JP5858304B2 - 酸性水電解槽及びその酸性水の利用方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施例1に係る酸性水電解槽は、図1のように、2つのイオン交換膜111で区分した3つの第1隔室〜第3隔室110a〜110cを有したハウジング100、前記第2隔室110bに各イオン交換膜111と予め決められた間隔W1ほど離隔するように設けられた2つの第1電極200、前記第1及び第3隔室110a、110cに各イオン交換膜111と隣接するようにそれぞれ設けられた2つの第2電極300、及び前記第1及び第3隔室110a、110cに設けられたそれぞれの第2電極300と予め決められた間隔W2ほど離隔するように設けられた2つの第3電極400を含む。
本発明の実施例1に係る酸性水電解槽は、図1のように、第1入水口112aと第2入水口112bを介して原水を受け、このとき、第1電極200に(+)極を、第2電極300と第3電極400に、それぞれ(−)極を印加すると電気分解される。
このように動作する本発明に係る酸性水電解槽を利用して陰極側、すなわち上述の隔室110cで得られた酸性水に対し、間隔W2の変化による物性変化を得るために次のように試験を行った。
電源:DC24V、20A
流速(流量):0.3l/min
測定器:TOA社の計測器
pH:TOA−21P
ORP:TOA−21P
DH:TOA DH−35A
本発明の実施例1に係る酸化水電解槽の陰極が備えられた隔室110cを介して排出される酸性水(実施例)と比較例の酸化還元電位(ORP)を温度変化に従って測定した結果である。そして、次に、これによる測定条件を示す。
電源:DC24V、20A
流速(流量):0.3l/min
測定器:TOA社の計測器
DH:TOADH−35A
ORP:TOA−21P
実施例と比較例の溶存水素濃度DHは、上述の酸化還元電位を測定した方法と同一方法で行い、その結果として、実施例の溶存水素濃度(DH)変化は表4に、そして比較例は表5に表示した。
本発明に係る酸性水電解槽で陰極側、すなわち、上述の隔室110cで得られた酸性水に対して電気伝導度の変化を得るために、次のように電気伝導度を測定した。
電源:DC24V、20A
流速(流量):0.5l/min
測定器:TOA/DKKCM−30R
110a〜110c 第1隔室〜第3隔室
111 イオン交換膜
114 隔壁
112a〜112c 第1入水口〜第3入水口
113a〜113c 第1出水口〜第3出水口
120 分岐管
200 第1電極
300 第2電極
400 第3電極
Claims (14)
- 内部に、水素イオンを交換する2つのイオン交換膜111が予め決められた間隔を置いて配置して区分された第1隔室〜第3隔室110a〜110cを有し、前記第1隔室110aには第1入水口112aと第1出水口113aを有し、前記第2隔室110bには第2入水口112bと第2出水口113bを有し、前記第3隔室110cには第3入水口112cと第3出水口113cを有したハウジング100と、前記各イオン交換膜111と予め決められた間隔W1ほど離隔するように位置して互いに対向するように第2隔室110bに設けられ、それぞれ(+)極を受ける2つの第1電極200と、前記各イオン交換膜111と隣接するように残りの第1及び第3隔室110a、110cに設けられ、(−)極を受ける2つの第2電極300と、それぞれの前記第2電極300と予め決められた間隔W2ほど離隔するように残りの第1及び第3隔室110a、110cに設けられ、(−)極を受ける2つの第3電極400と、を含み、
前記第1出水口113aは前記第3入水口112cと連結されたことを特徴とする酸性水電解槽。
- 前記間隔W1は0.1〜2.0mmで水が通過するようにして充填空間として用いることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。
- 前記間隔W2は0.1〜100.0mmで原水が通過するようにして充填空間として用いることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。
- 前記第1及び第3隔室110a、110cは、内部で流体の流れ方向を変えて滞留時間を長くするように予め決められた位置に少なくとも1つの隔壁114を備えることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。
- 前記第3出水口113cには、分岐管120を構成して外部から原水を受ける前記第1入水口112aと混合されるように連結し、
前記分岐管120には、分岐した酸性水を選択的に第1入水口112aに供給または遮断することができるように第1バルブ121が設けられ、
前記第1入水口112aには、第3出水口113cから排出される酸性水が第1隔室110aに供給されるとき、外部からこの第1入水口112aを介して行われる原水供給を選択的に遮断または供給することができるように第2バルブ122を設けることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。 - 前記第2出水口113bと前記第3出水口113cが1つに 連結したことを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。
- 前記 連結した第2及び第3出水口113b、113cを介して排出される酸性水には、H2・H+・H2O2・O3を含むことを特徴とする請求項6に記載の酸性水電解槽。
- 前記イオン交換膜111がフッ素系カチオン交換膜であることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。
- 前記第1ないし第3電極200、300、400が 多孔性 白金電極またはメッシュ白金電極であることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。
- 前記第1出水口113aから出水される酸性水の電気伝導度が0.067〜2.000μs/cmであり、
前記第3出水口113cから排出される酸性水の電気伝導度が0.1〜50.0μs/cmであることを特徴とする請求項1に記載の酸性水電解槽。 - 前記第3出水口113cから排出される酸性水は0〜100℃で酸化還元電位が−100〜−700mVであることを特徴とする請求項10に記載の酸性水電解槽。
- 前記酸性水は0〜100℃で溶存水素濃度が0.2〜3.0ppmであることを特徴とする請求項11に記載の酸性水電解槽。
- 前記酸性水は0〜100℃でpHが4.0〜7.5であることを特徴とする請求項11に記載の酸性水電解槽。
- 請求項1項〜13のいずれか1項による酸性水電解槽で得られた酸性水は、飲料原料水や、半導体ウエハ・ウエハキャリア・LCDガラス・光学用レンズ・有機EL(OLED)の有機物とパーティクル除去用洗浄用水または帯電防止用水として用いることを特徴とする利用方法。
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