JPH069202A - 非水性媒体における二酸化塩素の製造方法 - Google Patents
非水性媒体における二酸化塩素の製造方法Info
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- JPH069202A JPH069202A JP3353554A JP35355491A JPH069202A JP H069202 A JPH069202 A JP H069202A JP 3353554 A JP3353554 A JP 3353554A JP 35355491 A JP35355491 A JP 35355491A JP H069202 A JPH069202 A JP H069202A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】非水性液体中における二酸化塩素の製造方法を
提供する。 【構成】約２５％の亜塩素酸塩の水溶液を調製し、亜塩
素酸塩溶液を所望の濃度まで水で希釈し、亜塩素酸塩溶
液に所望の量の非水性液体たとえばヘキサン等を添加し
て二つの液相、即ち、水性相と非水性相をつくり、水性
相に所望の量の酸溶液を添加し、酸と亜塩素酸塩とを反
応させて二酸化塩素を生成し、前記二つの液相をまぜあ
わせてその中の二酸化塩素を非水性液相中に抽出し、溶
解させ、純度が非常に高く、塩素や水溶性のイオン塩類
をほとんど含まない二酸化塩素を得る工程より成る。
提供する。 【構成】約２５％の亜塩素酸塩の水溶液を調製し、亜塩
素酸塩溶液を所望の濃度まで水で希釈し、亜塩素酸塩溶
液に所望の量の非水性液体たとえばヘキサン等を添加し
て二つの液相、即ち、水性相と非水性相をつくり、水性
相に所望の量の酸溶液を添加し、酸と亜塩素酸塩とを反
応させて二酸化塩素を生成し、前記二つの液相をまぜあ
わせてその中の二酸化塩素を非水性液相中に抽出し、溶
解させ、純度が非常に高く、塩素や水溶性のイオン塩類
をほとんど含まない二酸化塩素を得る工程より成る。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、二酸化塩素、二酸化塩素の製
造方法、およびより具体的には、非水性媒体における二
酸化塩素の製造方法に関するものである。
造方法、およびより具体的には、非水性媒体における二
酸化塩素の製造方法に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】二酸化塩素は、多様な用途、特に、消
毒、滅菌および殺菌のために広く使用されている活性度
の高い化学物質である。気体の二酸化塩素を圧縮した場
合にその性質が不安定になるため、それを容器に入れて
必要な時に必要な場所へ運送する代わりに、使用現場で
調製するのが一般である。液体の二酸化塩素は極めて危
険で、一般に避けられている。
毒、滅菌および殺菌のために広く使用されている活性度
の高い化学物質である。気体の二酸化塩素を圧縮した場
合にその性質が不安定になるため、それを容器に入れて
必要な時に必要な場所へ運送する代わりに、使用現場で
調製するのが一般である。液体の二酸化塩素は極めて危
険で、一般に避けられている。
【０００３】従来技術は、二酸化塩素の製造のための多
数の方法と装置を開示している。その一部を列挙すれば
次のとおりである。
数の方法と装置を開示している。その一部を列挙すれば
次のとおりである。
【０００４】
【０００５】二酸化塩素の製造のために現在商業的に使
用されている方法は、すべて、水性系において、塩素酸
ナトリウムまたは亜塩素酸ナトリウムを、酸または酸化
剤と化合させる方法を使用している。製造された二酸化
塩素は、水溶液として分離され、その濃度は、１００万
部あたり１，２部から、１００万部あたり９０００部以
上の範囲にわたる。この後者の高濃度の製造方法は例外
的なもので、生成されたばかりの二酸化塩素を既に含む
溶液に新たな二酸化塩素を加えるという再循環ループ工
程を採用している。
用されている方法は、すべて、水性系において、塩素酸
ナトリウムまたは亜塩素酸ナトリウムを、酸または酸化
剤と化合させる方法を使用している。製造された二酸化
塩素は、水溶液として分離され、その濃度は、１００万
部あたり１，２部から、１００万部あたり９０００部以
上の範囲にわたる。この後者の高濃度の製造方法は例外
的なもので、生成されたばかりの二酸化塩素を既に含む
溶液に新たな二酸化塩素を加えるという再循環ループ工
程を採用している。
【０００６】米国特許第２，６７８，９２２号では、二
酸化塩素の水溶液を作り、溶液から二酸化塩素を空気で
取り除く。二酸化塩素の空気流を、液体塩素を通過させ
て、液体の塩素／二酸化塩素溶液を得る。出願人が知っ
ているその他の二酸化塩素の非水性溶液は、米国特許第
３，０３６，２７０号および第３，０８４，９９５号の
みであり、これらにおいては、二酸化塩素は液体の二酸
化炭素中に溶解される。後者の特許には、二酸化塩素を
四塩化炭素中において製造することが提案されている
が、この方法は、二酸化塩素が僅かに可溶性であり、ま
た自然分解するために、成功しないことが判明した。
酸化塩素の水溶液を作り、溶液から二酸化塩素を空気で
取り除く。二酸化塩素の空気流を、液体塩素を通過させ
て、液体の塩素／二酸化塩素溶液を得る。出願人が知っ
ているその他の二酸化塩素の非水性溶液は、米国特許第
３，０３６，２７０号および第３，０８４，９９５号の
みであり、これらにおいては、二酸化塩素は液体の二酸
化炭素中に溶解される。後者の特許には、二酸化塩素を
四塩化炭素中において製造することが提案されている
が、この方法は、二酸化塩素が僅かに可溶性であり、ま
た自然分解するために、成功しないことが判明した。
【０００７】さらに、有機物を二酸化塩素と共に使用す
ることは一般に避けられている。ハンペルは、水性の塩
素酸塩溶液がアルデヒドの水溶液と作用して二酸化塩素
を生じることを報告している。アストンは、有機酸無水
物と塩素酸塩の水溶液との「予期しなかった」反応によ
り、二酸化塩素が生じることを報告している。ザ・メル
ク・インデックスの第１０版（１９８３年）は、二酸化
塩素の製造方法をいくつか挙げているが、「有機物と激
しく反応する」という注意書きをイタリック体で掲げて
いる。
ることは一般に避けられている。ハンペルは、水性の塩
素酸塩溶液がアルデヒドの水溶液と作用して二酸化塩素
を生じることを報告している。アストンは、有機酸無水
物と塩素酸塩の水溶液との「予期しなかった」反応によ
り、二酸化塩素が生じることを報告している。ザ・メル
ク・インデックスの第１０版（１９８３年）は、二酸化
塩素の製造方法をいくつか挙げているが、「有機物と激
しく反応する」という注意書きをイタリック体で掲げて
いる。
【０００８】このようにして、二酸化塩素に対する興味
と、その多数の製造方法にかかわらず、二酸化塩素を水
と混合しない相中において製造し、使用することについ
てはこれまでに開示されたことはない。それどころか、
従来技術では、このような方法は避けるようにと極めて
強く警告しているのである。
と、その多数の製造方法にかかわらず、二酸化塩素を水
と混合しない相中において製造し、使用することについ
てはこれまでに開示されたことはない。それどころか、
従来技術では、このような方法は避けるようにと極めて
強く警告しているのである。
【０００９】
【発明の概要】従って、本発明の第一の目的は、非水性
の液体中において二酸化塩素を製造する方法を提供する
ことである。
の液体中において二酸化塩素を製造する方法を提供する
ことである。
【００１０】本発明のもう一つの目的は、非水性の液体
中に溶解された、極めて純度の高い二酸化塩素を提供す
ることである。
中に溶解された、極めて純度の高い二酸化塩素を提供す
ることである。
【００１１】本発明のさらにもう一つの目的は、非常に
効率的で、歩留まりの大きい二酸化塩素の製造方法を提
供することである。
効率的で、歩留まりの大きい二酸化塩素の製造方法を提
供することである。
【００１２】本発明のさらにもう一つの目的は、簡単
で、高速の、二酸化塩素の製造方法を提供することであ
る。
で、高速の、二酸化塩素の製造方法を提供することであ
る。
【００１３】本発明のさらにもう一つの目的は、非水性
の媒体における二酸化塩素の安定した溶液を提供するこ
とであり、かかる溶液は、酸化、有機合成における反応
物および消毒殺菌の目的に使用することができる。
の媒体における二酸化塩素の安定した溶液を提供するこ
とであり、かかる溶液は、酸化、有機合成における反応
物および消毒殺菌の目的に使用することができる。
【００１４】本発明のさらにもう一つの目的は、極めて
高純度の二酸化塩素の水溶液を得る方法を提供すること
である。
高純度の二酸化塩素の水溶液を得る方法を提供すること
である。
【００１５】本発明の広い教示によれば、非水性の媒体
において二酸化塩素を製造するための方法が例示され、
説明される。この方法は、二酸化塩素の水溶液をつく
り、かかる二酸化塩素の水溶液に非水性の液体を加え、
それにより、水性相と非水性相を形成するものである。
非水性液体は水とはほとんど混和せず、二酸化塩素と反
応しない。これら両方の液相をまぜあわせると、二酸化
塩素は非水性相中に抽出され溶解する。この二酸化塩素
は極めて高純度であり、塩素や水溶性のイオン塩をほと
んど含まない。
において二酸化塩素を製造するための方法が例示され、
説明される。この方法は、二酸化塩素の水溶液をつく
り、かかる二酸化塩素の水溶液に非水性の液体を加え、
それにより、水性相と非水性相を形成するものである。
非水性液体は水とはほとんど混和せず、二酸化塩素と反
応しない。これら両方の液相をまぜあわせると、二酸化
塩素は非水性相中に抽出され溶解する。この二酸化塩素
は極めて高純度であり、塩素や水溶性のイオン塩をほと
んど含まない。
【００１６】実施例においては、重量比で約２５％の亜
塩素酸塩の水溶液を、希望する量の水を加えて、希望す
る濃度まで希釈する。非水性の液体を、水性相を形成し
ている亜塩素酸塩の水溶液に加える。希望する量の塩酸
を水性相に加えて、亜塩素酸塩と反応させ、二酸化塩素
を形成する。これら二つの液相をまぜあわせると、二酸
化塩素が非水性相中に抽出され、溶解する。非水性相
は、脂肪族有機液体、芳香族有機液体、または脂肪族有
機液体と芳香族有機液体との混合物でもよい。
塩素酸塩の水溶液を、希望する量の水を加えて、希望す
る濃度まで希釈する。非水性の液体を、水性相を形成し
ている亜塩素酸塩の水溶液に加える。希望する量の塩酸
を水性相に加えて、亜塩素酸塩と反応させ、二酸化塩素
を形成する。これら二つの液相をまぜあわせると、二酸
化塩素が非水性相中に抽出され、溶解する。非水性相
は、脂肪族有機液体、芳香族有機液体、または脂肪族有
機液体と芳香族有機液体との混合物でもよい。
【００１７】もう一つの実施例においては、水溶液は、
重量比で約０．５％ないし１２．５％の亜塩素酸塩の水
溶液である。塩素は、塩素とも二酸化塩素とも反応せ
ず、水とほとんど不混和性である非水性の液体中に溶解
される。水性と非水性の液体を混合しまぜあわせると、
塩素溶液は非水性溶液から分離し、非水性溶液中には高
純度の二酸化塩素が溶解される。
重量比で約０．５％ないし１２．５％の亜塩素酸塩の水
溶液である。塩素は、塩素とも二酸化塩素とも反応せ
ず、水とほとんど不混和性である非水性の液体中に溶解
される。水性と非水性の液体を混合しまぜあわせると、
塩素溶液は非水性溶液から分離し、非水性溶液中には高
純度の二酸化塩素が溶解される。
【００１８】本発明のこれらの目的およびその他の目的
は、添付図面を参照しながら以下の明細書を読むことに
より明らかになるであろう。
は、添付図面を参照しながら以下の明細書を読むことに
より明らかになるであろう。
【００１９】
【実施例の詳細な説明】本発明は、二酸化塩素が水性系
中で生成されるが、直ちに、例えば非水性溶媒のような
水と不混和性の非水性液体中に抽出されるという点で、
従来のすべての製造方法とは異なっている。また、非水
性液体中で、水溶液中で得られるよりもはるかに高濃度
の二酸化塩素の溶液が、迅速かつ容易に得られるという
点でも、従来のすべての方法とは異なっている。さらに
また、生成された二酸化塩素が非常に純粋であり、また
非極性の有機溶媒には不溶の塩素、亜塩素酸塩、塩素酸
塩および水素イオンを含まないという点でも、従来のす
べての方法とは異なっている。その上、生成された溶液
には酸を含まない（ｐＨの概念は、非水性系においては
意味を有さない）。
中で生成されるが、直ちに、例えば非水性溶媒のような
水と不混和性の非水性液体中に抽出されるという点で、
従来のすべての製造方法とは異なっている。また、非水
性液体中で、水溶液中で得られるよりもはるかに高濃度
の二酸化塩素の溶液が、迅速かつ容易に得られるという
点でも、従来のすべての方法とは異なっている。さらに
また、生成された二酸化塩素が非常に純粋であり、また
非極性の有機溶媒には不溶の塩素、亜塩素酸塩、塩素酸
塩および水素イオンを含まないという点でも、従来のす
べての方法とは異なっている。その上、生成された溶液
には酸を含まない（ｐＨの概念は、非水性系においては
意味を有さない）。
【００２０】非水性液体と水とは容易に分離されるの
で、非水性液体は水と実質的に不混和性でなければなら
ない。分離が迅速にできるように、非水性液体の密度
は、水より大きいがまたは小さくてもよい。分離後に、
水性相が二つの液体の上層であるか下層であるかは、本
方法にとって重要ではない。
で、非水性液体は水と実質的に不混和性でなければなら
ない。分離が迅速にできるように、非水性液体の密度
は、水より大きいがまたは小さくてもよい。分離後に、
水性相が二つの液体の上層であるか下層であるかは、本
方法にとって重要ではない。
【００２１】「図１」を参照すると、二酸化塩素の水溶
液と一定量の非水性液体を準備する工程を含む。これら
の二つの液体を混合し、激しくまぜあわせて、非水性液
体中に二酸化塩素を効率的に抽出し溶解する。水性相は
次に非水性相から分離され、非水性液体中に二酸化塩素
が得られる。
液と一定量の非水性液体を準備する工程を含む。これら
の二つの液体を混合し、激しくまぜあわせて、非水性液
体中に二酸化塩素を効率的に抽出し溶解する。水性相は
次に非水性相から分離され、非水性液体中に二酸化塩素
が得られる。
【００２２】上記の２相とは、化合して二酸化塩素を生
じるイオン性の無機反応剤を含む水相と、生成された帯
電していない分子状の二酸化塩素を抽出する、水と不混
相性の有機相である。有機相は二つの機能を同時に行
う。即ち、水性相において生成された二酸化塩素を受け
入れて溶解し、かつ、二酸化塩素を無機の先駆物質と副
産物とから分離し、水相だけでは得られない純度をも
つ、不純物のない二酸化塩素の溶液をつくりだすのであ
る。
じるイオン性の無機反応剤を含む水相と、生成された帯
電していない分子状の二酸化塩素を抽出する、水と不混
相性の有機相である。有機相は二つの機能を同時に行
う。即ち、水性相において生成された二酸化塩素を受け
入れて溶解し、かつ、二酸化塩素を無機の先駆物質と副
産物とから分離し、水相だけでは得られない純度をも
つ、不純物のない二酸化塩素の溶液をつくりだすのであ
る。
【００２３】実施例（「図２」）においては、この方法
は、発生した二酸化塩素と反応しない、水と不混和性の
液体、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、
ベンゼン、キシレン、またはトルエン等を、濃度が０．
５％未満から２５％までの亜塩素酸塩（亜塩素酸ナトリ
ウムが好ましい）の水溶液に添加することを含む（前記
ヘキサン等の代わりに、ガソリン、ディーゼル、および
ヘビー芳香族ナフサも使用することができるが、二酸化
塩素は、数時間後には、これらのいずれとも反応す
る）。有機溶媒は、水から分離した相を形成する。亜塩
素酸ナトリウムは有機溶媒には不溶であり、水相中に留
まる。水相は、次に、塩酸、硫酸、その他公知の酸によ
り酸性化する。黄色の二酸化塩素が直ちに生成され、強
くまぜあわせると、有機相中へ選択的に抽出される。水
性相の濃度が大きいほど、有機相中への分画は大きい。
反応しなかった亜塩素酸ナトリウム、酸、および副産物
の塩化ナトリウムは、非極性の有機相中では不溶である
ため、水相中に留まり、従って、不純物のない二酸化塩
素が得られる。
は、発生した二酸化塩素と反応しない、水と不混和性の
液体、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、
ベンゼン、キシレン、またはトルエン等を、濃度が０．
５％未満から２５％までの亜塩素酸塩（亜塩素酸ナトリ
ウムが好ましい）の水溶液に添加することを含む（前記
ヘキサン等の代わりに、ガソリン、ディーゼル、および
ヘビー芳香族ナフサも使用することができるが、二酸化
塩素は、数時間後には、これらのいずれとも反応す
る）。有機溶媒は、水から分離した相を形成する。亜塩
素酸ナトリウムは有機溶媒には不溶であり、水相中に留
まる。水相は、次に、塩酸、硫酸、その他公知の酸によ
り酸性化する。黄色の二酸化塩素が直ちに生成され、強
くまぜあわせると、有機相中へ選択的に抽出される。水
性相の濃度が大きいほど、有機相中への分画は大きい。
反応しなかった亜塩素酸ナトリウム、酸、および副産物
の塩化ナトリウムは、非極性の有機相中では不溶である
ため、水相中に留まり、従って、不純物のない二酸化塩
素が得られる。
【００２４】酸が亜塩素酸ナトリウムの水溶液と反応し
て二酸化塩素を生じることは公知であり、従って、本発
明の新規性の一部をなすものではない。これらの二つの
先駆物質の反応による亜塩素酸塩から二酸化塩素への反
応率は、最大８０％である。亜塩素酸ナトリウムの代わ
りに、他の公知の亜塩素酸塩を使用することもできる。
亜塩素酸ナトリウムは入手が容易で、かつ比較的安価で
あるので、例として挙げたものである。
て二酸化塩素を生じることは公知であり、従って、本発
明の新規性の一部をなすものではない。これらの二つの
先駆物質の反応による亜塩素酸塩から二酸化塩素への反
応率は、最大８０％である。亜塩素酸ナトリウムの代わ
りに、他の公知の亜塩素酸塩を使用することもできる。
亜塩素酸ナトリウムは入手が容易で、かつ比較的安価で
あるので、例として挙げたものである。
【００２５】特定の条件下においては、亜塩素酸塩と酸
との反応により二酸化塩素だけでなく塩素も生じること
が知られている。塩素は競争反応による望ましくない生
成物である。塩素は多くの物質と反応して、塩素化され
た副産物を生じるが、その多くは環境的に望ましくな
い。これらの塩素化物には触媒毒として作用するものが
ある。さらに、塩素の殺菌力は二酸化塩素よりも弱く、
後者の殺菌力は前者の２倍から４倍程度大きい。このこ
とは、二酸化塩素を商業的殺菌剤として希釈して使用す
る場合に特に重要である。純度が高く、かつ比較的高濃
度の塩素を含まない二酸化塩素が得られない限り、消毒
または殺菌の効果は低下する。さらに、塩素は、特に水
の存在下においては、二酸化塩素よりもはるかに腐食性
が強い。
との反応により二酸化塩素だけでなく塩素も生じること
が知られている。塩素は競争反応による望ましくない生
成物である。塩素は多くの物質と反応して、塩素化され
た副産物を生じるが、その多くは環境的に望ましくな
い。これらの塩素化物には触媒毒として作用するものが
ある。さらに、塩素の殺菌力は二酸化塩素よりも弱く、
後者の殺菌力は前者の２倍から４倍程度大きい。このこ
とは、二酸化塩素を商業的殺菌剤として希釈して使用す
る場合に特に重要である。純度が高く、かつ比較的高濃
度の塩素を含まない二酸化塩素が得られない限り、消毒
または殺菌の効果は低下する。さらに、塩素は、特に水
の存在下においては、二酸化塩素よりもはるかに腐食性
が強い。
【００２６】この２相方法においては、有機溶媒を亜塩
素酸塩の水溶液に添加し、その密度次第で、水の上部ま
たは下部に別個の層を形成する。一定量の濃塩酸を水層
に加えると、二酸化塩素が若干の副生物塩素と共に生成
される。
素酸塩の水溶液に添加し、その密度次第で、水の上部ま
たは下部に別個の層を形成する。一定量の濃塩酸を水層
に加えると、二酸化塩素が若干の副生物塩素と共に生成
される。
【００２７】二酸化塩素と塩素とはいずれも有機溶媒に
可溶であり、これら二つの液体相を強くまぜあわせる
と、よく混じった混合物が形成され、この混合により、
２種類の分子状気体が有機層中に抽出され、溶解され
る。
可溶であり、これら二つの液体相を強くまぜあわせる
と、よく混じった混合物が形成され、この混合により、
２種類の分子状気体が有機層中に抽出され、溶解され
る。
【００２８】二酸化塩素は完成された形で抽出される。
塩素は塩素分子Ｃｌ２として抽出され、この形では塩素
は水性相中に残留している転化されていない亜塩素酸塩
と自由に反応する。塩素を金属亜塩素酸塩の水溶液と反
応させて二酸化塩素を製造する方法は、米国特許第４，
５９０，０５７号に開示されている。
塩素は塩素分子Ｃｌ２として抽出され、この形では塩素
は水性相中に残留している転化されていない亜塩素酸塩
と自由に反応する。塩素を金属亜塩素酸塩の水溶液と反
応させて二酸化塩素を製造する方法は、米国特許第４，
５９０，０５７号に開示されている。
【００２９】この反応の結果、塩素が水層から除去さ
れ、下記の公知の順序により、亜塩素酸塩がより多くの
二酸化塩素に転化される。
れ、下記の公知の順序により、亜塩素酸塩がより多くの
二酸化塩素に転化される。
【００３０】 Ｃｌ２＋２ＮａＣｌＯ２→２ＮａＣｌ＋２ＣｌＯ２
【００３１】これら二つの相を十分にまぜあわせて、水
性相と非水性相のよく混じりあった混合物を形成する
と、有機相中に溶解されている塩素は水性相中の亜塩素
酸塩の陽イオンと接触、反応して、さらに多くの二酸化
塩素を生成すると共に、副生物塩素を消費し、塩素のな
い有機相が残る。
性相と非水性相のよく混じりあった混合物を形成する
と、有機相中に溶解されている塩素は水性相中の亜塩素
酸塩の陽イオンと接触、反応して、さらに多くの二酸化
塩素を生成すると共に、副生物塩素を消費し、塩素のな
い有機相が残る。
【００３２】亜塩素酸ナトリウム、塩酸、塩化ナトリウ
ム副生物、その他の発生した塩素と水との反応によって
生じる水溶性イオン塩類は有機相中で溶解して抽出され
ることができないので、得られた二酸化塩塩素の有機溶
液は極めて純粋である。
ム副生物、その他の発生した塩素と水との反応によって
生じる水溶性イオン塩類は有機相中で溶解して抽出され
ることができないので、得られた二酸化塩塩素の有機溶
液は極めて純粋である。
【００３３】ヘキサンのような非水性溶媒の体積の範囲
は、水性相の体積の８３％から４００％である。例え
ば、１０ｍｌの２５％亜塩素酸塩に４０ｍｌの水および
１０ｍｌの１５％塩酸を加えたものを、５０ｍｌのヘキ
サンで抽出する。また、１０ｍｌの２５％亜塩素酸塩に
１０ｍｌの水および５ｍｌの３７％塩酸を加えたものを
１００ｍｌヘキサンで抽出する。前者では、７８２４ｍ
ｇ／リットルの極めて純粋な二酸化塩素のヘキサン溶液
が得られる。後者では、１０，７９２ｍｇ／リットルの
濃度をもつ非常に純粋な溶液が得られる。塩（塩化ナト
リウム）の飽和量以上を後者に加えると、抽出の量が増
加し、濃度１１，２８８ｍｇ／リットルの、やはり純度
の極めて高い二酸化塩素の溶液が得られた。
は、水性相の体積の８３％から４００％である。例え
ば、１０ｍｌの２５％亜塩素酸塩に４０ｍｌの水および
１０ｍｌの１５％塩酸を加えたものを、５０ｍｌのヘキ
サンで抽出する。また、１０ｍｌの２５％亜塩素酸塩に
１０ｍｌの水および５ｍｌの３７％塩酸を加えたものを
１００ｍｌヘキサンで抽出する。前者では、７８２４ｍ
ｇ／リットルの極めて純粋な二酸化塩素のヘキサン溶液
が得られる。後者では、１０，７９２ｍｇ／リットルの
濃度をもつ非常に純粋な溶液が得られる。塩（塩化ナト
リウム）の飽和量以上を後者に加えると、抽出の量が増
加し、濃度１１，２８８ｍｇ／リットルの、やはり純度
の極めて高い二酸化塩素の溶液が得られた。
【００３４】下記に列挙した非水性液体（塩化ナトリウ
ムは添加していない）による抽出工程により下記の収量
が得られた。これらのデータは、それぞれの非水性液体
によって得られうる最高濃度を示すものではない。
ムは添加していない）による抽出工程により下記の収量
が得られた。これらのデータは、それぞれの非水性液体
によって得られうる最高濃度を示すものではない。
【００３５】
【００３６】これらの二酸化塩素の濃度は、水溶液中に
得られるものとして現在まで報告された濃度よりもはる
かに高いものである。
得られるものとして現在まで報告された濃度よりもはる
かに高いものである。
【００３７】適当に遮光して貯蔵すれば、二酸化塩素の
非水性溶液は少なくとも１か月間は安定である。
非水性溶液は少なくとも１か月間は安定である。
【００３８】この分析方法は、アイエタほかによるもの
である（「米国水工事協会雑誌」、第９６巻、６４頁か
ら７０頁、１９８４年１月発行）。この方法において
は、二酸化塩素を含む試料を、固体のヨウ化カリの結晶
とｐＨ７の緩衝剤との混合物に添加する。二酸化塩素が
ヨウ化物を酸化してヨウ素を生成し、得られたヨウ素を
０．１規定チオ硫酸ナトリウム（ＮＳＴ）で滴定する。
澱粉／ヨウ素または電流終留点を使用して当量を測定す
る。二酸化塩素は還元されて亜塩素酸塩イオンとなる
が、これはｐＨ７では酸化剤ではない。ｐＨ７において
見いだされる酸化剤は二酸化塩素または未反応の不純物
塩素のみである。滴定容器の内容物を、希塩酸を加えて
ｐＨ１．５から２まで酸性化する。これにより、滴定の
第一の段階において形成された亜塩素酸塩を活性化し、
含まれているヨウ化物イオンを酸化し、青色の澱粉／ヨ
ウ素色を回復する（もしくは電流滴定計の針を動か
す）。各亜塩素酸塩イオンを中和するためには４個の電
子が必要である。二酸化塩素と亜塩素酸塩が比較的酸化
力を有するため、第二の滴定においては、もし存在する
亜塩素酸塩が二酸化塩素からのみ得られるとすれば、最
初の滴定に比べて４倍の滴定剤が必要である。従って、
第二の滴定容積の第一の滴定容積に対する比率が４に近
ければ近いほど、二酸化塩素の純度は高くなる。４以上
の値は、ｐＨ７の滴定において余剰の亜塩素酸塩が存在
することを示す（これは本発明の方法においては生じ得
ない。何故なら、亜塩素酸塩の陽イオンはヘキサン中に
抽出しないので、亜塩素酸塩のない二酸化塩素が自動的
に得られるからである。これは工程上の大きな利点であ
る）。４以下の値は、ｐＨ７の滴定中において不純物塩
素が存在することを示す。
である（「米国水工事協会雑誌」、第９６巻、６４頁か
ら７０頁、１９８４年１月発行）。この方法において
は、二酸化塩素を含む試料を、固体のヨウ化カリの結晶
とｐＨ７の緩衝剤との混合物に添加する。二酸化塩素が
ヨウ化物を酸化してヨウ素を生成し、得られたヨウ素を
０．１規定チオ硫酸ナトリウム（ＮＳＴ）で滴定する。
澱粉／ヨウ素または電流終留点を使用して当量を測定す
る。二酸化塩素は還元されて亜塩素酸塩イオンとなる
が、これはｐＨ７では酸化剤ではない。ｐＨ７において
見いだされる酸化剤は二酸化塩素または未反応の不純物
塩素のみである。滴定容器の内容物を、希塩酸を加えて
ｐＨ１．５から２まで酸性化する。これにより、滴定の
第一の段階において形成された亜塩素酸塩を活性化し、
含まれているヨウ化物イオンを酸化し、青色の澱粉／ヨ
ウ素色を回復する（もしくは電流滴定計の針を動か
す）。各亜塩素酸塩イオンを中和するためには４個の電
子が必要である。二酸化塩素と亜塩素酸塩が比較的酸化
力を有するため、第二の滴定においては、もし存在する
亜塩素酸塩が二酸化塩素からのみ得られるとすれば、最
初の滴定に比べて４倍の滴定剤が必要である。従って、
第二の滴定容積の第一の滴定容積に対する比率が４に近
ければ近いほど、二酸化塩素の純度は高くなる。４以上
の値は、ｐＨ７の滴定において余剰の亜塩素酸塩が存在
することを示す（これは本発明の方法においては生じ得
ない。何故なら、亜塩素酸塩の陽イオンはヘキサン中に
抽出しないので、亜塩素酸塩のない二酸化塩素が自動的
に得られるからである。これは工程上の大きな利点であ
る）。４以下の値は、ｐＨ７の滴定中において不純物塩
素が存在することを示す。
【００３９】
【例 Ｉ】以下の材料を準備した。
【００４０】１．市販グレードの亜塩素酸ナトリウムの
ような亜塩素酸塩の重量比で２５％の水溶液 ２．添加用の水 ３．濃塩酸（３７％） ４．例えば、下記のような、水と実質的に非混和性の非
水性の液体（有機溶媒）ヘキサン、シクロヘキサン、オ
クタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソリン、デ
ィーゼル、ヘビー芳香族ナフサ（石油産業において使用
される一般的な溶媒）
ような亜塩素酸塩の重量比で２５％の水溶液 ２．添加用の水 ３．濃塩酸（３７％） ４．例えば、下記のような、水と実質的に非混和性の非
水性の液体（有機溶媒）ヘキサン、シクロヘキサン、オ
クタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソリン、デ
ィーゼル、ヘビー芳香族ナフサ（石油産業において使用
される一般的な溶媒）
【００４１】水とは不混和性の溶媒を、所望の濃度の亜
塩素酸塩の水溶液に加える。所望の濃度の亜塩素酸塩の
水溶液に酸を加える。酸は水性相に加え、両液相を強く
まぜあわせる。水性相と非水性相が分離される。
塩素酸塩の水溶液に加える。所望の濃度の亜塩素酸塩の
水溶液に酸を加える。酸は水性相に加え、両液相を強く
まぜあわせる。水性相と非水性相が分離される。
【００４２】使用した亜塩素酸塩溶液の範囲は、４９ｍ
ｌの水に１ｍｌ（０．５％）から、１０ｍｌの亜塩素酸
塩に１０ｍｌの水を加えたもの（１２．５％）であっ
た。充分な安全措置を講じれば２５％の濃度まで使用で
きる。
ｌの水に１ｍｌ（０．５％）から、１０ｍｌの亜塩素酸
塩に１０ｍｌの水を加えたもの（１２．５％）であっ
た。充分な安全措置を講じれば２５％の濃度まで使用で
きる。
【００４３】この点において、二酸化塩素は光に反応
し、自然に発熱反応を起こして塩素と酸素を生じること
に充分注意すべきである。誘導期は、溶媒と有機ベース
上の大気中に存在する酸素の量との関数として変化す
る。ヘキサンでは約１分乃至５分であり、シクロヘキサ
ンでは１５分乃至３０分であった。この工程は、遮光し
た環境内において行うか、もしくはガラスの容器を使用
する場合にはガラスを着色して、二酸化塩素が光に当た
ることを充分に防止することが極めて望ましい。
し、自然に発熱反応を起こして塩素と酸素を生じること
に充分注意すべきである。誘導期は、溶媒と有機ベース
上の大気中に存在する酸素の量との関数として変化す
る。ヘキサンでは約１分乃至５分であり、シクロヘキサ
ンでは１５分乃至３０分であった。この工程は、遮光し
た環境内において行うか、もしくはガラスの容器を使用
する場合にはガラスを着色して、二酸化塩素が光に当た
ることを充分に防止することが極めて望ましい。
【００４４】使用した塩酸の濃度は、１５％から最高濃
度（３７％）まてであった。
度（３７％）まてであった。
【００４５】ヘキサンを使用した抽出が成功したｐＨの
範囲は、３成分の混合物、即ち、２５％の亜塩素酸塩、
水および塩酸を使用した非常に希釈された系の場合は
０．７２で、１０ｍｌの２５％亜塩素酸塩、１０ｍｌの
水および５ｍｌの濃塩酸（３７％）を使用した系におい
ては０．２４であった。この系においてさらに酸を追加
（３７％の酸をさらに５ｍｌ）しても収量の有意な増加
はとりあえず見られなかった。非常に希釈された溶液か
ら得られた二酸化塩素の純度は、濃度のより高い系から
容易に得られる高純度よりも低かった。酸性化された
０．５％の亜塩素酸塩からの抽出物は、激しくまぜあわ
せた後でも相当の不純物塩素を含んでいた。従って、こ
の方法においては、亜塩素酸塩の濃度は二酸化塩素の純
度に影響を及ぼす重要な要素であると考えられる。
範囲は、３成分の混合物、即ち、２５％の亜塩素酸塩、
水および塩酸を使用した非常に希釈された系の場合は
０．７２で、１０ｍｌの２５％亜塩素酸塩、１０ｍｌの
水および５ｍｌの濃塩酸（３７％）を使用した系におい
ては０．２４であった。この系においてさらに酸を追加
（３７％の酸をさらに５ｍｌ）しても収量の有意な増加
はとりあえず見られなかった。非常に希釈された溶液か
ら得られた二酸化塩素の純度は、濃度のより高い系から
容易に得られる高純度よりも低かった。酸性化された
０．５％の亜塩素酸塩からの抽出物は、激しくまぜあわ
せた後でも相当の不純物塩素を含んでいた。従って、こ
の方法においては、亜塩素酸塩の濃度は二酸化塩素の純
度に影響を及ぼす重要な要素であると考えられる。
【００４６】非水性液体は、脂肪族液体、芳香族液体、
または脂肪族と芳香族との混合液体である。非水性液体
の要件としては、水とほとんど不混和性であること、二
酸化塩素とほとんど反応しないこと、および塩素とほと
んど反応しないこと、である。非水性液体は、本明細書
に説明したものだけに限定されるものではない。これら
は、満足すべきものであることが分かった順に列挙した
ものである。
または脂肪族と芳香族との混合液体である。非水性液体
の要件としては、水とほとんど不混和性であること、二
酸化塩素とほとんど反応しないこと、および塩素とほと
んど反応しないこと、である。非水性液体は、本明細書
に説明したものだけに限定されるものではない。これら
は、満足すべきものであることが分かった順に列挙した
ものである。
【００４７】水性相における二酸化塩素の調製は、亜塩
素酸塩と酸との反応だけに限られるものではない（「図
３」）。例えば、水に溶解した塩素（次亜塩素酸）は亜
塩素酸塩と反応する（米国特許第４，２５０，１４４
号）。分子状の塩素は亜塩素酸ナトリウム溶液と直接反
応する。また、塩素酸塩も二酸化塩素の製造に広く使用
されて来た。塩素酸ナトリウムを塩酸および熱と反応さ
せる電解室法が、米国特許第２，９２０，８０１号に開
示されている。米国特許第４，８０１，５２０号におい
ては、塩素酸ナトリウム、硫酸およびメタノールの反応
により二酸化塩素が製造される。本発明の方法において
は、二酸化塩素の水溶液をつくる公知のいかなる方法で
も使用できる。しかしながら、高純度の二酸化塩素を希
望する場合には、二酸化塩素の製造に効率的ではなく、
また副産物として塩素を生じるような方法はあまり好ま
しくない。これは、塩素も、程度の差はあれ、非水性液
体に可溶であるからである。
素酸塩と酸との反応だけに限られるものではない（「図
３」）。例えば、水に溶解した塩素（次亜塩素酸）は亜
塩素酸塩と反応する（米国特許第４，２５０，１４４
号）。分子状の塩素は亜塩素酸ナトリウム溶液と直接反
応する。また、塩素酸塩も二酸化塩素の製造に広く使用
されて来た。塩素酸ナトリウムを塩酸および熱と反応さ
せる電解室法が、米国特許第２，９２０，８０１号に開
示されている。米国特許第４，８０１，５２０号におい
ては、塩素酸ナトリウム、硫酸およびメタノールの反応
により二酸化塩素が製造される。本発明の方法において
は、二酸化塩素の水溶液をつくる公知のいかなる方法で
も使用できる。しかしながら、高純度の二酸化塩素を希
望する場合には、二酸化塩素の製造に効率的ではなく、
また副産物として塩素を生じるような方法はあまり好ま
しくない。これは、塩素も、程度の差はあれ、非水性液
体に可溶であるからである。
【００４８】もう一つの実施例においては、「図４」に
示したように、塩素と実質的に反応しない、非水性の水
とは不混和性の液体中において、塩素溶液を調製する。
亜塩素酸塩の水溶液を準備し、水溶液を非水性液体と混
合してまぜあわせる。塩素と亜塩素酸塩との反応により
二酸化塩素が生成される。
示したように、塩素と実質的に反応しない、非水性の水
とは不混和性の液体中において、塩素溶液を調製する。
亜塩素酸塩の水溶液を準備し、水溶液を非水性液体と混
合してまぜあわせる。塩素と亜塩素酸塩との反応により
二酸化塩素が生成される。
【００４９】 Ｃｌ２＋２ＮａＣｌＯ２→２ＮａＣｌ＋２ＣｌＯ２
【００５０】二酸化塩素が非水性液体により溶解され、
高濃度で抽出される。
高濃度で抽出される。
【００５１】
【例 ＩＩ】１２．５％の次亜塩素酸ナトリウム１０ｍ
ｌを、蒸留水４０ｍｌに加え、分離漏斗で合計５０ｍｌ
の溶液をつくり、ヘキサン５０ｍｌを漏斗に加えた。
ｌを、蒸留水４０ｍｌに加え、分離漏斗で合計５０ｍｌ
の溶液をつくり、ヘキサン５０ｍｌを漏斗に加えた。
【００５２】１５％塩酸５ｃｃを漏斗中の二つの相に加
え、この混合物を激しくまぜあわせた。次亜塩素酸塩と
酸との反応により、黄色の分子状塩素が生じた（次亜塩
素酸塩と酸との混合は、塩素ガスの標準的製法であ
る）。
え、この混合物を激しくまぜあわせた。次亜塩素酸塩と
酸との反応により、黄色の分子状塩素が生じた（次亜塩
素酸塩と酸との混合は、塩素ガスの標準的製法であ
る）。
【００５３】水性層は廃棄した。塩素の濃い黄色のヘキ
サン溶液に、１０ｍｌの２５％亜塩素酸ナトリウムと４
０ｍｌの蒸留水とからなる溶液を加えた。この混合物を
約５分間強く振ると、ヘキサン中に分子状の塩素が亜塩
素酸塩水溶液と密接に混合するのに十分な程度に得られ
た。塩素と亜塩素酸塩との反応原理は公知であるが、た
だ、従来技術においては、遊離した気体塩素が亜塩素酸
塩と反応するが、本発明の方法では、分子状塩素がヘキ
サン層中にに溶解した気体として存在する。
サン溶液に、１０ｍｌの２５％亜塩素酸ナトリウムと４
０ｍｌの蒸留水とからなる溶液を加えた。この混合物を
約５分間強く振ると、ヘキサン中に分子状の塩素が亜塩
素酸塩水溶液と密接に混合するのに十分な程度に得られ
た。塩素と亜塩素酸塩との反応原理は公知であるが、た
だ、従来技術においては、遊離した気体塩素が亜塩素酸
塩と反応するが、本発明の方法では、分子状塩素がヘキ
サン層中にに溶解した気体として存在する。
【００５４】反応しなかった亜塩素酸塩と塩化ナトリウ
ム副生物を含む水性層は廃棄する。ヘキサン層は、塩素
を有しない二酸化塩素を含んでいる。
ム副生物を含む水性層は廃棄する。ヘキサン層は、塩素
を有しない二酸化塩素を含んでいる。
【００５５】この溶液を分析して、二酸化塩素の濃度と
純度とを測定する。使用した方法は、アイエタほかの方
法である。
純度とを測定する。使用した方法は、アイエタほかの方
法である。
【００５６】上記により作成した試料の分析において、
最初の滴定は０．１ＮのＮＳＴ１．１５ｍｌを必要とし
た。酸性化した後、第二の滴定は０．１ＮのＮＳＴ４．
６２ｍｌを必要とした。これにより、４．６２／１．１
５＝４．０１７の比率となり、生成された二酸化塩素が
非常に純粋であることを示す。ヘキサン溶液の二酸化塩
素の濃度は７７５７ｍｇ／リットルであった。
最初の滴定は０．１ＮのＮＳＴ１．１５ｍｌを必要とし
た。酸性化した後、第二の滴定は０．１ＮのＮＳＴ４．
６２ｍｌを必要とした。これにより、４．６２／１．１
５＝４．０１７の比率となり、生成された二酸化塩素が
非常に純粋であることを示す。ヘキサン溶液の二酸化塩
素の濃度は７７５７ｍｇ／リットルであった。
【００５７】上記「例 Ｉ」に説明したように、「例
ＩＩ」の変法は、亜塩素酸塩、塩素酸塩、次亜塩素酸
塩、酸および水溶性イオン塩類を含まない非常に純粋な
二酸化塩素を提供する。何故なら、これらの反応物およ
び副産物は、水には溶けるが、非水性相には溶けないか
らである。さらに、水性相に余分の亜塩素酸塩が存在す
ることと、継続して抽出を行うことにより、水性相に残
留している塩素がさらに亜塩素酸塩と反応するため、効
率と歩留まりが増加するからである。水性相中の亜塩素
酸塩の濃度が高ければ高いほど、分子状塩素との反応は
早くなる。さらに、前述したように、塩化ナトリウムを
水性相に加えることによっても、二酸化塩素の収量を増
加することができる。
ＩＩ」の変法は、亜塩素酸塩、塩素酸塩、次亜塩素酸
塩、酸および水溶性イオン塩類を含まない非常に純粋な
二酸化塩素を提供する。何故なら、これらの反応物およ
び副産物は、水には溶けるが、非水性相には溶けないか
らである。さらに、水性相に余分の亜塩素酸塩が存在す
ることと、継続して抽出を行うことにより、水性相に残
留している塩素がさらに亜塩素酸塩と反応するため、効
率と歩留まりが増加するからである。水性相中の亜塩素
酸塩の濃度が高ければ高いほど、分子状塩素との反応は
早くなる。さらに、前述したように、塩化ナトリウムを
水性相に加えることによっても、二酸化塩素の収量を増
加することができる。
【００５８】二酸化塩素の取り扱いと遮光についての安
全上の注意は、上記の方法によって調製した二酸化塩素
についても同様に当てはまる。
全上の注意は、上記の方法によって調製した二酸化塩素
についても同様に当てはまる。
【００５９】高純度の二酸化塩素の非水性溶液は、二酸
化塩素の極めて純粋な水溶液をつくるためにも用いるこ
とができる（「図５」）。二酸化塩素の非水性溶液を水
と混合して強くまぜあわせる。実施例においては、同体
積の蒸留水を用いる。使用する特定の非水性液体と、二
酸化塩素の水と選択された溶媒への溶解度に従い、種々
の濃度の二酸化塩素水溶液が得られる。
化塩素の極めて純粋な水溶液をつくるためにも用いるこ
とができる（「図５」）。二酸化塩素の非水性溶液を水
と混合して強くまぜあわせる。実施例においては、同体
積の蒸留水を用いる。使用する特定の非水性液体と、二
酸化塩素の水と選択された溶媒への溶解度に従い、種々
の濃度の二酸化塩素水溶液が得られる。
【００６０】
【例 ＩＩＩ】９１０５ｍｇ／ｌの二酸化塩素を溶解し
たヘキサン１００ｍｌを１００ｍｌの蒸留水で抽出する
と、４７２２ｍｇ／ｌの二酸化塩素を含む水溶液が得ら
れ、３９１２ｍｇ／ｌの二酸化塩素を含むヘキサン溶液
が残った。（塩酸によりｐＨ約５．０に）弱酸性化し、
茶色のガラス瓶に７日間貯蔵した後、水溶液は４７８８
ｍｇ／ｌの二酸化塩素を含んでいた。水溶液における二
酸化塩素の濃度の見かけ上の増加は、実験上の過誤と分
析方法の精度によるものである。
たヘキサン１００ｍｌを１００ｍｌの蒸留水で抽出する
と、４７２２ｍｇ／ｌの二酸化塩素を含む水溶液が得ら
れ、３９１２ｍｇ／ｌの二酸化塩素を含むヘキサン溶液
が残った。（塩酸によりｐＨ約５．０に）弱酸性化し、
茶色のガラス瓶に７日間貯蔵した後、水溶液は４７８８
ｍｇ／ｌの二酸化塩素を含んでいた。水溶液における二
酸化塩素の濃度の見かけ上の増加は、実験上の過誤と分
析方法の精度によるものである。
【００６１】水中の塩類と溶解物質の存在が水性系にお
ける二酸化塩素の溶解度を低下させるので、二酸化塩素
を含む非水性液体の抽出は蒸留水で行うことが望まし
い。溶媒によっては、二酸化塩素は、非水性液体よりも
純水により可溶であることが分かった。即ち、分画に
は、純粋な溶媒よりも純水のほうが望ましい。水性相の
体積の非水性相の体積に対する比率は、水中への抽出に
重要ではないが、水性相が溶解しうる二酸化塩素の量に
関しては一つの要素である。
ける二酸化塩素の溶解度を低下させるので、二酸化塩素
を含む非水性液体の抽出は蒸留水で行うことが望まし
い。溶媒によっては、二酸化塩素は、非水性液体よりも
純水により可溶であることが分かった。即ち、分画に
は、純粋な溶媒よりも純水のほうが望ましい。水性相の
体積の非水性相の体積に対する比率は、水中への抽出に
重要ではないが、水性相が溶解しうる二酸化塩素の量に
関しては一つの要素である。
【００６２】この二酸化塩素の水溶液の製法が、従来技
術に比べて優れている点は、二酸化塩素が純粋であり、
水溶液が、塩素、亜塩素酸塩、塩素酸塩、またはその他
の反応先駆物質や副産物を含まないことである。また、
比較的高濃度の二酸化塩素が得られる。勿論、より低い
濃度が必要であれば、水溶液を蒸留水でさらに希釈する
ことができる。さらに、適当な方法で貯蔵すれば、水溶
液は、少なくとも７日間は安定であり、二酸化塩素の濃
度はほとんど低下しない。
術に比べて優れている点は、二酸化塩素が純粋であり、
水溶液が、塩素、亜塩素酸塩、塩素酸塩、またはその他
の反応先駆物質や副産物を含まないことである。また、
比較的高濃度の二酸化塩素が得られる。勿論、より低い
濃度が必要であれば、水溶液を蒸留水でさらに希釈する
ことができる。さらに、適当な方法で貯蔵すれば、水溶
液は、少なくとも７日間は安定であり、二酸化塩素の濃
度はほとんど低下しない。
【００６３】従って、これらの方法は、有機溶媒中にお
いて、二酸化塩素の高濃度の純粋溶液を迅速に製造する
新規な手段である。これらの方法は、二酸化塩素が無水
系中において同時に反応物および酸化剤として作用する
という、従来には決してなかった新しい形の二酸化塩素
の製法であると共に、二酸化塩素の非水性有機合成にお
ける反応物としての用途に新しい道を開くものである。
さらに、殺虫剤および消毒殺菌剤としての二酸化塩素の
さらに広い用途も開拓できるものである。
いて、二酸化塩素の高濃度の純粋溶液を迅速に製造する
新規な手段である。これらの方法は、二酸化塩素が無水
系中において同時に反応物および酸化剤として作用する
という、従来には決してなかった新しい形の二酸化塩素
の製法であると共に、二酸化塩素の非水性有機合成にお
ける反応物としての用途に新しい道を開くものである。
さらに、殺虫剤および消毒殺菌剤としての二酸化塩素の
さらに広い用途も開拓できるものである。
【００６４】また、これらの方法により、最も基礎的な
化学器具しか持っていない化学技術者であっても二酸化
塩素を生成することができる。従って、最も基礎的な化
学的技術しか有しない化学技術者であっても、安全上の
注意を十分にすれば、研究上の、または商業上の目的の
ために、純粋で、塩素や亜塩素酸塩を含まない二酸化塩
素を生成することができるのである。
化学器具しか持っていない化学技術者であっても二酸化
塩素を生成することができる。従って、最も基礎的な化
学的技術しか有しない化学技術者であっても、安全上の
注意を十分にすれば、研究上の、または商業上の目的の
ために、純粋で、塩素や亜塩素酸塩を含まない二酸化塩
素を生成することができるのである。
【００６５】これらの方法によれば、また、それ自体に
商業的価値を有する高濃度の二酸化塩素の有機溶液を製
造することができる。高純度と優れた貯蔵安定性を有す
る二酸化塩素の水溶液の製法も開示された。
商業的価値を有する高濃度の二酸化塩素の有機溶液を製
造することができる。高純度と優れた貯蔵安定性を有す
る二酸化塩素の水溶液の製法も開示された。
【００６６】本発明の基本精神から逸脱することなく、
多くの変更が可能であることが明らかである。従って、
特許請求の範囲内において、当業者はここに説明した方
法以外によっても本発明を実施することが可能である。
多くの変更が可能であることが明らかである。従って、
特許請求の範囲内において、当業者はここに説明した方
法以外によっても本発明を実施することが可能である。
【図１】 本発明によって二酸化塩素を製造するための
構成図
構成図
【図２】 本発明の二酸化塩素製造方法の実施例を示す
構成図
構成図
【図３】 本発明の二酸化塩素製造方法の変法を示す構
成図
成図
【図４】 本発明の二酸化塩素の製造方法のもう一つの
実施例を示す構成図
実施例を示す構成図
【図５】 本発明により二酸化塩素の水溶液を製造する
方法を示す構成図
方法を示す構成図
Claims (10)
- 【請求項１】 約２５％の亜塩素酸塩の水溶液を調
製し、亜塩素酸塩溶液を所望の濃度まで水で希釈し、亜
塩素酸塩溶液に所望の量の非水性液体を添加して二つの
液相、即ち、水性相と非水性相をつくり、水性相に所望
の量の酸溶液を添加し、酸と亜塩素酸塩とを反応させて
二酸化塩素を生成し、前記二つの液相をまぜあわせてそ
の中の二酸化塩素を非水性液相中に抽出し、溶解させ、
純度が非常に高く、塩素や水溶性のイオン塩類をほとん
ど含まない二酸化塩素を得る工程を特徴とする、非水性
媒体における二酸化塩素の製造方法。 - 【請求項２】 亜塩素酸塩の水溶液が、重量比で約
０．５％から１２．５％の亜塩素酸塩を含む、「請求項
１」記載の方法。 - 【請求項３】 酸が塩酸であり、添加される塩酸溶
液の濃度が、約１５％から３７％である、「請求項１」
記載の方法。 - 【請求項４】 酸と亜塩素酸塩溶液との反応の副産
物として塩素が生成され、塩素の一部は非水性相に可溶
であり、水性相と非水性相とを強くまぜあわせることに
より、非水性相中に溶解している塩素が水性相中の亜塩
素酸塩と接触、反応して、二酸化塩素をさらに生成し、
二酸化塩素は非水性相中に溶解し、かつ非水性相は塩素
をほとんど含んでいない、「請求項１」記載の方法。 - 【請求項５】 水性相と非水性相とをまぜあわせる
前に、塩化ナトリウムの水溶液を水性相に添加し、それ
により、二酸化塩素の非水性相への抽出を増加させる工
程をさらに含む、「請求項４」記載の方法。 - 【請求項６】 所望の量の塩素を、塩素および二酸
化塩素とほとんど反応せず、水とほとんど不混和性であ
る非水性液体中に溶解し、亜塩素酸塩の水性溶液を準備
し、水性溶液と非水性溶液とを混合し、まぜあわせて、
その中の塩素と亜塩素酸塩とを反応させて二酸化塩素を
生成し、水性溶液を非水性溶液から分離し、非水性溶液
中には水に可溶のイオン塩類をほとんど含まない高純度
の二酸化塩素が溶解している、ことを特徴とする、非水
性媒体における二酸化塩素の製造方法。 - 【請求項７】 亜塩素酸塩の溶液が、亜塩素酸ナト
リウムの溶液である、「請求項６」記載の方法。 - 【請求項８】 亜塩素酸塩溶液が、重量比で約０．
５％から１２．５％の亜塩素酸塩を含む、「請求項６」
記載の方法。 - 【請求項９】 二酸化塩素の水溶液を調製し、二酸
化塩素の水溶液に非水性液体を添加して、水性相と、水
とほとんど混和せず二酸化塩素とほとんど反応しない非
水性相とをつくり、これら二つの液相をまぜあわせてそ
の中の二酸化塩素を非水性相中に抽出、溶解させ、非常
に高純度の二酸化塩素を得る工程を特徴とする、二酸化
塩素の製造方法。 - 【請求項１０】 非水性相を水性相から分離し、二酸
化塩素を含む非水性液体を所望の量の水と混合し、水と
二酸化塩素を含む非水性液体とをまぜあわせて、二酸化
塩素の一部を水中に溶解し、二酸化塩素の他の一部を非
水性液体中に溶解し、水と非水性液体とを分離し、それ
により高純度の二酸化塩素の水溶液を得ることを特徴と
する、「請求項９」記載の方法。
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