JPH01297127A - 空気の精製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には気体の有効な改良精製法に関する
が、特に空気を効果的に精製すると同時に化学的及び電
気化学的手段により大部分の有害の可能性がある空中の
化学物質、微生物及びその他の生物を破壊する方法に関
する。

現代の社会は、種々の毒性で揮発性の、しばしば悪臭が
あり刺激を与える化学物質、並びにウィルス、バクテリ
ア、カビ、１−スト、胞子及びその他の病原のような危
険の可能性がある微生物により仕事環境、家、病院、公
共の建物及び乗物内で呼吸する空気の汚染が増大してい
るという大きな問題に直面している。工業の環境では、
ホルムアルデヒド、ベンゼン、クロロホルム等のような
毒性又は危険性の、又は汚染する化学物質の電気はきび
しい政府の規制を受けている。しかしながら、液体など
がこぼれた場合には労働者は瞬間的に暴露される可能性
が高く、そのような物質を空気から迅速に除去して許容
しろるほど低含量とする準備がほとんどないか又は全く
ないことがしばしばである。更に、化学工場、食品加工
作業、汚物処理工場及び公益施設の周辺にはこれらの空
中汚染物質がしばしば蓄積する。固く閉じた、エネルギ
ー効率のよい建物のために室内では汚染物質の量が有意
量だったり、増大したりしうる。病院では消毒剤として
エチレンオキシドを連続的に使用するので心配であるが
、さし当りの危険は病院感染による大きな年間死亡率で
ある。同様に、大きな建物内の空気調和装置は致命的な
“レジオネア病（Ｌｅｇｉｏｎｎａｉｒｅｓ　ｄｉｓｅ
ａｓｅ　）　　”を伴なう。

Ｋ　ｉ　ｒｋ　−Ｏｔｈｍｅｒ第３版第１巻第６５３頁
（ウィリー・インターサイエンス（Ｗｉｌｅｙ　Ｉｎｔ
ｅｒｓｃｊｅｎｃｅ　））には、たとえば活性炭による
吸着、溶液による吸収、濾過、凝固、電気集塵、焼却、
化学反応、ａ縮等を含む空気中の汚染物を除去する種々
の方法が記載されている。しかしながら、これらの方法
の多くは気体分子や小さい微生物のような非常に小さな
粒子を容易に除去することはできない。

水又は水溶液による、ＨＣＩ、ＨＦ　、　Ｎ　Ｈｓ、Ｃ
１，、Ｈ，ｓ、アミン等のような毒性ガスの吸収は非常
に有効である。同様に、これらのガスの多く並びに微生
物は固体表面、特に活性炭への吸着により効果的に除去
しうる。吸収、吸着、濾過、凝固及び電気集塵は物理的
な汚染除去法である。

物理的な方法は、化学物質の回収が経済的に望ましい場
合には特に興味深い。

化学的な汚染除去法には、毒性又は危険物質と塩素、二
酸化塩素、次亜塩素酸塩、オゾン、過酸化物のような酸
化剤又は亜巳チオン酸塩、貴金属触媒及び水素、金属ナ
トリウム等のような還元剤との反応を含む。

しかしながら、物理的及び化学的方法は共にいくつかの
次点を有する。たとえば、再使用するために空中の化学
物質を回収することが望ましくない場合には廃棄の問題
が存在する。また、物理的技術は“飽和”に関連した危
険に遭遇する。たとえば、病院又は“クリーンルーム”
では炭素を基剤とするフィルター又は減筒が更に除去で
きなくなる点又は危険な脱着がおこる点に飽和しうる。

これに対し、化学的方法はしばしばそれ自体が毒性であ
る試薬を使用することが必要であったり、副生成物の除
去の問題がある。焼却のようなその他の方法は経済的で
なかったり、地域によっては不法であったりする。

すでに注目された欠点のいくつかを克服しようとして、
電気化学的方法を試みた。たとえば、米国特許第３，７
２５，２２６号（ストーナー（Ｓ　ｔｏｎｅｒ）　）に
はグラファイト電極を有する電気化学的装置が記載され
ている。水中の病原は周期的に逆流する交流電流により
破壊される。ストーナーは、有機化学物質のような有害
物質を空気から除去しかつ破壊する手段を含む空気の精
製に伴なう問題について言及していない。仏画特許第１
，５３８，９０１号（マーツルフ（Ｍａｒｚｌｕｆｆ　
）ら）には、アルデヒド、アルコール、エステル等を含
む幅広い範囲の揮発性化学物質を破壊しうる空気精製手
段が教示されている。硫酸を含浸させたガラスウールに
より分離されている電気化学的セルには、二酸化鉛のよ
うな金属酸化物陽極及び炭素を含む多孔性空気陰極が用
いられている。ストーナー及びマーツルフらの特許には
共に毒性の空中物質を空気からスクラビングする有効な
方法は開示されていない。更に、マーツルフらの電気化
学的セルは、装置での物質移動及び、特に低濃度である
がなお危険な濃度で空気中に存在する汚染物の破壊速度
にきびしい制限をして汚染物質の破壊が生ずる前に空中
成分が電極と接触することを必要とする。マーツルフら
は汚染物質と更に化学反応するための再生可能な電解質
を用いない。

実質的に無毒な副生成物を形成するかわりに通常有用な
化学物質を製造する目的で、公共施設からの及びサワー
ガスからの毒性及び環境上許容できない放出物を除去す
る方法も開発された。たとえば、米国特許第４．４２６
．３６４号（コーパー（Ｃｏｏｐｅｒ　）　）には、硝
酸及び硫酸を回収するために形成する、スクラバー中で
気体混合物を酸及び過酸化物又は過硫酸塩のような酸化
剤の水溶液と接触させることにより空気を含む気体混合
物から酸化窒素及びＳ０２を除去する方法が開示されて
いる。米国特許第４，６４３，８８６号（チャン（Ｃｈ
ａｎｇ　）ら）には、大部分がメルカプタンであるサワ
ーガスからＨａｓを除去する方法が開示されている。こ
の方法は、サワーガス流を生成物、つまり硫黄の融点よ
り低い温度でアルカリ水溶液と接触させることを含む。

水溶液は、全てのＨａｓを酸化して回収しうる硫黄とす
るのに適する量の一層高い原子価状態の多価金属キレー
トを少くとも１種類含む。電気化学的セルでは不活性な
形の多価金属キレートが陽極で再生され、溶液は接触帯
へ再循環される。チャンらの方法は、分離、精製又は廃
棄の必要な、又は現場でプロセスにより消費される副生
成物の製造を最小化したり回避したりするかわりに、元
素硫黄を回収するために形成するのに都合のよい条件下
で実施される。

電気化学的な系の更に代表的な例は、パシフィック・エ
ンジニアリング・アンド・プロダクション・カンパニー
（Ｐａｃｉｆｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　＆　Ｐｒ
ｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏ、）（ネバタ州ヘンダーソン）の
Ｏｄｏｒｍａｓ　ｔｅｒという商標名の装置である。汚
水及び工業プラント中の臭気を除去するのに使用される
この装置は、電気化学的に発生した次亜塩素酸ナトリウ
ムの水溶液（スクラバー中を循環する）を用いる。この
技術は、悪臭のある成分を破壊するために酸化剤の大き
な溜めを提供することにより、マーツルフらの方法で前
述のように注目した物質輸送の限界を除去する。しかし
ながら、オレフィン及び芳香族炭化水素のような多くの
種類の有機化合物が電気化学的セルに入ると塩素化され
るという重大な限界がバシフィソク・エンジニアリング
の方法には存在する。−最に、塩素化炭化水素はもとの
炭化水素より毒性であり、たとえばポリ塩素化ビフェニ
ルのように通常酸化により破壊するのが困難である。

米国特許第３，９７５，２４６号及び第４，０４８，０
４４号（エイプル（Ｈｉｂｌ　）　ら）には、微生物で
汚染された水を精製する電気化学的手段が開示されてい
る。後者の特許においては、消毒剤を用いることなく陽
極において酸化する方法により水が消毒される。前者の
特許も陽極消毒によるが、陰極にも処理される水中の微
生物の濃度を越える塩化物、水酸化物、炭酸塩等を必要
とする。エイプルらの特許は両者とも主として消毒に電
気化学的手段を用いるので、破壊されうる汚染物及び毒
性物質の範囲が限定される。

′　それ故、化学的方法及び電気化学的方法を組合せる
こと番こより、空気及びその他の気体から回収した幅広
い範囲の毒性の可能性がある空中化学物質及び微生物を
分離かつ破壊する手段を含む、空気及びその他の気体を
精製する改良方法が望まれる。

従って、不飽和炭化水素、ベンゼンのような炭化水素溶
媒、ホルムアルデヒド及びアクロレインのようなアルデ
ヒド、メタノール及びベンジルアルコールのようなアル
コール、蟻酸メチル及び酢酸エチルのようなエステル、
アンモニア及びアルキルアミン及び置換アミンのような
アミン、ＩｈＳ　。

ＳＯｚ及びメルカプタンのような硫黄化合物、アセトン
及び２−ブタノンのようなケトン、シアン化水素及びア
セトニトリルのようなシアン化物、ジエチルエーテル及
びクロロメチルエーテルのようなエーテル、並びにＨｇ
　、Ｃｄ　、Ｓｂ　、Ｖ等と有機的に結合したＣＳＨ％
　Ｎ、３％　Ｐ、Ｃａ、Ｂｒ、Ｉ、Ｆ４Ｏのような元素
を含む官能性を有するその他の揮発性毒性及び危険性化
合物、並びにそのような官能性を有する化合物の混合物
のような有機物を含む、従来の方法よりずっと幅広い範
囲の毒性及び危険性空中化学物質及び生物物質を除去及
び破壊する方法を提供することが本発明の目的である。

空気はまた、バクデーリア、ウィルス、菌類、イースト
等のような空中微生物を主として含む生物物質に汚染さ
れていてもよい。そのような汚染された空気を製造する
ものには、産業、発電所、化学的廃棄物の処理、処分及
び貯蔵所、病院、家、事務所、乗物、醸造所、及び食品
加工工場が含まれる。本発明においては、空気及びその
処理は生物系における吸入又は呼吸のための屋内又は戸
外の周囲空気を意味し、プロセスガス及び気体燃料（た
とえばメタン）の直接処理は除外する。

しかしながら、本方法はそれらにより汚染されうる周囲
空気は処理するつもりである。

健康に危険を創造しうる塩素化化合物のような副生物を
発生することなく、比較的低含量の毒性物質を含む空気
を生成することを含む、従来の方法より高処理量で空気
を処理する方法を提供することが更に重要な本発明の目
的である。

プロセス自体で使用できない副生成物の生成を最小化す
るか、又は分離、精製又は処分の問題を提供する化学的
副生成物を大量に生成する方法を提供することも本発明
の主な目的である。

本明細書に記載された方法を実施するための新規装置を
含む、方法を実施するための種々の手段を提供すること
も本発明の別の目的である。

一般に、本発明の方法は天然の気体、特に汚染された周
囲空気を精製して、危険な有機物及び無機物並びに毒性
物質、発癌物質、刺激物等のような実質的に全ての毒性
の可能性のある物質のない、吸入するのに生物学的に安
全な空気とする方法を提供する。従って、本発明の方法
は、吸入前に空気をスクラビングし、空気から分離され
た毒性又は危険性、又はその可能性がある汚染物質を破
壊する方法であって、活性状態で“電気化学的に再生可
能な分解物”を含むスクラバー液体電解質で空気から汚
染物質を吸収することによりスクラバー帯で汚染された
空気を清浄する工程を含む。−般に、汚染物質及び／又
は毒性又は危険性物質又は汚染物はスクラバー液体電解
質中に溶解又は吸収され、化学的に加溶媒分解、分解、
酸化、破壊又は変性されて毒性又は危険性の低下した物
質、たとえば二酸化炭素と水とな“る。次いでスクラバ
ー液体電解質を、最初の化学相では破壊されなかった残
存汚染物質を破壊する重要なパフクアソプ系を提供する
電気分解帯中で再活性化する。次いで再活性化されたス
クラバー液体電解質を、汚染された空気を更に清浄する
ためにスクラバー帯へ戻す。あるいは、汚染物質が化学
相中でスクラバー液体電解質と十分反応性ではない場合
には、本発明は電気分解帯中の陽極においてプロセスの
電気化学的相中での分解を開始する。

本発明においては、゛電気化学的に再生可能な分解物”
という表現は、回収された汚染物質と錯体を形成しうる
又は反応しうるイオンを意味する。

このことは、たとえばより高い原子価状態、すなわち酸
化又は活性状態で、汚染物質を分解、反応又は化学的に
分解する金属又は非金属イオンとのレドックス対を含む
。電気化学的に再生可能な分解物はまた、プロセス条件
下ではより高い原子価又は酸化状態をもたないが、電気
分解帯で容易に分解されうる汚染物質との可溶性錯体を
形成するその他の錯体イオン、特に金属イオンを含む。

プロセスの化学相中では、活性なより高い原子価イオン
が一般的には汚染物質を分解／破壊し、低い原子価状態
、すなわち不活性な状態となる。

次いで失活したスクラバー液体電解質はプロセスの電気
化学相に入り、そこで電解質中になお残存している未反
応汚染物質を分解、酸化又は破壊する。一方、たとえば
レドックス対の低い方の原子価のイオンは陽極で酸化さ
れることにより同時に再生されて高い方の原子価の活性
状態に戻る。同様に、スクラバー帯で汚染物質と可溶性
錯体を形成するプロセス条件下で高い方の酸化状態の不
足する錯化金属イオンは、以下で不活性状態と呼ぶが、
電気分解帯で分解され、錯化されていない金属イオンを
“放出し＋２、換言すればスクラバー帯で更に使用する
ために“活性状態”に変換される。

従って、本発明は除去したり系外で使用するのに“有用
な”副生成物、たとえば、硫黄、硫酸、硝酸を生成する
ことなく回収した毒性及び危険性物質を分解又は破壊す
る連続再循環化学的及び電気化学的プロセスであること
を意味する“密閉系”を含む。従って、“密閉系”はや
っかいな分離、精製又は処分の問題を提供しうる副生成
物の発生を最小化する条件下で施行するように本明細書
において企てられている方法を意味する。更に好ましく
は、回収した毒性又は危険性物質を分解する化学的及び
電気化学的相中で発生する副生成物はいずれもプロセス
中で直接使用又は消費される。

“密閉系”の概念はまた、汚染物を破壊するための電気
的に再生可能な分解物が実質的に不可逆的にはプロセス
内で消費されないが、そのかわり化学的な相中で更に使
用するために再生及び再循環されるということを意味す
る。しかしながら、スクラバー液体中で使用される塩の
ような分解物又はその他の電解質、又は付随する塩及び
その他の作業期間後に系内で形成しうる固体の量が添加
されたり系から除去されたりしないということではない
。

あるいは、本発明はスクラバー帯中で清浄する前に汚染
されたガスの前処理を任意に含みうるプロセスでもよい
。その場合には、ダストやフライアッシュのような大き
な粒子を除去するためのプレフィルタ−寄生での汚染さ
れた空気の処理を含む。更に任意の前処理工程には、毒
性、危険性又は汚染物質、特に水に対する溶解性が低い
物質の多量の同時放出を吸着するプレスクラバー帯を含
む。更に、電気分解帯から出てきた空気を清水で洗浄し
、並びに精製した空気又は気体を放出する前の最終工程
として水含量を低下させる後処理帯を選択してもよい。

本発明のこれら及びその他の目的、特徴及び利点は、詳
細に書かれた以下の記載から更に明らかとなろう。しか
しながら、本発明を更に理解するために、精製プロセス
の略図を提供する添付図面をまず参照する。

本発明の全ての実施例においては、汚染された空気は、
清浄して実質的に全ての化学的及び生物学的汚染物質を
空気から分離する湿ったスクラバー帯中で処理される。

湿ったスクラバー帯は、たとえば以下に更に詳細に記載
されている循環水性スクラバー液体電解質に対して不活
性な表面積の大きい充填物を含む有効な湿ったスクラバ
ーを含みうる。湿ったスクラバーは電気化学的反応器と
は分離されていても、それと一体であってもよい。

分離した単位装置のスクラバーは、汚染された空気と効
率よく接触し、毒性物質を水性スクラバー液体電解質に
除去又は溶解させるために多くの形状及び寸法で市販さ
れている通常の設計でよい。

本発明に特に有用なスクラバーの設計は、ノースカロラ
イナ州シャルロット（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ　）のセラニ
ーズ・セパレーション・プロダクツ（Ｃｅ１ａｎｅｓｅ
Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　）　、ニュ
ーヨーク州ホウバウグ（Ｈａｕｐｐａｕｇｅ　）のアー
ル・エイ・アイ・リサーチ・コーポレーション（ＲＡ　
Ｉ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈＣｏｒｐｏｒａ　ｔ　ｔｏｎ）の
レイポー・デイビジョン（Ｒａ　ｉ　ｐｏｒｅＤｉｖｔ
ｓｉｏｎ　）及び二本の日東電工を含む多くの会社で製
造されている種類の微孔質中空繊維（図示せず）の束に
より提供されることが見い出された。

これらの中空繊維の束は、ポリスルホン及びポリプロピ
レンのような不活性ポリマーから製造され、空中の化学
物質及び病原の汚染除去に十分な大きさであるが、中空
繊維の外側を循環する水性電解質が中空繊維の内部に浸
入して通過するほど大きくない孔直径が選択される。

スクラバーの機能は電気化学的セル、特にセル１０の電
極の−がたとえば燃料セル及び金属／空気バッテリーに
使用するために構築された気体拡散電極又は空気陰極設
計のような多孔質であるセル設計の一体部分でもよい。

ここでは、気体拡散電極が電極として、及び汚染された
空気がそのような電極の湿っていない側と接触した時に
は有効な湿ったスクラバーとして作用する。別の一体化
して位置する湿ったスクラバー配置の場合には、セパレ
ータ１８で示される仕切付セル中の水性電解質１６中に
位置する電気化学的セル１０の陽極１２及び陰極１４間
に位置する不活性微孔質中空繊維束又は不活性充てん材
を含む。そのようなセパレータのない仕切の付いていな
いセルの場合には汚染された空気が不活性微孔質中空繊
維束を通過するか水性電解質中の不活性充てん材中でバ
ブルされる。これらの一体空気′精製器設計は、ポータ
プルガスマスク及び完全に密閉した環境スーツにおける
ように小さ（て密度の大きい空気精製単位装置が望まし
い場合には特に有用である。

説明したように、一体止していない系中のスクラバー液
体電解質１６は密閉系を形成するループ中をセル１０の
陽極仕切から湿ったスクラバー帯へ循環する。そこでは
汚染された空気が清浄され、液体に溶解した化学的及び
生物学的汚染物が更に破壊されて二酸化炭素及び水のよ
うな毒性又は危険性の実質的に低下した生成物となる。

スクラバー液体電解質は、気相から汚染物を効率よく除
去するために有効な可溶化及び／又は化学的に反応性の
溶液又は試薬を提供する。更に、スクラバー液体電解質
は未反応汚染物及び少くとも一部が反応した汚染物の両
者の回収のための有効な溜めとして作用する。それらの
汚染物は連続的な電気分解帯で分解又は破壊されて毒性
又は危険性の低下した物質を形成する。分解物の活性サ
イトと汚染物の化学反応がおこると、分解物は“失活”
状態となるが、この“失活”状態は電気分解帯の陽極で
活性の形に回復する。

スクラバー液体電解質は主成分として少くとも一種の電
気化学的に再生可能な分解物（たとえば一対のレドック
ス対になりうるちの）を含む。適する電気化学的に再生
可能な分解物には、クロム、セリウム、バナジウム、コ
バルト、マンガン、鉄、ニッケル、鉄等をベースとする
公知のレドックス対が含まれる。それらはその１活性”
の形、すなわち高い方の原子価あるいは高い方の酸化状
態では、回収及び系外で使用するための有意量の副生成
物を発生することなく汚染物質を含むスクラバー液体電
解質を化学的に分解、破壊、及び／又は消毒しうる。そ
のようなレドックス対はまた、汚染物との化学反応によ
り還元された後活性の形に再び酸化されなければならな
い。適するレドックス対には、塩素、臭゛素及び沃素の
ようなハロゲンも含まれるが、毒性の増大する可能性が
ある副生成物、たとえば塩素化炭化水素をプロセス中で
形成することなく化学的又は生物学的汚染物質を消毒又
は破壊するのに十分な条゛件及び量の場合である。従っ
て、本発明において“電気化学的に再生可能な分解物”
という表現では、たとえばＣ１ｚ／Ｃ１−及びＨＯＣＩ
／Ｃ１１−等のようにハロゲン化する傾向のあるレドッ
クス対は除外される。

バード（Ｂａｒｄ　）らは“スタンダード・ポテンシャ
ルズ・イン・アクイアス・ツルージョン（５ｔａｎｄａ
ｒｄ　　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ　　Ｉｎ　　Ａｑｕｅｏ
ｕｓ　　５ｏｌｕｔｉｏｎ　　）”において、空気中の
多くの種類の汚染物の破壊が可能であることが見い出さ
れている十分に酸化の可能性が高い多数の好ましいレド
ックス対を記載している。これらのレドックス対には以
下の特定例が含まれる：Ｃｏ”／Ｃｏ″”　；　Ｃｒｚ
Ｌ−ｔ／　Ｃｒ″３；Ｃｅ＋４／Ｃｅ４３；　Ｆｅ（Ｃ
Ｎ）ｂ−”／Ｆｅ（ＣＮ）６−’　；　Ｆｅ”／Ｆｅ４
２；　Ｍｎ４３／Ｍｎ＋２冨１’ｂ”／Ｐｂ”　；　Ｖ
Ｏ２”　　／ＶＯ”　；Ｍｎ０ａ−７Ｍｎ０ｚ　　；　
八ｇ”／Ａｇ”　　　；　５ｚＯｓ−”／５Ｏａ−”　
　；Ｂｒｚ／Ｂｒ−等。

本発明の一部として、一対以上のレドックス対（たとえ
ばＣｒ″ｂ／Ｃｒ＋３とＣｅ＋４／Ｃｅ″３）の組合せ
が、たぶん化学物質の種類に依存して異なる酸化経路が
よびおこされるため毒性物質の破壊速度を増大すること
も発見された。適する電気化学的に再生可能な分解物に
は、錯化、可溶化により空気から汚染物質を除去し、主
として電気分解帯で破壊しうる公知の金属錯化イオンも
含まれる。これらには、銅、ニッケル、コバルト、銀、
パラジウム等をベースとする金属イオンが含まれ、それ
らはアルコール、アミン、硫化物、及び−酸化炭素等の
種々の有機物と可溶性錯体を形成しうる。

そのような錯化により失活した金属イオン分解物は、電
気化学相で活性な錯化していない形を再生しうるに違い
ない。すなわち、前述のレドックス対の代わり又はその
上にＣｏ＋２、Ｃｕ＋２、Ｎｉ＋２、Ａｇ＋２、Ｐｄ”
のような不活性金属イオンを、容易に錯化される特定の
種類の毒性物質の可溶化を助けるためにスクラバー液体
電解質溶液に添加してもよい。

たとえば、Ｃｕｔ＋はアンモニア及びアミンに対して優
れた錯化する性質を有するので、電気分解帯で破壊する
ためにこれらの汚染物質の可溶化を非常に助ける。同様
に、Ｃｕ”はＣｒ　”　ｈ　／　Ｃｒ　＋　３レドツク
ス対のＣｒ”の存在下で効果的に役割を演じうる。

その他の金属錯化イオンも、クロムレドックス対と組合
せたＡｇ”がＣｒ４６の再生に有用であるように本発明
の方法において触媒効果に関して有用である。別の例と
しては鉄又は銀によるシアン化物の錯化がある。場合に
よっては電解質溶液において化学的分解がおこらないの
で、陽極における酸化により金属イオンが再生して汚染
物が除去されるか又は分解される。

最も効果的には、レドックス対と金属イオン錯化塩を適
するｐＨの水性媒体中で汚染物を可溶化又は汚染物と反
応する速度並びに陽極におけるしドックス対の酸化され
た活性の形への再生速度が最大となるような適するアニ
オン及びカチオンの存在下で使用する。たとえば、クロ
ム、セリウム及びバナジウムをベースとするレドックス
対が酸性ｐＨでは活性かつ安定で容易に再生しうるが、
アルカリ媒体中では過マンガン酸塩が最も一般的に用い
られる。スルフエート、ホスフェート及びニトレートの
ようなアニオン、並びにプロトン及びＮａ＋２、Ｋ’　
、Ｌｉ　のようなアルカリ金属イオンのようなカチオン
はプロセス条件に対して安定である。これに対し、ホル
メート又はアセテートのような有機カルボキシレートを
例とするアニオン、及びアンモニウム又はアルキルアン
モニウムのようなカチオンは不安定で分解する傾向があ
る。同様に、ＥＤＴＡ等のような有機錯化剤は陽極にお
ける酸化に対して不安定であるため一般に本発明におい
て使用するには望ましくないと考えられる。

当業者は容易に所与のレドックス対に適する安定化条件
を見い出しうる。可溶性の再生可能なレドックス対及び
錯化剤の好ましい濃度は約０．０００１Ｍ乃至溶解性の
限界の範囲内である。水性電解質溶液の作業温度は主と
して精製を必要とする空気の温度に依存する。しかしな
がら、必要であれば空気精製系に適するヒーターを用い
ることにより水性電解質を周囲温度以上に加熱すること
は容易である。同様に、汚染空気が暖かい空気流の場合
には水性電解質の冷却を必要としうる。

一対以上のレドックス対及び無機錯化剤の他に水性スク
ラバー液体電解質ば電気化学的セル内にイオン伝導度を
提供するための十分なイオン成分を存するべきである。

イオン伝導度はレドックス対又は錯化剤イオンにより十
分供給されてもよいが、Ｈ２ＳＯ４、ＮａｚＳＯｓ　％
　ＮａＨ５Ｏａ、ＮａＨｚＰＯ４、ｉｌｃ［Ｌ、ＮａＣ
１０ａ、１ｌＮＯ！、）ｌＢＦ４％及びＮａＢＦ４のよ
うな相溶性の電解質の添加により増大させてもよい。こ
こでは、電解質の選択は主として望ましい電解質溶液の
ｐＨ、レドックス対の安定性及び反応性、電極の安定性
及び電気触媒活性のような因子に依存する。前述の成分
の他に、水性電解質はある種のレドックス対の電気化学
的再生の触媒作用を助け、ある種の汚染物の分解速度を
増大させる銀イオン及び臭化物イオンのようなその他の
イオン成分を含みうる。塩化物、臭化物及び沃化物のよ
うなハロゲン化物イオンも存在しうるが、非ハロゲン化
濃度が低い場合のみである。更に、炭化水素のような非
極性汚染物の溶解性を増大させるために四級アンモニウ
ムイオン塩（Ｒ４ＮＸ　）を使用しうる。

これらの添加剤の濃度は好ましくはレドックス対又は錯
化剤イオンの濃度を越えず、通常レドックス対の１乃至
１／１００（モル濃度）である。本発明に有用な四級ア
ンモニウムイオン塩の種類は酸化に対して不活性な飽和
度の低い脂肪族の種類であり、Ｒは１乃至６個の炭素を
有する。適するＲ４ＮＸ０例には（ＣＨ：＋）　４ＮＢ
ｒ、　（ＣＨ３）　（Ｃ２Ｈ５）　ＪＣｊ！　Ｏｓ、（
Ｃ４Ｈ９）　４ＮＢＦ４、（Ｃｉ、Ｈｚ）ＪＣｊ！０い
及び（Ｃ３Ｈ７）　ＪＨ５Ｏｎが含まれる。

前述のように、空気精製装置の電気化学的反応器は陽極
、陰極、及び水性電解質を含む。更に、陰極におけるレ
ドックス対の活性の形から不活性の形への変換を最小化
するためにセル内に不活性セパレータ又はイオン交換膜
が必要とされるかもしれない。電気化学的セルに動力を
供給するためには、ガスマスク及び環境スーツのような
小さな持ち運びが可能な用途用のバッテリー、又は持ち
運びが可能であることがなお重要な更に大きな用途用の
燃料電池を含みうる適する直流電力供給又はパルス電力
供給を使用しうる。適する陽極材料には、ｐｔＳ　ｐｂ
、グラファイト又はＴｉ上のｐｂｏ、、Ｔｉ上のＲｕ０
ｚ、Ｔｒ上のＰＬ　／　Ｉｒ　。

Ｔｉ上のＩｒｅ、、Ａｇ上の八ｇｏ、Ｎｉ上の酸化ニッ
ケル（ＩＩＩ）、Ａｕ　、、　Ｔｉ４０．　（Ｅｂｏｎ
ｅｘ■）、Ｔｉ、Ｏ？上のｐｂｏ、　、グラファイト、
ガラス質炭素及び特にｐＨでは鋼又はニッケル及びガラ
ス質のそれらの合金のような不活性の導電性材料が含ま
れる。

適する陽極材料の選択は、水性スクラバー液体電解質溶
液中における陽極材料の安定性及びレドックス対の活性
の形への変換並びに水性電解質溶液中における残存汚染
物の分解において高い効率を成就するための電気触媒性
のような因子を考慮することにより成される。これに対
し、陰極材料の選択は幅広く、鉛、銀、鋼、ニッケル、
銅、白金、亜鉛、錫等のような金属、並びに炭素、グラ
ファイト、Ｔｉ４Ｏ７及び前述のような気体拡散電極が
含まれる。電極材料は陽極及び／又は陰極のいずれの場
合も表面積が大きくても小さくてもよい。たとえば金属
又はグラファイトビーズ、炭素フェルト、又は網状のガ
ラス質炭素のような表面積の大きい電極は、レドックス
対の電気化学的変換、又は毒性又は危険性物質が水性電
解質中に低濃度で存在する場合のそれらの破壊を高い効
率で成就するのに特に有用である。

本発明の電気化学的セルは単極でも双極でもよく、主と
して空気精製装置の用途に依存して充填層、流動層、毛
管間隙（ｃａｐｉｌｌａｒｙ　ｇａｐ　）及び零間隙（
ｚｅｒｏ　ｇａｐ　）のような設計が含まれる。多くの
用途においてこれらのセルは陽り及び陰極区分を分離す
る適する不活性徴孔質セパレータ又はイオン交換膜を有
し、それによりレドックス対の活性の形が陰極において
還元されるのを防ぐ。ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリビニリデンジフルオライド、ポリ塩化ビニル、及び
ポリテトラフルオロエチレン等の微孔質の薄いフィルム
、並びにＲａ１ｐｏｒｅという商標名でアール・エイ・
アイ（ＲＡＩ）のような会社で、Ｎａｔｉｏｎという商
標名でデュポン（ＤｕＰｏｎｔ　）で、並びに東洋曹達
等で製造されているアニオン及びカチオン型の膜を基材
とする幅広い範囲の不活性材料が市販されている。ある
いは、場合によってはセルは分割されていない、仕切の
付いていない形態でも満足に作業しうる。その場合には
、水素の発生又は酸素の還元のようなもっと都合のよい
陰極反応がおこるのでレドックス対の活性の形が陰極で
効率よく失活することはない。分割されていない、仕切
の付いていない態様での作業は、クロロホルム、トリク
ロロエチレン、ポリ塩素化ビフェニル、及ヒタイオキシ
ンのような比較的反応性ではないハロゲン化炭化水素型
の汚染物の分解に特に適する。というのは分解が主とし
て陰極において還元性脱ハロゲン化によりおこるからで
ある。仕切の付いていないセルはまたセルが空気減極陰
極を含む場合に適し、汚染された空気はそのような多孔
質陰極の湿っていない側と接触する。この場合陰極自体
が前述のように湿ったスクラバーとなる。

スクラバー系は、フライアッシュ、カーボンブランク、
花粉及びアスベスト等のような大きな空中粒子を物理的
に除去するために、任意に従来の加熱、空気調和及び空
気処理系に使用される種類の織布又は多孔質材料から成
る“乾燥した”プレフィルタ−帯を含みうる。そのよう
なプレフィルタ−は中空繊維の空気入口開口の閉塞を防
ぐために中空繊維型のスクラバーを用いる場合に特に重
要である。更に任意にスクラバー系は任意のプレフィル
タ−と湿ったスクラバー帯との間に位置する“乾燥した
”プレスクラバー帯を含みうる。乾燥したスクラバー帯
は、空中の毒性又は危険性物質の大きな放出の可逆的な
吸着及びそれらを汚染除去のためにゆっくり湿ったスク
ラバーに放出するために有用である。一般に、全ての毒
性物質は空気中に存在する程度の比較的低濃度（しばし
ば１１０００ｐｐ未満）では水性電解質中において十分
な溶解性を示す。しかしながら、物質によっては水性媒
体中における溶解性が非常に低い。従って、乾燥したス
クラバーは非極性炭化水素及びハロカーボンのような溶
解性の低い物質に特に有用である。乾燥したスクラバー
帯の適する充填物には、種々の活性炭並びにポリマービ
ーズ、特にジビニルベンゼンスチレンコポリマー、ポリ
ビニルベンゼン、ポリスチレン、及びポリ塩化ビニルの
ようなポリマーの微孔質ポリマービーズが含まれる。

湿ったスクラバーから出てきた精製空気は湿度が高く、
微量の水性電解質を含むので、スクラバー系にはまた任
意に“二次”スクラバー帯を提供する。それには水によ
る最終洗浄、エアゾール型の水粒子を除去するためのデ
ミスタ−及び／又は出てきた精製空気の湿度を低下させ
る減湿器を含みうる。

前述のガスマスク及び環境スーツの他に、一体及び非一
体の本発明の空気精製系は住宅又は非住宅建物の加熱及
び冷却系に容易に適合しうる。たとえば、病院又はその
他の大きな建物の強制空気加熱系の空気循環ダクトには
、室内に戻る加熱された空気に汚染物がないように空気
精製器を装備しうる。空気に湿度を加えるための家事の
加湿器にも本発明の空気処理系を装備しうる。そのよう
な空気精製系は家、工場、事務所及び学校の強制空気加
熱及び冷却系に一体化しうる。

以下の特定例は本発明の種々の面を示すが、これらの例
は説明のためであって条件及び範囲に関して限定するつ
もりはないことは理解されるべきである。

去１１Ｌ 市販のプレート・アンド−フレーム電気化学的セルであ
る、スウェーデンのエレクトロセル・エイ・ビー（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｃｅｌｌ八Ｂ）製のＭＰセルをへいて空気精
製装置を組立てた。セルは二酸化鉛陽極（面積０．０Ｉ
ｎ？）、デュポンのＮａｆｉｏｎ■）３２４カチオン交
換膜、及び鉛陰極を含んだ。セルは直直流電源と結合し
ており、電源はまた電荷の通過を追跡するために電流計
、電圧計及び電量計に結合していた。陽極液の水性電解
質は３Ｍの硫酸水溶液に０．１　Ｍのクロム酸を溶解さ
せたちの３１を含有し、陰極液のそれは３Ｍの硫酸水溶
液３１であった。陽極液はＭａｒｃｈ　Ｐｕｍｐ　（型
式ＴＥ−ＭＤＸ−ＭＴ−３）により連続的にスクラバー
に循環させ、一方陰極液も同様に連続的に溜めに循環さ
せた。これらの別々の電解質流に２つの全てがプラスチ
ック製の流量計をとりつけ、バルブにより各々の流れの
流量を約４ｎ／分となるように調整した。スクラバーは
３１のガラス製の円筒状の塔であり、一部分にガラスピ
ーズを充填して表面の接触面積を増大させたもので、ニ
クロム酸塩溶液の量を監視するために温度計及び電位差
測定装置を取りつけたものであった。この後者の装置は
Ｐｔワイヤ電極、飽和したカロメル参照電極及び高イン
ピーダンスディジタル電圧抵抗ミリアンペア計を含み、
２つの電極は循環溶液に浸漬していた。

スクラバーはまた汚染された空気流を導入する手段及び
精製された空気を分析するための試料を採取する手段を
有した。

この空気精製装置を４Ｏ．０３Ｍのベンジルアルコール
及び０．０５Ｍのエチレングリコールを含む陽極液に全
てを溶解させた場合の汚染物試料の破壊のために作業さ
せた。２乃至２．５Ａの直流電流をセルに流し、合計２
３．４００クーロンを通過させた後ガスクロマトグラフ
によりこれらの汚染物が溶液には全く残存しないことが
決定された。不活性なＣｒ”の形から活性なＣｒ”レド
ックス剤を再生するのに必要な電荷の量は１６６．６０
０クーロンであり、この値は系が汚染物をＣｏ２を含む
一層分子量の低い生成物に変換することを示す。

陽極の酸化のみによる破壊を必要とする、陽極がレドッ
クス対を含まない比較のための対照実験においては、こ
れらの汚染物の破壊に全部で４６，０００クーロンが必
要であり、レドックス対が存在する場合は２３．４００
クーロンであった。このことは、レドックス対分解物を
含む水性スクラバー液体電解質を用いる電気分解をスク
ラビングと組合せた空気精製プロセスが一層有効である
ことを示す。

次新■Ｌ−■ 実施例１の湿ったスクラバーを、ポリプロピレン製の微
孔質中空繊維の束を充填したポリマー管と代え、汚染さ
れた空気が中空繊維の内部を通過する一方、水性陽極液
が連続的にこれらの繊維の外側をポンプ輸送されるよう
に構築した。空気の流れは典型的には約６００ｍｊ’／
分で、４０乃至４００ｐｐｍの汚染物を含有した。実施
例１の方法を用い、以下の汚染物が空気込・ら除去され
破壊されたことが示された。１回の通過で空気から除去
された汚染物の百分率を（）内に示す。ホルムアルデヒ
ド（８５％）；エチレンオキシド（１００％）；二酸化
硫黄（１００％）５二酸化窒素（８８％）。

大庶貫−１ 実施例１の電気化学的セルに、Ｔｉ上がｐｂｏ、である
陽極及びプロトチク・カンパニー（Ｐｒｏｔｏｔｅｃｈ
Ｃｏ、　）（Ｎｅｗｔｏｎ　ＭＡ　）製の型式１ｔｈＰ
ｃｃであるＶｕｌｃａｎＸ　Ｃ−７２炭素及びＴｅｆｌ
ｏｎ■繊維を含む炭素を基材とする気体拡散電極をとり
つける。このセルには膜もセパレータも用いない。硫化
水素で汚染された空気流を、気体拡散電極の湿ゲζいな
い側に通過させ、硫酸水溶液に硫酸第二鉄を溶かした溶
液をポンプによりセル内に循環させる。

電流が電気化学的セルを流れるに従って出てくる空気は
精製される。その際電気化学的反応器の一体部分として
の湿ったスクラバーが示される。

実施炭−生 実施例１の空気精製装置に、非極性芳香族炭化水素を含
む汚染された空気をまず乾燥したスクラバーに通し、次
いでスクラバー系の湿ったスクラバーに送るような乾燥
したスクラバー塔をとりつける。乾燥したスクラバーの
充填物は、活性炭、ジビニルベンゼンスチレンコポリマ
ーのａ孔ｔポリマービーズと混合した活性炭、又はコポ
リマービーズ単独を含む。電流を流して空気精製系を作
業させると汚染物が除去され破壊されることが示された
。

スＪＬＬｊ− 人 幅広いスペクトルの毒性化学物質及び病原物質を除去及
び破壊しうるポータプルの電気化学的に作業する空気精
製器をガスマスクに組合わせる。

ポータプルの電池バックを用いる。電気的循環系を具備
する従来のガスマスクを、空気吸入部分に空気が最初に
通過する活性炭を含む乾燥スクラバー要素、及び前述の
電池パンクを動力源とする小さな電気化学的セルから水
性電解質が循環している微孔質の中空繊維を含む湿った
スクラバー単位装置を組込むことにより改良する。循環
する水性電解質は、陽極液としてＣｒ”／Ｃｒ”を含む
酸性溶液、錯化剤分解物としてＣｅ＋４／Ｃｅ″３及び
Ｃｕ”。

の添加剤及び触媒としてＡｇ”を含む。電気化学的セル
はｐｂ上がＰｂＯ□である陽極、デュポンのＮａｆｉｏ
ｎ■膜、及び陰極液としての水性電解質溶液が循環して
いない溜めと接触している空気減極気体拡散陰極を含む
。電流の効率が悪く水の電気分解により酸素が発生する
であろう。しかしながら、このことは吸入のために酸素
維持する補充生命源として酸素を使用しうるガスマスク
を使用する場合には特に望ましい。

旦 水性電解質中における微生物の効果的な破壊が、エコー
ウィルス、アデノウィルス、ライノウィルス、インフル
エンザウィルス、レジオネラ（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ　
）、ニューモフィラ（Ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ　）黄色
ブドウ球菌、連鎖球菌、連鎖球菌ニューモフィラ（Ｐｎ
ｅｕｍｏｐｈｉｌａ　）について示されている。へのガ
スマスクにおいて０．１ＭのＣｒ（ｈを含む３Ｍの８２
ＳＯ，水溶液と微生物を接触させることにより完全に殺
菌されることが観察されている。

ス崖開−■ 過剰のＣｒ＋６又はＣｅ　＋　４分解物溶液単独による
数種の有機物質の酸化は、５乃至７日後においても周囲
温度において非常にゆっくりしか又は全くおこらないこ
とが示されている。たとえば、ジメチルスルホンはこれ
らの分解物単独のいずれとも反応性ではないことが示さ
れている。しかしながら、分解物を組合せたものはＣＯ
□への完全な転化率に対して１１％程度ジメチルスルホ
ンを酸化する。同様に過剰なＣｒ”とアセトンでは転化
率の３％、過剰なＣｅ　＋　４では２１％しか反応しな
いが、過剰な分解物を組合せたものを用いるとアセトン
はＣＯ２への完全な転化率に対して４３％程度酸化した
。前述の結果は、反応時間後の消費された分解物の当量
数を滴定によりＣＯ□に完全に酸化するのに必要な理論
的な当量数として比較することにより決定した。これら
の実験は、分解物を組合せることが酸化の速度及び程度
の双方に有効であることを示す。

尖詣斑−１ 第二銅塩を含む水性スクラバー溶液を、エチレンジアミ
ンで汚染された空気をスクラビングするのに用いる。可
溶化及び錯化された汚染物を含む溶液を実施例１のセル
を用いてｐｂｏ□陽極で酸化すると、陽極では汚染物の
破壊が、化学相では更に使用するために分解物の活性未
錯化状態への再生がおこる。

本発明をその特定例と関連させて記載したが、それは説
明のみのためである。従って多くの本発明に代わる方法
、改良した方法及び変化させた方法が前述の記載に照ら
して当業者には明らかであろうが、本出願の特許請求の
範囲の精神及び幅広い範囲内での代用及び改良はすべて
本発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

図面は精製プロセスの略図を示す。 図面の、’　Ｔ＋　；！３　（内′、”Ｉｉ：変更なし
）手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称　　　　　空気の精製法３、補正をする
者 事件との関係　　出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　平成１年４月２５日６、補正の
対象　　明細書　　全図面

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気を精製し、空気中の汚染物質を破壊する方法
   であって、電気化学的に再生可能な分解物を活性状態で
   含むスクラバー液体で汚染物質を吸収することによりス
   クラバー帯で汚染された空気を清浄する工程、スクラバ
   ー液体中の汚染物質をより毒性の低い物質に交換する工
   程、前記スクラバー液体中の使用済の分解物を再び活性
   化して活性状態とする一方、共にＴｉ＿４Ｏ＿７を含む
   陽極及び陰極を有する電気化学的セルを含む電気分解帯
   で酸化することにより残存汚染物質を分解する工程、及
   び前記再び活性化したスクラバー液体を、汚染された空
   気を更に清浄するために前記スクラバー帯へ戻す工程を
   含み、密閉系で実施する方法。
2. （２）前記電気化学的セルが分割されていない双極型で
   ある請求項（１）記載の方法。
3. （３）前記分割されていない双極型の電気化学的セルが
   陽極及び陰極を有する双極極板を有し、その陽極側が触
   媒されたＴｉ＿４Ｏ＿７を含み、陰極側が触媒されてい
   ないＴｉ＿４Ｏ＿７を含む請求項（２）記載の方法。
4. （４）前記双極極板の陽極側が金属酸化物で触媒されて
   いる請求項（３）記載の方法。
5. （５）前記双極極板の陽極側上の金属酸化物がＰｂＯ＿
   ２である請求項（４）記載の方法。
6. （６）空気を精製し、空気中の化学物質及び微生物の汚
   染物質を破壊する方法であって、酸化状態では前記汚染
   物質の毒性又は危険性の低下した物質への変換を可能と
   しうる再生可能なレドックス対の相溶性の組合せを有効
   量含み、汚染物質が十分溶解する水性電解質溶液と前記
   空気とを接触させることによりスクラバー帯中で汚染さ
   れた空気を清浄する工程、前記電解質中の前記汚染物質
   を化学的に変換する工程、及び使用済のレドックス対を
   再び活性化すると同時に電気分解帯中の陽極で酸化する
   ことにより前記電解質中の残存汚染物質を分解する工程
   を含み、密閉系で実施する方法。
7. （７）前記レドックス対が、Ｃｏ＾＋＾３／Ｃｏ＾＋＾
   ２、Ｃｒ＾＋＾６／Ｃｒ＾＋＾３、Ｃｅ＾＋＾４／Ｃｅ
   ＾＋＾３、Ｆｅ＾＋＾３／Ｆｅ＾＋＾２、Ｍｎ＾＋＾３
   ／Ｍｎ＾＋＾２ＶＯ＿２＾＋＾１／ＶＯ＾＋＾２、Ｍｎ
   Ｏ＿４＾−＾１／ＭｎＯ＿２、Ａｇ＾＋＾２／Ａｇ＾＋
   ＾１、Ｓ＿２Ｏ＿３＾−＾２／ＳＯ＿４＾−＾２及びＢ
   ｒ＿２／Ｂｒ＾−から成る群からの相溶性の組合せから
   選択される請求項（６）記載の方法。
8. （８）前記スクラバー帯における清浄の前に汚染された
   空気を濾過する工程を含む請求項（６）記載の方法。
9. （９）前記スクラバー帯における清浄の前にプレスクラ
   バー帯で汚染された空気を清浄する工程を含む請求項（
   ６）記載の方法。
10. （１０）前記スクラバー帯が微孔質の中空繊維の束を含
    む請求項（６）記載の方法。
11. （１１）前記スクラバー帯及び電気分解帯が実質的に相
    互に一体化している請求項（６）記載の方法。
12. （１２）前記スクラバー帯が電気分解帯中の空気電極に
    より供給されている請求項（１１）記載の方法。
13. （１３）吸入マスクを含む吸入帯へ精製された空気を導
    入する工程を含む請求項（６）記載の方法。
14. （１４）前記電気分解帯がＴｉ＿４Ｏ＿７を含む陽極、
    及び陰極を含む電気化学的セルを含む請求項（６）記載
    の方法。
15. （１５）前記電気分解帯が共にＴｉ＿４Ｏ＿７を含む陽
    極及び陰極を含む分割されていない電気化学的セルを含
    む請求項（６）記載の方法。
16. （１６）前記レドックス対が、Ｃｒ＾＋＾６／Ｃｒ＾＋
    ＾３とＣｕ＾＋＾２、Ｃｒ＾＋＾６／Ｃｒ＾＋＾３とＡ
    ｇ＾＋及びＣｅ＾＋＾４／Ｃｅ＾＋＾３とＣｒ＾＋＾６
    ／Ｃｒ＾＋＾３及びＡｇ＾＋から成る群から選択された
    錯化金属イオンとの組合せである請求項（１５）記載の
    方法。
17. （１７）空気を精製し、空気中の汚染物質を破壊する方
    法であって、空気中の汚染物質を錯化するのに適する不
    活性な錯化金属イオンを含むスクラバー液体で汚染物質
    を錯化することによりスクラバー帯で汚染された空気を
    清浄する工程、スクラバー液体中の錯化された汚染物質
    を電気分解帯で毒性のより低い物質に変換する一方、ス
    クラバー液体を再び活性化する工程、及び前記再び活性
    化したスクラバー液体を、汚染された空気を再び清浄す
    るために前記スクラバー帯へ戻る工程を含み、密閉系で
    実施する方法。
18. （１８）前記不活性な錯化金属イオンがＣｏ＾＋＾２、
    Ｃｕ＾＋＾２、Ｎｉ＾＋＾２、Ａｇ＾＋、Ｐｂ＾＋＾２
    及びそれらの混合物である請求項（１７）記載の方法。
19. （１９）前記電気分解帯が陽極及びＴｉ＿４Ｏ＿７を含
    む陰極を含む分割されていない電気化学的セルを含む請
    求項（１８）記載の方法。
20. （２０）前記スクラバー帯が微孔質の中空繊維の束を含
    む請求項（１８）記載の方法。