JPH0432001B2

JPH0432001B2 -

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Publication number: JPH0432001B2
Application number: JP62014575A
Authority: JP
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1992-05-28
Also published as: CN88100398A; JPS63182203A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、水との接触によつて酸素を発生する
酸素発生固形剤に関するものである。

従来技術過酸化物をアスベストなどと共に加圧成形した
酸素発生固形剤が、特開昭55−136102号公報、特
開昭55−126503号公報及び特開昭54−35887号公
報などにより知られているが、これらは、酸素発
生のために着火するなど外部よりエネルギーの付
与が必要である。更に、これらは、落盤事故、火
災等において起こる酸欠防止のための救急医療を
主目的に発明されたものであるため、酸素を短時
間に多量発生させるべく構成されており、魚類や
植物の生育などに使用できるものではなかつた。

また、過酸化物を水溶性樹脂で固形化したり、
カプセル化して、水と接触させて使用する酸素発
生固形剤も特開昭57−160902号公報や特開昭54−
20987号公報などにより知られているが、これら
も前述のものと同様に緊急時の酸素供給を目的と
するものであつて、水との接触によつて、急激に
酸素が発生するが、その持続性を求めることはで
きない。更に、これらは水中で崩壊（樹脂が溶解
し、薬剤が水中に分散する）し、水質を汚染する
ため、魚類や植物の生育などに使用できるもので
はなかつた。

発明の目的本発明では、特別なエネルギーを付与しなくて
も、水と接触するだけで、酸素を持続性よく発生
し、しかも水質を汚染することなく、魚類や植物
の生育などにも使用できる酸素発生固形剤を提供
することを目的とする。

発明の構成本発明の薬剤は、無機過酸化物を、中和剤及び
触媒と共に、比重0.1以下の低密度膨張黒鉛に混
入し、固形化してなるものである。

本発明では、水と反応して酸素を発生する無機
過酸化物、例えば過酸化バリウム及び過酸化カル
シユウムなどを、低密度膨張黒鉛（一般に比重
0.1以下、好ましくは比重0.01に発泡膨張させた
グラフアイト）を固形化媒体として使用し、加圧
成形することによつて、水に投入しても原形を安
定して保持する固形物の薬剤として提供可能とし
たものである。低密度膨張黒鉛は適度の空隙をも
つて固形化されるため、無機過酸化物と水は徐々
に連続して反応し、しかも完全に効率よく反応す
る。過酸化カルシユウム及び過酸化バリユウムを
使用した場合の反応は次式の通りである。

CaO₂＋H₂O→Ca（OH）₂＋1/2O₂ (1) BaO₂＋H₂O→Ba（OH）₂8H₂O＋1/2O₂ (2) このような反応では、酸素発生と同時に強アル
カリ性物質を生ずるので、その中和剤を無機過酸
化物と共に固形物に含有させるが、中和剤は一般
に無機過酸化物に対して等モル以上使用されるの
が好ましい。中和剤としては第一燐酸カルシユウ
ムCa（H₂PO₄）₂H₂O、焼石膏CaSO₄ 1/2H₂Oを
使用する場合、これらは、次式に示す通り作用
し、反応系の中和、解毒、PH調整をする。

2Ca(OH)₂＋Ca(H₂PO₄)₂H₂O →Ca₃(PO₄)₂＋5H₂O (3) 2Ba(OH)₂8H₂O＋Ca(H₂PO₄)₂H₂O ＋2CaSO₄1/2H₂O→2Ba SO₄2H₂O＋Ca₃(PO₄)₂＋18H₂O (4) 反応生成するBaSO₄2H₂O、Ca₃（PO₄）₂は共に
水に難溶性物質である。

また、本発明では、(1)(2)の反応を速やかにする
ために、触媒、例えば二酸化マンガンを酸素発生
固形剤に含有させるが、更に該酸素発生固形剤を
反応させる水が水道水である場合など、水中の塩
素を除去するために亜硝酸ソーダを併含させても
よい。

無機過酸化物と低密度膨張黒鉛の使用割合は、
加圧成形によつて固形化可能な範囲であればよ
く、後者の膨張の程度によつて異なる。

なお、本発明の固形剤は、固形剤の成形性を高
めるために、離型剤であるステアリン酸マグネシ
ウムを含有してもよく、また、固形剤への水の浸
透性を高め、更に、その使用時の水中での溶存酸
素の安定性を高める目的で、光合成細菌（日本土
壌肥料科学雑誌第46巻第３号第101〜156頁参照）
を含有してもよい。

低密度膨張黒鉛は、このような添加物を併含し
ても、加圧成形によつて、水中でも安定な固形剤
の形成を可能とする。

従つて、本発明では、使用後（酸素発生後）、
固形剤を原形の状態で、水中より容易に取り出す
ことが可能であり、水質を汚染することはない。

次に、本発明における光合成細菌添加の効果に
ついて簡単に述べる。

本発明による酸素発生固形剤は魚類、植物の生
存に必要なる酸素供給用として特に有用である
が、魚類及び植物は水に溶存する酸素を採り、そ
の生命を維持している。式(1)(2)に示した如く本発
明による酸素発生固形剤は水と接触してはじめて
反応が起こり酸素を発生するものであるから、酸
素発生固形剤と水との接触面積、固形剤に水の進
入が容易にするための固形剤の空隙量が最も重要
なる要素である。空隙量は、加圧成形時の荷重、
原料粉体の粒度も重要な因子であるが、固形剤中
に水は容易に溶け、固形剤の空隙量を増大するこ
とにより水の進入を容易とするため、光合成細菌
を配合するのが好ましい。

光合成細菌は水圏微生物の一種で20億年以上も
昔、まだ地球上に酸素が存在しない頃から活動し
てきた微生物で自然水界において嫌気層、アンモ
ニア、硫化水素等の有害物質が存在し、生物が棲
めない世界の上部に浮遊し、硫化水素、二酸化炭
素、アンモニアを他の化合物に変換しながら栄養
源を摂取して生きている微生物で、光の殆どない
時でも、わずかな光を利用して炭酸ガスと有機物
から炭酸固定を行いPHをアルカリ性に維持する働
きをする他、水中のアンモニヤ態窒素の除去、亜
硝酸、硝酸の脱窒素による除去という窒素固定、
脱窒素効果の両機能をもつているので、魚類の排
泄物、老廃物、残餌によるアンモニヤ、亜硝酸な
どによる水質の悪化を防止する働きをする。更
に、光合成細菌はタンパク源と活性ビタミンが豊
富なので魚類の成長促進に驚くべき効果を発揮
し、添加した水中では、魚類の体力や水質の向上
により魚類の病気にかかる比率が下がるばかりで
なく、水柱の糸状菌をはじめとする病原性細菌を
抑制する働きがある。また、植物に対しては作物
の成長促進成長ホルモン（ウラシルシトシン、プ
ロリン）を含有する。病原性糸状菌の増殖抑制
（フザリユウム菌を溶菌）、長期保存性及び鮮度持
続効力増大、連作障害の防除等の効果がある。光
合成細菌を含有する酸素発生固形剤を水に投入す
ると、他のエネルギーを与えることなく、水と反
応し、酸素を長時間発生し続ける。固形剤中の光
合成細菌が水中に溶出し、固形剤中の空隙量が増
大し、水の固形剤への浸入が容易となり、酸素発
生の効果も倍増し、溶出光合成細菌による魚類植
物に対する前述の如き効果が得られる。

従つて、光合成細菌を併含する本発明の酸素発
生固形剤は、水中への添加によつて、魚類植物の
棲息に必要なる酸素を効率よく供給すると同時
に、水質を保全し、魚類植物に栄養を与え、成長
促進を図るなどという数多くの効果を発揮する。

なお、本発明の固形剤の使用による単位時間当
たりの酸素発生量は、温度の上昇に従い増加す
る。

実施例１ BaO₂ 34.66％ Ca（H₂PO₄）₂H₂O 25.63％ CaSO₄ 1/2H₂O 29.73％ MnO₂ 5.19％低密度膨張黒鉛（比重0.03） 4.76％ NaNO₂ 0.03％上記成分からなる配合物に対して５％以下の光
合成細菌を均一に混合し、金型に移し、400〜600
Kg／cm²にて加圧成形した。

実施例２ CaO₂ 32.99％ Ca（H₂PO₄）₂H₂O 57.29％ MnO₂ 4.94％低密度膨張黒鉛（比重0.03） 4.76％ NaNO₂ 0.02％上記成分からなる配合物に対して５％以下の光
合成細菌を均一に混合し、金型に移し、400〜600
Kg／cm²にて加圧成形した。

実施例３実施例１の成分と実施例２の成分を同量混合
し、その配合物に対して５％以下の光合成細菌を
均一に混合し、金型に移し、400〜600Kg／cm²にて
加圧成形した。

実施例１〜３で得られた固形剤（50ｇ）をそれ
ぞれ、熱帯魚の飼育槽（20の水槽）に投入した
ところ、約48時間連続して酸素の発生が認められ
た。１日おきに、固形剤を新しいものに取り替え
て、熱帯魚の飼育を継続したところ、いずれの固
形剤を使用した場合にも、常法に従つてポンプに
より空気導入する水槽に比較して、同等以上の熱
帯魚の成長が認められた。

なお、実施例１〜３の成分に更にステアリン酸
マグネシユウムを少量添加使用した場合、離型性
よく安定した形状の固形剤を得ることができた。

発明の効果本発明の酸素発生固形剤は、特別なエネルギー
を必要とすることなく、水との接触で持続性よく
安定して酸素を発生するので、所望時に簡単に使
用できる。携帯が容易である。

更に、本発明の酸素発生固形剤は、使用後すな
わち酸素発生後も、水中で安定して原形を保つた
め、水を汚染することなく除去し易い。

従つて、本発明の酸素発生固形剤は、例えば、
魚類の輸送、魚類の水槽での飼育、釣餌の寿命の
延長、植物の発芽育成、切花の寿命延長、激しい
スポーツ、受験勉強、会議などの後の疲労回復
（疲労により血液中のヘモグロビンが減少し、乳
酸が増加するが、この回復には酸素供給が必要で
ある）、ぜんそくや気管支炎患者の在宅療法など
に非常に有用なものである。なお、本発明の酸素
発生固形剤を使用して内燃機関等の燃焼効率を上
昇させ、ノツクを少なくすることもできる。

Claims

【特許請求の範囲】１無機過酸化物を、中和剤及び触媒と共に、比
重0.1以下の低密度膨張黒鉛に混入し、固形化し
てなることを特徴とする水との接触によつて酸素
を発生する酸素発生固形剤。２無機過酸化物として過酸化バリウム及び過酸
化カルシユウムの少なくとも一種を使用する特許
請求の範囲第１項記載の酸素発生固形剤。３無機過酸化物に対して等モル以上の中和剤を
使用する特許請求の範囲第１項記載の酸素発生固
形剤。４中和剤が第一燐酸カルシユウム又は焼石膏で
ある特許請求の範囲第３項に記載の酸素発生固形
剤。５触媒が二酸化マンガンである特許請求の範囲
第１項〜第４項いずれか１項記載の酸素発生固形
剤。６亜硝酸ソーダを含有する特許請求の範囲第１
項〜第５項いずれか１項記載の酸素発生固形剤。７ステアリン酸マグネシウムを含有する特許請
求の範囲第１項〜第６項いずれか１項記載の酸素
発生固形剤。８光合成細菌を含有する特許請求の範囲第１項
〜第７項いずれか１項記載の酸素発生固形剤。