JPH0649562B2 - 亜塩素酸塩溶液への光照射による二酸化塩素の生成方法 - Google Patents
亜塩素酸塩溶液への光照射による二酸化塩素の生成方法Info
- Publication number
- JPH0649562B2 JPH0649562B2 JP3091375A JP9137591A JPH0649562B2 JP H0649562 B2 JPH0649562 B2 JP H0649562B2 JP 3091375 A JP3091375 A JP 3091375A JP 9137591 A JP9137591 A JP 9137591A JP H0649562 B2 JPH0649562 B2 JP H0649562B2
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- Japan
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- chlorine dioxide
- solution
- chlorite
- ultraviolet rays
- light irradiation
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は亜塩素酸塩溶液に紫外線
を照射して二酸化塩素を生成する方法に関するものであ
る。二酸化塩素を含む溶液は殺菌剤、消毒剤、種々の物
質の酸化剤、又は産業廃ガスの脱臭剤などとして用いら
れる。
を照射して二酸化塩素を生成する方法に関するものであ
る。二酸化塩素を含む溶液は殺菌剤、消毒剤、種々の物
質の酸化剤、又は産業廃ガスの脱臭剤などとして用いら
れる。
【０００２】
【従来の技術】二酸化塩素の生成方法としては幾つかの
方法が知られている。１つの方法は、亜塩素酸塩を酸化
剤で酸化して二酸化塩素を生成する方法である。この方
法では通常酸化剤として塩素が使用されるが、反応後の
溶液中に二酸化塩素と塩素の両方が含まれてくる。その
理由は、塩素の転化率を最大にするために塩素ガスを過
剰に用いるからである。他の方法は、亜塩素酸塩と強酸
との不均化反応による二酸化塩素の生成方法である。強
酸としては例えば塩酸が用いられる。この方法では反応
を途中で停止させることができず、二酸化塩素の生成量
を制御することができない。
方法が知られている。１つの方法は、亜塩素酸塩を酸化
剤で酸化して二酸化塩素を生成する方法である。この方
法では通常酸化剤として塩素が使用されるが、反応後の
溶液中に二酸化塩素と塩素の両方が含まれてくる。その
理由は、塩素の転化率を最大にするために塩素ガスを過
剰に用いるからである。他の方法は、亜塩素酸塩と強酸
との不均化反応による二酸化塩素の生成方法である。強
酸としては例えば塩酸が用いられる。この方法では反応
を途中で停止させることができず、二酸化塩素の生成量
を制御することができない。
【０００３】さらに他の方法として、二酸化塩素の生成
方法とは明記されてはいないが、亜塩素酸塩溶液に紫外
線を照射する方法が特公昭５３−２９１５５号公報や特
開昭５５−１５６２７号公報などに報告されている。こ
れらの引用例の方法では、亜塩素酸塩を含む溶液のｐＨ
はあまり考慮されていない。例えば特開昭５５−１５６
２７号公報には溶液のｐＨは２〜１２の範囲であるとの
規定がなされてはいるものの、このような広いｐＨ範囲
は酸性からアルカリ性にわたる殆ど全ｐＨ範囲を指定し
たと同様であって意味をもたず、しかもその引用例の実
施例ではアルカリ域であるｐＨ９での実験例が述べられ
ているだけである。
方法とは明記されてはいないが、亜塩素酸塩溶液に紫外
線を照射する方法が特公昭５３−２９１５５号公報や特
開昭５５−１５６２７号公報などに報告されている。こ
れらの引用例の方法では、亜塩素酸塩を含む溶液のｐＨ
はあまり考慮されていない。例えば特開昭５５−１５６
２７号公報には溶液のｐＨは２〜１２の範囲であるとの
規定がなされてはいるものの、このような広いｐＨ範囲
は酸性からアルカリ性にわたる殆ど全ｐＨ範囲を指定し
たと同様であって意味をもたず、しかもその引用例の実
施例ではアルカリ域であるｐＨ９での実験例が述べられ
ているだけである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】亜塩素酸塩溶液に紫外
線を照射する上記引用例では、亜塩素酸塩溶液に紫外線
を照射したときの反応生成物が何であるかが不明である
とされているが、本発明者らはその反応生成物が二酸化
塩素であることを突き止めた。本発明者らはさらに、二
酸化塩素は紫外線照射により分解すること、及び紫外線
照射をしないときは二酸化塩素はアルカリ溶液中では不
安定であるが酸性溶液中では安定であることも見出し
た。本発明は亜塩素酸塩溶液に紫外線照射を行なって二
酸化塩素を効率よく生成させ、かつ生成した二酸化塩素
を安定して存在させることを目的とするものである。
線を照射する上記引用例では、亜塩素酸塩溶液に紫外線
を照射したときの反応生成物が何であるかが不明である
とされているが、本発明者らはその反応生成物が二酸化
塩素であることを突き止めた。本発明者らはさらに、二
酸化塩素は紫外線照射により分解すること、及び紫外線
照射をしないときは二酸化塩素はアルカリ溶液中では不
安定であるが酸性溶液中では安定であることも見出し
た。本発明は亜塩素酸塩溶液に紫外線照射を行なって二
酸化塩素を効率よく生成させ、かつ生成した二酸化塩素
を安定して存在させることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、亜塩素酸塩
溶液にｐＨ緩衝剤を添加して溶液を酸性域に調整し、そ
の溶液に紫外線を照射して二酸化塩素を生成させる。亜
塩素酸塩としては亜塩素酸のナトリウム、カリウムなど
のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウムなどのア
ルカリ土類金属塩、又は亜塩素酸と他の化学物質との塩
を用いる。
溶液にｐＨ緩衝剤を添加して溶液を酸性域に調整し、そ
の溶液に紫外線を照射して二酸化塩素を生成させる。亜
塩素酸塩としては亜塩素酸のナトリウム、カリウムなど
のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウムなどのア
ルカリ土類金属塩、又は亜塩素酸と他の化学物質との塩
を用いる。
【０００６】ｐＨ緩衝剤としては生成する二酸化塩素と
反応しにくいｐＨ緩衝剤であればよく、例えばリン酸塩
緩衝剤や炭酸塩緩衝剤など、無機質の緩衝剤が好まし
い。ｐＨは２〜７の範囲、好ましくは４〜６の範囲に調
整する。照射する紫外線は２００〜４００ｎｍの波長範
囲の紫外線である。このような紫外線を発生する光源と
しては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンラ
ンプ、Ｄ2ランプなどを用いることができる。
反応しにくいｐＨ緩衝剤であればよく、例えばリン酸塩
緩衝剤や炭酸塩緩衝剤など、無機質の緩衝剤が好まし
い。ｐＨは２〜７の範囲、好ましくは４〜６の範囲に調
整する。照射する紫外線は２００〜４００ｎｍの波長範
囲の紫外線である。このような紫外線を発生する光源と
しては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンラ
ンプ、Ｄ2ランプなどを用いることができる。
【０００７】
【作用及び効果】紫外線照射により亜塩素酸イオンから
二酸化塩素が生成する。光照射によって二酸化塩素を生
成させるため、光照射を停止すれば二酸化塩素の生成も
停止する。亜塩素酸塩溶液に紫外線を照射すると、二酸
化塩素の生成と同時に二酸化塩素の分解も起こる。紫外
線を照射しないときでもアルカリ溶液中では二酸化塩素
は不安定であって分解するが、酸性溶液中では二酸化塩
素は安定に存在する。ｐＨを２〜７に調整しておくこと
により、生成した二酸化塩素を安定に存在させることが
できるので、亜塩素酸塩溶液に予め紫外線照射を行なっ
て二酸化塩素を生成させておき、その溶液を酸化剤や脱
臭剤として用いることができる。例えば有機物を含む廃
水にその二酸化塩素を含む溶液を混ぜて有機物を酸化し
たり、また例えば廃ガスと接触させて悪臭成分を酸化し
て除去したり、また例えば排気ガスと接触させてＮＯｘ
やＳＯｘなどの有害成分を酸化して除去したりするのに
有効に用いることができる。化学酸化法などでは副生成
物が生成するため精製過程が必要であるが、光照射によ
る方法では選択的に二酸化塩素が生成するため精製過程
が不要になる。
二酸化塩素が生成する。光照射によって二酸化塩素を生
成させるため、光照射を停止すれば二酸化塩素の生成も
停止する。亜塩素酸塩溶液に紫外線を照射すると、二酸
化塩素の生成と同時に二酸化塩素の分解も起こる。紫外
線を照射しないときでもアルカリ溶液中では二酸化塩素
は不安定であって分解するが、酸性溶液中では二酸化塩
素は安定に存在する。ｐＨを２〜７に調整しておくこと
により、生成した二酸化塩素を安定に存在させることが
できるので、亜塩素酸塩溶液に予め紫外線照射を行なっ
て二酸化塩素を生成させておき、その溶液を酸化剤や脱
臭剤として用いることができる。例えば有機物を含む廃
水にその二酸化塩素を含む溶液を混ぜて有機物を酸化し
たり、また例えば廃ガスと接触させて悪臭成分を酸化し
て除去したり、また例えば排気ガスと接触させてＮＯｘ
やＳＯｘなどの有害成分を酸化して除去したりするのに
有効に用いることができる。化学酸化法などでは副生成
物が生成するため精製過程が必要であるが、光照射によ
る方法では選択的に二酸化塩素が生成するため精製過程
が不要になる。
【０００８】
【実施例】図１に二酸化塩素を生成する装置の一例を示
す。亜塩素酸ナトリウムを含む水溶液にリン酸塩緩衝剤
を添加して所定のｐＨに調整した溶液４を石英製ビーカ
ー２に入れる。キセノンランプ６からの光をレンズ８を
用いて平行光束にし、干渉フィルタ１０を用いて２４０
〜２６０ｎｍの紫外線とし、それを亜塩素酸ナトリウム
溶液４に照射する。
す。亜塩素酸ナトリウムを含む水溶液にリン酸塩緩衝剤
を添加して所定のｐＨに調整した溶液４を石英製ビーカ
ー２に入れる。キセノンランプ６からの光をレンズ８を
用いて平行光束にし、干渉フィルタ１０を用いて２４０
〜２６０ｎｍの紫外線とし、それを亜塩素酸ナトリウム
溶液４に照射する。
【０００９】亜塩素酸ナトリウムの濃度を２．９５ｍＭ
とし、ｐＨを異ならせた４種類の亜塩素酸ナトリウム溶
液に室温で０．１３４ｍＷ／ｃｍ2の照射光量で紫外線
照射を行なったときの照射時間と二酸化塩素の生成量の
関係を図２に示す。二酸化塩素の生成量は３６０ｎｍに
おける二酸化塩素の吸光度を測定して濃度として求め
た。また、暗反応として、上記と同濃度でｐＨを４，
６，８，１０の４種類に異ならせた亜塩素酸ナトリウム
溶液を紫外線を照射しないで室温で５時間放置したが、
二酸化塩素の生成は認められなかった。図２の結果によ
れば、ｐＨが低いほど二酸化塩素の生成量が多い。紫外
線照射により二酸化塩素の生成と同時に分解も起こって
いるので、二酸化塩素の生成量は紫外線の照射時間に対
して飽和状態又は極大値をもつ。図２の結果から、照射
時間４時間における各ｐＨでの二酸化塩素生成量を次の
表に示す。
とし、ｐＨを異ならせた４種類の亜塩素酸ナトリウム溶
液に室温で０．１３４ｍＷ／ｃｍ2の照射光量で紫外線
照射を行なったときの照射時間と二酸化塩素の生成量の
関係を図２に示す。二酸化塩素の生成量は３６０ｎｍに
おける二酸化塩素の吸光度を測定して濃度として求め
た。また、暗反応として、上記と同濃度でｐＨを４，
６，８，１０の４種類に異ならせた亜塩素酸ナトリウム
溶液を紫外線を照射しないで室温で５時間放置したが、
二酸化塩素の生成は認められなかった。図２の結果によ
れば、ｐＨが低いほど二酸化塩素の生成量が多い。紫外
線照射により二酸化塩素の生成と同時に分解も起こって
いるので、二酸化塩素の生成量は紫外線の照射時間に対
して飽和状態又は極大値をもつ。図２の結果から、照射
時間４時間における各ｐＨでの二酸化塩素生成量を次の
表に示す。
【００１０】
【００１１】また、出発物質である亜塩素酸塩の濃度を
変えて実験したところ、二酸化塩素の生成量は亜塩素酸
塩の濃度に比例した。溶液中での二酸化塩素の安定性を
調べた結果を図３に示す。溶液中の二酸化塩素濃度は
０．６ｍＭで、溶液ｐＨを異ならせたものである。図３
の結果によれば、二酸化塩素は酸性域では安定である
が、アルカリ域では不安定であることが分かる。
変えて実験したところ、二酸化塩素の生成量は亜塩素酸
塩の濃度に比例した。溶液中での二酸化塩素の安定性を
調べた結果を図３に示す。溶液中の二酸化塩素濃度は
０．６ｍＭで、溶液ｐＨを異ならせたものである。図３
の結果によれば、二酸化塩素は酸性域では安定である
が、アルカリ域では不安定であることが分かる。
【００１２】溶液中の二酸化塩素に紫外線照射をしたと
きの分解速度を図４に示す。溶液中の二酸化塩素濃度は
０．６ｍＭで、溶液ｐＨを異ならせたものであり、照射
する紫外線は図１の実施例で二酸化塩素を生成するため
に溶液に照射したのと同じ条件である。図４の結果によ
れば、アルカリ域では分解速度が大きく、酸性域でもか
なりの速度で光分解が起こっている。この光分解による
半減期は、例えばｐＨ４では約２時間である。
きの分解速度を図４に示す。溶液中の二酸化塩素濃度は
０．６ｍＭで、溶液ｐＨを異ならせたものであり、照射
する紫外線は図１の実施例で二酸化塩素を生成するため
に溶液に照射したのと同じ条件である。図４の結果によ
れば、アルカリ域では分解速度が大きく、酸性域でもか
なりの速度で光分解が起こっている。この光分解による
半減期は、例えばｐＨ４では約２時間である。
【図１】二酸化塩素生成装置の一例を示す正面図であ
る。
る。
【図２】亜塩素酸ナトリウム溶液への紫外線照射におけ
る照射時間と二酸化塩素生成量の関係を示す図である。
る照射時間と二酸化塩素生成量の関係を示す図である。
【図３】二酸化塩素の安定性のｐＨ依存性を示す図であ
る。
る。
【図４】二酸化塩素の光分解のｐＨ依存性を示す図であ
る。
る。
４ 亜塩素酸ナトリウムを含む溶液 ６ キセノンランプ
Claims (1)
- 【請求項１】 亜塩素酸塩を含有しｐＨ緩衝剤が添加さ
れて酸性域に調整された溶液に紫外線を照射することを
特徴とする二酸化塩素の生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091375A JPH0649562B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 亜塩素酸塩溶液への光照射による二酸化塩素の生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091375A JPH0649562B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 亜塩素酸塩溶液への光照射による二酸化塩素の生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300201A JPH04300201A (ja) | 1992-10-23 |
| JPH0649562B2 true JPH0649562B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=14024628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3091375A Expired - Lifetime JPH0649562B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 亜塩素酸塩溶液への光照射による二酸化塩素の生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649562B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005056469A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-23 | Jts Enterprises, Inc. | Continuous chlorine dioxide generation |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001314492A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-13 | San Seal:Kk | 脱臭殺菌性ガス供給手段を具備する空調装置類 |
| KR20050015949A (ko) * | 2003-08-06 | 2005-02-21 | 디. 샌더슨 윌리암 | 이산화염소의 생성 장치 및 방법 |
| US20060006361A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-12 | Joseph Callerame | Clathrate of chlorine dioxide |
| JP5114014B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2013-01-09 | 日本カーリット株式会社 | 魚類飼育用水産系使用水に対する亜塩素酸ナトリウムの注入装置 |
| JP2007259808A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Japan Carlit Co Ltd:The | 魚貝類受精卵の孵化率向上方法 |
| US7666384B2 (en) | 2008-01-17 | 2010-02-23 | Sanderson William D | Stable chlorine dioxide tablet |
| WO2011118447A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 大幸薬品株式会社 | 二酸化塩素発生装置 |
| EP2636310A4 (en) * | 2010-11-05 | 2015-05-27 | Univ Tokushima | PROCESS FOR STERILIZING FRUIT AND VEGETABLES |
| WO2017031351A1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Release of cio2 gas from produce packaging film |
| KR102579756B1 (ko) * | 2016-12-16 | 2023-09-15 | 아스세이야쿠가부시키가이샤 | 폴리머의 개질 방법, 이를 이용한 개질 폴리머의 제조 방법 및 개질 폴리머 |
| JPWO2021066081A1 (ja) * | 2019-10-01 | 2021-04-08 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3091375A patent/JPH0649562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005056469A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-23 | Jts Enterprises, Inc. | Continuous chlorine dioxide generation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04300201A (ja) | 1992-10-23 |
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