JP2511601B2 - 二酸化塩素の製造方法 - Google Patents
二酸化塩素の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、二酸化塩素の製造に関するも
のであり、より具体的には、高収量の二酸化塩素を急速
に製造するための、安価で簡便な方法に関するものであ
る。
のであり、より具体的には、高収量の二酸化塩素を急速
に製造するための、安価で簡便な方法に関するものであ
る。
【０００２】
【発明の背景】二酸化塩素は、１８１１年に、サー・ハ
ンフリー・デイヴィーによって発見されて以来、種々の
用途に使用されている。今日において商業的に使用され
ている用途としては、製紙用木材パルプの漂白、繊維、
小麦粉、花、チェリー、獣脂および再生紙の漂白、工業
用水、飲料水、廃水および食品接触表面の消毒、種々の
産業分野および応用における消毒剤および臭気抑制剤と
しての使用、シアン化物やフェノールなどの汚染物の破
壊、および工業目的のためのその酸化力の使用、等であ
る。
ンフリー・デイヴィーによって発見されて以来、種々の
用途に使用されている。今日において商業的に使用され
ている用途としては、製紙用木材パルプの漂白、繊維、
小麦粉、花、チェリー、獣脂および再生紙の漂白、工業
用水、飲料水、廃水および食品接触表面の消毒、種々の
産業分野および応用における消毒剤および臭気抑制剤と
しての使用、シアン化物やフェノールなどの汚染物の破
壊、および工業目的のためのその酸化力の使用、等であ
る。
【０００３】二酸化塩素は、酸化力が強く、迅速で広範
囲の殺菌能力を有し、かつ、不要な塩素化副産物を形成
しないで酸化する能力があるので、これらの用途の多く
においてポピュラーなものとなった。
囲の殺菌能力を有し、かつ、不要な塩素化副産物を形成
しないで酸化する能力があるので、これらの用途の多く
においてポピュラーなものとなった。
【０００４】二酸化塩素の一つの欠点は、圧縮したり、
１０％以上の濃度で貯蔵したりすると爆発する傾向があ
るため、まとめて製造して使用地点に運搬する代わり
に、使用現場で製造しなければならないことである。こ
のため、種々の製造方法が考えられた。基本的な二つの
製造方法は、先駆物質として、亜塩素酸ナトリウムを使
用するか、もしくは塩素酸ナトリウムを使用するかによ
って区別される。
１０％以上の濃度で貯蔵したりすると爆発する傾向があ
るため、まとめて製造して使用地点に運搬する代わり
に、使用現場で製造しなければならないことである。こ
のため、種々の製造方法が考えられた。基本的な二つの
製造方法は、先駆物質として、亜塩素酸ナトリウムを使
用するか、もしくは塩素酸ナトリウムを使用するかによ
って区別される。
【０００５】亜塩素酸塩を使用する方法は、一般に、小
規模、安全で、取り扱いが容易である。これらの方法を
開示したいくつかの特許が存在する。ラティガンに対し
て付与された米国特許第４，２５０，１４４号は、水に
溶解した塩素（次亜塩素酸）を亜塩素酸ナトリウムと反
応させる方法を開示している。ヒックスに対して付与さ
れた米国特許第４，５９０，０５７号は、分子状の塩素
を、水に希釈する前に直接亜塩素酸ナトリウムと反応さ
せて、二酸化塩素を生成する方法を開示している。これ
ら二つの方法は、亜塩素酸塩を基本とする方法のうちで
最も一般的な方法であるが、亜塩素酸ナトリウムを種々
の酸または酸化剤と反応させて二酸化塩素を生成する、
亜塩素酸塩を使用するその他の多くの方法がある。これ
らの方法は、塩素酸塩を基本として使用する方法と比較
して、取り扱いが比較的簡単であるが、亜塩素酸塩から
製造される二酸化塩素は、塩素酸塩を使用する方法によ
り製造されるものに比較して、本質的に４倍ないし５倍
のコストがかかる。亜塩素酸ナトリウムは、塩素酸ナト
リウムに比べると、製造コストがはるかに大きい。亜塩
素酸塩を使用する製造方法は、使用量が一日当たり２，
０００ポンド未満の、水消毒、食品、および工業的水処
理の産業分野で使用される。
規模、安全で、取り扱いが容易である。これらの方法を
開示したいくつかの特許が存在する。ラティガンに対し
て付与された米国特許第４，２５０，１４４号は、水に
溶解した塩素（次亜塩素酸）を亜塩素酸ナトリウムと反
応させる方法を開示している。ヒックスに対して付与さ
れた米国特許第４，５９０，０５７号は、分子状の塩素
を、水に希釈する前に直接亜塩素酸ナトリウムと反応さ
せて、二酸化塩素を生成する方法を開示している。これ
ら二つの方法は、亜塩素酸塩を基本とする方法のうちで
最も一般的な方法であるが、亜塩素酸ナトリウムを種々
の酸または酸化剤と反応させて二酸化塩素を生成する、
亜塩素酸塩を使用するその他の多くの方法がある。これ
らの方法は、塩素酸塩を基本として使用する方法と比較
して、取り扱いが比較的簡単であるが、亜塩素酸塩から
製造される二酸化塩素は、塩素酸塩を使用する方法によ
り製造されるものに比較して、本質的に４倍ないし５倍
のコストがかかる。亜塩素酸ナトリウムは、塩素酸ナト
リウムに比べると、製造コストがはるかに大きい。亜塩
素酸塩を使用する製造方法は、使用量が一日当たり２，
０００ポンド未満の、水消毒、食品、および工業的水処
理の産業分野で使用される。
【０００６】塩素酸ナトリウムを使用する方法は、一般
に、亜塩素酸塩を使用する方法に比べて、はるかに大規
模で、操作がより複雑である。グローサーに対して付与
された米国特許第３，９２０，８０１号は、電解室法を
開示しており、この方法によれば、塩素酸ナトリウム
を、カスケード法により、塩酸と熱とに反応させて、二
酸化塩素および塩素を生成する。スウィンデル等に付与
された米国特許第４，０８１，５２０号は、塩素酸ナト
リウムを液体の硫酸とメタノールとの混合物に反応させ
て二酸化塩素を生成する方法を開示している。ラプソン
に対して付与された米国特許第３，７５５，０６８号お
よび第３，７８９，１０８号およびラプソン等に対して
付与された米国特許第４，５３４，９５２号は、塩素酸
ナトリウムを塩化ナトリウムと酸との混合物と反応させ
て、二酸化塩素と塩素とを生成する方法を開示してい
る。ホルストに対して付与された米国特許第２，３７
３，８７０号は、硫酸を塩素酸ナトリウムおよび二酸化
硫黄と反応させて、二酸化塩素を生成する方法を開示し
ている。
に、亜塩素酸塩を使用する方法に比べて、はるかに大規
模で、操作がより複雑である。グローサーに対して付与
された米国特許第３，９２０，８０１号は、電解室法を
開示しており、この方法によれば、塩素酸ナトリウム
を、カスケード法により、塩酸と熱とに反応させて、二
酸化塩素および塩素を生成する。スウィンデル等に付与
された米国特許第４，０８１，５２０号は、塩素酸ナト
リウムを液体の硫酸とメタノールとの混合物に反応させ
て二酸化塩素を生成する方法を開示している。ラプソン
に対して付与された米国特許第３，７５５，０６８号お
よび第３，７８９，１０８号およびラプソン等に対して
付与された米国特許第４，５３４，９５２号は、塩素酸
ナトリウムを塩化ナトリウムと酸との混合物と反応させ
て、二酸化塩素と塩素とを生成する方法を開示してい
る。ホルストに対して付与された米国特許第２，３７
３，８７０号は、硫酸を塩素酸ナトリウムおよび二酸化
硫黄と反応させて、二酸化塩素を生成する方法を開示し
ている。
【０００７】塩素酸塩反応装置は極めて高価であり、発
生器のコストは、２５０万ドルから１，０００万ドルで
あり、これに対して亜塩素酸塩を使用する方法の場合
は、３，５００ドルから１０万ドルである。塩素酸塩を
使用する装置は、操作者による絶え間無い監視を必要と
するが、亜塩素酸塩を使用する方法では、操作者が監視
しないで数カ月間連続して運転できる。亜塩素酸塩を使
用する発生器は、反応塔および真空による薬品投入量が
少なく、装置が簡単であるので、より安全であり、塩素
酸塩を使用する装置よりもより鈍粋な二酸化塩素流を作
り出す。
生器のコストは、２５０万ドルから１，０００万ドルで
あり、これに対して亜塩素酸塩を使用する方法の場合
は、３，５００ドルから１０万ドルである。塩素酸塩を
使用する装置は、操作者による絶え間無い監視を必要と
するが、亜塩素酸塩を使用する方法では、操作者が監視
しないで数カ月間連続して運転できる。亜塩素酸塩を使
用する発生器は、反応塔および真空による薬品投入量が
少なく、装置が簡単であるので、より安全であり、塩素
酸塩を使用する装置よりもより鈍粋な二酸化塩素流を作
り出す。
【０００８】亜塩素酸塩を使用する方法と塩素酸塩を使
用する方法との、コストおよび操作上の相違のために、
塩素酸塩を使用する方法から、亜塩素酸塩を使用する方
法に規模を縮小する動きが極めて大きい。これらの方法
について付与された特許が幾つかあるが、商業的に成功
したものは皆無である。この一例として、サンティリ等
に付与された米国特許第４，４５１，４４４号がある。
この理由は、使用する反応物の本質的な性質により、亜
塩素酸塩を使用する方法に比べて反応時間が長くかかる
ためである。亜塩素酸塩を使用する方法の保持時間は、
ヒックス等における最低（０．５秒未満）から、酸亜塩
素酸塩型の方法に記載された最高１５分である。これら
の反応は室温で行われる。これに比べて、塩素酸塩を使
用する方法では、保持時間は２時間から４時間であり、
また、デイ等により米国特許第２，４８４，４０２号に
記載されたマルティプルパス反応器を使用し、一般に９
０℃を超える温度で操作される。
用する方法との、コストおよび操作上の相違のために、
塩素酸塩を使用する方法から、亜塩素酸塩を使用する方
法に規模を縮小する動きが極めて大きい。これらの方法
について付与された特許が幾つかあるが、商業的に成功
したものは皆無である。この一例として、サンティリ等
に付与された米国特許第４，４５１，４４４号がある。
この理由は、使用する反応物の本質的な性質により、亜
塩素酸塩を使用する方法に比べて反応時間が長くかかる
ためである。亜塩素酸塩を使用する方法の保持時間は、
ヒックス等における最低（０．５秒未満）から、酸亜塩
素酸塩型の方法に記載された最高１５分である。これら
の反応は室温で行われる。これに比べて、塩素酸塩を使
用する方法では、保持時間は２時間から４時間であり、
また、デイ等により米国特許第２，４８４，４０２号に
記載されたマルティプルパス反応器を使用し、一般に９
０℃を超える温度で操作される。
【０００９】
【発明の概要】本発明は、高収量の二酸化塩素を製造す
るための、効率的で比較的安価な方法を提供する。この
方法は、使用現場で使用でき、塩素酸塩の水溶液を、反
応塔中において酸のガス流と反応させるものである。反
応生成物は主として二酸化塩素であり、ほとんど瞬間的
に生成される。
るための、効率的で比較的安価な方法を提供する。この
方法は、使用現場で使用でき、塩素酸塩の水溶液を、反
応塔中において酸のガス流と反応させるものである。反
応生成物は主として二酸化塩素であり、ほとんど瞬間的
に生成される。
【００１０】従って、本発明の目的は、塩素酸塩の溶液
と気体の酸とを、水流中に希釈する前に、真空下におい
て混合し、二酸化塩素と塩素との混合物を形成する方法
を提供するものである。
と気体の酸とを、水流中に希釈する前に、真空下におい
て混合し、二酸化塩素と塩素との混合物を形成する方法
を提供するものである。
【００１１】本発明のもう一つの目的は、塩素酸ナトリ
ウムの溶液と塩化水素ガスとを、水流中に希釈する前
に、真空下で混合し、次に亜塩素酸ナトリウムを加え
て、主として二酸化塩素からなる生成物の流れを形成す
る方法を提供することである。
ウムの溶液と塩化水素ガスとを、水流中に希釈する前
に、真空下で混合し、次に亜塩素酸ナトリウムを加え
て、主として二酸化塩素からなる生成物の流れを形成す
る方法を提供することである。
【００１２】本発明のさらにもう一つの目的は、塩素酸
ナトリウムを、相当部分が無水塩化水素からなる酸の混
合物と反応させる方法を提供することである。
ナトリウムを、相当部分が無水塩化水素からなる酸の混
合物と反応させる方法を提供することである。
【００１３】本発明のもう一つの目的は、塩素酸ナトリ
ウムと一つまたはそれ以上の化合物を、真空下におい
て、相当量の希釈水を加える前に、ほとんど瞬間的に反
応させて、二酸化塩素および二酸化塩素と他の化合物の
混合物を形成する方法を提供することである。
ウムと一つまたはそれ以上の化合物を、真空下におい
て、相当量の希釈水を加える前に、ほとんど瞬間的に反
応させて、二酸化塩素および二酸化塩素と他の化合物の
混合物を形成する方法を提供することである。
【００１４】本発明のさらにもう一つの目的は、反応塔
中で、一つまたはそれ以上の化学薬品を、塩素酸塩と５
分間未満の保持時間で反応させ、二酸化塩素または二酸
化塩素と他の酸化剤との混合物を生成する方法を提供す
ることである。
中で、一つまたはそれ以上の化学薬品を、塩素酸塩と５
分間未満の保持時間で反応させ、二酸化塩素または二酸
化塩素と他の酸化剤との混合物を生成する方法を提供す
ることである。
【００１５】本発明の教示によれば、減圧下において二
酸化塩素を急速に製造する方法が開示される。その方法
においては、塩素酸塩の水溶液を酸のガス流と混合す
る。反応塔内にはベンチュリ管が設けられている。ベン
チュリ管は入口と出口とを有する。反応室はベンチュリ
管に隣接して反応塔に連結されている。反応室は、ベン
チュリ管の出口と流体連絡している。塩素酸塩の水溶液
を反応室に導入する。塩素酸塩溶液の導入と同時に、酸
のガス流を反応室に導入する。これらの試薬を混合する
と、二酸化塩素が反応室内で急速に生成される。二酸化
塩素はベンチュリ管の出口の反応塔に移動され、推進媒
体をベンチュリ管の入口に導入すると、ベンチュリ管の
出口の反応塔において推進媒体と二酸化塩素とが混合さ
れる。
酸化塩素を急速に製造する方法が開示される。その方法
においては、塩素酸塩の水溶液を酸のガス流と混合す
る。反応塔内にはベンチュリ管が設けられている。ベン
チュリ管は入口と出口とを有する。反応室はベンチュリ
管に隣接して反応塔に連結されている。反応室は、ベン
チュリ管の出口と流体連絡している。塩素酸塩の水溶液
を反応室に導入する。塩素酸塩溶液の導入と同時に、酸
のガス流を反応室に導入する。これらの試薬を混合する
と、二酸化塩素が反応室内で急速に生成される。二酸化
塩素はベンチュリ管の出口の反応塔に移動され、推進媒
体をベンチュリ管の入口に導入すると、ベンチュリ管の
出口の反応塔において推進媒体と二酸化塩素とが混合さ
れる。
【００１６】実施例においては、塩素酸塩は塩素酸ナト
リウム、酸は無水塩化水素酸、推進媒体は水である。
リウム、酸は無水塩化水素酸、推進媒体は水である。
【００１７】もう一つの実施例においては、塩素酸塩溶
液および気体状酸と同時に、亜塩素酸塩の水溶液も反応
室内に導入する。
液および気体状酸と同時に、亜塩素酸塩の水溶液も反応
室内に導入する。
【００１８】さらにもう一つの実施例においては、水と
二酸化塩素とを混合した後、亜塩素酸塩の水溶液を反応
塔内に導入する。
二酸化塩素とを混合した後、亜塩素酸塩の水溶液を反応
塔内に導入する。
【００１９】さらにもう一つの実施例においては、亜塩
素酸塩の水溶液を推進媒体中に導入する。
素酸塩の水溶液を推進媒体中に導入する。
【００２０】さらにもう一つの実施例においては、第二
の酸を反応室内に導入する。
の酸を反応室内に導入する。
【００２１】本発明のこれらの目的およびその他の目的
は、下記の説明を添付図面を参照しながら読むことによ
り明らかになるであろう。
は、下記の説明を添付図面を参照しながら読むことによ
り明らかになるであろう。
【００２２】
【実施例の説明】本発明は、消毒、臭気抑制、漂白およ
び工業用用途のための二酸化塩素を、連続的に低コスト
で急速に高収量で製造する方法を提供するものである。
び工業用用途のための二酸化塩素を、連続的に低コスト
で急速に高収量で製造する方法を提供するものである。
【００２３】本発明では、ヒックスにより米国特許第
４，２４７，５３１号に開示された反応器と同様な発生
器１０が使用される。「図１」を参照すると、反応器１
０は、推進媒体１３を反応器１０に導入するための入口
１２を有する管を含む。推進媒体１３は、ガスまたは水
のような流体である。推進媒体１３はベンチュリ管１４
の入口に入り、前記管１４の出口を通って、それと流体
連絡している反応室１５の部分に入る。流れがベンチュ
リ管の狭窄部から広い反応室に入ることにより減圧され
た区域が形成される。反応室１５の詳細は本明細書にお
いて後に説明する。推進媒体１３は反応室１５内に存在
する反応物と混合し、反応物を、ベンチュリ管頚部１６
に推進し、頚部１６および反応塔１７を通って推進す
る。
４，２４７，５３１号に開示された反応器と同様な発生
器１０が使用される。「図１」を参照すると、反応器１
０は、推進媒体１３を反応器１０に導入するための入口
１２を有する管を含む。推進媒体１３は、ガスまたは水
のような流体である。推進媒体１３はベンチュリ管１４
の入口に入り、前記管１４の出口を通って、それと流体
連絡している反応室１５の部分に入る。流れがベンチュ
リ管の狭窄部から広い反応室に入ることにより減圧され
た区域が形成される。反応室１５の詳細は本明細書にお
いて後に説明する。推進媒体１３は反応室１５内に存在
する反応物と混合し、反応物を、ベンチュリ管頚部１６
に推進し、頚部１６および反応塔１７を通って推進す
る。
【００２４】反応室１５はベンチュリ管１４の出口を取
り囲む部分を含み、それから外方向へ延びている。反応
室１５の主要部分は、ベンチュリ管１４の出口に隣接し
て接続された管を含む。反応室１５はベンチュリ管１４
から外方向へ延びており、それに接続された少なくとも
２個の入口穴を有する。第一の入口穴２０は、第一の反
応物２２の反応室への導入を制御するための手段２１を
有する。制御手段は、また、反応室１５から、湿気、水
分等の環境要素を排除する。制御手段は、逆止め弁その
他の当業者には公知の手段である。第二の入り口穴２５
もまた、第二の反応物２７の導入を制御し、環境要素を
排除するための手段２６を有する。制御手段２１、２６
は、液体および／または気体の導入を制御することがで
きる。必要であれば、冷却ジャケット２８をベンチュリ
管１４と入口穴２０，２５と間の位置に反応室１５の回
りに設けて、反応室１５内の温度を下げることができ
る。反応室１５の広さにより、第一の反応物２２は第二
の反応物２７と密接に混合し、また反応生成物が拡散す
ることができる。反応室１５の管の直径は、良好な混合
と速度とを保証する程度に細く、また、ベンチュリ管１
４と入口穴２０，２５との間に著しい圧力差が生じるこ
とを防ぐのに十分な程度に太い。実施例においては、第
一の反応物２２は塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ３）の
水溶液であり、第二の反応物２７は気体の無水塩化水素
である。これらが反応して、二酸化塩素を高収率で生成
する。反応は、約１／１００秒から１／１０秒内にほと
んど瞬間的に行われる。この急速な反応は、無水気体酸
によるものであり、温度、圧力、試薬濃度または混合の
強度によるものではない。この反応により、塩素も生成
される。塩化水素の水溶液（塩酸）を使用した場合、塩
酸（ＨＣｌ）の導入速度を６倍にしても、同じ条件下で
二酸化塩素は生成されないことが分かった。無水塩化水
素の導入速度を２倍または３倍にして、塩素酸ナトリウ
ムと酸とのモル比を約１：２から１：２．５または１：
３に増加しても、二酸化塩素の収率は有意に変化しなか
った。
り囲む部分を含み、それから外方向へ延びている。反応
室１５の主要部分は、ベンチュリ管１４の出口に隣接し
て接続された管を含む。反応室１５はベンチュリ管１４
から外方向へ延びており、それに接続された少なくとも
２個の入口穴を有する。第一の入口穴２０は、第一の反
応物２２の反応室への導入を制御するための手段２１を
有する。制御手段は、また、反応室１５から、湿気、水
分等の環境要素を排除する。制御手段は、逆止め弁その
他の当業者には公知の手段である。第二の入り口穴２５
もまた、第二の反応物２７の導入を制御し、環境要素を
排除するための手段２６を有する。制御手段２１、２６
は、液体および／または気体の導入を制御することがで
きる。必要であれば、冷却ジャケット２８をベンチュリ
管１４と入口穴２０，２５と間の位置に反応室１５の回
りに設けて、反応室１５内の温度を下げることができ
る。反応室１５の広さにより、第一の反応物２２は第二
の反応物２７と密接に混合し、また反応生成物が拡散す
ることができる。反応室１５の管の直径は、良好な混合
と速度とを保証する程度に細く、また、ベンチュリ管１
４と入口穴２０，２５との間に著しい圧力差が生じるこ
とを防ぐのに十分な程度に太い。実施例においては、第
一の反応物２２は塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ３）の
水溶液であり、第二の反応物２７は気体の無水塩化水素
である。これらが反応して、二酸化塩素を高収率で生成
する。反応は、約１／１００秒から１／１０秒内にほと
んど瞬間的に行われる。この急速な反応は、無水気体酸
によるものであり、温度、圧力、試薬濃度または混合の
強度によるものではない。この反応により、塩素も生成
される。塩化水素の水溶液（塩酸）を使用した場合、塩
酸（ＨＣｌ）の導入速度を６倍にしても、同じ条件下で
二酸化塩素は生成されないことが分かった。無水塩化水
素の導入速度を２倍または３倍にして、塩素酸ナトリウ
ムと酸とのモル比を約１：２から１：２．５または１：
３に増加しても、二酸化塩素の収率は有意に変化しなか
った。
【００２５】本発明は、次の具体例を参照することによ
りより良く理解されるであろうが、これらの具体例によ
り制限されるものではない。例えば、具体例では無水塩
化水素を使用しているが、三酸化硫黄（ＳＯ３）のよう
な他の無水酸を使用してもよい。
りより良く理解されるであろうが、これらの具体例によ
り制限されるものではない。例えば、具体例では無水塩
化水素を使用しているが、三酸化硫黄（ＳＯ３）のよう
な他の無水酸を使用してもよい。
【００２６】
【例 １】重量比で４０％の塩素酸ナトリウムの溶液
を、１日当たり１００％ＮａＣｌＯ３を２０７ポンドの
割合で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径は３
／４インチ（ｄ）で、３６インチの、ベンチュリ管の出
口へ入る前の長さ（１）を有する。塩素酸塩溶液と共
に、無水塩化水素のガス流が、１日当たり７３ポンドの
割合で、第二の入口穴および反応室に供給される（「図
１」）。この塩素酸塩の供給に基づくと、発生器の理論
能力は１日当たり二酸化塩素１３１ポンドである。無水
ＨＣｌに基づくと、発生器の理論能力は、１日当たり二
酸化塩素６５．５ポンドである。発生器を通る水流（推
進媒体）は、１分間当たり６．９ガロンである。薬品の
供給開始後、発生器は、サンプリングの前に１分間安定
化される。取り出された試料は、直ちに、測定した水流
量を用いてＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２によ
り分析し、全体収量を計算することができる。発生器の
流出液は、二酸化塩素５６５ｐｐｍ、塩素４８３ｐｐ
ｍ、塩素酸塩１１９０ｐｐｍを含むが亜塩素酸塩は含ま
ず、ｐＨは２．０である。これは、１日当たり二酸化塩
素４６．８ポンドの収率に相当する。塩素酸塩の供給量
に基づくと、これは３５．７％の収率である。無水ＨＣ
ｌＯ供給量に基づくと、これは７１．５％の収率に相当
する。
を、１日当たり１００％ＮａＣｌＯ３を２０７ポンドの
割合で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径は３
／４インチ（ｄ）で、３６インチの、ベンチュリ管の出
口へ入る前の長さ（１）を有する。塩素酸塩溶液と共
に、無水塩化水素のガス流が、１日当たり７３ポンドの
割合で、第二の入口穴および反応室に供給される（「図
１」）。この塩素酸塩の供給に基づくと、発生器の理論
能力は１日当たり二酸化塩素１３１ポンドである。無水
ＨＣｌに基づくと、発生器の理論能力は、１日当たり二
酸化塩素６５．５ポンドである。発生器を通る水流（推
進媒体）は、１分間当たり６．９ガロンである。薬品の
供給開始後、発生器は、サンプリングの前に１分間安定
化される。取り出された試料は、直ちに、測定した水流
量を用いてＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２によ
り分析し、全体収量を計算することができる。発生器の
流出液は、二酸化塩素５６５ｐｐｍ、塩素４８３ｐｐ
ｍ、塩素酸塩１１９０ｐｐｍを含むが亜塩素酸塩は含ま
ず、ｐＨは２．０である。これは、１日当たり二酸化塩
素４６．８ポンドの収率に相当する。塩素酸塩の供給量
に基づくと、これは３５．７％の収率である。無水ＨＣ
ｌＯ供給量に基づくと、これは７１．５％の収率に相当
する。
【００２７】
【例 ２】無水ＨＣｌの代わりに３１％塩酸を使用した
点を除いては、「例１」と同じである。重量比で４０％
の塩素酸ナトリウム溶液を、１日当たり１００％ＮａＣ
ｌＯ３を２０７ポンドの割合で、反応室の入口穴に供給
する。反応室の外径は３／４インチ（ｄ）であり、３６
インチの、ベンチュリ管出口に入る前の長さ（１）を有
する。塩素酸ナトリウム溶液と同時に、３１％塩酸流を
１日当たり２３５ポンドの速度で、第二の入口穴および
反応室に供給する。発生装置の構成については「図１」
を参照されたい。塩素酸塩の供給量に基づくと、発生器
の理論能力は、１日当たり二酸化塩素１３１ポンドであ
る。ＨＣｌに基づくと、発生器の理論能力は、１日当た
り二酸化塩素６５．５ポンドである。発生器を通過する
水流（推進媒体）は、１分間当たり６．９ガロンであ
る。薬品の供給開始後、サンプリングの前に発生器を１
分間安定化させる。取り出した試料は、直ちに、測定し
た水流量を用いてＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ
２により分析し、全体収量を計算することができる。発
生器の流出液は、二酸化塩素および塩素を含まず、ｐＨ
は１．０未満である。何らの反応も観察されない。３１
％塩酸の供給速度を６倍に増加しても、何らの反応も観
察されない。
点を除いては、「例１」と同じである。重量比で４０％
の塩素酸ナトリウム溶液を、１日当たり１００％ＮａＣ
ｌＯ３を２０７ポンドの割合で、反応室の入口穴に供給
する。反応室の外径は３／４インチ（ｄ）であり、３６
インチの、ベンチュリ管出口に入る前の長さ（１）を有
する。塩素酸ナトリウム溶液と同時に、３１％塩酸流を
１日当たり２３５ポンドの速度で、第二の入口穴および
反応室に供給する。発生装置の構成については「図１」
を参照されたい。塩素酸塩の供給量に基づくと、発生器
の理論能力は、１日当たり二酸化塩素１３１ポンドであ
る。ＨＣｌに基づくと、発生器の理論能力は、１日当た
り二酸化塩素６５．５ポンドである。発生器を通過する
水流（推進媒体）は、１分間当たり６．９ガロンであ
る。薬品の供給開始後、サンプリングの前に発生器を１
分間安定化させる。取り出した試料は、直ちに、測定し
た水流量を用いてＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ
２により分析し、全体収量を計算することができる。発
生器の流出液は、二酸化塩素および塩素を含まず、ｐＨ
は１．０未満である。何らの反応も観察されない。３１
％塩酸の供給速度を６倍に増加しても、何らの反応も観
察されない。
【００２８】
【例 ３】重量比で４０％の塩素酸ナトリウム溶液を、
１日当たり１００％ＮａＣｌＯ３を２０２ポンドの速度
で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径は３／４
インチ（ｄ）であり、３６インチの、ベンチュリ管出口
に入る前の長さ（１）を有する。塩素酸ナトリウム溶液
と同時に、無水塩化水素のガス流が、１日当たり１０５
ポンドの割合で、第二の入口穴および反応室に供給され
る（「図１」）。塩素酸塩の供給量に基づくと、発生器
の理論能力は、１日当たり二酸化塩素１２８ポンドであ
る。無水ＨＣｌに基づくと、発生器の理論能力は１日当
たり二酸化塩素９７ポンドである。発生器を通過する水
流は、１分間当たり６．９ガロンである。薬品の供給開
始後、発生器は、サンプリングの前に１分間安定化させ
る。取り出した試料は、直ちに、測定した水流量を用い
てＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２により分析
し、全体収量を計算することができる。発生器の流出液
は、二酸化塩素１０１０ｐｐｍ、塩素７８０ｐｐｍ、塩
素酸塩５７０ｐｐｍを含むが、亜塩素酸塩は含まず、ｐ
Ｈは１．９である。これは、１日当たり二酸化塩素８
４．１ポンドの生産速度に相当する。塩素酸塩の供給量
に基づくと、これは６５．６％の収率である。無水ＨＣ
ｌの供給量に基づくと、これは８７％の収率に相当す
る。
１日当たり１００％ＮａＣｌＯ３を２０２ポンドの速度
で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径は３／４
インチ（ｄ）であり、３６インチの、ベンチュリ管出口
に入る前の長さ（１）を有する。塩素酸ナトリウム溶液
と同時に、無水塩化水素のガス流が、１日当たり１０５
ポンドの割合で、第二の入口穴および反応室に供給され
る（「図１」）。塩素酸塩の供給量に基づくと、発生器
の理論能力は、１日当たり二酸化塩素１２８ポンドであ
る。無水ＨＣｌに基づくと、発生器の理論能力は１日当
たり二酸化塩素９７ポンドである。発生器を通過する水
流は、１分間当たり６．９ガロンである。薬品の供給開
始後、発生器は、サンプリングの前に１分間安定化させ
る。取り出した試料は、直ちに、測定した水流量を用い
てＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２により分析
し、全体収量を計算することができる。発生器の流出液
は、二酸化塩素１０１０ｐｐｍ、塩素７８０ｐｐｍ、塩
素酸塩５７０ｐｐｍを含むが、亜塩素酸塩は含まず、ｐ
Ｈは１．９である。これは、１日当たり二酸化塩素８
４．１ポンドの生産速度に相当する。塩素酸塩の供給量
に基づくと、これは６５．６％の収率である。無水ＨＣ
ｌの供給量に基づくと、これは８７％の収率に相当す
る。
【００２９】
【例 ４】塩素酸ナトリウム溶液が、１日当たり１００
％ＮａＣｌＯ３を２０５ポンドの割合で供給され、無水
塩化水素が１日当たり１５０ポンドの割合で供給される
点を除いては、「例３」と同じである。ＮａＣｌＯ３と
酸とのモル比は１：２である。発生器の流出液は、二酸
化塩素１２９８ｐｐｍと塩素９４１ｐｐｍとを含む。無
水ＨＣｌの供給量に基づくと、これは８２．６％の収率
に相当する。
％ＮａＣｌＯ３を２０５ポンドの割合で供給され、無水
塩化水素が１日当たり１５０ポンドの割合で供給される
点を除いては、「例３」と同じである。ＮａＣｌＯ３と
酸とのモル比は１：２である。発生器の流出液は、二酸
化塩素１２９８ｐｐｍと塩素９４１ｐｐｍとを含む。無
水ＨＣｌの供給量に基づくと、これは８２．６％の収率
に相当する。
【００３０】
【例 ５】塩素酸ナトリウム溶液が１日当たり１００％
ＮａＣｌＯ３を２０５ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素のガス流が１日当たり１７５ポンドの割合で供給
される点を除いては、「例３」と同じである。ＮａＣｌ
Ｏ３と酸とのモル比は１：２．５である。発生器の流出
液は、二酸化塩素１３３２ｐｐｍと塩素１１０７ｐｐｍ
とを含む。無水ＨＣｌの供給量に基づくと、これは８３
％の収率に相当する。
ＮａＣｌＯ３を２０５ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素のガス流が１日当たり１７５ポンドの割合で供給
される点を除いては、「例３」と同じである。ＮａＣｌ
Ｏ３と酸とのモル比は１：２．５である。発生器の流出
液は、二酸化塩素１３３２ｐｐｍと塩素１１０７ｐｐｍ
とを含む。無水ＨＣｌの供給量に基づくと、これは８３
％の収率に相当する。
【００３１】
【例６】塩素酸ナトリウム溶液が、１００％ＮａＣｌＯ
３を１日当たり２０７ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素が１日当たり２１０ポンドの割合で供給される点
を除いては、「例３」と同じである。ＮａＣｌＯ３と酸
とのモル比は１：３．０である。発生器の流出液は、二
酸化塩素１３７４ｐｐｍおよび塩素１２４０ｐｐｍを含
む。限界試薬としての塩素酸塩の供給量に基づくと、こ
れは８７％の収率に相当する。
３を１日当たり２０７ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素が１日当たり２１０ポンドの割合で供給される点
を除いては、「例３」と同じである。ＮａＣｌＯ３と酸
とのモル比は１：３．０である。発生器の流出液は、二
酸化塩素１３７４ｐｐｍおよび塩素１２４０ｐｐｍを含
む。限界試薬としての塩素酸塩の供給量に基づくと、こ
れは８７％の収率に相当する。
【００３２】
【例 ７】反応室の寸法を増加しても、何ら有意の効果
は生じなかった。重量比で３８％の塩素酸ナトリウム溶
液を、１００％ＮａＣｌＯ３を１日当たり１３０４ポン
ドの割合で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径
は１．５インチ（ｄ）であり、４８インチの、ベンチュ
リ管出口に入る前の長さ（１）を有する。塩素酸塩溶液
と共に、無水塩化水素のガス流が、１日当たり９００ポ
ンドの割合で、第二の入口穴および反応室に供給される
（「図１」）。塩素酸塩の供給量に基づくと発生器の理
論能力は１日当たり二酸化塩素８２６ポンドである。無
水塩化水素に基づくと、発生器の理論能力は、１日当た
り二酸化塩素８２６ポンドである。発生器を通過する水
流は、１分間当たり６０ガロンである。薬品の供給開始
後、発生器はサンプリングの前に１分間安定化させる。
取り出した試料は、直ちに、測定した水流量を用いてＡ
ＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２により分析し、全
体収量を計算することができる。発生器の流出液は、二
酸化塩素９６２ｐｐｍ、塩素７７ｐｐｍを含み、ｐＨは
２．０である。これは１３１日当たり二酸化塩素７０８
ポンドの生産速度に相当する。塩素酸塩の供給量に基づ
くと、これは８５．７％の収率である。
は生じなかった。重量比で３８％の塩素酸ナトリウム溶
液を、１００％ＮａＣｌＯ３を１日当たり１３０４ポン
ドの割合で、反応室の入口穴に供給する。反応室の外径
は１．５インチ（ｄ）であり、４８インチの、ベンチュ
リ管出口に入る前の長さ（１）を有する。塩素酸塩溶液
と共に、無水塩化水素のガス流が、１日当たり９００ポ
ンドの割合で、第二の入口穴および反応室に供給される
（「図１」）。塩素酸塩の供給量に基づくと発生器の理
論能力は１日当たり二酸化塩素８２６ポンドである。無
水塩化水素に基づくと、発生器の理論能力は、１日当た
り二酸化塩素８２６ポンドである。発生器を通過する水
流は、１分間当たり６０ガロンである。薬品の供給開始
後、発生器はサンプリングの前に１分間安定化させる。
取り出した試料は、直ちに、測定した水流量を用いてＡ
ＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２により分析し、全
体収量を計算することができる。発生器の流出液は、二
酸化塩素９６２ｐｐｍ、塩素７７ｐｐｍを含み、ｐＨは
２．０である。これは１３１日当たり二酸化塩素７０８
ポンドの生産速度に相当する。塩素酸塩の供給量に基づ
くと、これは８５．７％の収率である。
【００３３】
【例 ８】塩素酸ナトリウム溶液が、１００％ＮａＣｌ
Ｏ３を１日当たり１，２０３ポンドの割合で供給され、
無水塩化水素のガス流が１日当たり９８０ポンドの割合
で供給される点を除いては、「例７」と同じである。Ｎ
ａＣｌＯ３と酸とのモル比は１：２．３である。発生器
の流出液は、二酸化塩素９２７ｐｐｍと塩素７１８ｐｐ
ｍを含む。塩素酸塩の供給量に基づくと、これは８７．
７％の収率に相当する。
Ｏ３を１日当たり１，２０３ポンドの割合で供給され、
無水塩化水素のガス流が１日当たり９８０ポンドの割合
で供給される点を除いては、「例７」と同じである。Ｎ
ａＣｌＯ３と酸とのモル比は１：２．３である。発生器
の流出液は、二酸化塩素９２７ｐｐｍと塩素７１８ｐｐ
ｍを含む。塩素酸塩の供給量に基づくと、これは８７．
７％の収率に相当する。
【００３４】
【例 ９】塩素酸ナトリウム溶液が、１００％ＮａＣｌ
Ｏ３１日当たり７８９ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素のガス流が１日当たり９３８ポンドの割合で供給
される点を除いては、「例７」と同じである。ＮａＣｌ
Ｏ３と酸とのモル比は１：３．５である。発生器の流出
液は、二酸化塩素５４０ｐｐｍと塩素６０２ｐｐｍを含
む。塩素酸塩の供給量に基づくと、これは７７．９％の
収率に相当する。
Ｏ３１日当たり７８９ポンドの割合で供給され、無水塩
化水素のガス流が１日当たり９３８ポンドの割合で供給
される点を除いては、「例７」と同じである。ＮａＣｌ
Ｏ３と酸とのモル比は１：３．５である。発生器の流出
液は、二酸化塩素５４０ｐｐｍと塩素６０２ｐｐｍを含
む。塩素酸塩の供給量に基づくと、これは７７．９％の
収率に相当する。
【００３５】
【例 １０】無水ＨＣｌとモル等量の硝酸も反応室に供
給される点を除いては、「例１」と全く同じである。塩
素酸塩の供給量に基づくと、収率は３５％から５６％に
増加し、酸の間の相乗効果を示す。硝酸を供給しただけ
では、塩素酸ナトリウムと何らの反応も生じなかった。
給される点を除いては、「例１」と全く同じである。塩
素酸塩の供給量に基づくと、収率は３５％から５６％に
増加し、酸の間の相乗効果を示す。硝酸を供給しただけ
では、塩素酸ナトリウムと何らの反応も生じなかった。
【００３６】「例１０」では、追加の酸として硝酸を加
えたが、その他の酸性物質を使用することもできる。こ
れらの酸としては、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸、アルカ
リ土類金属二水素リン酸塩、金属二水素リン酸塩、アル
カリ土類金属一水素リン酸塩、アルカリ土類金属一水素
硫酸塩および金属一水素硫酸塩、等がある。
えたが、その他の酸性物質を使用することもできる。こ
れらの酸としては、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸、アルカ
リ土類金属二水素リン酸塩、金属二水素リン酸塩、アル
カリ土類金属一水素リン酸塩、アルカリ土類金属一水素
硫酸塩および金属一水素硫酸塩、等がある。
【００３７】「図２」に示すように、発生器１０を変更
して、反応室のベンチュリ管１４を取り囲んでいる部分
のすぐ近くに、またはそれと隣接して、反応室１５への
第三の入口穴３０を設けた。第三の入口穴３０は、第三
の反応物３２の反応室１５への導入を制御し、それによ
り、第三の反応物３２を、推進媒体１３と混合する前
に、第一の反応物２２、第二の反応物２７および反応生
成物と混合させるための、第三の制御手段３１を有す
る。この実施例は、第三の反応物が亜塩素酸ナトリウム
の水溶液であり、発生器からの流出液が亜塩素酸塩を含
まない、下記の実施例においてさらに説明する。
して、反応室のベンチュリ管１４を取り囲んでいる部分
のすぐ近くに、またはそれと隣接して、反応室１５への
第三の入口穴３０を設けた。第三の入口穴３０は、第三
の反応物３２の反応室１５への導入を制御し、それによ
り、第三の反応物３２を、推進媒体１３と混合する前
に、第一の反応物２２、第二の反応物２７および反応生
成物と混合させるための、第三の制御手段３１を有す
る。この実施例は、第三の反応物が亜塩素酸ナトリウム
の水溶液であり、発生器からの流出液が亜塩素酸塩を含
まない、下記の実施例においてさらに説明する。
【００３８】
【例 １１】重量比で３５％の塩素酸ナトリウムを、１
日当たり１００％ＮａＣｌＯ３を１，３０４ポンドの割
合で、反応室への入口穴へ供給する。反応室の外径は
１．５インチ（ｄ）で、６６インチの、ベンチュリ管出
口へ入る前の長さ（ｌ）を有する。
日当たり１００％ＮａＣｌＯ３を１，３０４ポンドの割
合で、反応室への入口穴へ供給する。反応室の外径は
１．５インチ（ｄ）で、６６インチの、ベンチュリ管出
口へ入る前の長さ（ｌ）を有する。
【００３９】塩素酸ナトリウム溶液と同時に、無水塩化
水素のガス流が、１日当たり９００ポンドの割合で、第
二の入口穴および反応室へ供給される。２５％ＮａＣｌ
Ｏ２の水流が、１日当たり１００％ＮａＣｌＯ２を１，
０９１ポンドの割合で、第三の入口穴を通って反応室へ
供給される（「図２］）。発生器の理諭能力は、１日当
たり二酸化塩素１，６４０ポンドである。発生器を通る
水流は、１分間当たり６０ガロンである。薬品の供給開
始後、発生器はサンプリングの前１分間安定化される。
取り出された試料は、直ちに、測定した水流量を使用し
てＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２により分析
し、全体収量を計算することができる。発生器の流出液
は、二酸化塩素１，３３２ｐｐｍおよび塩素６３０ｐｐ
ｍを含むが、亜塩素酸塩は含まない。これは１日当たり
二酸化塩素９８０ポンドの生産速度、６０％の塩素酸塩
と亜塩素酸塩の合計収量に相当する。
水素のガス流が、１日当たり９００ポンドの割合で、第
二の入口穴および反応室へ供給される。２５％ＮａＣｌ
Ｏ２の水流が、１日当たり１００％ＮａＣｌＯ２を１，
０９１ポンドの割合で、第三の入口穴を通って反応室へ
供給される（「図２］）。発生器の理諭能力は、１日当
たり二酸化塩素１，６４０ポンドである。発生器を通る
水流は、１分間当たり６０ガロンである。薬品の供給開
始後、発生器はサンプリングの前１分間安定化される。
取り出された試料は、直ちに、測定した水流量を使用し
てＡＷＷＡ標準法４５００−Ｅ−ＣｌＯ２により分析
し、全体収量を計算することができる。発生器の流出液
は、二酸化塩素１，３３２ｐｐｍおよび塩素６３０ｐｐ
ｍを含むが、亜塩素酸塩は含まない。これは１日当たり
二酸化塩素９８０ポンドの生産速度、６０％の塩素酸塩
と亜塩素酸塩の合計収量に相当する。
【００４０】発生器をさらに変更したものを「図３」に
示す。追加的入口穴４０が、ベンチュリ管頚部１６の下
流の反応塔１７の端部へ向かう地点において、反応塔１
７に接続して設けられている。追加的反応物４２の反応
塔１７への供給を制御するための追加的手段４１が含ま
れている。下記の実施例における追加的反応物４２は、
亜塩素酸ナトリウムの水溶液である。発生器からの流出
液中には亜塩素酸塩は存在せす、生成された塩素の相対
量は、亜塩素酸塩を使用しない実施例におけるよりもは
るかに少ない。
示す。追加的入口穴４０が、ベンチュリ管頚部１６の下
流の反応塔１７の端部へ向かう地点において、反応塔１
７に接続して設けられている。追加的反応物４２の反応
塔１７への供給を制御するための追加的手段４１が含ま
れている。下記の実施例における追加的反応物４２は、
亜塩素酸ナトリウムの水溶液である。発生器からの流出
液中には亜塩素酸塩は存在せす、生成された塩素の相対
量は、亜塩素酸塩を使用しない実施例におけるよりもは
るかに少ない。
【００４１】
【例 １２】亜塩素酸ナトリウム溶液が、１００％Ｎａ
ＣｌＯ２を１日当たり１，７３６ポンドの割合で、ベン
チュリ管頚部の下流の水流中に供給される点を除いて
は、「例１１」と同じである。水流は５２ｇｐｍであっ
た。発生器からの流出液は、二酸化塩素３，３７３ｐｐ
ｍおよび塩素１７７ｐｐｍを含むが、亜塩素酸塩イオン
は含まない。無水ＨＣｌの供給量に基づくと、これは二
酸化塩素の９６％の収率に相当する。
ＣｌＯ２を１日当たり１，７３６ポンドの割合で、ベン
チュリ管頚部の下流の水流中に供給される点を除いて
は、「例１１」と同じである。水流は５２ｇｐｍであっ
た。発生器からの流出液は、二酸化塩素３，３７３ｐｐ
ｍおよび塩素１７７ｐｐｍを含むが、亜塩素酸塩イオン
は含まない。無水ＨＣｌの供給量に基づくと、これは二
酸化塩素の９６％の収率に相当する。
【００４２】
【例 １３】塩素酸ナトリウムの水溶液が、１日当たり
１００％ＮａＣｌＯ３を１，１００ポンドの割合で供給
され、無水塩化水素が１日当たり７５０ポンドの割合で
供給され、亜塩素酸ナトリウムの水溶液が、１００％Ｎ
ａＣｌＯ２を１日当たり１，０１０ポンドの割合で供給
される点を除いては、「例１２」と同じである。発生器
からの流出液は、二酸化塩素２，０９０ｐｐｍおよび塩
素３５ｐｐｍを含むが、亜塩素酸塩イオンは含まない。
塩素酸ナトリウムと亜塩素酸ナトリウムとの合計供給量
に基づき、二酸化塩素８７％の収率が得られる。
１００％ＮａＣｌＯ３を１，１００ポンドの割合で供給
され、無水塩化水素が１日当たり７５０ポンドの割合で
供給され、亜塩素酸ナトリウムの水溶液が、１００％Ｎ
ａＣｌＯ２を１日当たり１，０１０ポンドの割合で供給
される点を除いては、「例１２」と同じである。発生器
からの流出液は、二酸化塩素２，０９０ｐｐｍおよび塩
素３５ｐｐｍを含むが、亜塩素酸塩イオンは含まない。
塩素酸ナトリウムと亜塩素酸ナトリウムとの合計供給量
に基づき、二酸化塩素８７％の収率が得られる。
【００４３】亜塩素酸塩溶液のような追加的反応物を、
推進媒体とともに発生器に導入することもできる。この
ように、亜塩素酸ナトリウムの水溶液は、推進媒体１３
として、ベンチュリ管１４への入口１２に供給すること
ができる。
推進媒体とともに発生器に導入することもできる。この
ように、亜塩素酸ナトリウムの水溶液は、推進媒体１３
として、ベンチュリ管１４への入口１２に供給すること
ができる。
【００４４】このようにして、本発明は、二酸化塩素
を、塩素や亜塩素酸塩のような副産物の量を最小限に抑
えて、極めて効率的かつ急速に製造する方法を提供す
る。本発明の効率の故に、６トンの二酸化塩素を製造す
るための設備は非常に小さく、約１５０立方フィートの
容積を占める。ヒックス等（米国特許第４，２４７，５
３１号）によって開示された亜塩素酸塩を使用する日産
６トン用の装盾は約１５０立方フィートの容積であり、
デイ等（米国特許第２，４８４，４０２号）によって開
示された、塩素酸塩を使用する日産６トン用の装置は約
１４，０００立方フィートの容積を占める。無水塩化水
素の使用は本発明の大きな要素であり、塩酸のみを使用
した従来技術に比べて、二酸化塩素の収量を著しく増加
させる。このように、本発明は、亜塩素酸塩を使用する
方法における、装置の規模が小さいこと、使用が簡単な
こと、製造が急速であること、設備コストが低廉である
ことという長所と、塩素酸塩を使用する方法における、
原料コストが低廉なことという長所とを、併せ備えたも
のである。
を、塩素や亜塩素酸塩のような副産物の量を最小限に抑
えて、極めて効率的かつ急速に製造する方法を提供す
る。本発明の効率の故に、６トンの二酸化塩素を製造す
るための設備は非常に小さく、約１５０立方フィートの
容積を占める。ヒックス等（米国特許第４，２４７，５
３１号）によって開示された亜塩素酸塩を使用する日産
６トン用の装盾は約１５０立方フィートの容積であり、
デイ等（米国特許第２，４８４，４０２号）によって開
示された、塩素酸塩を使用する日産６トン用の装置は約
１４，０００立方フィートの容積を占める。無水塩化水
素の使用は本発明の大きな要素であり、塩酸のみを使用
した従来技術に比べて、二酸化塩素の収量を著しく増加
させる。このように、本発明は、亜塩素酸塩を使用する
方法における、装置の規模が小さいこと、使用が簡単な
こと、製造が急速であること、設備コストが低廉である
ことという長所と、塩素酸塩を使用する方法における、
原料コストが低廉なことという長所とを、併せ備えたも
のである。
【図１】 二酸化塩素の製造のために試薬が導入される
反応塔を示す概略図
反応塔を示す概略図
【図２】 図１の実施例の変更例で、反応室への亜塩素
酸塩溶液の導入を示す
酸塩溶液の導入を示す
【図３】 図１の実施例をさらに変更した実施例で、亜
塩素酸塩溶液の、反応室に引き続く反応塔への導入を示
す
塩素酸塩溶液の、反応室に引き続く反応塔への導入を示
す
１０．．．発生器 １２．．．入口、 １３．．．推進媒体 １４．．．ベンチュリ
管 １５．．．反応室 １６．．．ベンチュリ
管頚部 １７．．．反応塔 ２０．．．第一の入口
穴 ２１．．．制御手段 ２２．．．第一の反応
物 ２５．．．第二の入口穴 ２６．．．制御手段 ２７．．．第二の反応物 ２８．．．冷却ジャケ
ット ３０．．．第三の入口穴 ３１．．．第三の制御
手段 ３２．．．第三の反応物 ４０．．．追加的入口
穴 ４１．．．追加的制御手段 ４２．．．追加的反応
物
管 １５．．．反応室 １６．．．ベンチュリ
管頚部 １７．．．反応塔 ２０．．．第一の入口
穴 ２１．．．制御手段 ２２．．．第一の反応
物 ２５．．．第二の入口穴 ２６．．．制御手段 ２７．．．第二の反応物 ２８．．．冷却ジャケ
ット ３０．．．第三の入口穴 ３１．．．第三の制御
手段 ３２．．．第三の反応物 ４０．．．追加的入口
穴 ４１．．．追加的制御手段 ４２．．．追加的反応
物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード・ジェイ・ベックバーガー カナダ国 エム９シー ３エル３ オン タリオ、エトブコーク、 カンブリア ン・ロード ５ (72)発明者 ドーマン・エヌ・マッチム アメリカ合衆国カリフォルニア州95610、 シトラス・ハイツ、 サン・ガーデン・ ドライヴ 7840 (72)発明者 ディック・エル・ヒリヤード アメリカ合衆国カリフォルニア州95662、 オレンジヴェイル、 ケヴミック・ウェ イ 8867
Claims (10)
- 【請求項１】 入口と出口とを有するベンチュリ管を備
えた反応塔を設け、反応室をベンチュリ管に隣接して反
応塔に接続し、反応室はベンチュリ管の出口と流体連絡
し、反応室に塩素酸塩水溶液を導入し、塩素酸塩溶液の
導入と同時に酸のガス流を反応室に導入し、反応室内で
二酸化塩素を急速に生成し、二酸化塩素をベンチュリ管
の出口の反応塔内に移動させ、推進媒体をベンチュリ管
の入口に導入し、推進媒体と二酸化塩素とをベンチュリ
管の出口で混合させることを特徴とする、塩素酸塩の水
溶液が酸のガス流と混合される、減圧下における二酸化
塩素の急速製造方法。 - 【請求項２】 ガス状の酸がハロゲン酸である、「請求
項１」記載の方法。 - 【請求項３】 ハロゲン酸が無水塩化水素である、「請
求項２」記載の方法。 - 【請求項４】 推進媒体が気体である、「請求項１」記
載の方法。 - 【請求項５】 推進媒体が液体である、「請求項１」記
載の方法。 - 【請求項６】 亜塩素酸塩の水溶液が推進媒体に導入さ
れる、「請求項１」記載の方法。 - 【請求項７】 第二の酸を反応室に導入することをさら
に特徴とする、「請求項１」記載の方法。 - 【請求項８】 塩素酸塩溶液および酸のガス流と同時
に、亜塩素酸塩の水溶液を反応室に導入し、二酸化塩素
および亜塩素酸塩溶液を、ベンチュリ管の出口の反応塔
に移動することをさらに特徴とする、「請求項１」記載
の方法。 - 【請求項９】 反応塔が第一の端部と第二の端部とを有
し、ベンチュリ管が反応塔の第一の端部の近くに配置さ
れ、反応塔の第二の端部の近くで亜塩素酸塩溶液を反応
塔に導入し、亜塩素酸塩を存在する塩素と反応させて二
酸化塩素を生成し、存在する塩素の量が最小限であるこ
とをさらに特徴とする、「請求項１」記載の方法。 - 【請求項１０】 二酸化塩素が約１／１００秒から１／
１０秒で生成される、「請求項１」記載の方法。
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