JPH0623361A - イオン水生成器 - Google Patents
イオン水生成器Info
- Publication number
- JPH0623361A JPH0623361A JP20186192A JP20186192A JPH0623361A JP H0623361 A JPH0623361 A JP H0623361A JP 20186192 A JP20186192 A JP 20186192A JP 20186192 A JP20186192 A JP 20186192A JP H0623361 A JPH0623361 A JP H0623361A
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- JP
- Japan
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- electrode
- platinum
- polarity
- ionized water
- titanium
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- Pending
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極の極性を反転させてスケールの付着を防
止し、かつ長期間連続して運転できるイオン水生成器を
提供する。 【構成】 熱分解法によりチタン基体上に白金（含有
率：40〜90mol％）とチタン、タンタル、ジルコニウ
ム、ニオブ及びスズから選ばれた一種以上の酸化物とを
被覆させた電極を用いて、一定時間毎に電極の極性を反
転させるイオン水生成器。 【効果】 電極の極性反転を行っても、電極寿命が長い
ため電極の交換頻度が少なく、また電極にスケールも付
着しない。このため、長期間連続して運転できる。
止し、かつ長期間連続して運転できるイオン水生成器を
提供する。 【構成】 熱分解法によりチタン基体上に白金（含有
率：40〜90mol％）とチタン、タンタル、ジルコニウ
ム、ニオブ及びスズから選ばれた一種以上の酸化物とを
被覆させた電極を用いて、一定時間毎に電極の極性を反
転させるイオン水生成器。 【効果】 電極の極性反転を行っても、電極寿命が長い
ため電極の交換頻度が少なく、また電極にスケールも付
着しない。このため、長期間連続して運転できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電解によってイオン水
を得るイオン水生成器に関する。
を得るイオン水生成器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、陽極と陰極の間に素焼、多孔質プ
ラスチック等の隔膜を設け、これに水道水やミネラル水
を入れて電解し、陽極に酸性水、陰極にアルカリ性水を
得るイオン水生成器が広く普及し、飲料、調理、医療、
美容等に用いられている。このイオン水生成器の陽極に
はフェライト電極、酸化イリジウム電極または白金電極
が、陰極にはステンレス鋼が用いられている。電解によ
りイオン水を製造すると、陰極に水中の硬度成分がスケ
ールとして付着し、槽電圧が高くなり、ついには通電不
能となるため、電極に付着したスケールを定期的に除去
することが必要である。特開平３−１０９９８８号公報
に、電極の極性をごく短時間反転させることによるスケ
ール付着の防止が開示されている。
ラスチック等の隔膜を設け、これに水道水やミネラル水
を入れて電解し、陽極に酸性水、陰極にアルカリ性水を
得るイオン水生成器が広く普及し、飲料、調理、医療、
美容等に用いられている。このイオン水生成器の陽極に
はフェライト電極、酸化イリジウム電極または白金電極
が、陰極にはステンレス鋼が用いられている。電解によ
りイオン水を製造すると、陰極に水中の硬度成分がスケ
ールとして付着し、槽電圧が高くなり、ついには通電不
能となるため、電極に付着したスケールを定期的に除去
することが必要である。特開平３−１０９９８８号公報
に、電極の極性をごく短時間反転させることによるスケ
ール付着の防止が開示されている。
【０００３】電極へのスケール付着の防止のため、電極
の極性を反転させるには、陽極だけでなく、陰極にもフ
ェライト電極、酸化イリジウム電極または白金電極を用
いる必要がある。しかしながら、陰極がフェライト電極
の場合、還元されて金属鉄が生成し、極性を反転させる
と金属鉄が溶出してできる酸化物により水が着色した
り、電極の消耗が速くなり電極の寿命が短くなる。ま
た、陰極が酸化イリジウムの場合も、還元されて、フェ
ライト電極と同様に電極の寿命が短くなる。白金電極
は、高価であるために、白金被覆の厚さは１μm以下で
あり、約0.1〜0.6μmが多い。電気メッキ法による白金
電極の場合、被覆が不均一となり、多数のピンホール等
の欠陥がある。このため、陰極に用いると、水素が発生
してチタンが変質し、極性を反転させると電極の寿命が
短くなる。以上のように、フェライト電極、酸化イリジ
ウム電極及び電気メッキ法による白金電極は、電極の極
性反転には不適である。また、熱分解法による白金電極
では、家庭用の場合、一日の使用時間が比較的短いため
電極の寿命は数年となり十分であるが、業務用の場合、
一日の使用時間が長いため、電極の寿命をさらに長くす
ることが望まれていた。
の極性を反転させるには、陽極だけでなく、陰極にもフ
ェライト電極、酸化イリジウム電極または白金電極を用
いる必要がある。しかしながら、陰極がフェライト電極
の場合、還元されて金属鉄が生成し、極性を反転させる
と金属鉄が溶出してできる酸化物により水が着色した
り、電極の消耗が速くなり電極の寿命が短くなる。ま
た、陰極が酸化イリジウムの場合も、還元されて、フェ
ライト電極と同様に電極の寿命が短くなる。白金電極
は、高価であるために、白金被覆の厚さは１μm以下で
あり、約0.1〜0.6μmが多い。電気メッキ法による白金
電極の場合、被覆が不均一となり、多数のピンホール等
の欠陥がある。このため、陰極に用いると、水素が発生
してチタンが変質し、極性を反転させると電極の寿命が
短くなる。以上のように、フェライト電極、酸化イリジ
ウム電極及び電気メッキ法による白金電極は、電極の極
性反転には不適である。また、熱分解法による白金電極
では、家庭用の場合、一日の使用時間が比較的短いため
電極の寿命は数年となり十分であるが、業務用の場合、
一日の使用時間が長いため、電極の寿命をさらに長くす
ることが望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る問題を解決し、電極の極性を反転させてスケールの付
着を防止し、かつ長期間の連続運転が可能なイオン水生
成器を提供することである。
る問題を解決し、電極の極性を反転させてスケールの付
着を防止し、かつ長期間の連続運転が可能なイオン水生
成器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、熱分解法によりチタン基体に白金含有被
覆を形成させた電極を用いて、電極の極性を反転させて
イオン水を製造すると、従来に較べ、電極の寿命が長く
なることを見い出し、本発明を完成した。
を重ねた結果、熱分解法によりチタン基体に白金含有被
覆を形成させた電極を用いて、電極の極性を反転させて
イオン水を製造すると、従来に較べ、電極の寿命が長く
なることを見い出し、本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、熱分解法によりチタ
ン基体上に白金とチタン、タンタル、ジルコニウム、ニ
オブ及びスズから選ばれた一種以上の酸化物とを被覆さ
せた電極を用いて、一定時間毎に電極の極性を反転させ
ることを特徴とするイオン水生成器である。
ン基体上に白金とチタン、タンタル、ジルコニウム、ニ
オブ及びスズから選ばれた一種以上の酸化物とを被覆さ
せた電極を用いて、一定時間毎に電極の極性を反転させ
ることを特徴とするイオン水生成器である。
【０００７】本発明で用いる熱分解法によりチタン基体
上に白金とチタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ及
びスズから選ばれた一種以上の酸化物とを被覆させた電
極は、公知の技術により作製される。すなわち、塩化白
金酸等の白金含有塩並びにチタンブトキシド、タンタル
ブトキシド等のアルコキシド及び／または塩化タンタ
ル、塩化ジルコニウム、塩化ニオブ、塩化スズ等の塩化
物をアルコール等の溶媒に溶解した塗布液を、チタン基
体に塗布、乾燥した後、大気中で加熱する操作を数回繰
り返して作製される。この際、チタン、タンタル、ジル
コニウム、ニオブ及びスズは酸化物となる。
上に白金とチタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ及
びスズから選ばれた一種以上の酸化物とを被覆させた電
極は、公知の技術により作製される。すなわち、塩化白
金酸等の白金含有塩並びにチタンブトキシド、タンタル
ブトキシド等のアルコキシド及び／または塩化タンタ
ル、塩化ジルコニウム、塩化ニオブ、塩化スズ等の塩化
物をアルコール等の溶媒に溶解した塗布液を、チタン基
体に塗布、乾燥した後、大気中で加熱する操作を数回繰
り返して作製される。この際、チタン、タンタル、ジル
コニウム、ニオブ及びスズは酸化物となる。
【０００８】本発明で用いる電極の白金含有被覆中の白
金含有率は、40〜90mol％が好ましい。白金の含有率が4
0mol％未満の場合、電極の活性が不十分となり槽電圧が
高くなる。また、90mol％より上になるとコスト高にな
り、かつ電極の寿命が短くなる。白金以外のイリジウム
やルテニウム等の白金族金属を用いて電極を作製して試
験を行ったが、電極寿命が短く実用的でなかった。
金含有率は、40〜90mol％が好ましい。白金の含有率が4
0mol％未満の場合、電極の活性が不十分となり槽電圧が
高くなる。また、90mol％より上になるとコスト高にな
り、かつ電極の寿命が短くなる。白金以外のイリジウム
やルテニウム等の白金族金属を用いて電極を作製して試
験を行ったが、電極寿命が短く実用的でなかった。
【０００９】本発明のイオン水生成器は、電流密度が約
１〜２Ａ／dm2で運転される。また、電極の極性を反転
させる間隔は、水質によって異なるが、１時間につき５
〜10分で十分である。
１〜２Ａ／dm2で運転される。また、電極の極性を反転
させる間隔は、水質によって異なるが、１時間につき５
〜10分で十分である。
【００１０】本発明で用いる電極が、従来の白金電極よ
りも寿命が長い理由は明らかではないが、チタン、タン
タル等の卑金属酸化物を共存させたために、従来の白金
被覆よりもより均一になっており、また密着性も向上し
ていると考えられる。
りも寿命が長い理由は明らかではないが、チタン、タン
タル等の卑金属酸化物を共存させたために、従来の白金
被覆よりもより均一になっており、また密着性も向上し
ていると考えられる。
【００１１】本発明のイオン水生成器で、白金含有被覆
の厚さが１μm以下の電極を用い、電極の極性を反転さ
せて運転した場合、白金被覆の厚さが１μm以下の電極
よりも寿命が長く、電極交換の間隔を長くできる。ま
た、電極の極性を煩雑に反転させることができるため、
長期間連続運転しても電極にスケールが付着することが
ない。
の厚さが１μm以下の電極を用い、電極の極性を反転さ
せて運転した場合、白金被覆の厚さが１μm以下の電極
よりも寿命が長く、電極交換の間隔を長くできる。ま
た、電極の極性を煩雑に反転させることができるため、
長期間連続運転しても電極にスケールが付着することが
ない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明のイオン水生成器の実施例を示
す。なお、本発明は、これらの実施例になんら限定され
ない。
す。なお、本発明は、これらの実施例になんら限定され
ない。
【００１３】実施例１ 熱分解法によりチタン板（縦70mm×横50mm）に白金（含
有率：70mol％）及び酸化チタンを被覆（厚さ：0.6μ
m）させた電極を用いて、水道水を使用して、電流密度
が1.2Ａ／dm2で、電極の極性を１時間につき10分反転さ
せて連続運転を行い、イオン水を製造した。試験結果を
表１に示す。
有率：70mol％）及び酸化チタンを被覆（厚さ：0.6μ
m）させた電極を用いて、水道水を使用して、電流密度
が1.2Ａ／dm2で、電極の極性を１時間につき10分反転さ
せて連続運転を行い、イオン水を製造した。試験結果を
表１に示す。
【００１４】実施例２〜６ 実施例１において、表１の実施例２〜６に示す成分の被
覆電極（厚さ：0.6μm）を用いた以外は実施例１と同様
にして、イオン水を製造した。試験結果を表１に示す。
覆電極（厚さ：0.6μm）を用いた以外は実施例１と同様
にして、イオン水を製造した。試験結果を表１に示す。
【００１５】実施例１〜６では、600日間連続運転した
が、電極は、スケールの付着も見られず、かつ寿命にも
なっていず、十分に使用可能であった。なお、実施例に
おける600日の連続運転は、一般家庭では約７〜９年
間、また業務用においては１年以上使用したことに相当
する。
が、電極は、スケールの付着も見られず、かつ寿命にも
なっていず、十分に使用可能であった。なお、実施例に
おける600日の連続運転は、一般家庭では約７〜９年
間、また業務用においては１年以上使用したことに相当
する。
【００１６】比較例１ 実施例１において、白金（含有率：35mol％）及び酸化
チタンを被覆（厚さ：0.6μm）させた電極を用いた以外
は実施例１と同様にして、イオン水を製造した。試験結
果を表１に示す。
チタンを被覆（厚さ：0.6μm）させた電極を用いた以外
は実施例１と同様にして、イオン水を製造した。試験結
果を表１に示す。
【００１７】比較例２ 実施例１において、熱分解法により白金（含有率：50mo
l％）、酸化イリジウム及び酸化チタンを被覆（厚さ：
0.6μm）させた電極を用いた以外は実施例１と同様にし
て、イオン水を製造した。試験結果を表１に示す。
l％）、酸化イリジウム及び酸化チタンを被覆（厚さ：
0.6μm）させた電極を用いた以外は実施例１と同様にし
て、イオン水を製造した。試験結果を表１に示す。
【００１８】比較例３ 実施例１において、電気メッキ法による白金被覆（厚
さ：0.5μm）電極を用い、電流密度を１Ａ／dm2とした
以外は実施例１と同様にして、イオン水を製造した。12
5日後、槽電圧が上昇して通電不能となった。電極は、
スケールの付着は見られなかったが、使用不可能であっ
た。
さ：0.5μm）電極を用い、電流密度を１Ａ／dm2とした
以外は実施例１と同様にして、イオン水を製造した。12
5日後、槽電圧が上昇して通電不能となった。電極は、
スケールの付着は見られなかったが、使用不可能であっ
た。
【００１９】比較例４ 実施例１において、熱分解法による白金被覆（厚さ：0.
4μm）電極を用い、電流密度を１Ａ／dm2とした以外は
実施例１と同様にして、イオン水を製造した。530日
後、槽電圧が上昇して通電不能となった。電極にはスケ
ールの付着は見られなかったが、使用不可能であった。
4μm）電極を用い、電流密度を１Ａ／dm2とした以外は
実施例１と同様にして、イオン水を製造した。530日
後、槽電圧が上昇して通電不能となった。電極にはスケ
ールの付着は見られなかったが、使用不可能であった。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明のイオン水生成器は、電極の極性
反転を行っても、電極寿命が長いため電極の交換頻度が
少なく、電極にスケールも付着しないため、長期間連続
して運転できる。
反転を行っても、電極寿命が長いため電極の交換頻度が
少なく、電極にスケールも付着しないため、長期間連続
して運転できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 熱分解法によりチタン基体上に白金とチ
タン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ及びスズから選
ばれた一種以上の酸化物とを被覆させた電極を用いて、
一定時間毎に電極の極性を反転させることを特徴とする
イオン水生成器。 - 【請求項２】 電極被覆の白金含有率が、40〜90mol％
であることを特徴とする請求項１記載のイオン水生成
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20186192A JPH0623361A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | イオン水生成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20186192A JPH0623361A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | イオン水生成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623361A true JPH0623361A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16448108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20186192A Pending JPH0623361A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | イオン水生成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623361A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209420A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Daiso Co Ltd | 低水素過電圧陰極の製法 |
| WO2015079594A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 鈴木 健治 | 水素水製造装置及びそれに用いられる電極 |
| JP2017051935A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 田中貴金属工業株式会社 | 電解水素水の溶存水素量向上方法 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP20186192A patent/JPH0623361A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209420A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Daiso Co Ltd | 低水素過電圧陰極の製法 |
| WO2015079594A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 鈴木 健治 | 水素水製造装置及びそれに用いられる電極 |
| JP2015104690A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社インテクトプランニング | 水素水製造装置及びそれに用いられる電極 |
| JP2017051935A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 田中貴金属工業株式会社 | 電解水素水の溶存水素量向上方法 |
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