CN205133741U - 电解式二氧化氯气体制造装置 - Google Patents

电解式二氧化氯气体制造装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种可正确控制二氧化氯产生量的二氧化氯制造装置。本实用新型提供的二氧化氯制造装置具备电解室、液位测定室以及起泡气体供给装置。于电解室及液位测定室中，各别含有电解液以及气体，电解液含有亚氯酸盐水溶液，而电解室与液位测定室以使各室中所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此连结，而且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此连结。电解室具备阴极与阳极，在此，前述阴极与阳极固定于间隔件，而电解室于电解室的电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以从电解室外通过起泡将气体供给到电解室中的电解液，气体供给部是通过配管与配置在电解室外的前述起泡气体供给装置连接，而液位测定室具有用以测定液位的手段。

Description

电解式二氧化氯气体制造装置
技术领域
本实用新型有关于电解式二氧化氯气体的制造装置。
背景技术
目前已知二氧化氯气体在低浓度(例如：0.1ppm以下)时是对动物活体为安全的气体，而在另一方面，即便是如此的低浓度，对细菌/真菌/病毒等的微生物亦有去活性作用和消臭作用等。
目前已知有电解含有亚氯酸盐的电解液来制造二氧化氯的方法(专利文献1)然而，于专利文献1所述的二氧化氯的制造方法中，若继续进行电解，由于电解液的pH值会逐渐变高，故电解效率(二氧化氯的产生效率)会减低，若为了降低pH值而添加酸，则会失去电解液的保存稳定性，而有电解液经时劣化的问题。为了解决这个问题，已有提出于电解中通过一边维持电解液的pH在4至8一边进行电解的二氧化氯气体产生方法(专利文献2)。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开平9-279376公报
[专利文献2]WO2009/154143
实用新型内容
[实用新型欲解决的课题]
相较于以往的二氧化氯气体的产生方法，专利文献2所述的二氧化氯气体的产生方法可以长期间高效率地产生二氧化氯气体。但是，本案的发明人们注意到了下列的问题：二氧化氯气体在低浓度时对动物活体虽是安全的气体，但在高浓度却变得对动物活体有害，所以，为了使前述的二氧化氯气体产生方法能实际运用，必需要有可正确地控制二氧化氯产生量的二氧化氯气体制造装置。
[解决课题的手段]
使用以往的电解装置(例如专利文献2所例示的电解槽)制造二氧化氯时，在将含有亚氯酸盐的电解液予以电解后，会通过将空气或惰性化气体等在电解液中起泡以取出二氧化氯气体，但因为该气泡会附着于电极而使电解效率降低，故使得二氧化氯的产生量难以控制。而且，由于该起泡使得电解液的液面一直在摇晃，所以液位亦难以正确地监控，导致电解液的液量难以正确地控制。
本案的发明人们积极地持续研究的结果，发现可通过让电解装置有下列的构成，来正确地控制二氧化氯的产生量，从而完成本实用新型。
亦即，本实用新型提供的二氧化氯气体制造装置，具备电解室、液位测定室、以及起泡气体供给装置，其中，前述电解室与前述液位测定室各自含有电解液以及气体，电解液含有亚氯酸盐水溶液，前述电解室与前述液位测定室以使各室中所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此连结，并且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此连结，前述电解室具备阴极与阳极，前述阴极与阳极固定于间隔件，前述电解室于电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以从前述电解室外通过起泡将气体供给至前述电解室中的电解液，前述起泡气体供给部是通过配管与配置在前述电解室外的前述起泡气体供给装置连接，前述液位测定室具有用以测定液位的手段。
另外，由于在本案说明书中的“起泡气体供给部”也可以是从起泡气体供给装置将要供给的气体予以排放的部位，故从如此的观点来看，有时也会称之为“起泡气体排放部”。
于本实用新型的一实施方式，前述起泡气体供给部配置在比前述间隔件更下方的位置，于前述间隔件的下方部分，是以会妨碍经起泡的气体靠近前述阴极以及前述阳极的方式所构成。
于本实用新型的一实施方式，前述间隔件使前述阴极与前述阳极之间保持预定的间隔。
于本实用新型的一实施方式，前述预定的间隔为1mm至50mm。
于本实用新型的一实施方式，前述用以测定液位的手段包含：彼此长度相异的至少2支以上的电极，以及用以通过测定该相异电极间的电流以确认各电极是否露出液面的装置。
于本实用新型的一实施方式，前述制造装置进一步具备电解液供给槽，
前述电解室通过电解液供给管与前述电解液供给槽连接。
于本实用新型的一实施方式，前述制造装置进一步备有电解液排放槽，
前述电解室及/或液位测定室，于液面下方通过电解液排放管与前述电解液排放槽连接。
于本实用新型的一实施方式，前述制造装置进一步具备二氧化氯气体送风扇，前述电解室及/或液位测定室于液面上方通过二氧化氯气体释出管与前述二氧化氯气体送风扇连接。
于本实用新型的其他的实施方式，提供一种二氧化氯气体制造装置，具备电解室、液位测定室、起泡室以及起泡气体供给装置，其中，于前述电解室、前述液位测定室以及前述起泡室中，各别含有电解液以及气体(电解液上方的气体)，电解液含有亚氯酸盐水溶液，前述电解室、前述液位测定室以及前述起泡室以使各室中所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此直接地或间接地连结，并且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此直接地或间接地连结，前述电解室具备阴极与阳极，前述阴极与阳极固定于间隔件，前述起泡室于电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以从前述起泡室外通过起泡将气体供给至前述起泡室中的电解液，前述起泡气体供给部通过配管与配置在前述起泡室外的前述起泡气体供给装置连接，前述液位测定室具有用以测定液位的手段。
于本实用新型的一实施方式，前述制造装置进一步具备电解液供给槽，前述电解室通过电解液供给管与前述电解液供给槽连接。
于本实用新型的一实施方式，前述制造装置进一步具备电解液排放槽、前述电解室、液位测定室以及前述起泡室的至少任一者，于液面下方通过电解液排放管与前述电解液排放槽连接。
于本实用新型的一实施方式，前述制造装置进一步具备二氧化氯气体送风扇，前述电解室液位测定室以及前述起泡室的至少任一者，于液面上方通过二氧化氯气体释出管与前述二氧化氯气体送风扇连接。
于本实用新型的一实施方式，进一步于前述电解室的电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以对前述电解室中的电解液从前述电解室外通过起泡供给气体，前述起泡气体供给部通过配管与配置在前述电解室外的前述起泡气体供给装置连接。
于本实用新型的一实施方式，前述电解室所具备的前述起泡气体供给部配置在比前述间隔件更下方的位置，于前述间隔件的下方部分，是以会妨碍从前述电解室所具备的前述起泡气体供给部所起泡的气体靠近前述阴极以及前述阳极的方式所构成。
于本实用新型的一实施方式，前述阴极与前述阳极之间不存在间隔膜。
将上述本实用新型的一个或复数个的特征任意组合所得的实用新型，亦包含在本实用新型的范围中。
附图说明
图1表示本实用新型的一实施方式的二氧化氯气体制造装置的示意图。
图2表示本实用新型的一实施方式的二室式的二氧化氯气体制造装置的示意图。
图3表示本实用新型的一实施方式的三室式的二氧化氯气体制造装置的示意图。
图4表示本实用新型的一实施方式的三室式的二氧化氯气体制造装置的示意图。
图5表示本实用新型的一实施方式的二氧化氯气体制造装置中的间隔件的示意图。
图6表示本实用新型的一实施方式的二氧化氯气体制造装置中的间隔件的示意图。
图7表示本实用新型的一实施方式的二氧化氯气体制造装置中的间隔件的示意图。
符号说明
1电解室部
2电解室
3液位测定室
4起泡气体供给装置
5起泡气体供给部
6气体配管
7电解液供给管
7’电解液排放管
8空气循环扇
9活性碳过滤器
10电解液配管
11间隔件
12电解液供给槽
13电解液排放槽
14给液泵
15排液泵
16累积流量计
17指示器
18阳极
19阴极
20液位检测用电极
21二氧化氯气体送风扇
22装置外框
23起泡室。
具体实施方式
本实用新型的二氧化氯气体制造装置如为实质上用以制造二氧化氯的装置即可，并不刻意排除在生成二氧化氯的同时会生成其他物质者。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置具备电解室、液位测定室以及起泡气体供给装置，亦可进一步具备起泡室。例如，可为具备电解室以及液位测定室的2室的二氧化氯气体制造装置，亦可为具备电解室、液位测定室以及起泡室的3室的二氧化氯气体制造装置。而且，例如，可以有电解室、液位测定室、起泡室及/或进一步追加至少1室的使用于其他用途的室，而成为4室以上。在各别的室中含有电解液以及气体(电解液上方的气体)，以使各室所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此连结，并且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此连结。于具备含有电解室、液位测定室以及起泡室3室以上的二氧化氯气体制造装置中，各别的室的连结态样并无限定，只要以使各室所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此直接地或间接地连结，并且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此直接地或间接地连结即可。另外，于各别的室中存在于电解液的上方的气体的种类并无特别限定，优选为不与二氧化氯气体进行化学反应的气体。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置中的电解室只要可电解含有亚氯酸盐的溶液者即无别限定，优选为具备阴极与阳极的无间隔膜的电解室。另外，于本说明书中，“无间隔膜的电解室”意指，阴极侧的电解液与阳极侧的电解液没有间隔膜相隔的一液型的电解室。
使用于电解的电极，可使用以往公知者，但适合使用的是可将氧气体的产生抑制在最小限度而良好地产生氯气，使有效地产生二氧化氯的电极。例如，阴极材料可举钛、不锈钢、镍、镍/铬合金、或其他的阀金属(valvemetal)。而且，阳极材料可举铂、金、钯、铱、铑、或钌等的贵金属、石墨、石墨毡、多层石墨布、石墨织布、碳、或钛上电镀有铂的铂被覆材料、钛、钽、铌、或锆的阀金属的氧化物所构成的电极等，适合使用镀覆有电极触媒者。
另外，从能有效地产生二氧化氯的观点来看，优选为电极面积变大而电流密度变小。具体而言，优选为1A/dm2以下，更优选为0.8A/dm2以下，又更优选为0.6A/dm2以下。
而且，于本实用新型的一实施方式，可使用电解室的阴极与阳极来测定电解电流值。根据法拉第的电解法则，电解反应时的二氧化氯的产生量与电解电流值恒为正比关系。亦即，于电解室中，可通过监控电解电流值来间接地推定二氧化氯的产生量。例如，电解电流值减低时，推定电解液中的亚氯酸盐因为电解而被消耗，电解液中的亚氯酸盐浓度减低，从而使二氧化氯的产生量减低，故可通过供给新的电解液以改善二氧化氯的产生量。
于本实用新型的二氧化氯制造气体装置中所使用的电解液，只要是含有亚氯酸盐即无特别限定，但特别适合的是使用含有亚氯酸盐、氯化碱以及pH调整剂的电解液。
本实用新型所使用的亚氯酸盐，例如可举亚氯酸碱金属盐或亚氯酸碱土金属盐。亚氯酸碱金属盐，例如可举亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸锂，亚氯酸碱土金属盐可举亚氯酸钙、亚氯酸镁、亚氯酸钡。其中，由容易取得的观点，优选为亚氯酸钠、亚氯酸钾，最优选为亚氯酸钠。该等亚氯氧碱可单独使用1种，亦可并用2种以上。电解液中的亚氯酸碱的比例优选为0.1重量％至30重量％。未达0.1重量％时，会有发生无法供给电解液中必要的亚氯酸碱的问题的情形，超过30重量％时，会有发生亚氯酸碱会饱和而易于析出结晶的问题的情形。有鉴于安全性、安定性、及二氧化氯的产生效率等时，更优选的范围为1重量％至10重量％，优选的范围为1重量％至3重量％。
本实用新型所使用的氯化碱例如可举氯化钾、氯化钠、氯化锂、氯化钙等。该等氯化碱可单独使用一种，亦可并用复数种。于电解液中，氯化碱的比例优选为1重量％以上，更优选为2重量％以上(未达溶解度)。未达1重量％时，会有无法安定地产生氯气体，使二氧化氯的产生造成问题的情形。从可有效地产生二氧化氯的观点，优选为提高电解液中的氯化碱浓度，但超过溶解度时，电解液中的氯化碱会析出而造成不良影响。因此，于电解液中氯化碱的比例优选为20重量％以下。
本实用新型所使用的pH调整剂，例如可举柠檬酸、反丁烯二酸、甲酸、乳酸、磷酸、磷酸二氢碱盐(钠盐、钾盐等)、磷酸氢二碱盐(钠盐、钾盐等)、酒石酸及丁酸等。该等pH调整剂可单独使用1种，亦可并用2种以上。电解液中的pH调整剂的比例，该领域技术人员可依据使用的酸(酸性物质，后述)的种类或溶解度，或通过电解精制的化合物的溶解度来适当调节。亦即，可由化学式求得使用的酸(酸性物质，后述)如何与电解所生的氢氧化碱来中和，依据求得的化学式计算必要的量，并使用符合该量的酸。例如，酸为磷酸二氢钾时，则为磷酸二氢钾1.5至2.3重量％+磷酸氢二钾0.6至1.2重量％，酸为柠檬酸时，则为柠檬酸2.0至2.2重量％+磷酸氢二钾6.5至7.0重量％。
本实用新型中，于二氧化氯气体制造装置中，可通过将电解液的pH保持在4.0至9.0，优选为pH5.0至8.5，更优选为pH5.8至8.0的状态进行电解，以最有效地产生二氧化氯气体。电解液的pH为4.0以下的状态(亦即，酸性条件下)，即便是在未进行电解的状态，仍会由于亚氯酸盐与酸的化学反应而产生二氧化氯，变得难以控制经电解的二氧化氯的产生。而且，电解液经电解而产生二氧化氯时，会因亚氯酸盐的电解使下述(1)以及因氯化碱的电解所发生的(2)至(3)的化学反应而产生二氧化氯。
(1)ClO2 -→ClO2+e-
(2)2Cl-→Cl2+2e-
(3)2ClO2 -+Cl2→2ClO2+2Cl-
上述(2)至(3)会随着pH的上升而减低反应效率，故若在电解液的pH为9.0以上的状态进行电解时，二氧化氯整体的产生效率会减低。
于本实用新型的二氧化氯气体制造装置中使用的电解液，在装置的使用前以pH8.0以上(优选为pH9.0以上)的状态保存，就在装置的使用前添加酸性物质，优选为将电解液的pH调为4.0至9.0。通过将含有亚氯酸盐的电解液以pH8.0以上(优选为pH9.0以上)的状态保存，即可防止在未进行电解的状态时电解液中的亚氯酸盐与酸的反应，可防止电解液中的亚氯酸盐浓度的减少。
本实用新型所使用的酸性物质例如可举盐酸、硫酸、亚硫酸、硫代硫酸、硝酸、亚硝酸、碘酸、磷酸、磷酸二氢碱盐(钠盐、钾盐等)、亚磷酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾及铬酸等的无机酸，或甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、丙酮酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙二醇酸、反丁烯二酸、丙二酸、顺丁烯二酸、草酸、琥珀酸、丙烯酸、巴豆酸、草酸及戊二酸等的有机酸。从电解液的安定性的观点，期望使用的是无机酸，优选为使用磷酸盐，最优选为使用磷酸二氢钾盐。该等酸性物质可单独使用1种，亦可并用2种以上。本实用新型所使用的酸性物质可为固形的酸性物质，亦可为水溶液状态的酸性物质，但从避免电解液中的溶化剩余的观点来看，更优选为水溶液状态的酸性物质。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置，具备含有用以测定电解液的液位的手段的液位测定装置。本实用新型的“用以测定液位的手段”可使用该领域技术人员所知者，但亦可为例如包含彼此长度相异的至少2支以上的电极，以及通过测定该相异电极间的电流以确认各电极是否露出液面用的装置的手段。若某个电极露出液面时，由于电流不会通过该电极来流通，故可确认液位在该电极下面。可通过将用于检测液位的电极增加为例如3支、4支、5支或更多的支数，以检测多段阶的液位，变得能够精密测定液位。而且，通过正确地检测电解液的液位而可防止电解室所具备的阴极与阳极露出于电解液的状态。
另外，本说明书中，“测定液位”的词语有时是以“检测液位”的意思来使用。而且，于本说明书“液位检测用电极”的用语有时也称为“液位测定用电极”。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置具备起泡气体供给装置。起泡气体供给装置与电解液中所设的起泡气体供给部通过配管连接，从起泡气体供给部对电解液中供给空气或惰性化气体(例如，氮、氩等)。于电解室中通过电解所生成的二氧化氯会立刻溶解于电解液中，但通过将空气或惰性化气体到该电解液中起泡，则可容易以二氧化氯气体的形式取出。而且，可通过调节从起泡气体供给装置所供给的起泡气体的每单位时间的通气量(流速)，调节从电解液中取出作为二氧化氯气体的二氧化氯的气体量(气体浓度)。例如，可通过：要增加二氧化氯气体的量时，则增加从起泡气体供给装置供给的起泡气体的流速，而要减少二氧化氯气体的量时，则减少从起泡气体供给装置供给的起泡气体的流速，的方式来达成。
起泡气体供给装置只要是具有可对电解液供给空气或惰性化气体的机能，所属技术领域中具有通常知识者可任意地选择，例如可为空气泵。
于液位测定室设有起泡气体供给部时，因起泡使液面摇晃以及液位检测用电极的颤动会妨碍正确的液位的检测，故起泡气体供给部优选为设在液位测定室外。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置除了电解室、液位测定室以外，也可设有进行电解液的起泡用的起泡室。起泡室不具备电解用的阴极与阳极或是液位检测用的电极，而是于电解液中具备对前述起泡室中的电解液从前述起泡室外通过起泡供给气体用的起泡气体供给部，前述起泡气体供给部通过配管与配置在前述起泡室外的前述起泡气体供给装置连接。除了电解室，液位测定室之外，通过准备进行电解液的起泡用的起泡室，可防止于电解室中的阴极及/或阳极附着气泡而妨碍电解，于液位测定室中可避免因起泡而造成的电解液的液面摇晃的影响以及液位检测用电极的颤动，而正确地进行液位的检测。
另外，于本实用新型的装置中即便是在具备起泡室的情况，电解室的电解液中亦可进一步具备与起泡气体供给装置连接的起泡气体供给部。亦即，起泡室以及电解室两者均可具备与起泡气体供给装置连接的起泡气体供给部。
于本实用新型的一实施方式，可通过调整连结各室的气体配管及/或电解液配管的长度来自由变更各室的位置关系。例如，通过加长连结起泡室及其他室的气体配管及/或电解液配管，可使得起泡室中伴随起泡的液面揺晃与电极的振动不易被其他室传送。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置的电解室中的阴极与阳极，通过间隔件(有时亦称为电极固定治具)来固定。前述间隔件为了防止阴极与阳极的短路，在阴极与阳极之间保持有预定的间隔，前述“预定的间隔”例如可为1mm至50mm，优选为2mm至10mm。间隔件的材料只要是不会因二氧化氯而腐蚀并有绝缘性的材料者，所属技术领域中具有通常知识者即可自由选择，例如可使用氯化乙烯、氟树脂、压克力等。而且，前述间隔件可与电解槽一体化成型。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置中，于电解室设有起泡气体供给部时，前述起泡气体供给部配置在前述间隔件下方，于前述间隔件的下方部分，是以会妨碍经起泡的气体靠近电解室的阴极以及阳极的方式所构成。通过如此的构成，可防止从起泡气体供给部所供给的气体的气泡附着在阴极以及阳极而妨碍电解者。而且，间隔件优选为不会妨碍电解室中电解液的流动的构成，例如，优选为于相对于电解室中从供给电解液的部位排放电解液的部位的方向，以不妨碍电解液的流动的方式的构成。藉此可防止电解液的滞留，提升阴极或阳极附近的电解液的流动。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置可具备用以将电解液供给至电解室的电解液供给槽。电解液供给槽通过电解液供给管与电解室连接。于一态样，亦可使用给液泵，从电解液供给槽于电解室供给电解液的构成。进一步，于前述电解液供给管亦可设有累积流量计，测定从电解液供给槽供给至电解室的电解液的量。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置可备有用以排放于电解中使用的电解液的电解液排放槽。电解液排放槽在电解液的液面下方通过电解液排放管与电解室、液位测定室及/或起泡室连接。于一具体实施例，可使用排液泵，将电解液从电解室、液位测定室及/或起泡室排放至电解液排放槽的构成。进一步，可通过于前述电解液排放管设有累积流量计，测定排放至电解液排放槽的电解液的量。
于本实用新型的一实施方式，可通过同时监控以电解用的电极测定的电解电流值及/或设置于电解液供给管与电解液排放管的累积流量计所测定的累积流量值，以使随着电解的进行的电解电流值的变动成为最小限度的方式，作为调节供给或排放的电解液的量的系统。例如，该系统能使用以使该电解电流值落在一定范围的方式，调节供给或排放电解液的量的程式，作为自动控制系统。
而且，于本实用新型的一实施方式，在装置外部设置指示器，在该指示器中可表示以电解用的电极所测定的电解电流值及/或电解液供给管与电解液排放管中所设置的累积流量计所测定的电解液的累积流量值。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置，可具备用以将于装置中所产生的二氧化氯气体释出至装置外的二氧化氯气体送风扇。二氧化氯气体送风扇在电解室及/或液位测定室及电解液的液面上方通过二氧化氯气体释出管来连接。通过具备二氧化氯气体送风扇，可有效率地将装置内产生的二氧化氯气体送出至装置外，而且，通过调节扇的风量，亦可调节送出至装置外的二氧化氯气体的量。例如，二氧化氯气体的产生量较多时，则通过加强送风扇的风量，将装置外的二氧化氯气体扩散至更远处，二氧化氯气体的产生量较少时，则调弱送风扇的风量，防止装置外的二氧化氯气体至所要以上的扩散，从而可将装置外的二氧化氯气体浓度调整至一定的范围内。
本实用新型的二氧化氯气体制造装置可具备用以有效率地吸附/补足从电解室等漏出至装置内的空间的二氧化氯气体的活性碳过滤器，以及用以将漏出至该装置内的空间的二氧化氯气体释出至装置外的空气循环扇。空气循环扇设置在本实用新型的二氧化氯气体制造装置的外框，活性碳过滤器可与该空气循环扇一起设置。例如，优选为通过该活性碳过滤器的空气通过空气循环扇排放至装置外部的方式的构成。
于本说明书中所使用的用语，是使用来说明特定的实施态样，而不是意图限定实用新型。
而且，本说明书中所使用的用语“包含”，除了在文意上明显有不同含意的情况，则为意图于表现所记载的事项(构件、步骤、要素或数字等)存在，且不排除除此以外的事项(构件、步骤、要素或数字等)的存在。
在无不同定义的条件下，在此所使用的全部的用语(包含技术用语以及科学用语。)与本实用新型所属领域技术人员所广为理解者有相同的意义。在此所使用的用语在未明示有不同的定义时，应以具有于本说明书以及关连技术领域的意义统合的意义来解释，而不应以理想化或过度形式化的意义来解释。
本实用新型的实施例有时会一边参照示意图一边来说明，但为示意图时，为了明确地说明，有时会有扩张表现。
于本说明书中，例如以“1至10w/w％”来表现时，所属技术领域中具有通常知识者会理解该表现会个别具体地指示1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10w/w％。
于本说明书中，使用来表示成分含量或数值范围的任何数值，在未特别明示时，是解释为包含用语“约”的意义。例如“10倍”在未特别明示时，会理解为“约10倍”的意义。
本说明书中所引用的文献的全部的揭示视为援用至本说明书者，亦即所属技术领域中具有通常知识者，依从本说明书的上下文，在不脱离本实用新型的精神以及范围，会将该等先行技术文献中关连的揭示内容援用理解为本说明书的一部分。
以下，参照实施例以更详细地说明本实用新型。然而，本实用新型应解释为尚可由各式各样的具体实施例来具体呈现，不限于在此记载的实施例。
[实施例]
制造例1：二氧化氯气体制造装置
图1为本实用新型的一实施方式的二氧化氯气体制造装置的内部构造的示意图。如图1所示，二氧化氯气体制造装置具备含有电解室2以及液位测定室3的电解室部1，电解室2以及液位测定室3是于电解室部1内的电解液的液面的上方通过气体配管6来连结，于电解液的液面的下方，通过电解液配管10来连结。电解室2具备电解用的阳极18以及阴极19，液位测定室3具备液位检测用电极20。电解用的阳极18以及阴极19以间隔件11固定。电解室2进一步于电解液中具备用以将气体从电解室外通过起泡供给至电解室的电解液的起泡气体供给部5，起泡气体供给部5通过配管与配置在电解室2外的起泡气体供给装置4连接。通过电解而于电解液中产生的二氧化氯通过起泡从电解液中取出至空气中，通过气体配管6，从送风扇21释出至装置外。电解液从电解液供给槽12通过电解液供给管7供给至电解室部1，并通过电解液排放管7’排放至电解液排放槽13。电解液供给管7具备用以将电解液供给槽12中的电解液供给至电解室部1的给液泵14，以及用以测定供给至电解室部1的电解液的量的累积流量计16。电解液排放管7’具备用以将电解室部1的电解液排放至电解液排放槽13的排液泵15，以及用以测定排放至电解液排放槽13的电解液的量的累积流量计16。电解用的阳极18以及阴极19所测定的电解电流值及/或累积流量计16所测定的值表示在设置在装置外框22的指示器17。进一步，泄漏至电解室部1的外侧的微量二氧化氯气体则通过设置在装置外框22的空气循环扇8排放至装置外部。此时，二氧化氯气体通过活性碳过滤器9来吸附。
制造例2：二室式的二氧化氯气体制造装置
图2为本实用新型的一实施方式的二室式的二氧化氯气体制造装置的电解室部1的示意图。于二室式的二氧化氯气体制造装置，电解室部1中包含电解室2以及液位测定室3，起泡气体供给部5设置在电解用的阳极18以及阴极19的下方。进一步，间隔件11是以会妨碍经起泡的气体靠近阳极18以及阴极19的方式来构成。
制造例3：一体型三室式的二氧化氯气体制造装置
图3为本实用新型的一实施方式的三室式的二氧化氯气体制造装置的电解室部1的示意图。于三室式的二氧化氯气体制造装置中，电解室部1包含电解室2、液位测定室3以及起泡室23。起泡气体供给部5设置在电解用的阳极18以及阴极19的下方，并且将的设置在起泡室23中。
制造例4：隔离型三室式的二氧化氯气体制造装置
图4为本实用新型的一实施方式的起泡室23与电解室部1隔离的类型的二氧化氯气体制造装置的电解室部1以及起泡室23的示意图。起泡室23设在与电解室部1隔离的位置，但仍通过气体配管6以及电解液配管10，与电解室2及/或液位测定室3连结。其他的构成与制造例3相同。
制造例5：间隔件
图5至7表示本实用新型中所使用的间隔件11的一实施方式的图。间隔件11是通过电解用的阳极18以及阴极19的握持来固定。进一步，间隔件11于电解室中，是以从供给电解液的部位到排放电解液的部位的方向，不会妨碍电解液的流动的方式来构成(图6)，进一步，以会妨碍经起泡的气体靠近电解室的阴极以及阳极的方式来构成(图7)。
(实施例(产生二氧化氯的实验))
通过以图2为准来制作的二氧化氯气体制造装置进行产生二氧化氯的实验。
在加入电解液的PVC制圆筒形的电解室(2)中，设有为阳极(18)的Pt/Ir烧制氧化物钛电极(15mm×50mm)、为阴极(19)的钛极(15mm×50mm)以及间隔件(11)。而且，在液位测定室(3)中设有液位检测用电极(20)。
而且，各别设有用以将补充电解液供给至电解室(2)的供给管(7)以及用以从液位测定室(3)将废液排放的电解液排放管(7′)，并于电解室(2)内设有用以将应曝气的产生的二氧化氯气体(溶存气体)，将曝气用气体(空气或惰性气体)送入至电解液的起泡气体供给部(5)。
电解液中调配有氯化钾(氯化碱)、亚氯酸钠(亚氯酸碱)、磷酸氢二钾(K2HPO4)(pH调整剂)及磷酸二氢钾(KH2PO4)(酸性物质)。
于电解中，电解液的供给是连续地或间断地进行，废液的排放则是以下列的方式来进行。亦即，当液面达到液位检测用电极(20)中较短者的前端位置，则成为通电状态，从电解液排放管(7′)排放电解液(废液)。液面降低到液位检测用电极(20)中较长者的前端位置时，液位检测用电极(20)中较长者则变得不通电，同时停止从电解液排放管(7′)排放废液。藉此使液面上升，当液面达到液位检测用电极(20)中较短者的前端位置时再度使液位检测用电极(20)的较短者成为通电状态，再开始废液的排放。在电解中进行如此的电解液的供给/排放。
使用上述的装置，于电流30mA，电流密度0.4A/dm2进行电解，为了取出(脱气/收集)二氧化氯气体，通过空气在25℃，以500mL/min将电解液曝气。
以如此方式进行40小时的二氧化氯气体的制造的结果，安定地产生了二氧化氯气体，产生的二氧化氯气体浓度为640ppm，每1小时的产生量为53mg/h，产生效率为70.2％。
(比较例)
于上述的实施例中，以不设有液位测定室，将液位检测用电极置入电解室内的装置进行同样的实验时，约莫1日，由于产生因起泡的泡的颤动，与液位检测用电极连动的液面继电器变得无法运作，电解液从气体配管(产生的气体的排放管)溢出，无法测定产生效率。
亦即，本实用新型是通过于二氧化氯产生装置分别设置电解室及液位测定室，用以将通过电解产生的溶存二氧化氯气体从电解液取出的曝气在液位测定室以外的地方来实施，而能够一边适当地控制电解液的液量，一边继续地产生二氧化氯气体。
至今通过起泡来回收二氧化氯气体的类型的二氧化氯产生装置中，虽然存在电解用的电极与液位检测用的电极会因为气泡的附着使得电解效率减低，液位无法正确地监控等的问题，但通过本实用新型，该等问题将不复存。

Claims (18)

1.一种二氧化氯气体制造装置，具备电解室、液位测定室及起泡气体供给装置，其特征在于，
前述电解室与前述液位测定室各自含有电解液及气体，电解液含有亚氯酸盐水溶液，
前述电解室与前述液位测定室以使各室中所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此连结，并且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此连结，
前述电解室具备阴极与阳极，前述阴极与阳极固定于间隔件，
前述电解室于电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以从前述电解室外通过起泡将气体供给至前述电解室中的电解液，前述起泡气体供给部是通过配管与配置在前述电解室外的前述起泡气体供给装置连接，
前述液位测定室具有用以测定液位的手段。
2.如权利要求1所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述起泡气体供给部配置在比前述间隔件更下方的位置，
于前述间隔件的下方部分，是以会妨碍经起泡的气体靠近前述阴极以及前述阳极的方式所构成。
3.如权利要求1或2所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述间隔件使前述阴极与前述阳极之间保持预定的间隔。
4.如权利要求3所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述预定的间隔为1mm至50mm。
5.如权利要求1或2所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述用以测定液位的手段包含：彼此长度相异的至少2支以上的电极，以及用以通过测定该相异电极间的电流以确认各电极是否露出液面的装置。
6.如权利要求1或2所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述制造装置进一步具备电解液供给槽，
前述电解室通过电解液供给管与前述电解液供给槽连接。
7.如权利要求1或2所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述制造装置进一步备有电解液排放槽，
前述电解室及/或液位测定室于液面下方，通过电解液排放管与前述电解液排放槽连接。
8.如权利要求1或2所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述制造装置进一步具备二氧化氯气体送风扇，
前述电解室及/或液位测定室于液面上方通过二氧化氯气体释出管与前述二氧化氯气体送风扇连接。
9.一种二氧化氯气体制造装置，具备电解室、液位测定室、起泡室以及起泡气体供给装置，其特征在于，
前述电解室、前述液位测定室以及前述起泡室各自含有电解液以及气体，电解液含有亚氯酸盐水溶液，
前述电解室，前述液位测定室以及前述起泡室以使各室中所含的电解液的高度成为实质相等的方式，于各别电解液的液面上方通过气体配管使彼此直接地或间接地连结，并且于各别电解液的液面下方通过电解液配管使彼此直接地或间接地连结，
前述电解室具备阴极与阳极，前述阴极与阳极固定于间隔件，
前述起泡室于电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以从前述起泡室外通过起泡将气体供给至前述起泡室中的电解液，前述起泡气体供给部是通过配管与配置在前述起泡室外的前述起泡气体供给装置连接，
前述液位测定室具有用以测定液位的手段。
10.如权利要求9所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述间隔件使前述阴极与前述阳极之间保持预定的间隔。
11.如权利要求10所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述预定的间隔为1mm至50mm。
12.如权利要求9至11任一项所述的二氧化氯气体制造装置，其中，
前述用以测定液位的手段包含：彼此长度相异的至少2支以上的电极，以及用以通过测定该相异电极间的电流以确认各电极是否露出液面的装置。
13.如权利要求9至11任一项所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述制造装置进一步具备电解液供给槽，
前述电解室通过电解液供给管与前述电解液供给槽连接。
14.如权利要求9至11任一项所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述制造装置进一步备有电解液排放槽，
前述电解室，液位测定室以及前述起泡室的至少任意一者于液面下方通过电解液排放管与前述电解液排放槽连接。
15.如权利要求9至11任一项所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述制造装置进一步具备二氧化氯气体送风扇，
前述电解室，液位测定室以及前述起泡室的至少任意一者于液面上方通过二氧化氯气体释出管与前述二氧化氯气体送风扇连接。
16.如权利要求9至11任一项所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述电解室于电解液中具备起泡气体供给部，该起泡气体供给部用以从前述电解室外通过起泡将气体供给至前述电解室中的电解液，前述起泡气体供给部通过配管与配置在前述电解室外的前述起泡气体供给装置连接。
17.如权利要求16所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，
前述电解室所具备的前述起泡气体供给部配置在比前述间隔件更下方的位置，
于前述间隔件的下方部分，是以会妨碍由前述电解室所具备的前述起泡气体供给部所起泡的气体靠近前述阴极以及前述阳极的方式所构成。
18.如权利要求1、2、9至11任一项所述的二氧化氯气体制造装置，其特征在于，前述阴极与前述阳极之间不存在间隔膜。
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