JPS6172602A - オゾンを製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明はオゾンを酸素からオゾン発生器内で製造する、
物質を処理するオゾンの製法に関する。

オゾンは多数の有機および無機化合物の有利な酸化剤で
ある。オゾンによりたとえば水の不所望の含有物質を脱
色し、無害化しまたは生物学的に分解可能かつフレーク
化可能にするように処理することができる。オゾンの酸
化作用は化学工業でたとえば酸を製造するため使用され
、る。オゾンによυパルプが漂白される。プラスチック
の表面をオゾン処理によって変化することができる。ガ
スもオゾンと反応させ、たとえば１酸化チツ素をオゾン
によって酸化することができる。

従来の技術： 大工業的使用のためオゾンはオゾン発生器内で静電放電
により空気または純酸素から製造される。オゾン発生器
に供給する酸素の７部しかオゾンに変換しないので、経
済的理由により純酸素からオゾンを製造する際未変換の
酸素をオゾンと分離し、オゾン発生器に戻さなければな
らない。この酸素分離は圧力変化吸着装置によって実施
することができる。この装置内で我着期の間圧力を少し
高くしてオゾンはシリカゲルによって吸着される。次に
脱着期にオゾンは少し低い圧力で脱着する。脱着のため
洗浄ガスが使用され、これはもちろん脱着したオゾンが
稀釈される欠点を有する。

′　　　　　西独公開特許公報第３２３０９２２号から
脱着を大気圧より低い圧力で実施する方法が公知である
。減圧はたとえば噴射水−がス圧縮器によって得られる
。オゾンは稀釈されずに圧力変化吸着装置から取出され
、噴射水−ガス圧縮器の水と混合される。場合によりオ
ゾンはこの水の中ですでに所望の反応を実施することが
できる。

西独公開特許公報第３２３０９２２号の方法を実施する
際、脱着ガス中のオゾン濃度が脱着過程の間一定でない
ことが明らかになった。脱着過程の初期に著しいｌＪｆ
最大が現れ、脱着中にオ・グン潰度は連続的に低下する
。さらに脱着期の初めに脱着導管内の著しい圧力上昇が
、とくに印加する減圧が低く、かつ脱着導管の容、債が
小さい場合に発生する。

濃度変動は脱着期の間にシリカケ８ルのオゾン負荷が減
少することに起因する。吸着過程でンリカケゞル上なら
びにシリカゲル吸着器容器の自由空間および孔空間に固
定された残留酸素も同派脱着ガス中に含まれるので、濃
度に影響する。

多くの使用目的にこのような濃度および圧力変動は問題
にならない。しかしこの変動は反応および滞留時間が短
い場合オゾンとの所望の反応に不利に作用する。

発明が解決しようとする問題点； それゆえ本発明の目的は大気圧より低い圧力で脱着した
オゾンを一定圧力および一定濃度で減圧発生装置に供給
しうるように、西独公開特許公報から公知の方法を改善
することである。

間ｉ＋＠点を解決するための手段： この目的は本発明により特許請求の範囲第１項の上位概
念に記載の方法から出発して特許請求の範囲第１項の特
徴部に記載の特徴によって解決される。

本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２〜４項に
記載さ五る。

作用： 本発明の方法は脱着ガスの圧力および濃度ピークを下げ
、平滑比しうる利点を有する。圧力および濃度を危険な
限界値より低く保持することが低い費用で達成される。

さらに均一なオゾン濃度によりオゾン反応の際反応成分
の短い共通の滞留時間が可能になる。守るべき限界値は
０．６バールの絶対圧力およびオゾン１６０　ｇ／　ｍ
”（作業状態のガス）の濃度である。

実施例： 図面にはオゾンを脱着するため噴射水−がス圧縮器によ
って大気圧より低い圧力を発生する実施夕１１が示され
る。

オゾン製造に使用する酸素は液体の形で縦形タンク１か
ら取出され、気化器２で気化され、減圧器３で０．５〜
２バールの絶対圧力に減圧してオゾン発生器４に供給さ
れる。オゾン発生器４内に形成したオ・ｔノ酸素混合物
は循環ブロア５により圧力変化吸着装置６に入る。圧力
変化吸着装置６はシリカケ８ルを充てんした少なくとも
２つの容器からなり、この容器は０．５〜５分の周期で
交互に切替えられる。その際１つの容器内でオ・アンが
吸着され、酸素は容器を貫流して導管７を通ってオゾン
発生器４へ汚れなしに清浄に戻される。

その間に他の容器から減圧下にオゾンが脱着される。減
圧は噴射水−ガス圧縮器８で発生させる。この圧縮器に
より吸込側に圧力変化吸着装置６まで０．２パール（絶
対）より低い減圧が発生する。流動媒体として役立つ噴
射水はポンプ９によって、噴射水−がス圧縮器８が所要
の吸引能力に達するような、高い圧力にもたらされるう
流れ方向は矢印１０によって示される。

本発明により圧力変化吸着装置６から取出したオゾンお
よび残留酸素からなる脱着ガスは減圧下に平滑化容器１
１を通り、次に噴射水〜ガス圧縮器８内で流動媒体とし
ての水と混合する。

この平滑化容器１１は圧力変化吸着装置６の容器の６倍
の８＠を有し、１／３までシリカケ９ル１２が充てんさ
れる。シリカゲル１２は平滑化容器１１の出口側に配置
される。

平滑比容器１１は脱着期開始の際の圧力上昇の減少およ
び反応媒体へ導入する前の脱着ガス、１　　中のオソゞ
ン濃度の均一化に作用する。オゾン発生器４内に発生し
たオゾンはそれゆえ圧力変化吸着装置６内のシリカゲル
への吸着によってほとんど酸素と分離される。次にオゾ
ンは減圧の印加によって脱着される。第６過程でオゾン
は平滑化容器１１のシリカゲル１２によつで再び捕集お
よび蓄積される。第４の最終段階でオゾンは輸送まだは
反応媒体としての流動媒体へ減圧下に均一に放出される
。

もちろん本発明の方法は減圧発生のための噴射水−ガス
圧縮器に限定されない。減圧はたとえばインゼクタおよ
び流動媒体としてのガス状媒体によって発生させること
もできる。減圧はポンプによって発生させ、流動媒体は
単にオゾンの輸送媒体として使用することもできる。

平滑化容器１１の容積はとくに印加する減圧により異な
る。一般にこの容器は圧力変化吸着装置６の容器の２〜
４倍の容積を有する。平滑化容器１１は１／３よシ多く
シリカケ９ルで充てんすることもできる。全体として一
般に０．２バール（絶対）より小さい減圧、平滑化容器
１１の空間容積およびシリカゲル１２の容積の組合せに
よって、脱着期の初期すなわち吸着から脱着へ切替える
際および圧力変化吸着装置６のそれぞれの容器内に含ま
れるガスの減圧の際、脱着ガスの圧力ピークが０．６バ
ール（絶対）を超えず、オゾン濃度が作業状態のガスに
対しオゾン１６０、Ｆ／Ｕ３を超えないことが達成され
る。この限界値を維持すればさらてオ・戸ンを平滑化容
器１１の後方で非常に均一なＪｕ！で放出することが達
成される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方１去を実施する装置の原理図である。 １・・・酸素夕／り、２・・気化器、３・・・減圧器、
４・・オゾン発生器、６・・・吸着装置、８・・噴射水
−ガス圧縮器、１１　・平滑化容器、１２・・シリカケ
８ル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オゾンを酸素からオゾン発生器（４）内で発生させ
   、圧力変化吸着装置（６）内の吸着期の間高圧および周
   囲温度でオゾンに変換されなかつた酸素を分離し、変換
   しなかつた酸素をオゾン発生器へ還流させ、次に脱着期
   に減圧発生装置および流動媒体の協力作用下に大気圧よ
   り低い圧力で吸着したオゾンを圧力変化吸着装置から取
   出し、流動媒体と混合し、物質処理に供給する、物質を
   処理するためのオゾンを製造する方法において、圧力変
   化吸着装置から取出したオゾンを流動媒体と混合する前
   に、少なくとも一部シリカゲル（１２）を充てんした平
   滑化容器（１１）を貫流させることを特徴とするオゾン
   を製造する方法。 ２、平滑化容器の容積を圧力変化吸着装置の吸着容器の
   容積の２〜４倍にする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３、平滑化容器の容積の少なくとも１／３をシリカゲル
   で充てんする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   方法。 ４、シリカゲルを平滑化容器の出口側に配置する特許請
   求の範囲第３項記載の方法。