JP2732818B2 - 電解イオン水の製造方法 - Google Patents
電解イオン水の製造方法Info
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Description
法に関するものである。
一つである酸性酸化水は、微生物(細菌・ウイルス等)
の死滅・繁殖の防止、有機物の除去および洗浄水として
用いる場合の金属付着防止に効果があり、他方、アルカ
リ性還元水は酸化防止、油脂・蛋白質などの微粒子の除
去に効果がある。また、純水および超純水などを酸性還
元水並びにアルカリ性酸化水にすることによって半導体
などの洗浄用水としての用途が考えられる。
水を得る方法としては、塩化ナトリウム等の塩を含む原
水を隔膜を隔てて直接電気分解する隔膜電解法がある。
法は、多量の電流を通して電気分解を行う必要があり、
その結果、電気分解を行う電極のアノード側には多量の
酸素が、また、カソード側には多量の水素が発生する。
また、電気伝導率の低い水から電解イオン水を得るのは
困難であった。
樹脂槽またはOH型陰イオン交換樹脂槽に通し、この一
次処理水を固体高分子電解質電極槽のアノードまたはカ
ソードに導いて接触させ、それぞれの対極には別の水系
を接触させて通電することによって、酸性酸化水、酸性
還元水、アルカリ性酸化水、又はアルカリ性還元水を得
るようにするのである。
類を含んでいる水を原水としてH型陽イオン交換樹脂槽
に通すと、槽中では式の反応が起こる。但し、Rはイ
オン交換樹脂の母体を示す。
の反応が起こる。
5℃)の純水にNaClのみ含まれるとみなした場合、
比抵抗100万Ω・cmすなわち電気伝導率1μS/c
mに含まれるNaClの濃度は、NaCl1mg(as
CaCO3)/lの電気伝導率が2.53μS/cm
(at25℃)であることにより、式のように400
μg/l(as CaCO3)となる。
t25℃)の純水を原水としてH型陽イオン交換樹脂槽
に通水すると、原水中のNaClは式により400μ
g/l(as CaCO3)のHClとなり、計算上の
pHは約5.1となる。これよりNaClの濃度が大で
あればH型陽イオン交換樹脂槽を通過することにより生
成する酸の量も増えpHは5.1よりも酸性側となる。
万Ω・cm(at25℃)の純水を原水としてOH型陰
イオン交換樹脂槽に通水すると、原水中には40μg/
l(as CaCO3)のNaClから式により40
μg/l(as CaCO3)のNaOHを生じ、計算
上のpHは約7.9となる。これよりNaClの濃度が
大であればOH型陰イオン交換樹脂槽を通過することに
より生成するアルカリの量も増えpHは7.9よりもア
ルカリ側となる。
し、その添加量を変えることにより、H型陽イオン交換
樹脂槽に通水した場合は交換されるHClの量が変わ
り、OH型陰イオン交換樹脂槽に通水した場合は交換さ
れるNaOHの量が変わるため、結果的に得られる処理
水のpH値を任意に変えることができる。
高分子電解質電極槽のアノード側に接触させると、アノ
ード側では式の反応が行われ、酸素を発生してアノー
ド側処理水は強い酸化性を示す。また、H型陽イオン交
換樹脂槽にて交換されたHClはアノード側処理水にそ
のまま残るため、結果的にアノード側処理水は酸性酸化
水となる。また、アノード表面の触媒(例えば、β−二
酸化鉛触媒)によってはオゾンを発生させることもでき
る。
て水を固体高分子電解質電極槽のカソード側に接触させ
ると、カソード側では水中の溶存酸素の一部が式のよ
うに水となる還元反応が行われ、同時に式に示すよう
に水素を発生するため、カソード側処理水は強い還元性
を示す。また、OH型陰イオン交換樹脂槽にて交換され
たNaOHはカソード側処理水にそのまま残るため、結
果的にカソード側処理水はアルカリ性還元水となる。
高分子電解質電極槽のカソード側に接触させると、カソ
ード側では水中の溶存酸素の一部が式のように水とな
る還元反応が行われ、同時に式に示すように水素を発
生するため、カソード側処理水は強い還元性を示す。ま
た、H型陽イオン交換樹脂槽にて交換されたHClはカ
ソード側処理水にそのまま残るため、結果的にカソード
側処理水は酸性還元水となる。
た水を固体高分子電解質電極槽のアノード側に接触させ
ると、アノード側では式の反応が行われ、酸素を発生
してアノード側処理水は強い酸化性を示す。また、OH
型陰イオン交換樹脂槽にて交換されたNaOHはアノー
ド側処理水はそのまま残るため、結果的にアノード側処
理水はアルカリ性酸化水となる。
を適用した装置例を示し、図1は第一装置例を示す略示
説明図である。
入装置、6はH型陽イオン交換樹脂槽、10はOH型陰
イオン交換樹脂槽、12は固体高分子電解質電極槽、2
6は直流電源部をそれぞれ示し、塩類注入装置2は、原
水に計算量の塩類を注入混合することにより、電解イオ
ン水のpH値を所望の値に変える場合に用い、NaCl
等の塩類はこの装置2から添加量を設定された注入弁3
を通じて原水中に添加混合される。
ン交換樹脂7を備え、槽上部に注入バルブ4と空気抜き
バルブ5を備え、注入バルブ4を通じて原水を受入れ、
槽下部より処理水を槽外に排出するようになっている。
イオン交換樹脂11を備え、槽上部にH型陽イオン交換
樹脂槽6と同様に注入バルブ8と空気抜きバルブ9を備
え、注入バルブ8より原水を受入れて処理し、槽下部よ
り処理水を槽外に排出するようにしてある。
子電極膜21でアノード側とカソード側に区画され、固
体高分子電極膜21とアノード17及びカソード18と
で固体高分子電解質電極を構成し、アノード17には液
体の通過が可能な多孔性又は間隙を有するアノード側給
電体19が隣接し、カソード18には同様なカソード側
給電体20が隣接している。また、アノード側入口径路
15の外側にはアノード側注入バルブ13及びアノード
側出口径路22の外側にはアノード側排出バルブ27
が、カソード側入口径路16の外側にはカソード側注入
バルブ14及びカソード側出口径路23の外側にはカソ
ード側排出バルブ28が配されている。
を、カソード側給電体20は陰極板25をそれぞれ介し
て直流電源部26に導通させてある。
6内のH型陽イオン交換樹脂(商品名 ダイヤイオン
SK 1B)7を通過して酸性一次処理水となりカソー
ド側注入バルブ14よりカソード側入口径路16に通
じ、液体の通過が可能な多孔性又は間隙を有するカソー
ド側給電体20を通過して、カソード側出口径路23よ
りカソード側排出バルブ28を通って、酸性還元水とし
て回収される。被処理水(原水)とは別の水系すなわち
純水は純水槽33よりポンプ34、アノード側注入バル
ブ13を介してアノード側入口径路15に通じ、液体の
通過が可能な多孔性又は間隙を有するアノード側給電体
19を通過して、アノード側出口径路22よりアノード
側排出バルブ27を通って、再び純水槽33に至る循環
経路を形成する。
脂槽6の代わりにOH型陰イオン交換樹脂槽を配し、原
水をOH型陰イオン交換樹脂槽内のOH型イオン交換樹
脂を通過させてアルカリ性一次処理水とし、カソード側
注入バルブ14よりカソード側入口径路16に通じさ
せ、カソード側給電体20を通過させると、カソード側
出口径路23よりカソード側排出バルブ28を通って、
アルカリ性還元水を得ることができる。
すなわち純水をアノード側ではなくカソード側を循環さ
せる経路を形成した場合、原水をH型陽イオン交換樹脂
槽6内のH型陽イオン交換樹脂7を通過させて酸性一次
処理水とし、アノード側入口バルブ13よりアノード側
入口径路15に通じ、液体の通電が可能な多孔性又は間
隙を有するアノード側給電体19を通過させて、アノー
ド側出口径路22よりアノード側排出バルブ27を通す
と、酸性酸化水を得ることができる。
換樹脂槽内のOH型陰イオン交換樹脂を通過させてアル
カリ性水とし、アノード側入口バルブ13よりアノード
側入口径路15に通じ、液体の通電が可能な多孔性又は
間隙を有するアノード側給電体19を通過させて、アノ
ード側出口径路22よりアノード側出口バルブ27を通
すと、アルカリ性酸化水を得ることができる。
33よりポンプ34、カソード側入口バルブ14を介し
てカソード側入口径路16に通じ、カソード側給電体2
0を通過して、カソード側出口径路23よりカソード側
出口バルブ28を通って、再び純水槽33に到る循環経
路を形成する。
について述べる。
したアノード17およびカソード18の面積をそれぞれ
250cm2とし、原水には電気伝導率約0.4μS/
cm(25℃)の純水に塩化ナトリウムの50mgCa
CO3/lの希薄溶液を連続的に注入して電気伝導率を
約10μS/cm(25℃)に調整したものを用いた。
原水を毎時500リットルでH型陽イオン交換樹脂槽6
を通過させ、固体高分子電解質電極槽12のカソード側
給電体20に供給した。固体高分子電解質電極槽内の水
圧は、発生する水素ガスの原水への溶解を良くするため
に約1.8kgf/cm3になるようにし、電極間には
3.9ボルトで14アンペアの電流を流した。また、電
気伝導率0.1μS/cmの純水を毎時1800ミリリ
ットルでアノード側給電体に供給した。結果を表1に示
す。
H型陰イオン交換樹脂槽を固体高分子電解質電極槽の手
前に配し通水することにより、水の電解に際し、電力量
の節約を図ることができ、また、電導率の低い水を原水
として容易に電解イオン水を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 原水を、H型陽イオン交換樹脂槽または
OH型陰イオン交換樹脂槽に通して一次処理水を得、固
体高分子電解質電極槽のアノードおよびカソードの一方
に前記一次処理水を、他の一方に別の水系をそれぞれ接
触させて通電して得ることを特徴とする電解イオン水の
製造方法。 - 【請求項2】 原水に計算量の塩化ナトリウムなどの塩
類を予め混合することを特徴とする請求項1記載の電解
イオン水の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP7160308A JP2732818B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 電解イオン水の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7160308A JP2732818B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 電解イオン水の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0910769A JPH0910769A (ja) | 1997-01-14 |
JP2732818B2 true JP2732818B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=15712157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7160308A Expired - Lifetime JP2732818B2 (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 電解イオン水の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1995
- 1995-06-27 JP JP7160308A patent/JP2732818B2/ja not_active Expired - Lifetime
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