JP6118915B2 - 二酸化塩素吸着による亜塩素酸水製造法 - Google Patents
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Description
(1)二酸化塩素(ClO2)を、無機酸、無機酸塩、有機酸もしくは有機酸塩のうちのいずれか単体もしくは2種類以上の単体、またはこれらを併用したものを含む水溶液Aに吸着(Trap)させる工程を包含する、亜塩素酸水の製造方法。
(2)前記二酸化塩素を過酸化水素の共存下で加える工程をさらに包含する、項目1に記載の方法。
(3)前記水溶液AのpHは11.0以下6.0以上である、項目1または2に記載の方法。
(4)前記水溶液AのpHは10.8以下10.2以上である、項目1〜3のいずれかに記載の方法。
(5)前記水溶液AのTALは、20〜2000であり、ここでTALは、pH11.0以下の初発のpHからpH4までの0.1N−HClの滴定量で求められる、項目1〜4のいずれかに記載の方法。ここのTALは二酸化塩素ガスを吹き込む前の水溶液のTALであり、吹き込んだ後に出来上がった水溶液は、亜塩素酸水である。このときの水溶液は、水溶液Aと比較してTALが減少してしまう。この水溶液に、本発明で指定されるような特定の緩衝剤(水溶液B)を入れることで、亜塩素酸と亜塩素酸イオンが安定する。なお、水溶液Aの初発のpHを低く抑え、かつ、TALの範囲を制限する理由は、水酸化ナトリウム特有の強アルカリ性の緩衝力を排除し、その上で弱酸性域〜弱アルカリ性域にかけて緩衝力を持たせた水溶液に限定するためである。
(6)前記二酸化塩素(ClO2)は気体として提供される、項目1〜5のいずれかに記載の方法。
(7)前記加える工程の後、無機酸、無機酸塩、有機酸もしくは有機酸塩のうちのいずれか単体もしくは2種類以上の単体、またはこれらを併用したものを含む水溶液Bをさらに加える工程を包含する、項目1〜6のいずれかに記載の方法。
(8)前記無機酸は、炭酸、リン酸、ホウ酸または硫酸である、項目1〜7のいずれかに記載の方法。
(9)前記無機酸塩は、炭酸塩、水酸化塩、リン酸塩またはホウ酸塩である、項目1〜8のいずれかに記載の方法。
(10)前記炭酸塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウムである、項目9に記載の方法。
(11)前記水酸化塩は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムまたは水酸化バリウムである、項目9に記載の方法
(12)前記リン酸塩は、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウムまたはリン酸二水素カリウムである、項目9に記載の方法。
(13)前記ホウ酸塩は、ホウ酸ナトリウムまたはホウ酸カリウムである、項目9に記載の方法。
(14)前記有機酸塩は、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸または乳酸である、項目1〜13のいずれかに記載の方法。
(15)前記有機酸塩は、コハク酸ナトリウム、コハク酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、リンゴ酸ナトリウム、リンゴ酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、乳酸ナトリウム、乳酸カリウムまたは乳酸カルシウムである、項目1〜14のいずれかに記載の方法。
(16)前記水溶液Bを加えた後の液のpHは3.2以上7.0未満である、項目4〜15のいずれかに記載の方法。
(17)前記水溶液Bを加えた後の液のpHは4.0以上7.0未満である、項目4〜16のいずれかに記載の方法。
(18)前記水溶液Bを加えた後の液のpHは5.0以上7.0未満である、項目4〜17のいずれかに記載の方法。
(19)前記二酸化塩素ガスは、0.8〜1.0%で存在する、項目1〜18のいずれかに記載の方法。
(20)二酸化塩素(ClO2)を、無機酸、無機酸塩、有機酸もしくは有機酸塩のうちいずれか単体もしくは2種類以上の単体、またはこれらを併用したものを含む水溶液Aにトラップ(Trap)させる工程を包含する方法によって製造される、亜塩素酸水。
(21)前記方法が、前記二酸化塩素を過酸化水素の共存下で加える工程をさらに包含する、項目20に記載の亜塩素酸水
(22)前記水溶液AのpHは11.0以下6.0以上である、項目20または21に記載の亜塩素酸水。
(23)前記水溶液AのpHは10.8以下10.2以上である、項目20〜22のいずれかに記載の亜塩素酸水。
(24)前記二酸化塩素(ClO2)は気体として提供される、項目20〜23のいずれかに記載の亜塩素酸水。
本発明で使用される亜塩素酸水は、本発明者らが見出した特徴や機能を有するものである。
2NaClO3+H2SO4→2HClO3+Na2SO4 (A式)
HClO3+H2O2→HClO2+H2O+O2↑ (B式)
A式では塩素酸ナトリウム(NaClO3)水溶液のpH値が酸性内に維持できる量および濃度の硫酸(H2SO4)またはその水溶液を加えることで塩素酸を得ると同時にナトリウムイオンを除去することを示している。次いで、B式では、塩素酸(HClO3)は、過酸化水素(H2O2)で還元され、亜塩素酸(HClO2)が生成されることを示している。
以下の実施例で使用される亜塩素酸水は、以下に説明するように生産される。
使用した製造用のプラントの例を図1に示す。
以下に、本製造例において使用されうる各溶液の配合例を記載する。
実施例1では、(亜塩素酸水の生産条件)の亜水A−1の条件に基づき、以下の手順に従って、亜塩素酸水を製造した。
(1)2に配合表dを充填した。
(2)1に配合表aを充填した。この水溶液AのpHは、10.8であった。
(3)3には、0.9%±0.1%の二酸化塩素ガスが入っているタンクを用意した。
(4)4を稼動させた。
(5)5を開放し、流速210ppm/分(210ppm/min±40ppm/min(660mg・ClO2/min〜530mg・ClO2/min))で、1に二酸化塩素ガスを流入させた。
(6)15分間流入したあと、5を閉めた。
(7)4をとめた。
(8)15分間静置させた。
(9)再び、4を稼動させ、(4)〜(8)を3回〜4回(実質二酸化塩素ガス総流入時間45〜60分)繰り返した。
(10)1の液体を亜塩素酸水A−1とした。
以下に製造物の試験結果を示す。
実施例2では、実施例1の亜水A−1を用いて、以下の手順に従って、亜塩素酸水製剤を製造した。
実施例3では、(亜塩素酸水の生産条件)の亜水A−2の条件に基づき、以下の手順に従って、亜塩素酸水を製造した。
(1)2に配合表dを充填した。
(2)1に配合表bを充填した。この水溶液AのpHは8.0であった。
(3)3には、0.9%±0.1%の二酸化塩素ガスが入っているタンクを用意した。
(4)4を稼動させた。
(5)5を開放し、流速210ppm/分(210ppm/min±40ppm/min(660mg・ClO2/min〜530mg・ClO2/min))で、1に二酸化塩素ガスを流入させた。
(6)15分間流入したあと、5を閉めた。
(7)4をとめた。
(8)15分間静置した。
(9)再び、4を稼動させ、(4)〜(8)を2回〜3回(実質二酸化塩素ガス総流入時間30〜45分)繰り返した。
(10)1の液体を亜塩素酸水とした。
実施例4では、実施例3の亜水A−2を用いて、以下の手順に従って、亜塩素酸水製剤を製造した。
実施例5では、(亜塩素酸水の生産条件)の亜水A−3の条件に基づき、以下の手順に従って、亜塩素酸水を製造した。
(1)2に配合表dを充填した。
(2)1に配合表cを充填した。この水溶液AのpHは11.0であった。
(3)3には、0.9%±0.1%の二酸化塩素ガスが入っているタンクを用意した。
(4)4を稼動させた。
(5)5を開放し、流速210ppm/分(210ppm/min±40ppm/min(660mg・ClO2/min〜530mg・ClO2/min))で、1に二酸化塩素ガスを流入させた。
(6)15分間流入したあと、5を閉めた。
(7)4をとめた。
(8)15分間静置した。
(9)再び、4を稼動させ、(4)〜(8)を1回〜2回(実質二酸化塩素ガス総流入時間15〜30分)繰り返した。
(10)1の液体を亜塩素酸水とした。
実施例6では、実施例5の亜水A−3を用いて、以下の手順に従って、亜塩素酸水製剤を製造した。
以下の配合に基づき水溶液Bを混合した。
実施例2と実施例4で製造した亜水製剤A-1〜A-2の効果を確認するため、以下の実験を行った。
Claims (16)
- 二酸化塩素(ClO2)を、無機酸、無機酸塩、有機酸もしくは有機酸塩のうちのいずれか単体もしくは2種類以上の単体、またはこれらを併用したものを含む水溶液Aにトラップ(Trap)させて亜塩素酸を生成する工程を包含し、
該二酸化塩素(ClO2)は気体として提供され、該水溶液AのpHは11.0以下6.0以上であり、
該水溶液AのTALは、20〜2000であり、
ここでTALは、pH11.0以下の初発のpHからpH4までの0.1N−HClの滴定量で求められる、
亜塩素酸水の製造方法。 - 前記二酸化塩素を過酸化水素の共存下で加える工程をさらに包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記水溶液AのpHは10.8以下10.2以上である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記トラップ(Trap)させる工程の後、無機酸、無機酸塩、有機酸もしくは有機酸塩のうちのいずれか単体もしくは2種類以上の単体、またはこれらを併用したものを含む水溶液Bをさらに加える工程を包含する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記無機酸は、炭酸、リン酸、ホウ酸または硫酸である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記無機酸塩は、炭酸塩、水酸化塩、リン酸塩またはホウ酸塩である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記炭酸塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウムである、請求項6に記載の方法。
- 前記水酸化塩は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムまたは水酸化バリウムである、請求項6に記載の方法
- 前記リン酸塩は、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウムまたはリン酸二水素カリウムである、請求項6に記載の方法。
- 前記ホウ酸塩は、ホウ酸ナトリウムまたはホウ酸カリウムである、請求項6に記載の方法。
- 前記有機酸は、コハク酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸または乳酸である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記有機酸塩は、コハク酸ナトリウム、コハク酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、リンゴ酸ナトリウム、リンゴ酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、乳酸ナトリウム、乳酸カリウムまたは乳酸カルシウムである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水溶液Bを加えた後の液のpHは3.2以上7.0未満である、請求項4〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水溶液Bを加えた後の液のpHは4.0以上7.0未満である、請求項4〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水溶液Bを加えた後の液のpHは約5.0以上7.0未満である、請求項4〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記二酸化塩素は、0.8〜1.0%で存在する、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
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