上げられてセル本体（１）のボア（１０２）から取り出される。
【００４５】
セルを汚水又は排水の処理のための反応器内に用いることができ又は電気合成のために使用することができる。
【００４６】
本実施形態では、各バイポーラＢＤＤ電極（１７）は、約１３８ｍｍの直径及び約０．５ｍｍの厚さを有する。電極（１７）は、５ｍｍ間隔を置いて配置されている。電極の厚さと間隔の比は、かくして、１：１０である。
【００４７】
セルを用いてセルを通る４ｍ3／時の水流量で汚水を処理した。
【００４８】
実施例２
【００４９】
別の実施例では、スペーサ（１８）が省かれ、電極（１７）は、規則的な格子の状態に直交して配置された一連のプラスチックロッド（１３２）から成る三次元構造体（図７）上に支持される。ロッド（１３２）の直径は、セル電極（１７）の間隔を定める。ロッド（１３２）自体は、熱可塑性樹脂の場合には構造体を熱的に注型するか、他の確立された方法を用いて結合するには好都合ではない材料の場合にはピン留めされるかのいずれかによって隙間のところで接合される。ロッドは、このように配置されると、電極表面の近くの液体の相対流れ速度を増大させることによって乱流促進手段として働き、かくして物質移動を促進するのを助けるという追加の利点を有する。ロッド（１３２）は、ＰＴＦＥ又はＰＶＤＦで作られるのが良い。ロッド（１３２）は、上述の「多孔質支持構造体」の実施形態を構成する。ロッド（１３２）は、電極（１７）と接触状態にあり、そして電極（１７）に対する機械的支持体となる。セル中に空間が存在するので、処理されるべき流体の５０ｍ3／時という高い貫流量を得ることができる。本発明の構成により提供される支持体は、ダイヤモンド電極の破壊又は他の損傷なしに高い貫流量を使用できるということを意味している。
【００５０】
実施例３
【００５１】
図８に示されているこの実施例では、ロッド（１３２）が省かれ、電極支持構造体は、耐食性材料、例えばＰＶＤＦ又はＰＴＦＥで作られたメッシュ織物（１３４）又はランダムに配向した繊維から成る。この構造体は、電極（１７）の領域の大部分を横切って応従性支持体となる一方で液体の循環を可能にするという利点を有する。このように、ＢＤＤの体積を減少させようとしてディスク（１７）の厚さを一段と減少させることができ、他方、十分な表面積を達成することができる。これは、液体電解質が流量物を含む用途に対して特に好適である。この実施例では、メッシュは、粒子をセルの化学的作用により分解するのに足るほど長い粒子を捕捉するフィルタとして働く。
【００５２】
メッシュの密度は、セルを横切る次第に微細な粒子への粗い粒子の順次移動を可能にするようセルの端から端まで様々であって良い。
【００５３】
理解されるように、上述の実施例の全てにおいて、ダイヤモンドディスクは、ディスクが実質的に無傷状態のままであることを条件として電極（１７）として依然として機能し、即ち、亀裂が存在する場合があるが、ディスクは、実質的に一体品であり、但し、ディスクが破断部付近で電極の撓みに打ち勝つのに十分な箇所のところで支持されていることを条件とする。間隔は、この実施形態では、２ｍｍである。厚さと間隔の比は、かくして、１：４である。セルを電気合成のために使用することができる。
【００５４】
実施例４
【００５５】
この実施例では、支持構造体は、一連のチャネルが液体流れ方向に合わせて長手方向に配置されている中空断面耐食性材料から成る。かかる構造体は、ポリプロピレンを含む所与の範囲のエンジニアリングプラスチック材料で利用できる。フィルム表面に設けられた一連の小穴が電解液と電極表面の接触を容易にする。これらの小穴は、電極との大きな有効接触領域を達成するよう密集アレイ状に配置されるのが良い。
【００５６】
明らかなこととして、実施例２、実施例３及び実施例４の他の組み合わせが可能であり、例えば、実施例２のピン及びスペーサ支持方法を実施例４のメッシュ又は実施例３の乱流促進手段と組み合わせると、メッシュの応従性とは無関係に且つ乱流促進手段の寸法形状とは無関係にプレート間隔を達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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