JP2002166279A - 電解ガス発生方法及び電解ガス発生装置 - Google Patents
電解ガス発生方法及び電解ガス発生装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発生するオゾンガス濃度が常に安定で、且つ高
濃度を維持することが可能である。 【解決手段】オゾンガス水素ガスの発生部１に供給され
る純水３に過酸化水素除去機構８を介して供給すること
で、生成されるオゾンガスが高濃度で常に安定になっ
た。
濃度を維持することが可能である。 【解決手段】オゾンガス水素ガスの発生部１に供給され
る純水３に過酸化水素除去機構８を介して供給すること
で、生成されるオゾンガスが高濃度で常に安定になっ
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気分解するこ
とによりオゾンガスを生成する電解ガス発生方法及び電
解ガス発生装置に関し、より詳細には、オゾン発生をよ
り安定にし、又、高濃度のオゾンガスを生成する電解ガ
ス発生方法及び電解ガス発生装置に関する。
とによりオゾンガスを生成する電解ガス発生方法及び電
解ガス発生装置に関し、より詳細には、オゾン発生をよ
り安定にし、又、高濃度のオゾンガスを生成する電解ガ
ス発生方法及び電解ガス発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】水を電解することによりオゾンガスを生
成する工夫は古く、１００年以上昔より行なわれてい
る。古くは、高電気陰性度の陰イオンを含む液を電解し
てオゾンを生成する溶液電解法であったが、近年の高分
子固体電解質の発達に連れ、高分子固体電解質を用いた
水電解によるオゾン発生装置が製造され、市販されるよ
うになった。
成する工夫は古く、１００年以上昔より行なわれてい
る。古くは、高電気陰性度の陰イオンを含む液を電解し
てオゾンを生成する溶液電解法であったが、近年の高分
子固体電解質の発達に連れ、高分子固体電解質を用いた
水電解によるオゾン発生装置が製造され、市販されるよ
うになった。
【０００３】パーフルオロカーボンスルフォン酸系陽イ
オン交換膜を固体電解質とし、その両側に陽極、陰極を
密着させたいわゆるゼロギャップ方式の水電解は、構造
が簡単で取り扱いが容易であり、腐食性もオゾンガス以
外は無いため、近年の水電解法オゾン発生の殆どを占め
るようになった。
オン交換膜を固体電解質とし、その両側に陽極、陰極を
密着させたいわゆるゼロギャップ方式の水電解は、構造
が簡単で取り扱いが容易であり、腐食性もオゾンガス以
外は無いため、近年の水電解法オゾン発生の殆どを占め
るようになった。
【０００４】オゾンガス濃度は２０％前後で、その他は
飽和水蒸気を含んだ酸素ガスであり、殆ど不純物を含ま
ないオゾン、酸素の混合ガスである。
飽和水蒸気を含んだ酸素ガスであり、殆ど不純物を含ま
ないオゾン、酸素の混合ガスである。
【０００５】従って、殺菌の分野や最近では半導体の洗
浄の分野にもオゾンの利用が広まっている。酸素を原料
とし、高周波高電圧をかけることによってオゾンを生成
する無声放電法に比べ、消費電力が多少大きくなる欠点
はあるが、オゾンガス濃度が高いため超純水への溶解度
が高く、高純度で高濃度のオゾンを簡単に製造できる利
点があった。
浄の分野にもオゾンの利用が広まっている。酸素を原料
とし、高周波高電圧をかけることによってオゾンを生成
する無声放電法に比べ、消費電力が多少大きくなる欠点
はあるが、オゾンガス濃度が高いため超純水への溶解度
が高く、高純度で高濃度のオゾンを簡単に製造できる利
点があった。
【０００６】しかしながら半導体の密度が高くなればな
るほど微細化が要求され、洗浄の正確さが近年特に要求
されてきた。
るほど微細化が要求され、洗浄の正確さが近年特に要求
されてきた。
【０００７】又、超純水の水質も微細化と共に向上し、
メタルや有機物を全く含まない超超純水が生成され、使
用されるようになってきた。
メタルや有機物を全く含まない超超純水が生成され、使
用されるようになってきた。
【０００８】電解によるオゾン発生では、今までも原料
である純水の水質が変化することによりオゾンガス発生
に影響を及ぼし、電解電圧が変化したり、オゾンガス濃
度が変動してきた。
である純水の水質が変化することによりオゾンガス発生
に影響を及ぼし、電解電圧が変化したり、オゾンガス濃
度が変動してきた。
【０００９】特に、オゾンガス濃度の変動は洗浄の不安
定性をきたし、洗浄不良の原因となるため、オゾンガス
濃度の安定は強く要請されている。
定性をきたし、洗浄不良の原因となるため、オゾンガス
濃度の安定は強く要請されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前述の従
来の技術の問題点を解消し、長期間にわたり連続的で、
又常に安定な高濃度オゾンを得るための電解ガス発生方
法及び電解ガス発生装置を提供することを目的とする。
来の技術の問題点を解消し、長期間にわたり連続的で、
又常に安定な高濃度オゾンを得るための電解ガス発生方
法及び電解ガス発生装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の電解ガス発生
方法は、イオン交換膜の両側にそれぞれ多孔質の陽極物
質、及び、陰極物質を密着配置させ、このイオン交換膜
を固体電解質として電解することにより、陽極側よりオ
ゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを製造
する電解ガス発生方法において、陽極側に供給する純水
から残留している過酸化水素を除去した上で、前記純水
を供給することを特徴としている。
方法は、イオン交換膜の両側にそれぞれ多孔質の陽極物
質、及び、陰極物質を密着配置させ、このイオン交換膜
を固体電解質として電解することにより、陽極側よりオ
ゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを製造
する電解ガス発生方法において、陽極側に供給する純水
から残留している過酸化水素を除去した上で、前記純水
を供給することを特徴としている。
【００１２】この発明の電解ガス発生装置は、イオン交
換膜の両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及び、陰極物
質を密着配置させ、このイオン交換膜を固体電解質とし
て電解することにより、陽極側よりオゾンガスと酸素ガ
スを、又、陰極側より水素ガスを製造する電解ガス発生
装置において、陽極側に供給する純水から残留している
過酸化水素を除去した上で、前記純水を供給する構造を
有することを特徴としている。
換膜の両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及び、陰極物
質を密着配置させ、このイオン交換膜を固体電解質とし
て電解することにより、陽極側よりオゾンガスと酸素ガ
スを、又、陰極側より水素ガスを製造する電解ガス発生
装置において、陽極側に供給する純水から残留している
過酸化水素を除去した上で、前記純水を供給する構造を
有することを特徴としている。
【００１３】以下、この発明を詳細に説明する。
【００１４】例えば、その両側にそれぞれ多孔質の陽極
物質、及び、陰極物質を密着配置させイオン交換膜を固
体電解質として電解することにより、陽極側よりオゾン
ガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを製造する
電解ガス発生装置にメタルや有機物を全く含まない１
８．２５ＭΩ超超純水を供給して電解すると、オゾンガ
スの発生効率は１０％しか生成されなかった。
物質、及び、陰極物質を密着配置させイオン交換膜を固
体電解質として電解することにより、陽極側よりオゾン
ガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを製造する
電解ガス発生装置にメタルや有機物を全く含まない１
８．２５ＭΩ超超純水を供給して電解すると、オゾンガ
スの発生効率は１０％しか生成されなかった。
【００１５】この発明は、その両側にそれぞれ多孔質の
陽極物質、及び、陰極物質を密着配置させイオン交換膜
を固体電解質として電解することにより、陽極側よりオ
ゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを製造
する電解ガス発生装置において、陽極側に供給する純水
に残留している過酸化水素を除去した上で、前記純水を
供給する構造を有することにより、発生オゾンガス濃度
の変動を抑え、安定したオゾン発生が可能となった。
陽極物質、及び、陰極物質を密着配置させイオン交換膜
を固体電解質として電解することにより、陽極側よりオ
ゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを製造
する電解ガス発生装置において、陽極側に供給する純水
に残留している過酸化水素を除去した上で、前記純水を
供給する構造を有することにより、発生オゾンガス濃度
の変動を抑え、安定したオゾン発生が可能となった。
【００１６】次に、この発明に係わる電解ガス発生装置
に関する詳細の条件について説明する。
に関する詳細の条件について説明する。
【００１７】陽極側よりオゾンガスと酸素ガスを、又、
陰極側より水素ガスを製造する電解ガス発生では、陽極
側において原料の水と生成ガスを分離する気液ガス分離
が必要であるが、この気液ガス分離中の水のオゾン濃度
により、オゾンガス濃度が決定される。この水の元は供
給された純水であり、この純水中の、メタルや、不純物
によってオゾンガス濃度が左右されると言っても過言で
はなかった。
陰極側より水素ガスを製造する電解ガス発生では、陽極
側において原料の水と生成ガスを分離する気液ガス分離
が必要であるが、この気液ガス分離中の水のオゾン濃度
により、オゾンガス濃度が決定される。この水の元は供
給された純水であり、この純水中の、メタルや、不純物
によってオゾンガス濃度が左右されると言っても過言で
はなかった。
【００１８】ここで純水とは、通常の水道水の比抵抗が
１／１００〜１／２００ＭΩであるのに対し、その中の
メタルコンタミネーションを除去することで１ＭΩ以上
の純度にしたものをいう。
１／１００〜１／２００ＭΩであるのに対し、その中の
メタルコンタミネーションを除去することで１ＭΩ以上
の純度にしたものをいう。
【００１９】電解ガス発生装置では、設置現場での純水
を原料の純水として使用する。この純水はオゾン発生の
ために生成されるのではなく、洗浄のために生成されて
いるため、その仕様は、洗浄を満足するための仕様とな
っている。
を原料の純水として使用する。この純水はオゾン発生の
ために生成されるのではなく、洗浄のために生成されて
いるため、その仕様は、洗浄を満足するための仕様とな
っている。
【００２０】メタルや有機物をさほど除去する必要の無
い洗浄に於いては、純水の水質は余りよくない。特にそ
のような場合には、有機物に対しては全く処理が行なわ
れていないのが一般的である。
い洗浄に於いては、純水の水質は余りよくない。特にそ
のような場合には、有機物に対しては全く処理が行なわ
れていないのが一般的である。
【００２１】そのような純水が、陽極側に供給された場
合には、純水中の有機物によってオゾンが消費されオゾ
ンガス濃度が上昇しない。
合には、純水中の有機物によってオゾンが消費されオゾ
ンガス濃度が上昇しない。
【００２２】又一方、特に最近の半導体製造のように、
半導体の微細化が進み、純水の水質もそれに合わせて向
上し、メタルや有機物を全く含まない超超純水が生成さ
れ、使用されるようになってきている。
半導体の微細化が進み、純水の水質もそれに合わせて向
上し、メタルや有機物を全く含まない超超純水が生成さ
れ、使用されるようになってきている。
【００２３】このような超超純水の場合には、一般的に
有機物を全く無くしてしまうための方法として、大量の
純水を処理し循環して、そこから少量の超純水を使用す
るシステムが取られることが多い。
有機物を全く無くしてしまうための方法として、大量の
純水を処理し循環して、そこから少量の超純水を使用す
るシステムが取られることが多い。
【００２４】このような処理には、一般的にＵＶ殺菌が
使用されており、超純水は必然的に何回もＵＶ殺菌処理
されることとなる。ＵＶ殺菌処理されることにより、超
純水中に過酸化水素が残留されることになる。
使用されており、超純水は必然的に何回もＵＶ殺菌処理
されることとなる。ＵＶ殺菌処理されることにより、超
純水中に過酸化水素が残留されることになる。
【００２５】そのような超純水が、陽極側に供給された
場合には、超純水中の残留過酸化水素によってオゾンが
消費されオゾンガス濃度が上昇しないことになる。
場合には、超純水中の残留過酸化水素によってオゾンが
消費されオゾンガス濃度が上昇しないことになる。
【００２６】このように、今までの電解オゾン発生で
は、純水中のメタルコンタミネーション以外の成分によ
って、電解におけるオゾン発生は微妙に影響を受けるこ
とになる。
は、純水中のメタルコンタミネーション以外の成分によ
って、電解におけるオゾン発生は微妙に影響を受けるこ
とになる。
【００２７】この発明では、簡単に、安定的で、しかも
より高濃度のオゾンガスを生成するための方法として、
陽極側に供給される純水に含まれる残留過酸化水素を除
去する機構を備え、この過酸化水素を除去した上で陽極
側に供給する。
より高濃度のオゾンガスを生成するための方法として、
陽極側に供給される純水に含まれる残留過酸化水素を除
去する機構を備え、この過酸化水素を除去した上で陽極
側に供給する。
【００２８】過酸化水素を含有した純水では、ごく微量
の残留過酸化水素でも、その触媒作用によってオゾン濃
度が低下する。それは過酸化水素とオゾンとの反応（Ｈ
2Ｏ2＋Ｏ3＝Ｈ2Ｏ＋２Ｏ2）が非常に遅いこと、又、過
酸化水素がオゾンに比べて非常に少ないときにはオゾン
の自然分解の触媒として作用するためである。従って、
純水中の残留過酸化水素を完全に除去したうえで、陽極
側に供給されることで、陽極で生成したオゾンを純水中
の過酸化水素で消費してしまうことが無い。
の残留過酸化水素でも、その触媒作用によってオゾン濃
度が低下する。それは過酸化水素とオゾンとの反応（Ｈ
2Ｏ2＋Ｏ3＝Ｈ2Ｏ＋２Ｏ2）が非常に遅いこと、又、過
酸化水素がオゾンに比べて非常に少ないときにはオゾン
の自然分解の触媒として作用するためである。従って、
純水中の残留過酸化水素を完全に除去したうえで、陽極
側に供給されることで、陽極で生成したオゾンを純水中
の過酸化水素で消費してしまうことが無い。
【００２９】陽極側に供給される純水から過酸化水素を
除去する方法はいくらでもあるが、その一つの方法とし
て、供給前にオゾンガスと接触させることができる。接
触するオゾンガスは、発生させたオゾンガスでいいが、
経済的に考えて、一度使用され、処理される前のオゾン
ガス、いわゆる排オゾンガスを使用することが望まし
い。又、そのオゾンガス量は、過酸化水素を酸化する量
以上であることは言うまでも無いが、過酸化水素の触媒
作用でオゾンが分解するので、計算値の１０倍以上の量
を供給し、十分な接触時間を保持することが望ましい。
除去する方法はいくらでもあるが、その一つの方法とし
て、供給前にオゾンガスと接触させることができる。接
触するオゾンガスは、発生させたオゾンガスでいいが、
経済的に考えて、一度使用され、処理される前のオゾン
ガス、いわゆる排オゾンガスを使用することが望まし
い。又、そのオゾンガス量は、過酸化水素を酸化する量
以上であることは言うまでも無いが、過酸化水素の触媒
作用でオゾンが分解するので、計算値の１０倍以上の量
を供給し、十分な接触時間を保持することが望ましい。
【００３０】更に、陽極側に供給される純水と供給前に
接触するオゾンガスとの接触方法にはいろいろな方法が
あるが、一般的には、イジェクターやスタティックミキ
サーで純水流水中にオゾンガスを混合する方法、散気板
からオゾンガスを散気して純水中にオゾンガスを溶け込
ませる方法、膜により一方に純水を、他方にオゾンガス
を導入して膜を介してオゾンガスを純水に溶け込ませる
方法等が考えられる。
接触するオゾンガスとの接触方法にはいろいろな方法が
あるが、一般的には、イジェクターやスタティックミキ
サーで純水流水中にオゾンガスを混合する方法、散気板
からオゾンガスを散気して純水中にオゾンガスを溶け込
ませる方法、膜により一方に純水を、他方にオゾンガス
を導入して膜を介してオゾンガスを純水に溶け込ませる
方法等が考えられる。
【００３１】膜による接触方法は、膜を介することによ
りオゾンガス中に混在するコンタミネーションが供給純
水を汚染することがないので一番望ましい。
りオゾンガス中に混在するコンタミネーションが供給純
水を汚染することがないので一番望ましい。
【００３２】又、同時に、陽極側に供給される純水と供
給前に接触するオゾンガス量と接触時間は、過酸化水素
量を測定して、算出した上で自動的にオゾンガス量と接
触時間を決めても良い。
給前に接触するオゾンガス量と接触時間は、過酸化水素
量を測定して、算出した上で自動的にオゾンガス量と接
触時間を決めても良い。
【００３３】その他、前記残留過酸化水素の除去方法に
はいろいろな方法がある。一般的には、紫外線を純水に
照射する方法や、純水を還元樹脂に通して樹脂で過酸化
水素を除去する方法等が考えられ、又、これらを複合し
て使用することもできる。
はいろいろな方法がある。一般的には、紫外線を純水に
照射する方法や、純水を還元樹脂に通して樹脂で過酸化
水素を除去する方法等が考えられ、又、これらを複合し
て使用することもできる。
【００３４】又、同様に、陽極側に供給される純水に照
射する紫外線の照射量は、純水中の過酸化水素量を測定
して、算出した上で自動的に紫外線の照射量を決めても
良い。
射する紫外線の照射量は、純水中の過酸化水素量を測定
して、算出した上で自動的に紫外線の照射量を決めても
良い。
【００３５】更に、純水中の残留過酸化水素を処理した
後で、陽極側に供給される純水中の過酸化水素量を常時
測定して、警報を発信したりガス発生を制御したりして
も良い。
後で、陽極側に供給される純水中の過酸化水素量を常時
測定して、警報を発信したりガス発生を制御したりして
も良い。
【００３６】これは、少量の残留過酸化水素でも時間と
共にガス発生部の陽極側に蓄積され、濃縮して過酸化水
素濃度が高くなり、高くなった過酸化水素によって内部
のオゾン水濃度の低下、ひいてはオゾンガス濃度の減少
をもたらすことがあるためである。従って陽極側に供給
される純水には過酸化水素は全く含まれないようにする
ことが望ましい。
共にガス発生部の陽極側に蓄積され、濃縮して過酸化水
素濃度が高くなり、高くなった過酸化水素によって内部
のオゾン水濃度の低下、ひいてはオゾンガス濃度の減少
をもたらすことがあるためである。従って陽極側に供給
される純水には過酸化水素は全く含まれないようにする
ことが望ましい。
【００３７】更に、このような電解により生成するオゾ
ンガス１ｇに対して供給使用される純水の量は約５０ｃ
ｃとごく微量なので、純水中の過酸化水素を除去する機
構も小さいスペースで良い。
ンガス１ｇに対して供給使用される純水の量は約５０ｃ
ｃとごく微量なので、純水中の過酸化水素を除去する機
構も小さいスペースで良い。
【００３８】
【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、この
発明に係わる実施の形態の一例を示す。
発明に係わる実施の形態の一例を示す。
【００３９】図１は、一般的な電解ガス発生装置の概念
図であり、図２は、この発明の実施の形態に係わる電解
ガス発生装置で供給純水に残留過酸化水素を除去する機
構が組み込まれた概念図である。
図であり、図２は、この発明の実施の形態に係わる電解
ガス発生装置で供給純水に残留過酸化水素を除去する機
構が組み込まれた概念図である。
【００４０】図１において、電解ガス発生装置のオゾン
ガス、水素ガスの発生部１には、イオン交換膜１ａが備
えられ、このイオン交換膜１ａの両側にそれぞれ多孔質
の陽極物質１ｂ、及び、陰極物質１ｃを密着配置させ、
このイオン交換膜１ａを固体電解質として電解すること
により、陽極側よりオゾンガスと酸素ガスを、又、陰極
側より水素ガスを製造する。
ガス、水素ガスの発生部１には、イオン交換膜１ａが備
えられ、このイオン交換膜１ａの両側にそれぞれ多孔質
の陽極物質１ｂ、及び、陰極物質１ｃを密着配置させ、
このイオン交換膜１ａを固体電解質として電解すること
により、陽極側よりオゾンガスと酸素ガスを、又、陰極
側より水素ガスを製造する。
【００４１】オゾンガス、水素ガスの発生部１には、純
水３が供給される。また、発生部１には電源２が接続さ
れており、電源２からの電流によってガスが生成する。
水３が供給される。また、発生部１には電源２が接続さ
れており、電源２からの電流によってガスが生成する。
【００４２】発生したオゾン及び水素ガスは、各々ガス
分離部４，５により分離されオゾンガス導管９と水素ガ
ス導管１０に各々導かれる。
分離部４，５により分離されオゾンガス導管９と水素ガ
ス導管１０に各々導かれる。
【００４３】図２において、電解ガス発生装置のオゾン
ガス、水素ガスの発生部１には純水３が過酸化水素除去
機構８を経由して供給される。また、オゾンガス、水素
ガスの発生部１には、電源２が接続されており、電源２
からの電流によってガスが生成する。
ガス、水素ガスの発生部１には純水３が過酸化水素除去
機構８を経由して供給される。また、オゾンガス、水素
ガスの発生部１には、電源２が接続されており、電源２
からの電流によってガスが生成する。
【００４４】純水３の供給経路に設置されている過酸化
水素測定装置６は過酸化水素除去機構８の上流側に設置
されており、過酸化水素除去機構８の下流側にも警報用
過酸化水素測定装置７が設置されている。発生したオゾ
ン及び水素ガスは、図１同様、各々ガス分離部４，５に
より分離されオゾンガス導管９と水素ガス導管１０に各
々導かれる。 ［実施例］次に、この発明の実施例を記載するが、この
実施例はこの発明を限定するものではない。 （実施例１）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が１
ｐｐｍ含有された超超純水を用い、陽極室に供給される
純水には、その導管中に紫外線照射の機構を経由した上
で陽極室に導いた。電源より５０Ａ供給して電解を行な
ったところ、陽極より発生したオゾンガス量は２．６ｇ
／ｈｒであった。２ヶ月同一条件にて電解を行なったが
オゾンガス量に変化はなかった。 （比較例１）陽極室に供給される純水に紫外線照射の機
構を経由させなかったこと以外は実施例１と同一条件で
電解を行った。
水素測定装置６は過酸化水素除去機構８の上流側に設置
されており、過酸化水素除去機構８の下流側にも警報用
過酸化水素測定装置７が設置されている。発生したオゾ
ン及び水素ガスは、図１同様、各々ガス分離部４，５に
より分離されオゾンガス導管９と水素ガス導管１０に各
々導かれる。 ［実施例］次に、この発明の実施例を記載するが、この
実施例はこの発明を限定するものではない。 （実施例１）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が１
ｐｐｍ含有された超超純水を用い、陽極室に供給される
純水には、その導管中に紫外線照射の機構を経由した上
で陽極室に導いた。電源より５０Ａ供給して電解を行な
ったところ、陽極より発生したオゾンガス量は２．６ｇ
／ｈｒであった。２ヶ月同一条件にて電解を行なったが
オゾンガス量に変化はなかった。 （比較例１）陽極室に供給される純水に紫外線照射の機
構を経由させなかったこと以外は実施例１と同一条件で
電解を行った。
【００４５】陽極より生成したオゾンガス量は１ｇ／ｈ
ｒで実施例１に比べて発生したオゾンガス量は３分の１
に減少した。実施例１と同様に２ヶ月同一条件にて電解
を行なったがオゾンガス量は０．５ｇ／ｈｒと減少し
た。 （実施例２）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が５
０ｐｐｂ含有された超超純水を用い、陽極室に供給され
る純水には、その導管中に紫外線照射の機構を経由した
上で陽極室に導いた。電源より５０Ａ供給して電解を行
なったところ、陽極より発生したオゾンガス量は２．６
ｇ／ｈｒであった。２ヶ月同一条件にて電解を行なった
がオゾンガス量に変化は無かった。 （比較例２）陽極室に供給される純水にオゾンガスが接
触する機構を経由させなかったこと以外は実施例２と同
一条件で電解を行なった。
ｒで実施例１に比べて発生したオゾンガス量は３分の１
に減少した。実施例１と同様に２ヶ月同一条件にて電解
を行なったがオゾンガス量は０．５ｇ／ｈｒと減少し
た。 （実施例２）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が５
０ｐｐｂ含有された超超純水を用い、陽極室に供給され
る純水には、その導管中に紫外線照射の機構を経由した
上で陽極室に導いた。電源より５０Ａ供給して電解を行
なったところ、陽極より発生したオゾンガス量は２．６
ｇ／ｈｒであった。２ヶ月同一条件にて電解を行なった
がオゾンガス量に変化は無かった。 （比較例２）陽極室に供給される純水にオゾンガスが接
触する機構を経由させなかったこと以外は実施例２と同
一条件で電解を行なった。
【００４６】陽極より生成したオゾンガス量は２．２ｇ
／ｈｒで実施例２に比べて発生したオゾンガス量はさほ
ど変わらなかった。しかしながら実施例２と同様に２ヶ
月同一条件にて電解を行なったところオゾンガス量は
１．４ｇ／ｈｒに減少した。 （実施例３）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が５
０ｐｐｂ含有された超超純水を用い、陽極室に供給され
る純水には、その導管中にＰＴＦＥ膜を介して０．３ｇ
／ｈｒのオゾンガスが接触する機構を経由した上で陽極
室に導いた。電源より５０Ａ供給して電解を行なったと
ころ、陽極より発生したオゾンガス量は２．６ｇ／ｈｒ
であった。２ヶ月同一条件にて電解を行なったがオゾン
ガス量に変化は無かった。 （実施例４）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が５
０ｐｐｂ含有された超超純水を用い、陽極室に供給され
る純水には、その導管中に還元樹脂をおいて陽極室に導
いた。電源より５０Ａ供給して電解を行なったところ、
陽極より発生したオゾンガス量は２．６ｇ／ｈｒであっ
た。２ケ月同一条件にて電解を行なったがオゾンガス量
に変化は無かった。
／ｈｒで実施例２に比べて発生したオゾンガス量はさほ
ど変わらなかった。しかしながら実施例２と同様に２ヶ
月同一条件にて電解を行なったところオゾンガス量は
１．４ｇ／ｈｒに減少した。 （実施例３）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が５
０ｐｐｂ含有された超超純水を用い、陽極室に供給され
る純水には、その導管中にＰＴＦＥ膜を介して０．３ｇ
／ｈｒのオゾンガスが接触する機構を経由した上で陽極
室に導いた。電源より５０Ａ供給して電解を行なったと
ころ、陽極より発生したオゾンガス量は２．６ｇ／ｈｒ
であった。２ヶ月同一条件にて電解を行なったがオゾン
ガス量に変化は無かった。 （実施例４）その両側にそれぞれ多孔質の陽極物質、及
び、陰極物質を配置させ、純水には残留過酸化水素が５
０ｐｐｂ含有された超超純水を用い、陽極室に供給され
る純水には、その導管中に還元樹脂をおいて陽極室に導
いた。電源より５０Ａ供給して電解を行なったところ、
陽極より発生したオゾンガス量は２．６ｇ／ｈｒであっ
た。２ケ月同一条件にて電解を行なったがオゾンガス量
に変化は無かった。
【００４７】
【発明の効果】前記したように、この発明では、陽極側
よりオゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガス
を製造し、この際に常に安定なオゾン濃度をもったオゾ
ンガスを供給することができる。
よりオゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガス
を製造し、この際に常に安定なオゾン濃度をもったオゾ
ンガスを供給することができる。
【００４８】又、高濃度のオゾンガス濃度が常に生成で
きる。
きる。
【００４９】更には、低コストでコンパクトな電解ガス
発生装置を得ることが可能となった。
発生装置を得ることが可能となった。
【図１】一般的な電解ガス発生装置の概念図である。
【図２】この発明の実施の形態に係わる電解ガス発生装
置で陽極側に供給する純水に過酸化水素除去機構を経由
した概念図である。
置で陽極側に供給する純水に過酸化水素除去機構を経由
した概念図である。
１ オゾンガス、水素ガスの発生部 ２ 電源 ３ 純水 ４ オゾンガス分離部 ５ 水素ガス分離部 ６ 過酸化水素測定装置 ７ 警報用過酸化水素測定装置 ８ 過酸化水素除去機構 ９ オゾンガス導管 １０ 水素ガス導管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｂ 1/13 Ｃ２５Ｂ 1/00 Ｆ Ｆターム(参考） 4D006 GA41 KA01 KB01 KB04 KB30 PB62 PB70 PC80 4D037 AA01 AB11 BA18 CA03 CA04 4D050 AA01 AB33 BA20 BB02 CA09 CA10 4D061 DA01 DB09 EA02 EB01 EB04 EB13 EB17 EB19 EB35 4K021 AA01 AA09 BC01 CA08 DB31 EA06
Claims (6)
- 【請求項１】イオン交換膜の両側にそれぞれ多孔質の陽
極物質、及び、陰極物質を密着配置させ、このイオン交
換膜を固体電解質として電解することにより、陽極側よ
りオゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを
製造する電解ガス発生方法において、 陽極側に供給する純水から残留している過酸化水素を除
去した上で、前記純水を供給することを特徴とする電解
ガス発生方法。 - 【請求項２】前記過酸化水素の除去は、オゾンガスと接
触することにより行なうことを特徴とする請求項１に記
載の電解ガス発生方法。 - 【請求項３】前記過酸化水素の除去を、前記純水に紫外
線を照射することにより及び／又は還元性の樹脂により
行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の電解ガス発生方法。 - 【請求項４】イオン交換膜の両側にそれぞれ多孔質の陽
極物質、及び、陰極物質を密着配置させ、このイオン交
換膜を固体電解質として電解することにより、陽極側よ
りオゾンガスと酸素ガスを、又、陰極側より水素ガスを
製造する電解ガス発生装置において、 陽極側に供給する純水から残留している過酸化水素を除
去した上で、前記純水を供給する構造を有することを特
徴とする電解ガス発生装置。 - 【請求項５】前記過酸化水素の除去は、オゾンガスと接
触することにより行なうことを特徴とする請求項４に記
載の電解ガス発生装置。 - 【請求項６】前記過酸化水素の除去を、前記純水に紫外
線を照射することにより及び／又は還元性の樹脂により
行なうことを特徴とする請求項４または請求項５に記載
の電解ガス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366840A JP2002166279A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 電解ガス発生方法及び電解ガス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000366840A JP2002166279A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 電解ガス発生方法及び電解ガス発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002166279A true JP2002166279A (ja) | 2002-06-11 |
Family
ID=18837387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000366840A Pending JP2002166279A (ja) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | 電解ガス発生方法及び電解ガス発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002166279A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004346390A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 電解ガス発生方法及び電解ガス発生装置 |
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-
2000
- 2000-12-01 JP JP2000366840A patent/JP2002166279A/ja active Pending
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| CN104264181B (zh) * | 2014-10-21 | 2016-08-24 | 百特环保科技（烟台）有限公司 | 提高电解臭氧发生器制造臭氧水的羟基自由基的装置 |
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