JP2022023416A - Device of generating chlorine dioxide solution, and device of acidifying chlorite solution - Google Patents

Device of generating chlorine dioxide solution, and device of acidifying chlorite solution Download PDF

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Tomonori Fujita
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Abstract

To provide a device of stably generating a chlorine dioxide solution of constant concentration for a long period of time.SOLUTION: The device of generating a chlorine dioxide solution by acidifying a chlorite solution to convert the acidified chlorite solution to a chlorine dioxide solution, comprises an intermittent quantitative pump 130 feeding the chlorite solution, a flow controller 110 allowing water for diluting the chlorite solution to flow at a constant flow rate, an ejector 120 for preparing a diluted chlorite solution of a uniform concentration by mixing the chlorite solution with water, acidifying means of acidifying the diluted chlorite solution, and a catalytic reactor 150 converting the diluted acidified chlorite solution acidified by the acidifying means to a chlorine dioxide solution.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二酸化塩素溶液生成装置および亜塩素酸塩溶液酸性化装置に関する。より特定的には、亜塩素酸塩溶液を酸性化させる亜塩素酸塩溶液酸性化装置を利用した二酸化塩素溶液生成装置に関する。 The present invention relates to a chlorine dioxide solution generator and a chlorite solution acidifier. More specifically, the present invention relates to a chlorine dioxide solution generator using a chlorite solution acidifier that acidifies a chlorite solution.

二酸化塩素溶液は、酸化力・殺菌力に優れた物質であり、殺菌剤、漂白剤、および燻蒸消毒剤として商業的に広く利用されている。なお、二酸化塩素溶液は、揮発性が高く、光によって急速に分解が進むため、保管するのに難がある。そのため、二酸化塩素溶液を使用する場合は、使用の都度、現場で生成する必要があった。 Chlorine dioxide solution is a substance having excellent oxidizing power and bactericidal power, and is widely used commercially as a bactericidal agent, a bleaching agent, and a fumigation disinfectant. The chlorine dioxide solution is highly volatile and is rapidly decomposed by light, so that it is difficult to store it. Therefore, when using a chlorine dioxide solution, it was necessary to generate it on-site each time it was used.

二酸化塩素溶液を生成する方法としては、亜塩素酸塩溶液を陽イオン交換樹脂と接触させて酸性化し、酸性化した亜塩素酸塩溶液を触媒と接触させて二酸化塩素溶液を生成する方法が知られている(特許文献1 参照)。また、二酸化塩素を含有した殺菌水の生成装置としては、二酸化塩素溶液の濃度のバラツキを抑えるため、亜塩素酸ナトリウム溶液のpHを常時測定し、pHが管理範囲から外れた亜塩素酸ナトリウム溶液を排液することで、二酸化塩素溶液の濃度を安定化する方法が知られている(特許文献2 参照)。 As a method for producing a chlorine dioxide solution, a method is known in which a chlorite solution is brought into contact with a cation exchange resin to acidify it, and an acidified chlorite solution is brought into contact with a catalyst to form a chlorine dioxide solution. (See Patent Document 1). In addition, as a device for generating chlorine dioxide-containing sterilizing water, the pH of the sodium chlorite solution is constantly measured in order to suppress variations in the concentration of the chlorine dioxide solution, and the pH is out of the control range. There is known a method of stabilizing the concentration of the chlorine dioxide solution by draining the liquid (see Patent Document 2).

特表2004-536761号公報Japanese Patent Publication No. 2004-5366761 特開2015-217334号公報JP-A-2015-217334

しかしながら、特許文献1に記載の方法で二酸化塩素溶液を生成する場合、陽イオン交換樹脂の交換容量を超えると、陽イオン交換樹脂の再生処理等を行わなければならず、連続的に二酸化塩素溶液を生成できないという問題が生じていた。また、特許文献2に記載の装置を使用した場合、pH計の再現性や測定誤差を考慮すると、pHで検出できる亜塩素酸ナトリウム濃度のバラツキが大きく、亜塩素酸ナトリウム濃度の変化量は少なくとも数百mg/Lであった。そのため、pH管理による二酸化塩素溶液濃度のバラツキ抑制化効果は不十分なものであった。 However, when the chlorine dioxide solution is produced by the method described in Patent Document 1, if the exchange capacity of the cation exchange resin is exceeded, the cation exchange resin must be regenerated, and the chlorine dioxide solution must be continuously regenerated. There was a problem that it could not be generated. Further, when the apparatus described in Patent Document 2 is used, the variation of the sodium chlorite concentration that can be detected by pH is large in consideration of the reproducibility of the pH meter and the measurement error, and the amount of change in the sodium chlorite concentration is at least. It was several hundred mg / L. Therefore, the effect of suppressing the variation in the concentration of the chlorine dioxide solution by pH control was insufficient.

本発明は、かかる従来発明における課題に鑑みてされたものであり、一定濃度の二酸化塩素溶液を長期間安定して生成できる二酸化塩素溶液生成装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the problems in the prior art, and provides a chlorine dioxide solution generating apparatus capable of stably producing a chlorine dioxide solution having a constant concentration for a long period of time.

上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも以下のような構成を備え、もしくは手順を実行する。 In order to achieve the above object, the present invention comprises at least the following configurations or carries out procedures.

本発明の一局面に係る二酸化塩素溶液生成装置は、亜塩素酸塩溶液を酸性化し、酸性化した亜塩素酸塩溶液を二酸化塩素溶液に転化する二酸化塩素溶液生成装置であって、前記亜塩素酸塩溶液を送液する間欠定量ポンプと、前記亜塩素酸塩溶液を希釈するための水を一定量で流通させるための流量調節器と、前記亜塩素酸塩溶液と、前記水とを混合して均一濃度の亜塩素酸塩希釈液を得るためのエジェクタと、前記亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段と、前記酸性化手段により酸性化した亜塩素酸塩希釈液を二酸化塩素溶液に転化する触媒リアクターと、を有することを特徴とする。
かかる構成により、一定濃度の二酸化塩素溶液を長期間安定して生成することができる。これは、間欠定量ポンプとエジェクタとを組み合わせることにより、亜塩素酸塩溶液と水とをより確実に混合させることができるためである。
The chlorine dioxide solution generator according to one aspect of the present invention is a chlorine dioxide solution generator that acidifies a chlorite solution and converts the acidified chlorite solution into a chlorine dioxide solution. An intermittent metering pump that feeds the chlorite solution, a flow controller for circulating a constant amount of water for diluting the chlorite solution, the chlorite solution, and the water are mixed. The ejector for obtaining a chlorite diluted solution having a uniform concentration, the acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution, and the chlorite diluted solution acidified by the acidifying means are distilled off. It is characterized by having a catalytic reactor that converts to a chlorine solution.
With such a configuration, a chlorine dioxide solution having a constant concentration can be stably produced for a long period of time. This is because the chlorite solution and water can be more reliably mixed by combining the intermittent metering pump and the ejector.

また、好ましくは、前記エジェクタは、少なくとも1つの吸引部を有し、前記吸引部と前記間欠定量ポンプとが接続されていることを特徴とする。
かかる構成により、より確実に水と亜塩素酸塩溶液とを混合させることができる。
Further, preferably, the ejector has at least one suction portion, and the suction portion and the intermittent metering pump are connected to each other.
With such a configuration, water and the chlorite solution can be mixed more reliably.

また、好ましくは、前記流量調節器は、定流量弁であることを特徴とする。
かかる構成により、より確実に流量を一定に保つことができる。定流量弁は、電気的な駆動力を必要としない流量制御弁であり、一時側および二次側の圧力変化が起こった場合も、内部の弁機構により、流量を一定に保つ機構を有している。
Further, preferably, the flow rate controller is characterized by being a constant flow rate valve.
With such a configuration, the flow rate can be kept constant more reliably. The constant flow rate valve is a flow rate control valve that does not require an electrical driving force, and has a mechanism that keeps the flow rate constant by the internal valve mechanism even when pressure changes on the temporary side and secondary side occur. ing.

また、好ましくは、前記亜塩素酸塩溶液を送液する間欠定量ポンプは、ダイヤフラム式ポンプであることを特徴とする。
かかる構成により、より確実に水と亜塩素酸塩溶液とを混合することができる。
Further, preferably, the intermittent metering pump for feeding the chlorite solution is a diaphragm type pump.
With such a configuration, water and the chlorite solution can be mixed more reliably.

また、好ましくは、前記二酸化塩素溶液の生成量が0.001~1L/minであることを特徴とする。 Further, it is preferably characterized in that the amount of the chlorine dioxide solution produced is 0.001 to 1 L / min.

また、好ましくは、前記亜塩素酸塩溶液の濃度が亜塩素酸イオン濃度として1~10000mg/Lであることを特徴とする。 Further, it is preferably characterized in that the concentration of the chlorite solution is 1 to 10000 mg / L as the chlorite ion concentration.

また、好ましくは、前記触媒リアクターは、活性アルミナ担体に白金を0.01~0.25質量%担持させた白金アルミナ触媒を備えていることを特徴とする。
かかる構成により、二酸化塩素の生成収率をより向上させることができる。
Further, preferably, the catalyst reactor is characterized by comprising a platinum alumina catalyst in which 0.01 to 0.25% by mass of platinum is supported on an activated alumina carrier.
With such a configuration, the production yield of chlorine dioxide can be further improved.

また、好ましくは、前記活性アルミナ担体が、比表面積値50~300m/g、粒子径0.1~10mmであることを特徴とする。
かかる構成により、より安定して酸性化した亜塩素酸塩希釈液と触媒とを反応させることができる。
Further, preferably, the activated alumina carrier is characterized by having a specific surface area value of 50 to 300 m 2 / g and a particle size of 0.1 to 10 mm.
With such a configuration, the acidified chlorite diluted solution can be reacted with the catalyst more stably.

本発明の一局面に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置は、亜塩素酸塩溶液を酸性化する亜塩素酸塩溶液酸性化装置であって、前記亜塩素酸塩溶液を送液する間欠定量ポンプと、前記亜塩素酸塩溶液を希釈するための水を一定量で流通させるための流量調節器と、前記亜塩素酸塩溶液と、前記水とを混合して均一濃度の亜塩素酸塩希釈液を得るためのエジェクタと、前記亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段と、を有することを特徴とする。
かかる構成により、一定濃度の酸性化した亜塩素酸塩溶液を安定して生成することができる。これは、間欠定量ポンプとエジェクタとを組み合わせることにより、亜塩素酸塩溶液と水とをより確実に混合させることができるためである。
The chlorite solution acidifying device according to one aspect of the present invention is a chlorite solution acidifying device that acidifies a chlorite solution, and is an intermittent quantification that feeds the chlorite solution. A pump, a flow controller for circulating a constant amount of water for diluting the chlorite solution, the chlorite solution, and the water are mixed to have a uniform concentration of chlorite. It is characterized by having an ejector for obtaining a diluted solution and an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution.
With such a configuration, an acidified chlorite solution having a constant concentration can be stably produced. This is because the chlorite solution and water can be more reliably mixed by combining the intermittent metering pump and the ejector.

以上のように、本発明によれば、一定濃度の二酸化塩素溶液を長期間安定して生成することができる。 As described above, according to the present invention, a chlorine dioxide solution having a constant concentration can be stably produced for a long period of time.

本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100を示す図である。It is a figure which shows the chlorine dioxide solution generation apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置200を示す図である。It is a figure which shows the chlorine dioxide solution generation apparatus 200 which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置300を示す図である。It is a figure which shows the chlorine dioxide solution generation apparatus 300 which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置400を示す図である。It is a figure which shows the chlorine dioxide solution generation apparatus 400 which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置500を示す図である。It is a figure which shows the chlorite solution acidifying apparatus 500 which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置600を示す図である。It is a figure which shows the chlorite solution acidifying apparatus 600 which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置700を示す図である。It is a figure which shows the chlorite solution acidifying apparatus 700 which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置800を示す図である。It is a figure which shows the chlorite solution acidifying apparatus 800 which concerns on 8th Embodiment of this invention. 本発明の実施例1に係る二酸化塩素濃度、亜塩素酸濃度、二酸化塩素生成量の推移を示す図である。It is a figure which shows the transition of the chlorine dioxide concentration, the chlorous acid concentration, and the chlorine dioxide production amount which concerns on Example 1 of this invention.

以下、本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例を挙げるものであって、本発明を限定的に解釈させるものではない。 Hereinafter, the chlorine dioxide solution generator 100 according to the first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are merely specific examples for carrying out the present invention, and do not limit the interpretation of the present invention.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100を示す図である。図1に示すように、二酸化塩素溶液生成装置100は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、三室型電解槽140と、触媒リアクター150とを備えている。また、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180も備えている。なお、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180については、適宜、省略することが可能である。また、三室型電解槽140は、陽極141を備えた陽極室142、陰極143を備えた陰極室144、陽極室142と陰極室144との間に位置するイオン交換室145を有している。陽極室142と陰極室144とイオン交換室145とは、陽イオン交換膜146によって区画されている。 FIG. 1 is a diagram showing a chlorine dioxide solution generator 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the chlorine dioxide solution generator 100 includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, a three-chamber electrolytic cell 140, and a catalyst reactor 150. It also has a solenoid valve 160, a needle valve 170, and a water softener 180. The solenoid valve 160, needle valve 170, and water softener 180 can be omitted as appropriate. Further, the three-chamber type electrolytic cell 140 has an anode chamber 142 having an anode 141, a cathode chamber 144 having a cathode 143, and an ion exchange chamber 145 located between the anode chamber 142 and the cathode chamber 144. The anode chamber 142, the cathode chamber 144, and the ion exchange chamber 145 are partitioned by a cation exchange membrane 146.

本発明の特徴としては、間欠定量ポンプ130とエジェクタ120とを組み合わせた点である。間欠定量ポンプ130とエジェクタ120を使用することで、小流量域においても、亜塩素酸塩溶液と水とを均一に混合することが可能となっている。小流量域においては、間欠定量ポンプ130、または、エジェクタ120のどちらか片方だけでは、均一に混合することはできないため、一定濃度の二酸化塩素溶液を長期間安定して生成することはできない。 A feature of the present invention is that the intermittent metering pump 130 and the ejector 120 are combined. By using the intermittent metering pump 130 and the ejector 120, it is possible to uniformly mix the chlorite solution and water even in a small flow rate range. In the small flow rate region, it is not possible to uniformly mix with either the intermittent metering pump 130 or the ejector 120, so that a chlorine dioxide solution having a constant concentration cannot be stably produced for a long period of time.

上述した本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100を用いて二酸化塩素溶液を生成する方法について、具体的に説明する。軟水器180から供給された水は、電磁弁160、ニードルバルブ170を通り、三室型電解槽140の陽極室142及び陰極室144に送液される。また、水は、流量調節器110を通過して一定流量でエジェクタ120に送液される。なお、エジェクタ120の吸引部側からは、間欠定量ポンプ130にて亜塩素酸塩溶液(一例として亜塩素酸ナトリウム溶液を記載)が注入され、エジェクタ120内部にて亜塩素酸塩溶液と水とが均一に混合され、亜塩素酸塩希釈液となる。 A method for generating a chlorine dioxide solution by using the chlorine dioxide solution generating device 100 according to the first embodiment of the present invention described above will be specifically described. The water supplied from the water softener 180 passes through the solenoid valve 160 and the needle valve 170, and is sent to the anode chamber 142 and the cathode chamber 144 of the three-chamber type electrolytic cell 140. Further, the water passes through the flow rate controller 110 and is sent to the ejector 120 at a constant flow rate. A chlorite solution (a sodium chlorite solution is described as an example) is injected from the suction portion side of the ejector 120 by an intermittent metering pump 130, and the chlorite solution and water are mixed inside the ejector 120. Is uniformly mixed to form a chlorite diluent.

亜塩素酸塩希釈液は、三室型電解槽140の入り口側からイオン交換室145に送液される。水および亜塩素酸塩希釈液が送液された際、電圧を印加することにより、陽極141及び陰極143では、以下に示す水の電気分解が起こる。
陽極:2HO→4H+4e+O
陰極:4HO+4e→4OH+2H
The chlorite diluted solution is sent to the ion exchange chamber 145 from the inlet side of the three-chamber type electrolytic cell 140. When the water and the chlorite diluted solution are sent, the electrolysis of water shown below occurs at the anode 141 and the cathode 143 by applying a voltage.
Anode: 2H 2 O → 4H + + 4e- + O 2
Cathode: 4H 2 O + 4e-4OH- + 2H 2

陽極141で生成された水素イオンは、陽イオン交換膜146を通り陽極室142からイオン交換室145に移動する。イオン交換室145に供給された亜塩素酸ナトリウム溶液は、ナトリウムイオンの一部または全てがここで水素イオンに置換され、酸性化した亜塩素酸塩希釈液となる。つまり、三室型電解槽140においての電気分解が、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段となっている。
NaClO+H→HClO+Na
The hydrogen ions generated at the anode 141 pass through the cation exchange membrane 146 and move from the anode chamber 142 to the ion exchange chamber 145. In the sodium chlorite solution supplied to the ion exchange chamber 145, a part or all of the sodium ions are replaced with hydrogen ions here to become an acidified chlorite diluted solution. That is, the electrolysis in the three-chamber electrolytic cell 140 is an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution.
NaClO 2 + H + → HClO 2 + Na +

なお、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段としては、三室型電解槽140を使用する方法に限らず、陽イオン交換樹脂に接触させる方法、カチオン交換膜で区切られた隔膜式電解槽を用いる方法、亜鉛酸塩に酸性物質を添加する方法等でも構わない。 The acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution is not limited to the method using the three-chamber electrolytic cell 140, but also the method of contacting with a cation exchange resin and the diaphragm type electrolysis separated by a cation exchange film. A method using a tank, a method of adding an acidic substance to the zinc salt, or the like may be used.

ナトリウムイオンは、陽イオン交換膜146を通りイオン交換室145から陰極室144に移動した後、陰極143で生成された水酸基と結合して水酸化ナトリウムとなる。 Sodium ions move from the ion exchange chamber 145 to the cathode chamber 144 through the cation exchange membrane 146, and then combine with the hydroxyl group generated in the cathode 143 to become sodium hydroxide.

なお、イオン交換室145に陽イオン交換樹脂を充填等していた場合、亜塩素酸塩溶液の金属イオンと水素イオンの置換効率を向上させるとともに、導電性向上にも寄与するため好ましい。 When the ion exchange chamber 145 is filled with a cation exchange resin or the like, it is preferable because it improves the replacement efficiency of metal ions and hydrogen ions in the chlorite solution and also contributes to the improvement of conductivity.

イオン交換室145の出口側より排出された酸性化した亜塩素酸塩希釈液は、次いで触媒リアクター150に供給され、触媒リアクター150内の触媒との接触により二酸化塩素溶液に転化される。なお、触媒反応による二酸化塩素の生成は次式により進行するものと考えられる。

Figure 2022023416000002
The acidified chlorite diluted solution discharged from the outlet side of the ion exchange chamber 145 is then supplied to the catalyst reactor 150 and converted into a chlorine dioxide solution by contact with the catalyst in the catalyst reactor 150. It is considered that the production of chlorine dioxide by the catalytic reaction proceeds according to the following equation.
Figure 2022023416000002

なお、酸性化した亜塩素酸塩希釈液は、徐々に分解が進み塩素酸塩などの副生が生じるため、可及的速やかに触媒と接触・反応させることが望ましい。亜塩素酸塩溶液の酸性化処理から触媒との接触・反応までの時間は、30分間以内が好ましく、10分間以内がより好ましい。 Since the acidified chlorite diluted solution gradually decomposes and produces by-products such as chlorate, it is desirable to contact and react with the catalyst as soon as possible. The time from the acidification treatment of the chlorite solution to the contact / reaction with the catalyst is preferably within 30 minutes, more preferably within 10 minutes.

本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100で用いる流量調節器110は、定流量弁を用いている。定流量弁は、電気的な駆動力を必要としない流量制御弁であり、一次側および二次側の圧力変化が起こった場合も内部の弁機構により流量を一定量に保つ機構を有する。なお、流量調節器110に比例制御弁を使用しても構わない。比例制御弁は、流量計からの信号をもとに、弁の開度を調整して流量を制御することができる装置である。 The flow rate controller 110 used in the chlorine dioxide solution generator 100 according to the first embodiment of the present invention uses a constant flow rate valve. The constant flow rate valve is a flow rate control valve that does not require an electric driving force, and has a mechanism for keeping the flow rate constant by an internal valve mechanism even when pressure changes on the primary side and the secondary side occur. A proportional control valve may be used for the flow rate controller 110. The proportional control valve is a device that can control the flow rate by adjusting the opening degree of the valve based on the signal from the flow meter.

本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100で用いるエジェクタ120は、主流体をノズルから高圧で噴射させることで、ノズル周辺空間の圧力を低下させ(ベンチュリ効果)、外部の第2流体を吸引する装置である。エジェクタ120は、流体の輸送や希釈・混合用途等で幅広く利用されているものである。本発明では、主流体は水であり、外部の第2流体は、亜塩素酸塩溶液である。なお、亜塩素酸塩溶液は、エジェクタ120の吸引部から吸引される。 The ejector 120 used in the chlorine dioxide solution generator 100 according to the first embodiment of the present invention reduces the pressure in the space around the nozzle by injecting the main fluid from the nozzle at a high pressure (Venturi effect), and the external first. 2 A device that sucks fluid. The ejector 120 is widely used for transporting fluids, diluting / mixing applications, and the like. In the present invention, the main fluid is water and the external second fluid is a chlorite solution. The chlorite solution is sucked from the suction portion of the ejector 120.

エジェクタ120は、ベンチュリ効果があり、第2流体を吸引する吸引部を1つ以上備えた装置であれば特に制限されることなく使用することができる。例えば、産業分野や工業分野で一般的に利用されている種々のエジェクタ120を使用することができる。本発明で用いるエジェクタ120のノズル径は特に制限されないが、二酸化塩素生成量が1L/min以下の場合、内径はφ3mm以下とするのが好ましい。 The ejector 120 has a venturi effect and can be used without particular limitation as long as it is a device provided with one or more suction portions for sucking the second fluid. For example, various ejectors 120 commonly used in the industrial field and the industrial field can be used. The nozzle diameter of the ejector 120 used in the present invention is not particularly limited, but when the amount of chlorine dioxide produced is 1 L / min or less, the inner diameter is preferably φ3 mm or less.

なお、通常、エジェクタ120で第2流体を吸引する場合、主流体を高流量で流通させる必要があり、例えば、1L/min以下の小流量域では、流体の吸引・混合効果はほとんど得られない。本発明においては、1L/min以下の小流量域においても流体の混合効果が得られるように、エジェクタ120の第2流体を吸引する吸引部と間欠定量ポンプ130とを接続し、第2流体である亜塩素酸塩溶液を間欠定量ポンプ130でエジェクタ120内に注入している。これによって、主流体である水と、第2流体である亜塩素酸塩溶液とを均一濃度に混合している。 Normally, when the second fluid is sucked by the ejector 120, it is necessary to circulate the main fluid at a high flow rate. For example, in a small flow rate range of 1 L / min or less, the suction / mixing effect of the fluid is hardly obtained. .. In the present invention, the suction unit that sucks the second fluid of the ejector 120 and the intermittent metering pump 130 are connected with the second fluid so that the fluid mixing effect can be obtained even in a small flow rate range of 1 L / min or less. A chlorite solution is injected into the ejector 120 by an intermittent metering pump 130. As a result, water, which is the main fluid, and the chlorite solution, which is the second fluid, are mixed at a uniform concentration.

本発明で用いる間欠定量ポンプ130は、ダイヤフラム式ポンプ、プランジャー式ポンプ、ピストン式ポンプなどが挙げられ、特に、ダイヤフラム式ポンプが好ましい。ダイヤフラム式ポンプの吐出性能は、使用する亜塩素酸塩溶液の濃度および二酸化塩素生成量に応じて適宜選択される。 Examples of the intermittent metering pump 130 used in the present invention include a diaphragm type pump, a plunger type pump, a piston type pump, and the like, and a diaphragm type pump is particularly preferable. The discharge performance of the diaphragm pump is appropriately selected according to the concentration of the chlorite solution used and the amount of chlorine dioxide produced.

本発明で用いる三室型電解槽140の電極としては、陽極141及び陰極143にチタン基材上に白金をメッキした白金被覆材料を使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、陽極141の材料には、黒鉛、黒鉛フェルト、多層黒鉛布、黒鉛織布、炭素等を使用しても構わない。また、陰極143の材料には、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル・クロム合金等を使用しても構わない。なお、陽極141及び陰極143にチタン基材上に白金をメッキした白金被覆材料を使用することで、電解効率や耐久性を向上できる。 As the electrode of the three-chamber type electrolytic cell 140 used in the present invention, a platinum coating material in which platinum is plated on a titanium base material is used for the anode 141 and the cathode 143, but the present invention is not limited thereto. For example, graphite, graphite felt, multilayer graphite cloth, graphite woven cloth, carbon or the like may be used as the material of the anode 141. Further, as the material of the cathode 143, titanium, stainless steel, nickel, nickel-chromium alloy or the like may be used. By using a platinum-coated material in which platinum is plated on a titanium base material for the anode 141 and the cathode 143, the electrolysis efficiency and durability can be improved.

電極の形状としては、比表面積の大きいエキスパンドメタル、パンチングメタル、網等を使用することが好ましい。ただし、これ以外の形状の電極を使用しても構わない。 As the shape of the electrode, it is preferable to use an expanded metal, a punching metal, a net, or the like having a large specific surface area. However, electrodes having other shapes may be used.

陽イオン交換膜146としては、耐酸化性に優れるフッ素系陽イオン交換膜を使用している。例えば、ケマーズ社のNAFION(登録商標)112、115、117、旭硝子株式会社のフレミオン(登録商標)、旭化成株式会社のACIPLEX(登録商標)などを用いることができる。 As the cation exchange membrane 146, a fluorine-based cation exchange membrane having excellent oxidation resistance is used. For example, NAFION (registered trademark) 112, 115, 117 of The Chemours Company, Flemion (registered trademark) of Asahi Glass Co., Ltd., ACIPLEX (registered trademark) of Asahi Kasei Corporation, and the like can be used.

イオン交換室145に陽イオン交換樹脂を使用する場合は、スチレン‐ジビニルベンゼン共重合体の強酸性型陽イオン交換樹脂を使用するのが好ましい。また、架橋度としては、架橋度10以上が好ましく、16以上のものを使用するのがより好ましい。なお、これに限らず、スチレン‐ジビニルベンゼン共重合体の弱酸性型陽イオン交換樹脂などを使用しても構わない。 When a cation exchange resin is used in the ion exchange chamber 145, it is preferable to use a strongly acidic cation exchange resin of a styrene-divinylbenzene copolymer. The degree of cross-linking is preferably 10 or more, and more preferably 16 or more. Not limited to this, a weakly acidic cation exchange resin of a styrene-divinylbenzene copolymer may be used.

市販されている陽イオン交換樹脂として、例えば、三菱ケミカル社のダイヤイオンSK110、SK116、PK220、PK228を用いることが出来る。 As a commercially available cation exchange resin, for example, Mitsubishi Chemical Corporation's Diaion SK110, SK116, PK220, and PK228 can be used.

本発明では、陽極室142および陰極室144に水を流通させているが、導電性を上げる目的で電解質溶液を流通させてもよい。陽極室142に使用する電解質溶液としては、無機酸溶液および有機酸溶液が挙げられ、この中で硫酸溶液および塩酸溶液が好ましい。陰極室144に使用する電解質溶液としては、苛性アルカリ溶液が好ましく、特に、水酸化ナトリウム溶液および水酸化カリウム溶液が好ましい。なお、陰極室144では電解過程で苛性アルカリが生成されるため、電解質溶液は電解開始時のみ流通させればよい。電解質溶液を流通させる代わりに、陽極室142および陰極室144に陽イオン交換樹脂を充填して水を流通させてもよい。 In the present invention, water is circulated through the anode chamber 142 and the cathode chamber 144, but an electrolyte solution may be circulated for the purpose of increasing conductivity. Examples of the electrolyte solution used for the anode chamber 142 include an inorganic acid solution and an organic acid solution, of which a sulfuric acid solution and a hydrochloric acid solution are preferable. As the electrolyte solution used in the cathode chamber 144, a caustic alkaline solution is preferable, and a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution are particularly preferable. Since caustic alkali is generated in the cathode chamber 144 during the electrolysis process, the electrolyte solution may be circulated only at the start of electrolysis. Instead of circulating the electrolyte solution, the anode chamber 142 and the cathode chamber 144 may be filled with a cation exchange resin and water may be circulated.

本発明の第1の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置100で用いる亜塩素酸塩溶液としては、一例として、亜塩素酸ナトリウムを使用しているが、亜塩素酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を使用しても構わない。亜塩素酸アルカリ金属塩としては、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜塩素酸リチウムが挙げられる。アルカリ土類金属塩としては、亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸マグネシウム、亜塩素酸バリウムが挙げられる。亜塩素酸塩の形態としては、水溶性、経済性などの観点からナトリウム塩やカリウム塩などのアルカリ金属塩が好ましい。なお。上述した亜塩素酸塩は、単独で用いても、2種類以上併用しても構わない。 As the chlorite solution used in the chlorine dioxide solution generator 100 according to the first embodiment of the present invention, sodium chlorite is used as an example, but an alkali metal salt of chlorous acid or alkaline soil is used. Chlorite salts may be used. Examples of the alkali metal chlorite salt include sodium chlorite, potassium chlorite, and lithium chlorite. Examples of the alkaline earth metal salt include calcium chlorite, magnesium chlorate, and barium chlorate. As the form of chlorite, an alkali metal salt such as a sodium salt or a potassium salt is preferable from the viewpoint of water solubility and economic efficiency. note that. The above-mentioned chlorite may be used alone or in combination of two or more.

イオン交換室145の入口側より供給する亜塩素酸塩溶液の濃度は、亜塩素酸イオンとして1~10000mg/Lが好ましく、100~7000mg/Lがより好ましく、500~5000mg/Lが特に好ましい。10000mg/L以上では、酸性化した亜塩素酸塩希釈液のpHが低くなりすぎるため、触媒との接触前に亜塩素酸イオンの分解反応が進行して二酸化塩素の収率が低下したり、触媒寿命を低下させる場合がある。また、1mg/L以下では、十分な量の二酸化塩素を生成できない。 The concentration of the chlorite solution supplied from the inlet side of the ion exchange chamber 145 is preferably 1 to 10000 mg / L, more preferably 100 to 7000 mg / L, and particularly preferably 500 to 5000 mg / L as chlorite ions. At 10,000 mg / L or more, the pH of the acidified chlorite diluted solution becomes too low, so that the decomposition reaction of chlorite ions proceeds before contact with the catalyst, and the yield of chlorine dioxide decreases. May reduce catalyst life. Further, at 1 mg / L or less, a sufficient amount of chlorine dioxide cannot be produced.

また、亜塩素酸塩溶液は、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、硝酸等の無機酸及びその塩、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、酢酸、ギ酸、メタンスルホン酸等の有機酸及びその塩、ポリアクリル酸系ポリマー及びその塩、1-ヒドロキシエタン-1,1-ジホスホン酸及びその塩、トリポリリン酸及びその塩等のキレート剤が挙げられる。 Further, the chlorite solution may contain other components. Examples of other components include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid and nitrate and salts thereof, organic acids such as citric acid, malic acid, lactic acid, acetic acid, formic acid and methanesulfonic acid and salts thereof. Examples thereof include chelating agents such as polyacrylic acid-based polymers and salts thereof, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid and salts thereof, and tripolyphosphate and salts thereof.

酸性化亜塩素酸塩溶液のpH値は1.0~3.0が好ましく、1.5~2.5がより好ましい。pH値が1.0より低いと触媒の寿命が短くなる場合があり、pH値が3.0より高いと二酸化塩素の収率が低下する場合がある。 The pH value of the acidified chlorite solution is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.5 to 2.5. If the pH value is lower than 1.0, the life of the catalyst may be shortened, and if the pH value is higher than 3.0, the yield of chlorine dioxide may decrease.

軟水器180から供給される水は、例えば水道水、RO水、イオン交換水、軟水を用いることができる。なお、軟水器180を使用せず、蛇口とホース等を繋げて水を供給しても構わない。 As the water supplied from the water softener 180, for example, tap water, RO water, ion-exchanged water, or soft water can be used. In addition, water may be supplied by connecting a faucet and a hose without using the water softener 180.

触媒リアクター150は、酸性化した亜塩素酸塩希釈液を酸化して二酸化塩素を生成する目的で使用される。触媒リアクターに用いる触媒には、活性アルミナ担体に白金を担持させた白金アルミナ触媒(Pt/Al)を使用する。活性アルミナ担体上の白金は、白金原子および白金酸化物のいずれでもよいが、これらの混合物がより好ましい。白金酸化物としては、白金酸化数+2、+4が好ましい。 The catalytic reactor 150 is used for the purpose of oxidizing the acidified chlorite diluent to produce chlorine dioxide. As the catalyst used in the catalyst reactor, a platinum alumina catalyst (Pt / Al 2O 3 ) in which platinum is supported on an activated alumina carrier is used. The platinum on the activated alumina carrier may be either a platinum atom or a platinum oxide, but a mixture thereof is more preferable. As the platinum oxide, platinum oxidation numbers +2 and +4 are preferable.

白金の担持量は、0.01~0.50質量%が好ましく、0.01~0.25質量%がより好ましい。担持量が0.01質量%未満では二酸化塩素の生成速度が遅く、0.25質量%より高いと副生物の生成量が増加し二酸化塩素の収率が低下する。 The amount of platinum supported is preferably 0.01 to 0.50% by mass, more preferably 0.01 to 0.25% by mass. If the carrying amount is less than 0.01% by mass, the chlorine dioxide production rate is slow, and if it is higher than 0.25% by mass, the amount of by-products produced increases and the chlorine dioxide yield decreases.

触媒に用いる活性アルミナ担体の性状は、比表面積値は50~300m/gであることが好ましい。また粒子径は0.1~10mmが好ましく、0.3~7mmがより好ましい。 The properties of the activated alumina carrier used for the catalyst preferably have a specific surface area value of 50 to 300 m 2 / g. The particle size is preferably 0.1 to 10 mm, more preferably 0.3 to 7 mm.

活性アルミナ担体は紛体であってもよいが成型担体であることが好ましい。成型担体であれば触媒を固定床として利用でき、所定の条件の下で反応物を流通させることで生成物が得られ、生成物からの触媒の分離も必要無く、産業上有利な触媒であると言える。このような成型担体の形状については、球状担体であることが好ましいが、用途によってペレット状、ハニカム状等の形状にしても構わない。 The activated alumina carrier may be a powder, but is preferably a molded carrier. If it is a molded carrier, the catalyst can be used as a fixed bed, a product can be obtained by circulating the reaction product under predetermined conditions, and there is no need to separate the catalyst from the product, which is an industrially advantageous catalyst. It can be said that. The shape of such a molded carrier is preferably a spherical carrier, but it may be in the shape of a pellet, a shape of a honeycomb, or the like depending on the intended use.

上記成型担体の中でも、内部に空隙を有するものが好ましい。このような成型担体が触媒化されることで空隙を形成する担体の表面に白金が担持される。一方、反応する基質はこの触媒化された担体の空隙に入り込み反応して反応物を生成する。このような空隙は細孔容積として表される。本発明にこのような成型担体を使用する場合、その細孔容積は0.3~0.7mL/gであることが好ましい。 Among the above-mentioned molded carriers, those having voids inside are preferable. Platinum is supported on the surface of the carrier that forms voids by catalyzing such a molded carrier. On the other hand, the reacting substrate enters the voids of this catalyzed carrier and reacts to produce a reactant. Such voids are represented as pore volume. When such a molded carrier is used in the present invention, its pore volume is preferably 0.3 to 0.7 mL / g.

触媒に用いる活性アルミナ担体は、チタニア、シリカなど一般的に触媒の担体として使用し得る他の成分を含有していてもよい。 The activated alumina carrier used for the catalyst may contain other components that can be generally used as a carrier for the catalyst, such as titania and silica.

触媒は、他の触媒成分や助触媒成分が添加されていてもよい。他の触媒成分としてはパラジウムやロジウム等の金属が挙げられ、助触媒成分としては、金、銅、鉄、ビスマス、バナジウム、クロム等の遷移金属が挙げられる。 Other catalyst components and co-catalyst components may be added to the catalyst. Examples of other catalyst components include metals such as palladium and rhodium, and examples of co-catalyst components include transition metals such as gold, copper, iron, bismuth, vanadium, and chromium.

触媒の調製方法としては、白金前駆体を含む溶液にアルミナ担体を含浸または噴霧し、乾燥、焼成することによって調製することができる。 The catalyst can be prepared by impregnating or spraying an alumina carrier in a solution containing a platinum precursor, drying and calcining the catalyst.

活性アルミナ担体に担持する白金前駆体としては、塩化白金酸、塩化白金酸ナトリウム、塩化白金酸カリウム、塩化白金酸アンモニウム、ヘキサヒドロオクソ白金酸、ジニトロジアンミン白金硝酸、ヘキサアンミン白金クロライド、ヘキサアンミン白金水酸塩、ヘキサアンミン白金硝酸塩、テトラアンミン白金クロライド、テトラアンミン白金水酸塩、テトラアンミン白金硝酸塩、白金ブラック、ヘキサヒドロキソ白金酸エタノールアンモニウム、白金アセチルアセトナートから選択された少なくとも一種類以上を用いることができる。 Platinum precursors carried on the active alumina carrier include platinum chloride, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, hexahydrooxoplatinic acid, dinitrodiammine platinum nitrate, hexaammine platinum chloride, hexaammine platinum. At least one selected from hydroxide, hexaammine platinum nitrate, tetraammine platinum chloride, tetraammine platinum hydroxide, tetraammine platinum nitrate, platinum black, hexahydroxoplatinate ethanolammonium, platinum acetylacetonate can be used. ..

活性アルミナ担体には、白金を活性アルミナ担体の外殻側に偏在担持させてもよい。白金を活性アルミナ担体の表面側に偏在担持させた触媒は、触媒反応において最も反応が促進する触媒表面に活性種を集中することで、触媒中の活性種を有効に利用することが可能になり、白金などの高価な貴金属を効率的に使用することができる。 Platinum may be unevenly distributed and supported on the outer shell side of the activated alumina carrier on the activated alumina carrier. A catalyst in which platinum is unevenly supported on the surface side of an activated alumina carrier can effectively utilize the active species in the catalyst by concentrating the active species on the catalyst surface where the reaction is most promoted in the catalytic reaction. , Platinum and other expensive precious metals can be used efficiently.

触媒は、市販されている白金アルミナ触媒を使用してもよく、こうした触媒としては、例えば、エヌ・イーケムキャット社のNM-103、AlfaAesar社のMFCD0001179が挙げられる。 As the catalyst, a commercially available platinum alumina catalyst may be used, and examples of such a catalyst include NM-103 of N.E. Chemcat and MFCD0001179 of Alfa Aesar.

次に、図2により、本発明の第2の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置200について説明する。図2ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。本実施形態では、主に、本発明の第1の実施形態と異なる構成について説明する。 Next, the chlorine dioxide solution generator 200 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a configuration different from the first embodiment of the present invention will be mainly described.

本発明の第2の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置200は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、三室型電解槽140と、触媒リアクター150とを備えている。また、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180、流量計190も備えている。なお、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180、流量計190については、適宜、省略することが可能である。また、二酸化塩素溶液生成装置200では、流量調節器110として、比例制御弁を使用している。比例制御弁を使用する場合、軟水器180とエジェクタ120との間に流量計190を設けることが好ましい。 The chlorine dioxide solution generator 200 according to the second embodiment of the present invention includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, a three-chamber electrolytic cell 140, and a catalyst reactor 150. It also has a solenoid valve 160, a needle valve 170, a water softener 180, and a flow meter 190. The solenoid valve 160, needle valve 170, water softener 180, and flow meter 190 can be omitted as appropriate. Further, in the chlorine dioxide solution generator 200, a proportional control valve is used as the flow rate controller 110. When a proportional control valve is used, it is preferable to provide a flow meter 190 between the water softener 180 and the ejector 120.

次に、図3により、本発明の第3の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置300について説明する。図3ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。本実施形態では、主に、本発明の第1の実施形態と異なる構成について説明する。 Next, the chlorine dioxide solution generator 300 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a configuration different from the first embodiment of the present invention will be mainly described.

本発明の第3の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置300は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、陽イオン交換樹脂塔147と、触媒リアクター150とを備えている。また、電磁弁160も備えている。なお、電磁弁160については、適宜、省略することが可能である。また、二酸化塩素溶液生成装置300では、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段として、陽イオン交換樹脂が充填された陽イオン交換樹脂塔147を用いた方法を採用している。エジェクタ120から送液された亜塩素酸塩希釈液は陽イオン交換樹脂塔147を通ることで酸性化され、触媒リアクター150で二酸化塩素溶液が生成される。 The chlorine dioxide solution generator 300 according to the third embodiment of the present invention includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, a cation exchange resin tower 147, and a catalyst reactor 150. .. It also has a solenoid valve 160. The solenoid valve 160 can be omitted as appropriate. Further, the chlorine dioxide solution generation device 300 employs a method using a cation exchange resin tower 147 filled with a cation exchange resin as an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution. The chlorite diluted solution sent from the ejector 120 is acidified by passing through the cation exchange resin tower 147, and a chlorine dioxide solution is produced in the catalytic reactor 150.

次に、図4により、本発明の第4の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置400について説明する。図4ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。本実施形態では、主に、本発明の第1の実施形態と異なる構成について説明する。 Next, the chlorine dioxide solution generator 400 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a configuration different from the first embodiment of the present invention will be mainly described.

本発明の第4の実施形態に係る二酸化塩素溶液生成装置400は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、触媒リアクター150とを備えている。また、電磁弁160も備えている。なお、電磁弁160については、適宜、省略することが可能である。なお、二酸化塩素溶液生成装置400では、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段として、酸性溶液である塩酸溶液をエジェクタ120内に添加している。具体的には、流量調節器110にて水をエジェクタ120に流通させると共に、エジェクタ120の吸引部に亜塩素酸塩溶液及び塩酸溶液を注入する。なお、エジェクタ120の吸引部は2つあり、各々別の吸引部に亜塩素酸塩溶液及び塩酸溶液が注入している。また、二酸化塩素溶液生成装置400では、間欠定量ポンプ130にダイヤフラム式ポンプを使用している。 The chlorine dioxide solution generator 400 according to the fourth embodiment of the present invention includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, and a catalytic reactor 150. It also has a solenoid valve 160. The solenoid valve 160 can be omitted as appropriate. In the chlorine dioxide solution generator 400, a hydrochloric acid solution, which is an acidic solution, is added to the ejector 120 as an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution. Specifically, water is circulated to the ejector 120 by the flow rate controller 110, and the chlorite solution and the hydrochloric acid solution are injected into the suction portion of the ejector 120. The ejector 120 has two suction portions, and a chlorite solution and a hydrochloric acid solution are injected into different suction portions. Further, in the chlorine dioxide solution generator 400, a diaphragm type pump is used for the intermittent metering pump 130.

<亜塩素酸塩溶液酸性化装置>
これまで、二酸化塩素溶液生成装置について述べてきたが、上述した二酸化塩素溶液生成装置から触媒リアクター150を取り除いた場合、亜塩素酸塩溶液酸性化装置として使用することができる。なお、酸性化した亜塩素酸塩溶液は、野菜などの食品の洗浄液として使用することができる。以下、亜塩素酸塩溶液酸性化装置について説明する。
<Chlorite solution acidifier>
Although the chlorine dioxide solution generator has been described so far, when the catalyst reactor 150 is removed from the chlorine dioxide solution generator described above, it can be used as a chlorite solution acidifier. The acidified chlorite solution can be used as a cleaning solution for foods such as vegetables. Hereinafter, the chlorite solution acidifying device will be described.

図5により、本発明の第5の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置500について説明する。図5ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。 FIG. 5 describes the chlorite solution acidifying device 500 according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 5 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted.

図5は、本発明の第5の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置500を示す図である。図5に示すように、亜塩素酸塩溶液酸性化装置500は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、三室型電解槽140と、を備えている。また、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180も備えている。なお、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180については、適宜、省略することが可能である。また、三室型電解槽140は、陽極141を備えた陽極室142、陰極143を備えた陰極室144、陽極室142と陰極室144との間に位置するイオン交換室145を有している。陽極室142と陰極室144とイオン交換室145とは、陽イオン交換膜146によって区画されている。 FIG. 5 is a diagram showing a chlorite solution acidifying device 500 according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the chlorite solution acidifying device 500 includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, and a three-chamber electrolytic cell 140. It also has a solenoid valve 160, a needle valve 170, and a water softener 180. The solenoid valve 160, needle valve 170, and water softener 180 can be omitted as appropriate. Further, the three-chamber type electrolytic cell 140 has an anode chamber 142 having an anode 141, a cathode chamber 144 having a cathode 143, and an ion exchange chamber 145 located between the anode chamber 142 and the cathode chamber 144. The anode chamber 142, the cathode chamber 144, and the ion exchange chamber 145 are partitioned by a cation exchange membrane 146.

上述した本発明の第5の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置500を用いて酸性化した亜塩素酸塩溶液を生成する方法について、具体的に説明する。軟水器180から供給された水は、電磁弁160、ニードルバルブ170を通り、三室型電解槽140の陽極室142及び陰極室144に送液される。また、水は、流量調節器110を通過して一定流量でエジェクタ120に送液される。なお、エジェクタ120の吸引部側からは、間欠定量ポンプ130にて亜塩素酸塩溶液(一例として亜塩素酸ナトリウム溶液を記載)が注入され、エジェクタ120内部にて亜塩素酸塩溶液と水とが均一に混合され、亜塩素酸塩希釈液となる。 A method for producing an acidified chlorite solution using the chlorite solution acidifying device 500 according to the fifth embodiment of the present invention described above will be specifically described. The water supplied from the water softener 180 passes through the solenoid valve 160 and the needle valve 170, and is sent to the anode chamber 142 and the cathode chamber 144 of the three-chamber type electrolytic cell 140. Further, the water passes through the flow rate controller 110 and is sent to the ejector 120 at a constant flow rate. A chlorite solution (a sodium chlorite solution is described as an example) is injected from the suction portion side of the ejector 120 by an intermittent metering pump 130, and the chlorite solution and water are mixed inside the ejector 120. Is uniformly mixed to form a chlorite diluent.

亜塩素酸塩希釈液は、三室型電解槽140の入り口側からイオン交換室145に送液される。水および亜塩素酸塩希釈液が送液された際、電圧を印加することにより、陽極141及び陰極143では、以下に示す水の電気分解が起こる。
陽極:2HO→4H+4e+O
陰極:4HO+4e→4OH+2H
The chlorite diluted solution is sent to the ion exchange chamber 145 from the inlet side of the three-chamber type electrolytic cell 140. When the water and the chlorite diluted solution are sent, the electrolysis of water shown below occurs at the anode 141 and the cathode 143 by applying a voltage.
Anode: 2H 2 O → 4H + + 4e- + O 2
Cathode: 4H 2 O + 4e-4OH- + 2H 2

陽極141で生成された水素イオンは、陽イオン交換膜146を通り陽極室142からイオン交換室145に移動する。イオン交換室145に供給された亜塩素酸ナトリウム溶液は、ナトリウムイオンの一部または全てがここで水素イオンに置換され、酸性化した亜塩素酸塩溶液となる。つまり、三室型電解槽140においての電気分解が、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段となっている。
NaClO+H→HClO+Na
The hydrogen ions generated at the anode 141 pass through the cation exchange membrane 146 and move from the anode chamber 142 to the ion exchange chamber 145. In the sodium chlorite solution supplied to the ion exchange chamber 145, a part or all of the sodium ions are replaced with hydrogen ions here to become an acidified chlorite solution. That is, the electrolysis in the three-chamber electrolytic cell 140 is an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution.
NaClO 2 + H + → HClO 2 + Na +

次に、図6により、本発明の第6の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置600について説明する。図6ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。本実施形態では、主に、本発明の第5の実施形態と異なる構成について説明する。 Next, the chlorite solution acidifying apparatus 600 according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a configuration different from the fifth embodiment of the present invention will be mainly described.

本発明の第6の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置600は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、三室型電解槽140とを備えている。また、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180、流量計190も備えている。なお、電磁弁160、ニードルバルブ170、軟水器180、流量計190については、適宜、省略することが可能である。また、亜塩素酸塩溶液酸性化装置600では、流量調節器110として、比例制御弁を使用している。比例制御弁を使用する場合、軟水器180とエジェクタ120との間に流量計190を設けることが好ましい。 The chlorite solution acidifying device 600 according to the sixth embodiment of the present invention includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, and a three-chamber electrolytic cell 140. It also has a solenoid valve 160, a needle valve 170, a water softener 180, and a flow meter 190. The solenoid valve 160, needle valve 170, water softener 180, and flow meter 190 can be omitted as appropriate. Further, in the chlorite solution acidifying device 600, a proportional control valve is used as the flow rate controller 110. When a proportional control valve is used, it is preferable to provide a flow meter 190 between the water softener 180 and the ejector 120.

次に、図7により、本発明の第7の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置700について説明する。図7ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。本実施形態では、主に、本発明の第5の実施形態と異なる構成について説明する。 Next, the chlorite solution acidifying apparatus 700 according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a configuration different from the fifth embodiment of the present invention will be mainly described.

本発明の第7の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置700は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130と、陽イオン交換樹脂塔147とを備えている。また、電磁弁160も備えている。なお、電磁弁160については、適宜、省略することが可能である。また、亜塩素酸塩溶液酸性化装置700では、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段として、陽イオン交換樹脂が充填された、陽イオン交換樹脂塔147を用いた方法を採用している。エジェクタ120から送液された亜塩素酸塩希釈液は陽イオン交換樹脂塔147を通ることで酸性化される。 The chlorite solution acidifying device 700 according to the seventh embodiment of the present invention includes a flow rate controller 110, an ejector 120, an intermittent metering pump 130, and a cation exchange resin tower 147. It also has a solenoid valve 160. The solenoid valve 160 can be omitted as appropriate. Further, in the chlorite solution acidifying device 700, a method using a cation exchange resin tower 147 filled with a cation exchange resin is adopted as an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution. ing. The chlorite diluted solution sent from the ejector 120 is acidified by passing through the cation exchange resin column 147.

次に、図8により、本発明の第8の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置800について説明する。図8ついては、同一の参照符号を付すことによって、詳細な説明は省略する。本実施形態では、主に、本発明の第5の実施形態と異なる構成について説明する Next, the chlorite solution acidifying apparatus 800 according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is designated by the same reference numeral, and detailed description thereof will be omitted. In this embodiment, a configuration different from the fifth embodiment of the present invention will be mainly described.

本発明の第8の実施形態に係る亜塩素酸塩溶液酸性化装置800は、流量調節器110と、エジェクタ120と、間欠定量ポンプ130とを備えている。また、電磁弁160も備えている。なお、電磁弁160については、適宜、省略することが可能である。なお、亜塩素酸塩溶液酸性化装置800では、亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段として、酸性溶液である塩酸溶液をエジェクタ120内に添加している。具体的には、流量調節器110にて水をエジェクタ120に流通させると共に、エジェクタ120の吸引部に亜塩素酸塩溶液及び塩酸溶液を注入する。なお、エジェクタ120の吸引部は2つあり、各々別の吸引部に亜塩素酸塩溶液及び塩酸溶液が注入している。また、亜塩素酸塩溶液酸性化装置800では、間欠定量ポンプ130にダイヤフラム式ポンプを使用している。 The chlorite solution acidifying device 800 according to the eighth embodiment of the present invention includes a flow rate controller 110, an ejector 120, and an intermittent metering pump 130. It also has a solenoid valve 160. The solenoid valve 160 can be omitted as appropriate. In the chlorite solution acidifying device 800, a hydrochloric acid solution, which is an acidic solution, is added to the ejector 120 as an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution. Specifically, water is circulated to the ejector 120 by the flow rate controller 110, and the chlorite solution and the hydrochloric acid solution are injected into the suction portion of the ejector 120. The ejector 120 has two suction portions, and a chlorite solution and a hydrochloric acid solution are injected into different suction portions. Further, in the chlorite solution acidifying device 800, a diaphragm type pump is used for the intermittent metering pump 130.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<実施例1>
図1に示す二酸化塩素溶液生成装置100を用い、二酸化塩素溶液を生成した。条件としては、原水0.25MPaを二酸化塩素溶液生成装置100内に供給した。流量は、流量調節器110である定量弁で80mL/minとなるよう設定した。間欠定量ポンプ130は、ダイヤフラム式ポンプを用い、25%亜塩素酸ナトリウムを1.32g/minでエジェクタ120内に注入した。エジェクタ120の出口側より排出された亜塩素酸ナトリウム希釈液は、三室型電解槽140内にて酸性化され、酸性化された亜塩素酸ナトリウム希釈液は、触媒リアクター150を通り、二酸化塩素溶液が生成された。なお、実施例1で使用した三室型電解槽140は以下のものを使用した。
<Example 1>
A chlorine dioxide solution was generated using the chlorine dioxide solution generator 100 shown in FIG. As a condition, raw water of 0.25 MPa was supplied into the chlorine dioxide solution generator 100. The flow rate was set to 80 mL / min with the metering valve which is the flow rate controller 110. As the intermittent metering pump 130, a diaphragm type pump was used, and 25% sodium chlorite was injected into the ejector 120 at 1.32 g / min. The sodium chlorite diluted solution discharged from the outlet side of the ejector 120 is acidified in the three-chamber electrolytic cell 140, and the acidified sodium chlorite diluted solution passes through the catalyst reactor 150 and is a chlorine dioxide solution. Was generated. The three-chamber type electrolytic cell 140 used in Example 1 used the following.

<三室型電解槽構成>
・イオン交換室:内寸210×127×15mm
・陽極室、陰極室:内寸210×127×20mm
・陽極、陰極:白金コートチタン電極、電極板面積(接液部):267cm 電極間距離:16mm
・イオン交換樹脂:UBK-16(三菱ケミカル社)、310mL
・陽イオン交換膜:Nafion(登録商標)117(ケマーズ社)、有効膜面積267cm
<Three-chamber type electrolytic cell configuration>
-Ion exchange room: Inner dimensions 210 x 127 x 15 mm
-Anode chamber, cathode chamber: internal dimensions 210 x 127 x 20 mm
・ Anode, cathode: Platinum coated titanium electrode, electrode plate area (wet contact area): 267 cm 2 Electrodes distance: 16 mm
-Ion exchange resin: UBK-16 (Mitsubishi Chemical Corporation), 310 mL
-Cation exchange membrane: Nafion (registered trademark) 117 (The Chemours Company), effective membrane area 267 cm 2

次に、エジェクタ120から排出された亜塩素酸ナトリウム希釈液と、触媒リアクター150から排出された二酸化塩素溶液を経時的に採取し、滴定法にて濃度を分析した。また、二酸化塩素溶液の生成量も同様に測定し、1000時間運転までの経時変化を確認した。確認した結果を図9に示す。図9より、亜塩素酸ナトリウム希釈液の濃度(亜塩素酸イオン濃度として記載)、二酸化塩素溶液濃度、二酸化塩素溶液生成量は、1000時間の連続運転においてほとんど変化は見られず、安定して二酸化塩素溶液を生成することができることが確認できた。 Next, the sodium chlorite diluted solution discharged from the ejector 120 and the chlorine dioxide solution discharged from the catalyst reactor 150 were collected over time, and their concentrations were analyzed by a titration method. In addition, the amount of chlorine dioxide solution produced was also measured in the same manner, and the change over time up to 1000 hours of operation was confirmed. The confirmed results are shown in FIG. From FIG. 9, the concentration of the sodium chlorite diluted solution (described as the chlorate ion concentration), the chlorine dioxide solution concentration, and the chlorine dioxide solution production amount showed almost no change in the continuous operation for 1000 hours, and were stable. It was confirmed that a chlorine dioxide solution could be produced.

<実施例2>
図2に示す二酸化塩素溶液生成装置200を用い、二酸化塩素溶液を生成した。条件としては、実施例1と同様に、原水0.25MPaを二酸化塩素溶液生成装置200内に供給した。流量は、80mL/minとなるよう設定した。なお、流量調節器110は、比例制御弁を使用し、流量計190を軟水器180とエジェクタ120との間に設けた。流量調整は、流量計190より出力される流量のアナログ信号をもとに比例制御弁の開度を自動制御させることで行った。流量調整以外は、実施例1と同条件で試験を行い、安定して二酸化塩素溶液が生成されることが確認できた。
<Example 2>
A chlorine dioxide solution was generated using the chlorine dioxide solution generator 200 shown in FIG. As a condition, as in Example 1, raw water of 0.25 MPa was supplied into the chlorine dioxide solution generator 200. The flow rate was set to 80 mL / min. The flow rate controller 110 uses a proportional control valve, and a flow meter 190 is provided between the water softener 180 and the ejector 120. The flow rate adjustment was performed by automatically controlling the opening degree of the proportional control valve based on the analog signal of the flow rate output from the flow meter 190. The test was conducted under the same conditions as in Example 1 except for the flow rate adjustment, and it was confirmed that a chlorine dioxide solution was stably produced.

<実施例3>
図3に示す二酸化塩素溶液生成装置300を用い、二酸化塩素溶液を生成した。条件としては、実施例1と同様に、原水0.25MPaを二酸化塩素溶液生成装置300内に供給した。流量は、80mL/minとなるよう設定した。エジェクタ120から排出される亜塩素酸ナトリウム希釈液は、陽イオン交換樹脂塔147を通り酸性化され、触媒リアクター150で二酸化塩素溶液が生成された。酸性化手段以外は、実施例1と同条件で試験を安定して二酸化塩素溶液が生成されることが確認できた。なお、実施例3で使用した陽イオン交換樹脂塔147の容量は、500mlのものを使用した。
<Example 3>
A chlorine dioxide solution was produced using the chlorine dioxide solution generator 300 shown in FIG. As a condition, as in Example 1, raw water of 0.25 MPa was supplied into the chlorine dioxide solution generator 300. The flow rate was set to 80 mL / min. The sodium chlorite diluted solution discharged from the ejector 120 was acidified through the cation exchange resin tower 147 to generate a chlorine dioxide solution in the catalytic reactor 150. Except for the acidification means, it was confirmed that the chlorine dioxide solution was stably produced in the test under the same conditions as in Example 1. The capacity of the cation exchange resin tower 147 used in Example 3 was 500 ml.

<実施例4>
図4に示す二酸化塩素溶液生成装置400を用い、二酸化塩素溶液を生成した。条件としては、実施例1と同様に、原水0.25MPaを二酸化塩素溶液生成装置400内に供給した。流量は、80mL/minとなるよう設定した。間欠定量ポンプ130として、ダイヤフラム式ポンプを用いて、25wt%亜塩素酸塩溶液と、10wt%塩酸溶液を2つの吸引部を有するエジェクタ120にそれぞれ別の吸引部から注入した。エジェクタ内で希釈・酸性化された亜塩素酸塩溶液は、次いで触媒リアクター150に送られ、二酸化塩素溶液が生成された。なお、亜塩素酸塩は、酸性化すると直ちに不均化反応を起こし、亜塩素酸イオンが減少するため、実施例4では亜塩素酸希釈液の濃度を測定していない。しかし、実施例1~3と同様に、二酸化塩素溶液の濃度および生成量は安定推移することが確認できた。
<Example 4>
A chlorine dioxide solution was produced using the chlorine dioxide solution generator 400 shown in FIG. As a condition, as in Example 1, raw water of 0.25 MPa was supplied into the chlorine dioxide solution generator 400. The flow rate was set to 80 mL / min. As the intermittent metering pump 130, a 25 wt% chlorite solution and a 10 wt% hydrochloric acid solution were injected into the ejector 120 having two suction parts from different suction parts using a diaphragm type pump. The chlorite solution diluted and acidified in the ejector was then sent to the catalytic reactor 150 to produce a chlorine dioxide solution. In addition, since chlorite causes a disproportionation reaction immediately after acidification and the chlorite ion decreases, the concentration of the chlorite diluted solution is not measured in Example 4. However, as in Examples 1 to 3, it was confirmed that the concentration and the amount of chlorine dioxide solution produced remained stable.

次に、触媒リアクター150の触媒について検討を行った。具体的には、触媒リアクター150内に充填する触媒(白金アルミナ触媒)に担持させる白金担持量の変化における二酸化塩素溶液の濃度変化を検討した。使用した触媒を以下に示す。 Next, the catalyst of the catalyst reactor 150 was examined. Specifically, changes in the concentration of the chlorine dioxide solution due to changes in the amount of platinum supported on the catalyst (platinum alumina catalyst) packed in the catalyst reactor 150 were investigated. The catalyst used is shown below.

<白金アルミナ触媒の調整>
球状の活性アルミナAl(粒径φ2-4mm、細孔容積0.51mL、比表面積160m/g)を所定濃度に調製したジニトロジアンミン白金水溶液に含浸し、金属白金換算で0.01質量%、0.11質量%、0.17質量%、0.25質量%、0.50質量%となるよう吸着させた。これを100℃で20分間乾燥させた後、450℃の大気中で5時間焼成して白金アルミナ触媒を得た。
<Adjustment of platinum alumina catalyst>
Spherical activated alumina Al 2 O 3 (particle size φ2-4 mm, pore volume 0.51 mL, specific surface area 160 m 2 / g) is impregnated into a dinitrodiammine platinum aqueous solution prepared to a predetermined concentration, and 0.01 in terms of metallic platinum. It was adsorbed so as to be mass%, 0.11% by mass, 0.17% by mass, 0.25% by mass, and 0.50% by mass. This was dried at 100 ° C. for 20 minutes and then calcined in the air at 450 ° C. for 5 hours to obtain a platinum alumina catalyst.

実施例1の二酸化塩素溶液生成装置100の装置と同じ構成で、ただし、上記白金アルミナ触媒を使用して二酸化塩素溶液を生成した。白金担持量の変化による二酸化塩素溶液の濃度を示す表1を以下に示す。なお、実施例5を白金担持量:0.01質量%とし、実施例6を白金担持量:0.11質量%とし、実施例7を白金担持量:0.17質量%とし、実施例8を白金担持量:0.25質量%とし、比較例1を白金担持量:0.50質量%としている。実施例5の二酸化塩素収率は88.1%、実施例6の二酸化塩素収率は85.2%、実施例7の二酸化塩素収率は82.5%、実施例8の二酸化塩素収率は72.1%と高値を示した。なお、比較例1では、二酸化塩素収率は61.0%と低い結果となった。 The chlorine dioxide solution was produced in the same configuration as the device of the chlorine dioxide solution generation device 100 of Example 1, except that the platinum alumina catalyst was used. Table 1 showing the concentration of the chlorine dioxide solution due to the change in the amount of platinum carried is shown below. In addition, the platinum carrying amount of Example 5 was 0.01% by mass, the platinum carrying amount of Example 6 was 0.11% by mass, and the platinum carrying amount of Example 7 was 0.17% by mass, and Example 8 was taken. The platinum carrying amount is 0.25% by mass, and Comparative Example 1 is the platinum carrying amount: 0.50% by mass. The chlorine dioxide yield of Example 5 was 88.1%, the chlorine dioxide yield of Example 6 was 85.2%, the chlorine dioxide yield of Example 7 was 82.5%, and the chlorine dioxide yield of Example 8 was. Showed a high value of 72.1%. In Comparative Example 1, the chlorine dioxide yield was as low as 61.0%.

<表1>

Figure 2022023416000003
<Table 1>
Figure 2022023416000003

本発明に係る二酸化塩素溶液生成装置は、一定濃度の二酸化塩素溶液を長期間安定して生成することができるため有用である。 The chlorine dioxide solution generator according to the present invention is useful because it can stably generate a chlorine dioxide solution having a constant concentration for a long period of time.

100、200、300、400 二酸化塩素溶液生成装置
500、600、700、800 亜塩素酸塩溶液酸性化装置
110 流量調節器
120 エジェクタ
130 間欠定量ポンプ
140 三室型電解槽
141 陽極
142 陽極室
143 陰極
144 陰極室
145 イオン交換室
146 陽イオン交換膜
147 陽イオン交換樹脂塔
150 触媒リアクター
160 電磁弁
170 ニードルバルブ
180 軟水器
190 流量計

100, 200, 300, 400 Chlorate dioxide solution generator 500, 600, 700, 800 Chlorite solution acidifier 110 Flow controller 120 Ejector 130 Intermittent metering pump 140 Three-chamber type electrolytic cell 141 Agitator 142 Ion chamber 143 Cathode 144 Cathode chamber 145 Ion exchange chamber 146 Cation exchange membrane 147 Cation exchange resin tower 150 Catalyst reactor 160 Electromagnetic valve 170 Needle valve 180 Water softener 190 Flow meter

Claims (9)

亜塩素酸塩溶液を酸性化し、酸性化した亜塩素酸塩溶液を二酸化塩素溶液に転化する二酸化塩素溶液生成装置であって、
前記亜塩素酸塩溶液を送液する間欠定量ポンプと、
前記亜塩素酸塩溶液を希釈するための水を一定量で流通させるための流量調節器と、
前記亜塩素酸塩溶液と、前記水とを混合して均一濃度の亜塩素酸塩希釈液を得るためのエジェクタと、
前記亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段と、
前記酸性化手段により酸性化した亜塩素酸塩希釈液を二酸化塩素溶液に転化する触媒リアクターと、を有することを特徴とする二酸化塩素溶液生成装置。
A chlorine dioxide solution generator that acidifies chlorite solutions and converts the acidified chlorite solutions into chlorine dioxide solutions.
An intermittent metering pump that feeds the chlorite solution,
A flow rate controller for circulating a fixed amount of water for diluting the chlorite solution, and
An ejector for mixing the chlorite solution and the water to obtain a chlorite diluted solution having a uniform concentration,
An acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution and
A chlorine dioxide solution generating apparatus comprising: a catalytic reactor for converting a chlorite diluted solution acidified by the acidifying means into a chlorine dioxide solution.
前記エジェクタは、少なくとも1つの吸引部を有し、前記吸引部と前記間欠定量ポンプとが接続されていることを特徴とする請求項1に記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide solution generating apparatus according to claim 1, wherein the ejector has at least one suction portion, and the suction portion and the intermittent metering pump are connected to each other. 前記流量調節器は、定流量弁であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide solution generating device according to claim 1 or 2, wherein the flow rate controller is a constant flow rate valve. 前記間欠定量ポンプは、ダイヤフラム式ポンプであることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide solution generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermittent metering pump is a diaphragm type pump. 二酸化塩素溶液の生成量が0.001~1L/minであることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide solution generating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of the chlorine dioxide solution produced is 0.001 to 1 L / min. 前記亜塩素酸塩溶液の濃度が亜塩素酸イオン濃度として1~10000mg/Lであることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide solution generating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the concentration of the chlorite solution is 1 to 10000 mg / L as a chlorite ion concentration. 前記触媒リアクターは、活性アルミナ担体に白金を0.01~0.25質量%担持させた白金アルミナ触媒を備えていることを特徴とする請求項1~請求項6のいずれかに記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide according to any one of claims 1 to 6, wherein the catalyst reactor comprises a platinum alumina catalyst in which platinum is supported on an activated alumina carrier in an amount of 0.01 to 0.25% by mass. Solution generator. 前記活性アルミナ担体が、比表面積値50~300m/g、粒子径0.1~10mmであることを特徴とする請求項7に記載の二酸化塩素溶液生成装置。 The chlorine dioxide solution generating apparatus according to claim 7, wherein the activated alumina carrier has a specific surface area value of 50 to 300 m 2 / g and a particle diameter of 0.1 to 10 mm. 亜塩素酸塩溶液を酸性化する亜塩素酸塩溶液酸性化装置であって、
前記亜塩素酸塩溶液を送液する間欠定量ポンプと、
前記亜塩素酸塩溶液を希釈するための水を一定量で流通させるための流量調節器と、
前記亜塩素酸塩溶液と、前記水とを混合して均一濃度の亜塩素酸塩希釈液を得るためのエジェクタと、
前記亜塩素酸塩希釈液を酸性化させる酸性化手段と、を有することを特徴とする亜塩素酸塩溶液酸性化装置。

A chlorite solution acidifier that acidifies chlorite solutions.
An intermittent metering pump that feeds the chlorite solution,
A flow rate controller for circulating a fixed amount of water for diluting the chlorite solution, and
An ejector for mixing the chlorite solution and the water to obtain a chlorite diluted solution having a uniform concentration,
A chlorite solution acidifying apparatus comprising: an acidifying means for acidifying the chlorite diluted solution.

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