JPS6252107A - 緊急時の酸素ガスの発生方法 - Google Patents
緊急時の酸素ガスの発生方法Info
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- JPS6252107A JPS6252107A JP60192056A JP19205685A JPS6252107A JP S6252107 A JPS6252107 A JP S6252107A JP 60192056 A JP60192056 A JP 60192056A JP 19205685 A JP19205685 A JP 19205685A JP S6252107 A JPS6252107 A JP S6252107A
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- Japan
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- oxygen
- water
- reaction
- hydrogen peroxide
- catalyst
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
- C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
- C01B13/0211—Peroxy compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
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。
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、酸素ガスの発生方法、特に緊急用の呼吸装置
に用いるのに有効な酸素ガスの発生方法に関するもので
ある。
に用いるのに有効な酸素ガスの発生方法に関するもので
ある。
従来酸素ガスの発生方法として、圧縮酸素、圧縮空気な
どのボンベが広く用いられてきているが、これらは貯蔵
コストや重量等の問題がちシ、また取扱い上の危険性が
ともなう。また化学反応を利用した方法も種々の方法が
提案され一部産業化されてきているが、それらもやはシ
相当の危険性をともない、また発生の制御が非常に難し
くこれまで広く普及するまでには至っていない。これら
の場合特に１反応の初期において反応速度が遅く、時間
とともに徐々に増加するという不都合があった。これは
緊急用として要求される酸素の発生パターンとは相いれ
ないものである。
どのボンベが広く用いられてきているが、これらは貯蔵
コストや重量等の問題がちシ、また取扱い上の危険性が
ともなう。また化学反応を利用した方法も種々の方法が
提案され一部産業化されてきているが、それらもやはシ
相当の危険性をともない、また発生の制御が非常に難し
くこれまで広く普及するまでには至っていない。これら
の場合特に１反応の初期において反応速度が遅く、時間
とともに徐々に増加するという不都合があった。これは
緊急用として要求される酸素の発生パターンとは相いれ
ないものである。
ところで、これまでその非常に高い経済性や、保存上の
安定性が評価されながらも、発生レートの制御や使用環
境温度の適合範囲が非常に狭いために実用化が困難であ
った酸素ガス発生方法として、過酸化水素付加化合物と
触媒との反応を利用したものがある。これは触媒として
、■、Ｏｒ％Ｍｎ％Ｆｅ、 ｃＱ、 Ｎ１％ ＣＯ，”
ｌｓ Ｃｕｔ Ｚｎ、 Ｗなどの単体やそれらの化合物
が公知のものとして知られているが、これまでに試みら
れた方法では、選択される触媒の種類や使用量によって
、 （１）過酸化水素の分解反応が極めて急激に起り、短時
間で終了し、条件によっては水を沸騰させるほどの発熱
をともなう。
安定性が評価されながらも、発生レートの制御や使用環
境温度の適合範囲が非常に狭いために実用化が困難であ
った酸素ガス発生方法として、過酸化水素付加化合物と
触媒との反応を利用したものがある。これは触媒として
、■、Ｏｒ％Ｍｎ％Ｆｅ、 ｃＱ、 Ｎ１％ ＣＯ，”
ｌｓ Ｃｕｔ Ｚｎ、 Ｗなどの単体やそれらの化合物
が公知のものとして知られているが、これまでに試みら
れた方法では、選択される触媒の種類や使用量によって
、 （１）過酸化水素の分解反応が極めて急激に起り、短時
間で終了し、条件によっては水を沸騰させるほどの発熱
をともなう。
（２）化学反応の立ち上がシが遅く、必要な酸素の流量
が得られるまでに、数十秒から数分の待ち時間を要する
。
が得られるまでに、数十秒から数分の待ち時間を要する
。
（３）水溶液の温度範囲が非常に狭く特に、１°Ｃ〜５
°Ｃ程度の氷温に近い条件下では発生がほとんど得られ
ない。
°Ｃ程度の氷温に近い条件下では発生がほとんど得られ
ない。
の３点のうちいずれか、あるいは複数の欠点を有するも
のであった。
のであった。
本発明は、過酸化水素付加化合物を用いた酸素発生方法
で、前記の欠点（１）〜（３）を解消して反応の立ちあ
がりが速＜１ｏＣ〜５００Ｃのいかなる水温においても
酸素の発生が得られしかも長時間にわたって一定量の酸
素が安定して得られる緊急時等にて利用される酸素発生
°方法を提供することを目的とする。
で、前記の欠点（１）〜（３）を解消して反応の立ちあ
がりが速＜１ｏＣ〜５００Ｃのいかなる水温においても
酸素の発生が得られしかも長時間にわたって一定量の酸
素が安定して得られる緊急時等にて利用される酸素発生
°方法を提供することを目的とする。
本発明の酸素ガス発生方法は、上記問題点を解決するた
めに、過酸化水素付加化合物と、水溶液化する触媒と水
溶゛ス化しない触媒とよりなる２種類以上の触媒を含む
複合触媒との反応によって一定量の酸素を一定時間安定
して発生せしめるようにしたものである。
めに、過酸化水素付加化合物と、水溶液化する触媒と水
溶゛ス化しない触媒とよりなる２種類以上の触媒を含む
複合触媒との反応によって一定量の酸素を一定時間安定
して発生せしめるようにしたものである。
本発明では、過酸化水素付加化合物として、Ｎａ２Ｃｏ
３・３Ｈ２０２を使用した。これは、次の反応を利用し
て酸素の発生を得るものである。
３・３Ｈ２０２を使用した。これは、次の反応を利用し
て酸素の発生を得るものである。
２Ｎａ２Ｃｏ３・３Ｈ２０２→２（Ｎａ２Ｃｏ３・Ｈ２
Ｃ）＋Ｈ２０＋１．５０２↑これは炭酸ナトリウム・過
酸化水素付加化合物に水を加えると、炭酸ナトリウムと
過酸化水素水とに解離し、触媒の存在下で過酸化水素水
が水と酸素に分解する反応である。これに用いる触媒と
して、前述のさまざまな金属、あるいは金属塩が実験室
レベルでは用いられている。
Ｃ）＋Ｈ２０＋１．５０２↑これは炭酸ナトリウム・過
酸化水素付加化合物に水を加えると、炭酸ナトリウムと
過酸化水素水とに解離し、触媒の存在下で過酸化水素水
が水と酸素に分解する反応である。これに用いる触媒と
して、前述のさまざまな金属、あるいは金属塩が実験室
レベルでは用いられている。
発明者らは種々の実験・研究を重ね、上記３点の問題点
すべてを克服し、緊急用の酸素発生装置として実用化し
得る触媒を開発した。それは、水溶液化する触媒と水溶
液化しない触媒の２種類以上の触媒を複合させ、それぞ
れの触媒の持っている特徴を生かしつつまた欠点を補完
的にカバーすることに成功したものである。すなわち水
溶液化する触媒のすぐれた反応促進性と、水溶液化しな
い固形の触媒の持つ反応持続性とを組合わせ、所定の時
間に亙シ安定した酸素ガスの発生が得られるようにした
ものである。
すべてを克服し、緊急用の酸素発生装置として実用化し
得る触媒を開発した。それは、水溶液化する触媒と水溶
液化しない触媒の２種類以上の触媒を複合させ、それぞ
れの触媒の持っている特徴を生かしつつまた欠点を補完
的にカバーすることに成功したものである。すなわち水
溶液化する触媒のすぐれた反応促進性と、水溶液化しな
い固形の触媒の持つ反応持続性とを組合わせ、所定の時
間に亙シ安定した酸素ガスの発生が得られるようにした
ものである。
Ｍｌの一つは過マンガン酸カリウムなどの水溶性のもの
、これと組合せる水に不浴な触媒としては、二酸化マン
ガンなどが考えられる。これらの複合触媒による反応を
利用すると、装置の形状や、要求される酸素発生総量、
単位時間ａｂの発生レート、必要な発生持続時間などに
見合った発生剤媒の絶対的な量、および複合させるそれ
ぞれの触媒の相対的な比率をもって実験的に決定できる
ものである。
、これと組合せる水に不浴な触媒としては、二酸化マン
ガンなどが考えられる。これらの複合触媒による反応を
利用すると、装置の形状や、要求される酸素発生総量、
単位時間ａｂの発生レート、必要な発生持続時間などに
見合った発生剤媒の絶対的な量、および複合させるそれ
ぞれの触媒の相対的な比率をもって実験的に決定できる
ものである。
複合化された触媒は、化学反応を促進させるいわゆる「
触媒」としてのみではなく、反応を制御する制御的にも
働くもので、他のあらゆる機械的な制御方法に比べはる
かに信頼性が高く安全であシ、また最も安価な方法であ
る。
触媒」としてのみではなく、反応を制御する制御的にも
働くもので、他のあらゆる機械的な制御方法に比べはる
かに信頼性が高く安全であシ、また最も安価な方法であ
る。
次の実施例で示すようにその発生パターンは、反応開始
と同時に高流量の酸素が得られ、約１分後からは安定し
た流量で発生が続いている。また、反応後の水温を見る
通り、いずれの温度域の「水」を用いても火傷などの危
険をもたらす温度とはなっていない。実施例で使用した
発生装置は一例であるが、そのまま低価格の製品が実用
化可能なものであシ、また、これに炭酸ガス吸収装置を
組合せると、有毒のガス発生下においても安全に使用で
きる閉鎖系の呼吸装置が可能となる。
と同時に高流量の酸素が得られ、約１分後からは安定し
た流量で発生が続いている。また、反応後の水温を見る
通り、いずれの温度域の「水」を用いても火傷などの危
険をもたらす温度とはなっていない。実施例で使用した
発生装置は一例であるが、そのまま低価格の製品が実用
化可能なものであシ、また、これに炭酸ガス吸収装置を
組合せると、有毒のガス発生下においても安全に使用で
きる閉鎖系の呼吸装置が可能となる。
次に本発明による酸素発生方法を利用した実施例を述べ
る。図面は、以下に示す実施例にて用いた装置でＡは酸
素発生装置、Ｂは除湿器、Ｃは発生した酸素の流量を測
定するための流量計である。
る。図面は、以下に示す実施例にて用いた装置でＡは酸
素発生装置、Ｂは除湿器、Ｃは発生した酸素の流量を測
定するための流量計である。
又酸素発生装置Ａは、容積１．０００ＣＣの内筒１と容
積２．５００ｃａＯ外筒２と先端に噴気器４を有するガ
ス導管３と投入口５とよりなっている。
積２．５００ｃａＯ外筒２と先端に噴気器４を有するガ
ス導管３と投入口５とよりなっている。
実、験にあたっては、内筒１に１． ｏｏｏｃｃの水を
又外筒２に１．５００Ｃｃの水を入れ投入口５より過酸
化水素付加化合物と、複合触媒とを投入し、内筒１内で
反応を起こさせて発生した酸素をガス導管３全通し噴気
器４より細かい気泡として水中に放出させここで炭酸カ
リウムのミスト等を洗浄除去する。この酸素を酸素取出
口６より導管７を通して除湿器Ｂに送り、ここで水分を
除去した後導管８にて流量計Ｃに導いて測定する。
又外筒２に１．５００Ｃｃの水を入れ投入口５より過酸
化水素付加化合物と、複合触媒とを投入し、内筒１内で
反応を起こさせて発生した酸素をガス導管３全通し噴気
器４より細かい気泡として水中に放出させここで炭酸カ
リウムのミスト等を洗浄除去する。この酸素を酸素取出
口６より導管７を通して除湿器Ｂに送り、ここで水分を
除去した後導管８にて流量計Ｃに導いて測定する。
使用した酸素発生剤は、炭酸ナトリウム・過酸化水素付
加化合物（２Ｎａ２０ｏ３ ・３Ｈ２０２）を１００ｇ
、複合触媒の内訳は過マガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）
０．２ｇと二酸化マンガン（Ｍｎ０２）３．Ｏｇである
。
加化合物（２Ｎａ２０ｏ３ ・３Ｈ２０２）を１００ｇ
、複合触媒の内訳は過マガン酸カリウム（ＫＭｎＯ４）
０．２ｇと二酸化マンガン（Ｍｎ０２）３．Ｏｇである
。
この重量比はこれまでの実験で得られた数値で、最も最
適な発生パターンをもたらすものの一つであるＱ 前述のようにあらかじめ酸素発生装置Ａの内筒１に１０
１００Ｏ，外筒２に１５００ｍｊの水道水をいれる。
適な発生パターンをもたらすものの一つであるＱ 前述のようにあらかじめ酸素発生装置Ａの内筒１に１０
１００Ｏ，外筒２に１５００ｍｊの水道水をいれる。
次に投入口５より、上記分量の酸素発生剤と複合触媒と
を投入する。発生する酸素を酸素取出し口６より測定装
置に導き酸素ガスの発生流量を経時的に測定し、同時に
水温の上昇変化を測定した。
を投入する。発生する酸素を酸素取出し口６より測定装
置に導き酸素ガスの発生流量を経時的に測定し、同時に
水温の上昇変化を測定した。
結果は次の表１〜５の通りである。
表 １
内筒液の籾温 ３°Ｃ内筒液の最終温１５°Ｃ表 ２
内筒液の籾温１０°Ｃ内筒液の最終温２１°Ｃ外筒液の
籾温１Ｏ０Ｃ外筒液の最終温１６°Ｃ表 ３ 表 ４ 表 ５ 以上の実施例より内筒、外筒の水温に関係なく、反応の
立ちあがりが速くしかも長時間にわたって一定量の酸素
を安定して発生せしめ得ることがわかる。
籾温１Ｏ０Ｃ外筒液の最終温１６°Ｃ表 ３ 表 ４ 表 ５ 以上の実施例より内筒、外筒の水温に関係なく、反応の
立ちあがりが速くしかも長時間にわたって一定量の酸素
を安定して発生せしめ得ることがわかる。
本発明の過酸化水素付加化合物と、複合触媒を混合した
酸素発生剤を単に水道水中に投入するだけの簡単な操作
で酸素ガスを得ることが出来、緊急時等の使用に有効で
あり、しかも薬剤投入と同時に酸素が発生し長時間継続
して安定した酸素の発生が得られる。
酸素発生剤を単に水道水中に投入するだけの簡単な操作
で酸素ガスを得ることが出来、緊急時等の使用に有効で
あり、しかも薬剤投入と同時に酸素が発生し長時間継続
して安定した酸素の発生が得られる。
図面は本発明の方法の実施例にて用いられた装置の構成
を示す図である。 Ａ・・・酸素発生装置、Ｂ・・・除湿器、Ｃ・・・流量
計。 出願２人 植野信治 古 賀 直 樹
を示す図である。 Ａ・・・酸素発生装置、Ｂ・・・除湿器、Ｃ・・・流量
計。 出願２人 植野信治 古 賀 直 樹
Claims (1)
- 過酸化水素付加化合物と、水溶液化する触媒と水溶液化
しない触媒とよりなる２種以上の複合触媒との反応によ
り一定量の酸素を一定時間安定して発生せしめるように
した酸素発生方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192056A JPS6252107A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 緊急時の酸素ガスの発生方法 |
| KR1019850009438A KR870003008A (ko) | 1985-09-02 | 1985-12-16 | 산소가스의 발생방법 |
| EP87102931A EP0309594A1 (en) | 1985-09-02 | 1987-03-02 | A method of generating oxygen gas for emergency use |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192056A JPS6252107A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 緊急時の酸素ガスの発生方法 |
| EP87102931A EP0309594A1 (en) | 1985-09-02 | 1987-03-02 | A method of generating oxygen gas for emergency use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252107A true JPS6252107A (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=39672050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60192056A Pending JPS6252107A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 緊急時の酸素ガスの発生方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0309594A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6252107A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108178129A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-06-19 | 广州市友安消防科技有限公司 | 一种消防用氧气发生器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101810974B1 (ko) | 2016-01-14 | 2017-12-21 | 한국화학연구원 | 과산화수소 분해용 고체상 촉매 및 이의 제조 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426990A (en) * | 1977-08-02 | 1979-02-28 | Furukawa Alum Co Ltd | Oxygen gas generating method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6044242B2 (ja) * | 1982-04-27 | 1985-10-02 | 株式会社星子療科研究所 | 救急時の酸素発生方法 |
-
1985
- 1985-09-02 JP JP60192056A patent/JPS6252107A/ja active Pending
-
1987
- 1987-03-02 EP EP87102931A patent/EP0309594A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426990A (en) * | 1977-08-02 | 1979-02-28 | Furukawa Alum Co Ltd | Oxygen gas generating method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108178129A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-06-19 | 广州市友安消防科技有限公司 | 一种消防用氧气发生器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0309594A1 (en) | 1989-04-05 |
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