KR100937065B1

KR100937065B1 - 이산화염소 제조장치

Info

Publication number: KR100937065B1
Application number: KR1020040059680A
Authority: KR
Inventors: 아베코지
Original assignee: 다이꼬 야꾸힝 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2010-01-15
Also published as: US20050031508A1; TW200508148A; JP2005053741A; KR20050016034A; TWI243797B; JP3949088B2

Abstract

이산화염소가스를 간편하고 안전하게 그리고 임의의 일정농도로 장기간에 걸쳐 값싸게 발생시킬 수 있도록 한다.

아염소산염용액(1)과 산(2)을 반응시켜 이산화염소를 생성하는 반응실(3)과, 상기 반응실에 아염소산염용액을 연속적으로 공급가능한 아염소산염용액 공급수단(5)과, 상기 반응실에 산을 연속적으로 공급가능한 산공급수단(6)과, 반응실 내에 공급한 아염소산염용액과 산의 혼합액(16) 중에 공기를 연속적으로 불어 들어오게 할 수 있는 폭기장치(18)와, 상기 반응실 내의 이산화염소가스(29)를 뽑아낼 수 있는 유출로(30)와, 상기 반응실 내에서의 반응완료 폐액을 연속적으로 배출가능한 배출로(8)를 설치하고, 상기 아염소산염용액 공급수단에 의한 공급량과 상기 산공급수단에 의한 공급량과 상기 폭기장치에 의한 공기 유입량을 조절할 수 있게 설치되어 있다.

이산화염소, 산, 아염소산염, 폭기장치

Description

이산화염소 제조장치{Equipment for producing chlorine dioxide}

도 1은 이산화염소 제조장치의 개략도.

도 2는 제2 실시형태의 이산화염소 제조장치를 나타내는 개략도.

도 3은 제3 실시형태의 이산화염소 제조장치를 나타내는 개략도.

[부호의 설명]

1 아염소산염 용액

2 산

3 반응실

5 아염소산염 용액 공급수단

6 산공급수단

8 배출로

16 혼합액

17 보지체(保持體)

18 폭기장치

20 송풍장치

29 이산화염소 가스

30 유출로

본 발명은 이산화염소 제조장치에 관한 것이다.

강한 산화력과 살균성을 가지고 있는 이산화염소는 융점 -59℃, 비점 11℃이고, 상온에서는 가스상의 물질이고, 상온상압하에서는 물에 대하여 약 3000ppm(mg/l)의 용해도를 가지며, 공기중에서는 가스농도 10% 이상에서 폭발성을 가지며, 살균이나 소독용, 탈취용, 표백용 등의 용도에 사용되고 있다.

종래의 이산화염소 제조장치는 원료약액을 상온상압하에서 혼합하는 동시에 반응시켜 이산화염소용액을 제조하고 있으나(예를 들면, 일본특허공개공보 평9-20502호 공보), 이산화염소용액 중에 이산화염소는 기체로서 용존하고 있으므로, 용기내에 넣은 아염소산염용액과 산의 혼합액을 에어레이션하는 것에 의해 이산화염소 가스만을 얻는 방법이 채용되고 있다.

그러나, 이 방법으로는 용기내의 아염소산염용액과 산의 혼합액을 1배치마다 교체하지 않으면 안되는 결점이 있다.

또, 용기내에 일단 넣은 아염소산염용액과 산의 혼합액의 농도는 경시적으로 저하하기 때문에, 이산화염소가스의 발생농도를 일정하게 유지하는 것이 어렵고, 용기내에 넣고 나서 시간을 두고 사용하면 소정 농도의 이산화염소 가스를 얻을 수 없는 등, 장기간에 걸쳐 사용할 수 없는 결점이 있다.

본 발명은 상기 실정에 비추어 이루어진 것으로, 이산화염소 가스를 간편하고 안전하게, 그리고 임의의 일정 농도로 장기간에 걸쳐 값싸게 발생시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한 본원발명은 불특정 다수가 드나드는 건물 또는 가축 사육장과 같은 장소에 설치된 공조설비의 탱크에 인체에 무해한 정도의 농도 그리고 병원바이러스를 소독할 수 있는 정도의 농도를 갖는 이산화염소가스를 공급할 수 있는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 특징구성은 아염소산염용액과 산을 반응시켜 이산화염소를 생성가능한 반응실과, 상기 반응실에 아염소산염용액을 연속적으로 공급가능한 아염소산염용액 공급수단과, 상기 반응실에 산을 연속적으로 공급가능한 산공급수단과, 상기 반응실 내에 공급한 아염소산염용액과 산의 혼합액 중에 공기를 연속적으로 불어 들어오게 할 수 있는 폭기장치와, 상기 반응실 내의 이산화염소 가스를 뽑아낼 수 있는 유출로와, 상기 반응실 내에서의 반응완료 폐액을 연속적으로 배출가능한 배출로를 설치하고, 상기 아염소산염용액 공급수단에 의한 공급량과 상기 산공급수단에 의한 공급량과 상기 폭기장치에 의한 공기 유입량을 조절할 수 있게 설치되어 있는 점에 있다.

[작용 및 효과]

아염소산염용액과 산을 임의의 공급량으로, 예를 들면 소량씩 연속적으로 반응실 내에 공급하여, 이산화염소를 생성시키면서, 그 반응실 내의 혼합액 중에 임의의 공기 유입량으로 공기를 유입시키고 이산화염소가스의 발생농도를 자유자재로 조절하여, 유출로를 통해서 연속적으로 뽑아낼 수 있는 동시에, 일정 농도의 이산화염소가스를 장시간에 걸쳐 연속적으로 발생시킬 수 있고, 이산화염소가스를 간편하고, 안전하게, 그리고 임의의 일정 농도로 장기간에 걸쳐 값싸게 발생시킬 수 있 다.

본 발명의 제2 특징구성은 상기 유출로 중도에 희석용 공기를 불어 들어오게 할 수 있도록 설치되어 있는 점에 있다.

[작용 및 효과]

유출로의 이산화염소가스에 희석용 공기를 불어 들어오게 하고, 반응실 내에서 뽑아낸 이산화염소가스를, 소독용, 탈취용, 표백용 등의 용도에 유효하게 이용할 수 있도록, 즉시 저농도로 희석할 수 있고, 그 희석한 이산화염소가스를 공조용 닥트내로 불어 들어오게 하는 것에 의해, 대규모 시설에서의 공기감염방지 등에 이용하는 것이 가능하게 된다.

또, 반응에 의해 생성한 이산화염소가스를 포함하는 용액중에서, 아염소산염용액과 산의 반응시에 이산화염소와 함께 생성된 염화나트륨 등의 염화물이 포함되어 있지 않은 이산화염소가스만을 즉시 희석하여, 처리대상물에 부생성염을 석출시키지 않고 희석 이산화염소가스를 방출시키고, 장기간 연속해서 임의의 일정농도에서 여러 가지 용도로 이용할 수 있다.

본 발명의 제3 특징구성은 아염소산염용액과 산을 보지(保持)하고, 또한 그 보지(保持)된 아염소산염용액과 산을 반응시켜 이산화염소를 생성가능한 보지체(保持體)와, 상기 보지체(保持體)에 아염소산염용액을 연속적으로 공급가능한 아염소산염용액 공급수단과, 상기 보지체(保持體)에 산을 연속적으로 공급가능한 산공급수단과, 상기 보지체(保持體)에 공기를 연속적으로 불어넣어, 생성한 이산화염소를 이산화염소 가스로서 방출시킬 수 있는 송풍장치와, 상기 이산화염소 가스를 뽑아낼 수 있는 유출로와, 상기 보지체(保持體)에서 반응완료 폐액을 연속적으로 배출가능한 배출로를 설치하고, 상기 아염소산염용액 공급수단에 의한 공급량과 상기 산공급수단에 의한 공급량과 상기 송풍장치에 의한 공기 송출량을 조절할 수 있게 설치되어 있는 점에 있다.

[작용 및 효과]

아염소산염용액과 산을 임의의 공급량으로, 예를 들면 소량씩 연속적으로 보지체(保持體)에 공급하여, 이산화염소를 생성시키면서, 특히 폭기(에어레이션)하는 것 없이, 그 보지체(保持體) 내에 임의의 공기 유입량으로 공기를 불어넣고, 방출 이산화염소가스의 발생농도를 자유자재로 조절하여, 유출로를 통해서 연속적으로 뽑아낼 수 있는 동시에, 일정 농도의 이산화염소가스를 장시간에 걸쳐 연속적으로 발생시킬 수 있고, 이산화염소가스를 간편하고, 안전하게, 그리고 임의의 일정 농도로 장기간에 걸쳐 값싸게 발생시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 기초로 하여 설명한다.

[실시예 1]

도 1은 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치를 나타내고, 아염소산나트륨수용액(아염소산염용액의 일례)(1)와 염산(산의 일례)(2)를 반응시켜 이산화염소를 생성가능한 반응실(3)을 내측에 형성하고 있는 밀폐식 반응조(4)와, 반응실(3)에 아염소산나트륨수용액(1)을 연속적으로 공급가능한 아염소산나트륨수용액 공급수단(5)과, 반응실(3)에 염산(2)을 연속적으로 공급가능한 염산공급수단(6)과, 반응실(3) 내에 공급한 아염소산염나트륨수용액(1)과 염산(2)의 혼합액(16) 중에 공기를 연속적으로 불어 들어오게 할 수 있는 폭기장치(18)와, 폭기장치(18)에 의한 공기 유입량을 조절가능한 공기량가변밸브(7)와, 반응실(3) 내의 이산화염소가스(29)를 뽑아낼 수 있는 유출로(30)와, 반응실(3) 내에서의 반응완료 폐액을 연속적으로 배출가능한 배출로(8)를 설치하고 있다.

상기 아염소산나트륨수용액 공급수단(5)은 아염소산나트륨수용액(1)을 저류하는 제1 약액탱크(12)와 반응실(3)을 접속하는 제1 공급배관(13)에 제1 펌프(P1)를 접속하여, 제1 펌프(P1)의 구동으로 아염소산나트륨수용액(1)을 반응실(3)에 공급가능하게 구성하고, 제1 펌프(P1)의 회전수 등을 조정하여, 아염소산나트륨 수용액(1)의 공급량을 조절할 수 있게 설치되어 있다.

상기 염산공급수단(6)은 염산(2)을 저류하는 제2 약액탱크(14)와 반응실(3)을 접속하는 제2 공급배관(15)에 제2 펌프(P2)를 접속하고, 제2 펌프(P2)의 구동으로 염산(2)을 반응실(3)에 공급가능하게 구성하고, 제2 펌프(P2)의 회전수 등을 조정하여, 염산(2)의 공급량을 조절할 수 있게 설치되어 있다.

그리고, 반응실(3) 내의 아염소산나트륨수용액(1)과 염산(2)의 혼합액을 폭기한 결과, 용존이산화염소가스의 농도가 매우 낮은 반응완료 폐액을 배출관로(8)를 통해서, 폐액저류탱크(9)에 저류하도록 구성하고 있다.

상기 폭기장치(18)는 공기량 가변밸브(7)를 설치하고 있는 공기공급배관(31) 을 송풍기(19)에 접속하는 동시에, 그 공기공급배관(31)의 공기토출구를 혼합액(16) 중에 들어가게 하여, 송풍기(19)에서 나오는 공기를 그 유입량을 공기량 가변밸브(7)에서 조정하고 나서 혼합액(16) 중에 불어 들어오게 하여, 이산화염소수에서 휘산한 이산화염소가스(29)를 이산화염소가스 유출로(30)를 통해서 뽑아낼 수 있게 설치되어 있다.

또, 공기공급배관(31)의 중도와 유출로(30)의 중도를 바이패스관로(10)로 접속하여, 송풍기(19)에서 나오는 공기를 희석용 공기로서 유출로의 중도에 불어 들어올 수 있게 설치하고, 반응실(3) 내에서 뽑아낸 이산화염소가스를 즉시 희석하여, 살균이나 소독용, 탈취용, 표백용으로서 소망의 사용현장에 공급할 수 있도록 구성하고 있다.

[실시예 2]

도 2는 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치의 다른 실시형태를 나타내고, 아염소산나트륨수용액 공급수단(5)의 제1 공급배관(13)과, 염산공급수단(6)의 제2 공급배관(15)을 제3 공급배관(11)에 접속하여, 아염소산나트륨수용액(1)과 염산(2)을 제3공급배관(11) 내에서 합류시켜 혼합한 혼합액(16)을 반응실(3) 내에 공급할 수 있도록 구성하고 있다.

그 외의 구성은 공기공급배관(31)의 중도와 유출로(30)의 중도를 접속하는 바이패스관(10)을 설치하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일하다.

[실시예 3]

도 3은 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치의 다른 실시예를 나타내고, 다 공질 세라믹 담지체나 불소계 섬유, 스테인레스금망 등의, 아염소산염용액(1)과 염산(2)의 혼합액을 보지(保持)하고, 또 그 보지(保持)한 혼합액의 아염소산염용액(1)과 염산(2)을 반응시켜 이산화염소를 생성가능한 보지체(保持體)(흡수체)(17)를 케이싱(22) 내에 수용하는 동시에, 보지체(保持體)(17)에 아염소산염용액(1)을 연속적으로 공급가능한 아염소산염용액 공급수단(5)과, 보지체(保持體)(17)에 염산(2)을 연속적으로 공급가능한 산공급수단(6)과, 보지체(保持體)(17)에 공기를 연속적으로 불어넣어, 생성한 이산화염소를 이산화염소가스로서 방출시키는 것이 가능한 송풍장치(20)와, 보지체(保持體)(17)에서의 반응완료폐액을 연속적으로 배출가능한 배출관로(8)를 설치하고 있다.

그리고, 방출시킨 이산화염소가스를 송충장치(20)에 의한 송풍으로 케이싱(22)의 외측으로 뽑아낼 수 있도록 구성하고, 제1 펌프(P1)의 회전수 등을 조정하여, 아염소산나트륨수용액(1)의 공급량을 조절할 수 있게 설치하는 동시에, 제1 펌프(P2)의 회전수 등을 조정하여, 염산(2)의 공급량을 조절할 수 있게 설치하고, 또한 송풍장치(20)에 의한 공기 유입량을 조절할 수 있는 공기량 가변밸브를 설치하고 있다.

그 이외의 구성은 실시예1과 동일하다.

[기타 실시예]

1. 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치는 아염소산염용액으로서, 아염소산칼륨, 아염소산칼슘 등의 아염소산의 알카리금속염 혹은 알카리토류금속염의 수용액을 사용하는 것이어도 좋다.

2. 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치는 산으로서 황산, 인산 등의 광산이나 구연산, 주석산 등의 유기산 수용액을 사용하는 것이어도 좋다.

3. 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치는 희석한 이산화염소가스를 저류탱크에 저류하여, 필요에 따라 살균이나 소독용, 탈취용, 표백용으로서 소망의 사용현장에 공급할 수 있도록 구성하여도 좋다.

4. 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치는 반응완료폐액을 배출로를 통해서 자중(自重)으로 류하(流下)시켜 배출하여도, 펌프 등으로 흡인하여 배출하여도 좋다.

5. 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치는 아염소산염용액과 산을 보지체(保持體)에 별도로 공급하도록 구성하여도 좋다.

6. 본 발명에 의한 이산화염소 제조장치는 특정의 일정농도의 이산화염소가스를 발생시키는 것이어도, 일정의 허용범위 내에서의 농도의 이산화염소가스를 발생시키는 것이어도 좋다.

이상 설명한 본 발명은 이산화염소가스의 발생농도를 자유자재로 조절하여, 유출로를 통해서 연속적으로 뽑아낼 수 있는 동시에, 일정 농도의 이산화염소가스를 장시간에 걸쳐 연속적으로 발생시킬 수 있어서, 불특정 다수가 드나드는 건물 또는 가축 사육장과 같은 장소에 설치된 공조설비의 탱크에 인체에 무해한 정도의 농도 그리고 병원바이러스를 소독할 수 있는 정도의 농도를 갖는 이산화염소가스를 공조공기와 함께 공급할 수 있는 장점이 있는 것입니다.
또한 본 발명은 이산화염소가스를 간편하고, 안전하게, 그리고 임의의 일정 농도로 장기간에 걸쳐 값싸게 발생시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

아염소산염용액과 산을 반응시켜 이산화염소를 생성하는 반응실과, 상기 반응실에 아염소산염용액을 연속적으로 공급하는 아염소산염용액 공급수단과, 상기 반응실에 산을 연속적으로 공급하는 산공급수단과, 상기 반응실 내에 공급한 아염소산염 용액과 산의 혼합액 중에 공기를 연속적으로 불어 들어오게 하는 폭기장치와, 상기 반응실 내의 이산화염소 가스를 뽑아낼 수 있는 유출로와, 상기 반응실 내에서 반응완료 폐액을 연속적으로 배출가능한 배출로를 포함하고,

상기 아염소산염용액 공급수단에 의한 공급량과 상기 산공급수단에 의한 공급량과 상기 폭기장치에 의한 공기 유입량을 조절할 수 있게 설치되며, 일정 농도의 이산화염소가스를 장시간 동안 발생시킬 수 있는 이산화염소 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 유출로 중도에 희석용 공기를 불어 들어오게 할 수 있도록 설치되어 있는 이산화염소 제조장치.
아염소산염용액과 산을 보지(保持)하고, 또한 그 보지(保持)된 아염소산염용액과 산을 반응시켜 이산화염소를 생성할 수 있는 보지체(保持體)와, 상기 보지체(保持體)에 아염소산염용액을 연속적으로 공급가능한 아염소산염용액 공급수단과, 상기 보지체(保持體)에 산을 연속적으로 공급가능한 산공급수단과, 상기 보지체(保持體)에 공기를 연속적으로 불어넣어, 생성한 이산화염소를 이산화염소 가스로서 방출시킬 수 있는 송풍장치와, 상기 이산화염소 가스를 뽑아낼 수 있는 유출로와, 상기 보지체(保持體)에서 반응완료 폐액을 연속적으로 배출가능한 배출로를 포함하고,

상기 아염소산염용액 공급수단에 의한 공급량과 상기 산공급수단에 의한 공급량과 상기 송풍장치에 의한 공기 송출량을 조절할 수 있게 설치되며, 일정 농도의 이산화염소가스를 장시간 동안 발생시킬 수 있는 이산화염소 제조장치.