JP5323798B2 - 水溶液の電解方法 - Google Patents
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Description
2組の導電性ダイヤモンド/チタン電極(直径:2〜3mm、長さ:30〜120mm)を用いて、電極間距離:0.8mm、電解有効面積:3〜10cm2となるように設置し、図1に示す電解セル(隔壁のないもの:容量約5〜10cm3)を構成した。この電解セルに、0.2〜1.5L/minの速度で水道水を通水しながら、電解を行った。
実施例1に示した電解において、12時間毎に直流電流の向きを反転させて720時間の運転を行った。このとき、直流電流:0.2〜1.6A、電極間の印加電圧:8〜22Vの範囲で、セル投入電力を0.18〜0.5W/cm2または10〜18W/cm2の範囲に制御した。運転停止後に、電解セルから取出した導電性ダイヤモンド/チタン電極の表面を観察したが、析出物の付着は認められなかった。
導電性ダイヤモンド/チタンメッシュ電極(厚さ:約1.5mm)を1枚と、微小な銀粒子を含有するステンレス陰極を1枚用いて、電極間距離:1.0mm、電解有効面積(電極面積)が100cm2となるように設置し、図2に示す電解セル(隔壁あり)を構成した。この電解セルに、1.5〜3.0L/minの速度で水道水(導電率:8×10-8S/cm)を通水しながら、電解装置を運転した。
図1に示した電解装置を用い(隔壁なし)、0.2〜1.5L/minの速度で水道水(導電率:5×10-7S/cm)を通水し、電解条件を変えて、生成した電解水中のオゾン濃度、電解能力(電解電力当たりのオゾン生成量)を実施例3と同様に調査した。その結果を、電解条件(電力、電極面積、単位面積当たりの電解電力、通水量)と共に、下記表2に示す。また電解電力が電解水中のオゾン濃度や電解電力当たりのオゾン生成量に与える影響を図4に示す。尚、図4において、白抜き記号(○、□、△)は電解水中のオゾン濃度を示し、塗りつぶし記号(●、■、▲)は電解電力当たりのオゾン生成量を示す。このうち、(○、●)は本発明によって初めて実現される電解結果、(□、■)は従来の電解条件で得られる電解結果である。また(△、▲)は、電極単位面積当たりの電解電力が過大または過小であり、効率的な電解が安定して進まないことを示す結果である。
図1に示した電解装置に、チタン板を基材としてその表面に導電性ダイヤモンド粒子を含浸した電極を装着して、原水を水道水から、精製水に塩酸を溶かした希塩酸水(導電率:0.003〜0.02S/cm)に変えて、実施例4と同様の試験を行ない、電解水中の遊離塩素濃度(遊離塩素イオン濃度)との関係を調べた。尚、電解水中の遊離塩素濃度は、回転金電極を検知部としたポーラログラフィー(島津製作所製NC140)によって計測した。その結果を、電解条件(電力、電極面積、単位面積当たりの電解電力、通水量)と共に、下記表3に示す。また電解電力が電解水中の遊離塩素濃度や電解電力当たりの遊離塩素生成量に与える影響を図5に示す。尚、図5において、白抜き記号(○、□、△)は電解水中の遊離塩素濃度を示し、塗りつぶし記号(●、■、▲)は電解電力当たりの遊離塩素生成量を示す。このうち、(○、●)は本発明によって初めて実現される電解結果、(□、■)は従来の電解条件で得られる電解結果である。また(△、▲)は、電極単位面積当たりの電解電力が過大または過小であり、効率的な電解が安定して進まないことを示す結果である。
Claims (6)
- 陽極電極と陰極電極を少なくとも一対備えた電解装置を用いて水溶液を電解するにあたり、
前記電解装置のうち少なくとも前記陽極電極は、導電性ダイヤモンドを含有するものを用い、且つ、前記陽極電極と前記陰極電極が隔膜によって区画されたものを用いると共に、
前記水溶液の導電率が10 -9 〜10 -5 S/cmであり、
前記電極の単位面積当たりの電力を10〜18W/cm2 、および電解電力当たり0.4mg/(L・W)以下に制御して水溶液の電解を行い、オゾンを含有するオゾン水を生成することを特徴とする水溶液の電解方法。 - 陽極電極と陰極電極を少なくとも一対備えた電解装置を用いて水溶液を電解するにあたり、
前記電解装置のうち少なくとも前記陽極電極は、導電性ダイヤモンドを含有するものを用い、且つ、前記陽極電極と前記陰極電極が隔膜によって区画されていないものを用いると共に、
前記水溶液の導電率が10-9〜10-5S/cmであり、
前記電極の単位面積当たりの電力を10〜18W/cm 2 、および電解電力当たり0.1〜1.0mg/(L・W)の範囲に制御して水溶液の電解を行い、オゾンを含有するオゾン水を生成することを特徴とする水溶液の電解方法。 - 陽極電極と陰極電極を少なくとも一対備えた電解装置を用いて水溶液を電解するにあたり、
前記電解装置のうち少なくとも前記陽極電極は、導電性ダイヤモンドを含有するものを用い、且つ、前記陽極電極と前記陰極電極が隔膜によって区画されていないものを用いると共に、
前記水溶液の導電率が10-4〜10-1S/cmで塩素イオンを含むものであり、
前記電極の単位面積当たりの電力を10〜18W/cm 2 、および電解電力当たり0.2〜2.0mg/(L・W)の範囲に制御して水溶液の電解を行い、遊離塩素イオンを含有する電解水を生成することを特徴とする水溶液の電解方法。 - 陽極電極と陰極電極を少なくとも一対備えた電解装置を用いて水溶液を電解するにあたり、
前記電解装置のうち少なくとも前記陽極電極は、導電性ダイヤモンドを含有するものを用い、且つ、前記陽極電極と前記陰極電極が隔膜によって区画されたものを用いると共に、
前記水溶液の導電率が10 -9 〜10 -5 S/cmであり、
前記電極の単位面積当たりの電力を0.18〜0.5W/cm2 、および電解電力当たり0.4mg/(L・W)以下に制御して水溶液の電解を行い、オゾンを含有するオゾン水を生成することを特徴とする水溶液の電解方法。 - 陽極電極と陰極電極を少なくとも一対備えた電解装置を用いて水溶液を電解するにあたり、
前記電解装置のうち少なくとも前記陽極電極は、導電性ダイヤモンドを含有するものを用い、且つ、前記陽極電極と前記陰極電極が隔膜によって区画されていないものを用いると共に、
前記水溶液の導電率が10-9〜10-5S/cmであり、
前記電極の単位面積当たりの電力を0.18〜0.5W/cm 2 、および電解電力当たり0.1〜1.0mg/(L・W)の範囲に制御して水溶液の電解を行い、オゾンを含有するオゾン水を生成することを特徴とする水溶液の電解方法。 - 陽極電極と陰極電極を少なくとも一対備えた電解装置を用いて水溶液を電解するにあたり、
前記電解装置のうち少なくとも前記陽極電極は、導電性ダイヤモンドを含有するものを用い、且つ、前記陽極電極と前記陰極電極が隔膜によって区画されていないものを用いると共に、
前記水溶液の導電率が10 -4 〜10 -1 S/cmで塩素イオンを含むものであり、
前記電極の単位面積当たりの電力を0.18〜0.5W/cm 2 、および電解電力当たり0.2〜2.0mg/(L・W)の範囲に制御して水溶液の電解を行い、遊離塩素イオンを含有する電解水を生成することを特徴とする水溶液の電解方法。
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