JPH10219487A - オゾン発生方法 - Google Patents
オゾン発生方法Info
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- JPH10219487A JPH10219487A JP9032897A JP3289797A JPH10219487A JP H10219487 A JPH10219487 A JP H10219487A JP 9032897 A JP9032897 A JP 9032897A JP 3289797 A JP3289797 A JP 3289797A JP H10219487 A JPH10219487 A JP H10219487A
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- ozone
- anode
- hydrogen
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、陰電極側を酸素還元電極とするだ
けで、従来の問題点を生じず高品位、高濃度のオゾンを
発生させ得る方法を提供する。 【解決手段】 酸素を含む気体を原料として電解により
オゾンを発生させる方法であって、陰電極３側を酸素還
元電極として水素の発生をなくし、陽電極２側にオゾン
を発生させる。
けで、従来の問題点を生じず高品位、高濃度のオゾンを
発生させ得る方法を提供する。 【解決手段】 酸素を含む気体を原料として電解により
オゾンを発生させる方法であって、陰電極３側を酸素還
元電極として水素の発生をなくし、陽電極２側にオゾン
を発生させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン発生方法。
詳しくは酸素を含む気体を電解して水素の発生を伴わな
いオゾンの発生を可能にする方法に関する。
詳しくは酸素を含む気体を電解して水素の発生を伴わな
いオゾンの発生を可能にする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、オゾンの発生方法として実用化さ
れているものに紫外線法、放電法、電解法がある。
れているものに紫外線法、放電法、電解法がある。
【０００３】しかしながら、紫外線法、放電法は供給エ
ネルギーに高電圧が必要で、副産物としてスラッジ、窒
素酸化物等を発生し、且つ、電磁ノイズを発生すること
も避けられない。また、電解法は前記問題は避けられる
反面、電極の劣化が避けられず、このために寿命が短
い。そこで、電極劣化を抑えるため原料として超純水を
供給すると副産物として水素が発生し、この水素の気液
分離や燃焼等の処理、爆発の防止等の対策が必要である
し、水素を発生させるためには余剰電力を消費して発熱
の問題も生ずる。
ネルギーに高電圧が必要で、副産物としてスラッジ、窒
素酸化物等を発生し、且つ、電磁ノイズを発生すること
も避けられない。また、電解法は前記問題は避けられる
反面、電極の劣化が避けられず、このために寿命が短
い。そこで、電極劣化を抑えるため原料として超純水を
供給すると副産物として水素が発生し、この水素の気液
分離や燃焼等の処理、爆発の防止等の対策が必要である
し、水素を発生させるためには余剰電力を消費して発熱
の問題も生ずる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するため、陰電極側を酸素還元電極とするだけで、
従来の問題点を生じず高品位、高濃度のオゾンを発生さ
せ得る方法を提供することを課題とする。
解決するため、陰電極側を酸素還元電極とするだけで、
従来の問題点を生じず高品位、高濃度のオゾンを発生さ
せ得る方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、下記の方法を採用することを特徴とする。酸
素を含む気体を原料として電解によりオゾンを発生させ
る方法であって、陰電極側を酸素還元電極として水素の
発生をなくし、陽電極側にオゾンを発生させる。
本発明は、下記の方法を採用することを特徴とする。酸
素を含む気体を原料として電解によりオゾンを発生させ
る方法であって、陰電極側を酸素還元電極として水素の
発生をなくし、陽電極側にオゾンを発生させる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係る方法の実施の
形態を図面基づいて説明する。
形態を図面基づいて説明する。
【０００７】図においてＡはオゾン発生装置である。こ
の発生装置Ａは、フッ素樹脂製の容器１に内に多孔質二
酸化鉛の陽電極２と、多孔質白金の陰電極３とをフッ素
イオン交換樹脂膜４を挟んで配設し、陰電極３側の室４
には管路５と６により水酸化ナトリウム水溶液を循環さ
せ、陽電極２側の室８へ管路９により純水を供給して、
管路１０より発生した酸素とオゾンと純水との混合体を
送出するように構成される。
の発生装置Ａは、フッ素樹脂製の容器１に内に多孔質二
酸化鉛の陽電極２と、多孔質白金の陰電極３とをフッ素
イオン交換樹脂膜４を挟んで配設し、陰電極３側の室４
には管路５と６により水酸化ナトリウム水溶液を循環さ
せ、陽電極２側の室８へ管路９により純水を供給して、
管路１０より発生した酸素とオゾンと純水との混合体を
送出するように構成される。
【０００８】前記装置Ａを温度８０℃、供給電圧２．８
Ｖ、水酸化ナトリウム水溶液濃度３０％の条件において
作動させると、陽電極２側の室７において酸素とオゾン
が発生してこれらと純水との混合体が管路１０から送出
されて、この気液混合体のオゾン濃度は２〜３ｐｐｍで
あった。この装置において陽電極側に起こる反応は下記
の通りである。
Ｖ、水酸化ナトリウム水溶液濃度３０％の条件において
作動させると、陽電極２側の室７において酸素とオゾン
が発生してこれらと純水との混合体が管路１０から送出
されて、この気液混合体のオゾン濃度は２〜３ｐｐｍで
あった。この装置において陽電極側に起こる反応は下記
の通りである。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】
【化１】は酸素の発生反応、
【数２】はオゾンの発生反応を示す。
【００１２】また、陰極側では酸素の還元が起こり、こ
の反応は下記の通りである。
の反応は下記の通りである。
【００１３】
【化３】
【００１４】
【化４】
【００１５】
【化５】
【００１６】
【化６】
【００１７】
【化３】〜
【化６】の各反応によって最終的に陰電極にて酸素が還
元され、陽電極にて酸素とオゾンの混合気体が発生し
て、電力は反応させるエネルギーとなる。
元され、陽電極にて酸素とオゾンの混合気体が発生し
て、電力は反応させるエネルギーとなる。
【００１８】前記実施形態において、陽電極側のオゾン
の発生は電極表面を触媒とすること、多孔質にすること
でオゾンの発生分圧を上げることができる。また、陽電
極表面の触媒としては二酸化鉛を用い、電解液としては
最近多く使用されるフッ素系イオン交換膜等の固体電解
質と水との組合わせを用いたが、これに代えて硫酸、過
塩素酸、水酸化アルカリ等の電解質水溶液を用いてもよ
く、陰電極側の酸素還元電極としては、白金の多孔質の
ものを用いたが、銀やパラジュウムを用いてもよく、更
に、陽電極３側に循環させる液は水酸化ナトリウム溶液
の代わりに純水を用いることも可能である。
の発生は電極表面を触媒とすること、多孔質にすること
でオゾンの発生分圧を上げることができる。また、陽電
極表面の触媒としては二酸化鉛を用い、電解液としては
最近多く使用されるフッ素系イオン交換膜等の固体電解
質と水との組合わせを用いたが、これに代えて硫酸、過
塩素酸、水酸化アルカリ等の電解質水溶液を用いてもよ
く、陰電極側の酸素還元電極としては、白金の多孔質の
ものを用いたが、銀やパラジュウムを用いてもよく、更
に、陽電極３側に循環させる液は水酸化ナトリウム溶液
の代わりに純水を用いることも可能である。
【００１９】本発明に係る方法は、電気科学的検知から
前記実施形態に限定されるものではなく、電極及び酸素
の供給方法として他の適当なものを選択したり、あるい
は改善を加えたりしてより濃度が高いオゾンの発生及び
常温での動作を可能にすることができるものであり、理
論上、現在の電解式オゾン発生器の動作に必要な供給電
圧と、本発明の方法に用いる電解式オゾン発生器の作動
に必要な供給電圧とを対比すると
前記実施形態に限定されるものではなく、電極及び酸素
の供給方法として他の適当なものを選択したり、あるい
は改善を加えたりしてより濃度が高いオゾンの発生及び
常温での動作を可能にすることができるものであり、理
論上、現在の電解式オゾン発生器の動作に必要な供給電
圧と、本発明の方法に用いる電解式オゾン発生器の作動
に必要な供給電圧とを対比すると
【化７】 と
【化８】 より明らかな通り電位差１．２３Ｖに相当する電圧低下
をもたらすことが可能となる。
をもたらすことが可能となる。
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】前記実施形態に示すオゾン発生方法は、電
解式オゾン発生器の陰電極が酸素還元電極であるため、
陰電極での水素の発生がなくて、水の補給も殆ど必要な
くなるし、水素を発生させるためのエネルギーが不要で
あるため熱の発生も抑えられて、紫外線法、放電法等に
比べて電磁ノイズの発生も少なくなるものである。
解式オゾン発生器の陰電極が酸素還元電極であるため、
陰電極での水素の発生がなくて、水の補給も殆ど必要な
くなるし、水素を発生させるためのエネルギーが不要で
あるため熱の発生も抑えられて、紫外線法、放電法等に
比べて電磁ノイズの発生も少なくなるものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係るオゾン発生方法は、陰電極
の改良により水の補充を不必要にすると共に水素の発生
をもなくしたから、水素の発生に要したエネルギーの節
減が計れるだけでなく、熱の発生も抑えられて水素に対
する安全対策が不要となるし、スラッジの発生がなくて
電磁ノイズも低減されるから、高濃度オゾンを安全に経
済的に発生させる方法として産業上に大きな貢献をなす
ものである。
の改良により水の補充を不必要にすると共に水素の発生
をもなくしたから、水素の発生に要したエネルギーの節
減が計れるだけでなく、熱の発生も抑えられて水素に対
する安全対策が不要となるし、スラッジの発生がなくて
電磁ノイズも低減されるから、高濃度オゾンを安全に経
済的に発生させる方法として産業上に大きな貢献をなす
ものである。
【図１】本発明にオゾン発生方法に使用したオゾン発生
装置の原理図である。
装置の原理図である。
Ａ オゾン発生装置 １ 容器 ２ 陽電極 ３ 陰電極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年３月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】図においてＡはオゾン発生装置である。こ
の発生装置Ａは、フッ素樹脂製の容器１の中に多孔質二
酸化鉛の陽電極２と、多孔質白金の陰電極３とをフッ素
イオン交換樹脂膜４を挟んで配設し、陰電極３側の室５
には管路６と７により水酸化ナトリウム水溶液と酸素を
循環させ、陽電極２側の室８へ管路９により純水を供給
して、管路１０より発生した酸素とオゾンと純水との混
合体を送出するように構成される。
の発生装置Ａは、フッ素樹脂製の容器１の中に多孔質二
酸化鉛の陽電極２と、多孔質白金の陰電極３とをフッ素
イオン交換樹脂膜４を挟んで配設し、陰電極３側の室５
には管路６と７により水酸化ナトリウム水溶液と酸素を
循環させ、陽電極２側の室８へ管路９により純水を供給
して、管路１０より発生した酸素とオゾンと純水との混
合体を送出するように構成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】前記装置Ａを温度８０℃、供給電圧２．８
Ｖ、水酸化ナトリウム水溶液濃度３０％の条件において
作動させると、陽電極２側の室８において酸素とオゾン
が発生してこれらと純水との混合体が管路１０から送出
されて、この気液混合体のオゾン濃度は２〜３ｐｐｍで
あった。この装置において陽電極側に起こる反応は下記
の通りである。
Ｖ、水酸化ナトリウム水溶液濃度３０％の条件において
作動させると、陽電極２側の室８において酸素とオゾン
が発生してこれらと純水との混合体が管路１０から送出
されて、この気液混合体のオゾン濃度は２〜３ｐｐｍで
あった。この装置において陽電極側に起こる反応は下記
の通りである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (1)
- 【請求項１】 酸素を含む気体を原料として電解により
オゾンを発生させる方法であって、 陰電極側を酸素還元電極として水素の発生をなくし、陽
電極側にオゾンを発生させることを特徴とするオゾン発
生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032897A JPH10219487A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | オゾン発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032897A JPH10219487A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | オゾン発生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219487A true JPH10219487A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12371695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9032897A Pending JPH10219487A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | オゾン発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10219487A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104801211A (zh) * | 2014-01-26 | 2015-07-29 | 金华市广源环保科技有限公司 | 一种新型农用臭氧水生成机 |
| CN111005030A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-04-14 | 大连理工大学 | 一种电化学臭氧发生装置 |
| CN111575734A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 浙江高成绿能科技有限公司 | 一种阴极氧还原臭氧发生器及其使用方法 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP9032897A patent/JPH10219487A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104801211A (zh) * | 2014-01-26 | 2015-07-29 | 金华市广源环保科技有限公司 | 一种新型农用臭氧水生成机 |
| CN111005030A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-04-14 | 大连理工大学 | 一种电化学臭氧发生装置 |
| CN111005030B (zh) * | 2020-01-08 | 2021-05-07 | 大连理工大学 | 一种电化学臭氧发生装置 |
| CN111575734A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 浙江高成绿能科技有限公司 | 一种阴极氧还原臭氧发生器及其使用方法 |
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