KR101889122B1 - 이산화염소 발생 장치 - Google Patents

Abstract

외부로부터 힘을 가하는 것으로 변형 가능한 용기 본체(12)의 내부에, 고형의 산성 조성물(18) 및 아염소산염 수용액(19)이 비접촉 상태로 수납되고, 고형의 산성 조성물(18)은 산성 물질을 함유하는 다공성 물질을 가지고, 아염소산염 수용액(19)은 파괴용이성의 봉입체(20)의 내부에 봉입되고, 용기 본체(12)를 변형시키는 것에 의해 내부에 수납한 봉입체(20)가 파괴되어 아염소산염 수용액(19)이 고형의 산성 조성물(18)과 접촉하고, 이것에 의해 발생하는 이산화염소 가스가 가스 방출구(14)를 통하여 용기 본체(12)의 외부로 방출되는 이산화염소 발생 장치(10).

Description

이산화염소 발생 장치{CHLORINE DIOXIDE GENERATOR}

본 발명은, 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 이산화염소 발생 장치(이하 단순히 「발생 장치」라고도 말한다)에 관한 것이다.

종래, 아염소산염의 용액과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 기구나 장치가 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1).

특허 문헌 1 : 일본 특개 2007－145654호 공보

그렇지만, 종래의 이산화염소 발생 장치는, 운반하는 것을 염두에 두고 개발된 것이 아니고, 데스크나 마루 위에 놓이는 타입의 것이거나 혹은 대규모인 것이 많았다. 또한, 단순히 소형화하고 운반(휴대)할 수 있도록 하여도, 장치 내부로부터의 액체 방울들의 누설 우려가 있는 등의 문제가 있었다. 액체 방울은 용기의 밀폐성을 확보하는 것으로써 달성되지만, 용기의 밀폐성을 확보하면 그 반면, 이산화염소 가스의 방출에 정체가 생긴다고 한 새로운 문제가 발생했다.

또한, 예를 들면, 방, 실내 또는 그 외 이와 동일한 공간을 이산화염소 가스로 훈증하고 싶은 경우, 어느 정도, 고농도의 이산화염소 가스를 발생시킬 필요가 있다. 발생하는 이산화염소 가스의 농도를 높이려면 산성 물질의 농도를 올리는 것으로 용이하게 달성할 수 있다. 그러나, 고농도의 산성 물질, 예를 들면 고농도의 황산은 독극물인 등 취급에 주의를 필요로 해 위험을 수반한다. 그 위험성을 회피할 수 있도록 산성 물질의 농도를 내리면, 이산화염소 가스의 발생 효율이 저하하고, 만족스러운 훈증 처리를 할 수 없다는, 문제가 있었다.

본 발명은, 상기의 실정을 귀담아 고려된 것으로서, 그 목적은, 장치를 소형화하는, 한편 액체 방울의 발생을 방지하는 것으로 이산화염소 가스의 발생원을 안전하게 운반(휴대)할 수 있도록 하고, 또한 산성 물질의 농도가 낮아도 대량의 이산화염소 가스를 일시에 발생시킬 수 있어 훈증 처리 시간(사람의 대피 시간)이 짧아지므로 환기 후, 사람이 곧바로 훈증 실내에 들어갈 수 있는 이산화염소 발생 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치는, 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 이산화염소 발생 장치이며, 그 제일 특징 구성은, 외부로부터 힘을 가하는 것으로 변형 가능한 용기 본체가 설치되고, 상기 용기 본체는, 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성된 가스 방출구를 구비하는 것과 동시에, 상기 가스 방출구 이외의 부분은 밀폐되어 불투수 구조를 이루고, 상기 용기 본체의 내부에는, 고형의 산성 조성물 및 아염소산염 수용액이 비접촉 상태로 수납되고, 상기 고형의 산성 조성물은, 물에 용해하는 것에 의해 산성을 나타내는 산성 물질을 함유하는 다공성 물질을 가지고, 상기 아염소산염 수용액은, 파괴용이성의 봉입체의 내부에 봉입되어 이루어지고, 상기 용기 본체를 변형시키는 것으로 내부에 수납한 상기 봉입체가 파괴되고, 해당 봉입체의 파괴에 의해 상기아염소산염 수용액이 상기 고형의 산성 조성물과 접촉하고, 이것에 의해 발생하는 이산화염소 가스가 상기 가스 방출구를 통하여 상기 용기 본체의 외부에 방출되는 것에 있다.

본 구성에 의하면, 용기 본체는, 가스 방출구가 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성되고, 가스 방출구 이외의 부분은 밀폐되어 불투수 구조를 이루고 있으므로, 액체 방울의 걱정은 거의 없다.

또한, 고형의 산성 조성물 및 아염소산염 수용액이 비접촉 상태로 수납된 용기 본체에 외력을 가해 변형시키는 것으로, 내부에 수납한 파괴용이성의 봉입체를 용이하게 파괴할 수 있다. 이때, 봉입체의 내부로부터 아염소산염 수용액이 용기 본체의 내부에 유출한다. 용기 본체의 내부에는, 산성 물질을 함유하는 다공성 물질이 수납되어 있으므로, 유출한 아염소산염 수용액은 해당 다공성 물질과 접촉하는 것으로 산성 물질과 접촉하고, 이것에 의해 이산화염소 가스가 발생한다. 용기 본체 내에서 발생한 이산화염소 가스는, 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성된 가스 방출구로부터 용기 본체의 외부로 방출된다.

가스 방출구로부터의 이산화염소 가스의 방출에 수반하여, 훈증 실내의 이산화염소 가스의 농도가 높아지고, 해당 훈증 실내에서 피처리물에 이산화염소 처리(세균·진균의 살균 처리, 바이러스 비활성화 처리, 해충 구제 처리 등)를 소정 시간 실시하는 것이 가능해진다. 후술한 실시예로 나타낸 바와 같이, 이 때의 이산화염소 가스의 발생은 대량이고, 또한 일시적이다. 즉, 단시간에 대량의 이산화염소 가스가 발생한 후, 잠시 후면 발생하는 이산화염소 가스의 양은 감소한다. 그 때문에, 훈증 실내의 공간의 훈증 처리 시간(사람의 대피 시간)을 짧게 할 수 있어, 환기 후, 사람이 곧바로 훈증 실내에 들어갈 수 있다.

본 구성의 이산화염소 발생 장치에 있어서, 대량의 이산화염소 가스가 일시에 발생하는 이유는, 산성 물질이 고형의 다공성 물질에 함유되어 있기 때문에, 반응계로 세는 물을 감소시킬 수 있다. 즉, 고형의 산성 조성물 중에 있어서의 해당 산성 물질만의 농도보다 진한 상태로 산성 물질을 반응시킬 수 있다. 그 때문에, 아염소산염 및 산성 물질의 접촉 면적(반응 기회)이 많아지게 되어 반응속도가 높아지고, 이것에 의해 반응이 극적이 되어 이산화염소 가스가 일시에(단숨에) 발생하는 것은 아닐까 생각할 수 있다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제2 특징 구성은, 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 이산화염소 발생 장치에 있어서, 외부로부터 힘을 가하는 것에 의해 변형 가능한 용기 본체가 설치되고, 상기 용기 본체는, 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성된 가스 방출구를 구비하는 것과 동시에, 상기 가스 방출구 이외의 부분은 밀폐되어 불투수 구조를 이루고, 상기 용기 본체의 내부에는, 고형의 아염소산염 조성물 및 산성 물질의 수용액이 비접촉 상태로 수납되고, 상기 고형의 아염소산염 조성물은, 아염소산염의 수용액을 함침시킨 다공성 물질을 가지고, 상기 산성 물질의 수용액은, 파괴용이성의 봉입체의 내부에 봉입되어 이루어지고, 상기 용기 본체를 변형시키는 것에 의해 내부에 수납한 상기 봉입체가 파괴되어, 해당 봉입체의 파괴에 의해 상기 산성 물질의 수용액이 상기 고형의 아염소산염 조성물과 접촉하고, 이것에 의해 발생하는 이산화염소 가스가 상기 가스 방출구를 통하여 상기 용기 본체의 외부로 방출되는 것에 있다.

본 구성에 의하면, 용기 본체는, 가스 방출구가 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성되고, 가스 방출구 이외의 부분은 밀폐되어 불투수 구조를 이루고 있으므로, 액체 방울의 걱정은 거의 없다.

또한, 고형의 아염소산염 조성물 및 산성 물질의 수용액이 비접촉 상태로 수납된 용기 본체에 외력을 가해 변형시키는 것에 의해, 내부에 수납한 파괴용이성의 봉입체를 용이하게 파괴할 수 있다. 이때, 봉입체의 내부로부터 산성 물질의 수용액(산성 수용액)이 용기 본체의 내부에 유출한다. 용기 본체의 내부에는, 아염소산염의 수용액을 함침시킨 다공성 물질이 수납되어 있으므로, 유출한 산성 수용액은 해당 다공성 물질과 접촉하는 것으로 아염소산염과 접촉하고, 이것에 의해 이산화염소 가스가 발생한다. 용기 본체 내에서 발생한 이산화염소 가스는, 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성된 가스 방출구로부터 용기 본체의 외부로 방출된다.

가스 방출구로부터의 이산화염소 가스의 방출에 수반하여, 훈증 실내의 이산화염소 가스의 농도가 높아져, 해당 훈증 실내에서 피처리물에 이산화염소 처리(세균·진균의 살균 처리, 바이러스 비활성화 처리, 해충 구제 처리 등)를 소정 시간 실시하는 것이 가능해진다. 후술한 실시예로 나타낸 바와 같이, 이때의 이산화염소 가스의 발생은 대량이고, 한편 일시적이다. 즉, 단시간에 대량의 이산화염소 가스가 발생한 후, 잠시 후면 발생하는 이산화염소 가스의 양은 감소한다. 그 때문에, 훈증 실내의 공간의 훈증 처리 시간(사람의 대피 시간)을 짧게 할 수 있어, 환기 후, 사람이 곧바로 훈증 실내에 들어갈 수 있다.

본 구성의 이산화염소 발생 장치에 있어서, 대량의 이산화염소 가스가 일시에 발생하는 이유는, 아염소산염이 다공성 물질에 포함되어 있기 때문에, 반응계로 세는 물(free water)을 감소시킬 수 있다. 그 때문에, 아염소산염과 산성 물질의 접촉 면적(반응 기회)이 많아져, 이것에 의해 반응이 극적이 되어 이산화염소 가스가 일시에(단숨에) 발생하는 것은 아닐까 생각할 수 있다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제3 특징 구성은, 외부로부터 힘을 가하는 것에 의해 원호상으로 만곡될 수 있는 가효성의 관 모양으로 형성된 것에 있다.

본 구성에 의하면 용기 본체를 예를 들면 바닥을 갖는 관 형태로 위가 개방된 관 모양(스틱 형태)의 용기 본체로 할 수 있기 때문에, 이산화염소 발생 장치를 소형화할 수 있고, 이것에 의해 이산화염소 발생원의 운반(휴대)이 가능해진다.

또한, 예를 들면 고형의 산성 조성물 및 아염소산염 수용액이 비접촉 상태로 수납된 관 모양의 용기 본체를 압착 기구를 사용하여 파괴하고, 또는, 우단을 오른손으로, 좌단을 왼손으로 들고, 해당 용기 본체에 외력을 가하여 원호상으로 굽히는 것에 의해, 내부에 수납한 파괴용이성의 봉입체를 지극히 용이하게 파괴할 수 있다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제4 특징 구성은, 상기 산성 물질을 황산으로 하고, 상기 아염소산염을 아염소산 나트륨 또는 아염소산 칼륨으로 한 것에 있다.

본 구성에 의하면, 산성 물질로서의 황산은, 보존 안정성이 뛰어나고, 부식성 가스를 발생하지 않고, 다공질 물질에 담지시킨 뒤에도 농도 변화가 생기지 않기 때문에, 취급이 우수하다. 또한, 아염소산염으로서의 아염소산 나트륨 또는 아염소산 칼륨은, 입수가 용이하기 때문에, 본 발명을 용이하게 실시할 수 있다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제５ 특징 구성은, 상기 산성 물질의 농도를 30 중량%이하로 하고, 상기 아염소산염의 농도를 0.1~30 중량%로 한 것에 있다.

본 구성에 의하면, 산성 물질의 농도가 30 중량%를 초과하는 경우는, 용액의 점도가 높아져 분산하기 어려워져서, 조제된 산성 물질이 불규칙해져 바람직하지 않다. 또한, 아염소산염의 농도가 0.1 중량% 미만인 경우는, 이산화염소 가스의 발생에 있어서 아염소산염이 부족하다고 하는 문제가 생길 가능성이 있고, 30 중량%를 초과하는 경우는, 아염소산염이 포화하여 결정이 석출하기 쉽다고 하는 문제가 생길 가능성이 있다. 따라서, 안전성이나 안정성, 이산화염소 가스의 발생 효율 등을 고려해 보았을 경우, 0.1~30 중량%로 하는 것이 무방하다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제6 특징 구성은, 상기 다공성 물질을 상기 봉입체보다 상기 가스 방출구 측에 배치한 것에 있다.

본 구성과 같이, 다공성 물질을, 봉입체보다 가스 방출구 측에 배치하고 있는 경우는, 용기 본체 내에서 발생한 이산화염소 가스를 즉시 가스 방출구를 통하여 용기 본체의 외부로 방출할 수 있기 때문에, 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출하기 쉬워진다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제7 특징 구성은, 상기 다공성 물질과 상기 봉입체를 격리하고, 적어도 하나의 구멍 부분을 구비하고, 상기 다공성 물질이 상기 봉입체 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있게 배설한 격리 부재를 가지는 것에 있다.

본 구성에 의하면, 격리 부재를, 다공성 물질 및 봉입체의 사이에 배치하고, 다공성 물질이 봉입체의 옆에 이동하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 다공성 물질과 봉입체를 확실히 격리할 수 있다.

또한, 본 구성과 같이, 격리 부재에 의해서, 봉입체보다 가스 방출구 측으로 배치한 다공성 물질이 봉입체 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 이산화염소 가스를 발생시키는 반응을 가스 방출구 측에서 확실히 행하게 할 수 있게 되어, 보다 확실히 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출하기 쉬워진다.

본 발명과 관련되는 이산화염소 발생 장치의 제8 특징 구성은, 상기 용기 본체에, 상기 격리 부재의 가동 범위를 설정하는 위치 결정 수단을 갖춘 것에 있다.

본 구성에 의하면, 격리 부재가 용기 본체의 내부를 이동하는 범위를 위치 결정 수단에 의해서 확실히 설정할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 다공성 물질이 용기 본체의 내부에 있어서 봉지체 측으로 이동하는 것을 방지하도록, 위치 결정 수단에 의해서 격리 부재의 가동 범위를 설정하면, 이산화염소 가스를 발생시키는 반응을 가스 방출구 측에서 확실히 행하게 할 수 있게 되어, 보다 확실하게 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출하기 쉬워진다.

본 발명과 관련되는 이산화염화수의 제조 방법의 특징 수단은, 제1~ 8 특징 구성 중 어느 한 기재의 이산화염소 발생 장치의 상기 용기 본체를 변형시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 가스 발생 공정과, 이산화염소 가스가 발생한 상태의 상기 용기 본체의 적어도 상기 가스 방출구를 수중에 침지하고 상기 가스 방출구로부터 방출되는 이산화염소 가스를 수중에 용해시키는 침지 공정을 가지는 것에 있다.

본 수단에 의하면, 용이하게 이산화염소 가스를 발생시킬 수 있는 본 발명의 이산화염소 발생 장치를 사용하고, 간단히, 이산화염소 가스를 발생시킨 이산화염소 발생 장치의 적어도 가스 방출구를 예를 들면 수조에 저수 한 물속에 침지시키는 것만으로, 용이하게 이산화염화수를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예를 나타내는 발생 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2의 이산화염소 가스 발생 시험의 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3의 이산화염소 가스 발생 시험의 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4의 황산 제제의 안정성 시험의 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 발생 장치의 단면도이다.
도 6은 황산 제제(실리카 겔)의 충전 위치에 의한 발생량의 차이를 조사한 그래프이다.
도 7은 산성 물질이, 다공성 물질(실리카 겔)에 담지되어 있는 경우와 수용액 상태인 경우에 있어서, 이산화염소 가스의 발생량의 차이를 조사한 그래프(이산화염소 발생 장치를 사용)이다.
도 8은 제조한 이산화염화수의 농도를 측정한 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 근거해 설명한다.

본 발명의 이산화염소 발생 장치는, 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시킨다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 해당 이산화염소 발생 장치(10)에는, 외부로부터 힘을 가하는 것에 의해 변형 가능한 용기 본체(12)가 설치되어 있고, 해당 용기본체(12)는, 통기성, 불투수 시트로 구성된 가스 방출구(14)를 구비하는 것과 동시에, 해당 가스 방출구(14) 이외의 부분은 밀폐된 불투수 구조로 되어 있다.

본 실시 형태의 이산화염소 발생 장치(10)에서는, 용기 본체(12)의 내부에, 고형의 산성 조성물(18) 및 아염소산염 수용액(19)이 비접촉 상태로 수납되는 경우에 대해 설명한다.

고형의 산성 조성물(18)은, 물에 용해하는 것에 의해 산성을 나타내는 산성 물질을 함유하는 다공성 물질을 가지고 있다. 또한, 아염소산염 수용액(19)은, 파괴용이성의 봉입체(20)의 내부에 봉입되어 있다.

이러한 구성의 이산화염소 발생 장치(10)에는, 용기 본체(12)를 변형시키는 것으로 내부에 수납한 봉입체(20)가 파괴되고, 해당 봉입체(20)의 파괴에 의해 아염소산염 수용액(19)이 고형의 산성 조성물(18)과 접촉한다. 이것에 의해서 발생하는 이산화염소 가스가 가스 방출구(14)를 통하여 용기 본체(12)의 외부로 방출된다.

(용기 본체)

본 발명의 발생 장치에 있어서의 용기 본체(12)는, 외부로부터 힘을 가하는 것에 의해 변형 가능하고, 내부에, 고형의 산성 조성물(18)을 수용할 수 있는 공간 및 봉입체(20)를 수용할 수 있는 공간을 가지는 모양이면 무방하다. 이러한 모양을 나타내는 소재로서는, 예를 들면, 가효성 소재가 예시된다. 여기서 말하는 가효성이란, 외부로부터 힘을 가하면 용이하게, 예를 들면 원호상으로 구부려 변형시킬 수 있고, 한편 가한 힘을 해제하면 원의 형상으로 돌아오기 쉬운 성질을 가지는 것을 말한다. 가효성을 가지는 수지 소재는 구체적으로는, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 실리콘 등을 들 수 있다.

용기 본체(12)의 형상으로서는, 관 모양(시험관 형상)·스틱 형상·포대 형상·상자 형상 등이 예시되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 용기 본체(12)를 주머니 모양으로 구성했을 경우, 해당 주머니 모양의 용기 본체(12)의 내부에 봉입체(20)을 수용해 둔다. 외력을 가할 때 해당 봉입체(20)가 파괴될 정도로 주머니 모양의 용기 본체(12)를 가압하여 변형시키면 좋다.

본 실시 형태의 용기 본체(12)는, 용기 본체(12)의 일단에 형성된 개구부를 가스 방출구(14)로 하고, 타단에 저판부(16)을 형성하여 밀봉하는 것에 의해 바닥을 갖는 관 형상(저부 실린더)으로 형성한 것을 예시한다.

(통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재)

가스 방출구에 설치되는 통기성을 가지는 불투수 부재는, 예를 들면 가스·공기·습기는 투과시키지만, 액체는 통과하지 않는 투습 방수성 시트(혹은 통기 방수 시트)를 사용할 수 있다. 해당 투습 방수성 시트는, 미세한 다공질 필름(매우 작은 구멍을 다수 가지는 소재의 필름)을 단독으로 사용해도 무방하고, 혹은 복수층을 겹쳐 붙여 배합한 소재나, 무공질이어도 가스나 공기, 습기(수증기)의 이동을 가능하게 한 소재, 고밀도 직물에 강력한 발수 처리를 가한 코팅 타입의 소재 등을 사용해도 무방하다. 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들면 고어텍스(등록상표)나 엑셀폴(exepol,등록상표：미츠비시수지사 제：미다공질 폴리올레핀(polyolefin)계 필름과 각종 부직포 등을 조합한, 통기성·투습성·방수성이 뛰어난 소재), 엔트란트 E(등록상표, 토오레사 제)등을 들 수 있다. 덧붙여 불투수 부재는, 용기 본체에 부착하기 쉽게 하기 위하여, 히트실링성(열용착성)을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 통기성을 가지는 난투수 부재는, 예를 들면 가스· 공기·습기는 투과시키지만, 액체는 대부분 통과하지 않는 시트이다. 난투수 부재는, 예를 들면 공지의 부직포가 사용 가능하다. 특히 소수성 부직포를 이용하면, 물을 튀기는 작용을 가지기 때문에, 불투수 부재와 거의 동등의 성능을 기대할 수 있다.

(봉입체)

본 실시 형태의 봉입체(20)는, 아염소산염 수용액(19)을 밀봉 가능하고, 파괴용이성의 용기이다.

여기서 말하는 파괴용이성이란, 외측으로부터 힘을 주어 변형시키거나, 혹은, 굽히는(혹은 굽히려고 하는) 것에 의해 용이하게 균열이 생기거나 갈라지거나 하여 파괴할 수 있는 성질을 말하지만, 반송중이나 보존시에 있어서의 흔들림이나 가벼운 충격에 의해서 파손하는 것이어서는 안 된다. 파괴용이성의 봉입체로서는, 예를 들면 유리 앰플이나 두께가 비교적 얇은 플라스틱 용기를 들 수 있다. 파괴용이성의 봉입체로서 플라스틱 용기를 사용하는 경우, 해당 용기에 미리 취약부를 인위적으로 마련해 두어 외측으로부터 힘을 주어 굽히는(혹은 굽히려고 하는) 것에 의해, 그 취약부에 균열이 생기거나 갈라지거나(파손하거나) 하도록 구성할 수도 있다.

(아염소산염)

본 발명으로 사용되는 아염소산염으로서는, 예를 들면, 아염소산 알칼리 금속염이나 아염소산 알칼리 토금속염을 들 수 있다. 아염소산 알칼리 금속염으로서는, 예를 들면 아염소산나트륨, 아염소산칼륨, 아염소산리튬을 들 수 있고, 아염소산 알칼리 토금속염으로서는, 아염소산칼슘, 아염소산마그네슘, 아염소산 바륨을 들 수 있다. 그 중에서도, 입수가 용이하다고 하는 점으로부터, 아염소산나트륨, 아염소산칼륨이 바람직하고, 아염소산나트륨이 가장 바람직하다. 이들 아염소 산소알칼리는 1종을 단독으로 이용해도 괜찮고, 2종 이상을 병용해도 상관없다.

아염소산염 수용액에 있어서의 아염소산염의 비율은, 0.1중량% ~ 30중량%인 것이 바람직하다. 0.1중량% 미만의 경우는, 이산화염소 가스의 발생에 있어서 아염소산염이 부족하다고 하는 문제가 생길 가능성이 있고, 30중량%를 초과하는 경우는, 아염소산염이 포화하여 결정이 석출하기 쉽다고 하는 문제가 생길 가능성이 있다. 안전성이나 안정성, 이산화염소 가스의 발생 효율등을 고려해 보았을 경우, 한층 더 바람직한 범위는, 21중량% ~ 25중량%이다.

(산성 물질)

본 발명으로 사용할 수 있는 산성 물질로서는, 무기산이나 유기산 혹은 그 염이며, 예를 들면 염산, 황산, 질산, 인산, 붕산, 메타인산, 피로인산, 술파민산 등의 무기산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부틸산, 젖산, 피루브산, 구연산, 사과산, 주석산, 글루콘산, 글리콜산, 푸말산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 호박산, 아크릴산, 크로톤산, 옥살산, 글루타르산 등의 유기산, 혹은 이들의 염을 들 수 있다. 또한, 무기산의 염으로서는, 예를 들면, 인산이수소의 염(나트륨염이나 칼륨염, 이하 상동), 인산이수소염과 인산일수소염의 혼합물 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 보존 안정성이 뛰어나고, 부식성 가스를 발생하지 않고, 다공질 물질에 (함침)담지시킨 뒤에도 농도 변화가 생기지 않는 등의 이유에 의해(실시예 4：도 4 참조), 황산을 사용하는 것이 바람직하다. 황산의 농도는, 고형의 산성 조성물(18)에 함유된 상태의 최종 농도를 30 중량% 이하로 하는 것이 무방하고, 바람직하게는 10 중량% 이하로 하는 것이 안전성의 관점에서 바람직하다. 산성 물질은, 1종을 단독으로 사용해도 괜찮고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

(다공성 물질)

본 발명에 있어서의 다공성 물질로서는, 예를 들면, 다공질 재료 혹은 소성 골재를 사용할 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.

다공질 재료로서는, 예를 들면 실리카 다공질 입자, 세피올라이트, 몬모릴로나이트, 규조토, 탈크, 제올라이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 입수 용이하고 다공성이 뛰어나고(다공 공간이 넓고), 산성 물질 혹은 아염소산염을 포함하기 쉽다고 점에서 실리카 다공질 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 실리카 다공질 입자 등의 비표면적은 특별히 한정은 없다.

소성골재로서는, 예를 들면 동물(포유류, 어류, 조류 포함한다)의 뼈, 패각 및 산호를 소성하여 파쇄한 조각상, 입자상 혹은 분말상으로 한 것을 이용할 수 있다. 다공질 재료로서는, 예를 들면 세피올라이트, 몬모릴로나이트, 규조토, 탈크, 제올라이트 등을 들 수 있다.

다공성 물질은, 봉입체(20)보다 가스 방출구(14) 측에 배치하면 좋다.용기 본체(12)를 변형시켜 봉입체(20)를 파괴하면, 예를 들면 봉입체(20)로부터 유출한 아염소산염 수용액(19)이 다공성 물질에 접촉한다. 이때, 다공성 물질이 함유하는 산성 물질과 아염소산염 수용액(19)이 접촉하여 발생한 이산화염소 가스가 가스 방출구(14)를 통하여 용기 본체(12)의 외부로 방출된다. 본 구성과 같이, 다공성 물질이 봉입체(20)보다 가스 방출구(14) 측에 배치되어 있는 경우는, 반응하여 발생한 이산화염소 가스가 즉시 가스 방출구(14)를 통하여 용기 본체(12)의 외부로 방출되기 때문에, 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출하기 쉬워진다.

본 발명의 발생 장치를 이용하는 장소(훈증 장소)로서는 특별히 한정하지는 않고, 예를 들면 일반 가정(거실이나 현관, 화장실이나 부엌 등)에, 또 공업용(공장용)으로서, 혹은 병원이나 진료소·간호 시설 등의 의료 현장, 학교나 역사·화장실 등의 공공 시설 등과, 모든 장소에서 사용할 수 있다. 또한, 사람이 거주할 수 있는 실내 공간이라고 하는 비교적 넓은 공간뿐만이 아니라, 냉장고나 신발장, 차내(차, 버스, 전철)등의 좁은 공간에 있어도 사용하는 것이 가능하다. 이와 같이, 본 발명의 발생 장치는 적용 가능한 공간의 넓이는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 폐쇄 공간인 것이 바람직하다.

또한, 저수된 수조 등에 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)를 적용하여 이산화 염화수를 제조할 수 있다. 해당 이산화 염화수의 제조 방법은, 이산화염소 발생 장치(10)의 용기 본체(12)를 변형시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 가스 발생 공정과, 이산화염소 가스가 발생한 상태의 용기 본체(12)의 적어도 가스 방출구(14)를 수중에 침지하여 가스 방출구(14)로부터 방출되는 이산화염소 가스를 수중에 용해시키는 침지 공정을 가진다.

본 수단에서는, 단순히, 이산화염소 가스를 발생시킨 이산화염소 발생 장치(10)의 적어도 가스 방출구(14)를 예를 들면 수조에 저수한 물속에 침지시키는 것만으로, 용이하게 이산화염화수를 제조할 수 있다.

이산화염소 가스는 매우 용해성이 큰 것이므로, 반응시키는 경우에는 가능한 한 반응계로 세는 물을 감소시키기 위해서, 제올라이트, 실리카 겔 등의 다공성 물질을 담체로 이용한다. 반응계로 세는 물을 감소시키는 것에 의해, 황산 등의 산성 물질 및 아염소산염의 반응속도를 높임과 동시에, 이산화염소 가스 용해량을 줄일 수 있다. 따라서, 실질적으로 이산화염소 가스량을 단기간(일시에)에 고농도로 발생시키는 것이 가능해진다.

이와 같이, 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)를 사용하여 이산화염소 가스를 발생시켰을 경우, 이산화염소 가스의 발생은 대량으로 또한 일시적이다. 그 때문에, 훈증 실내의 공간의 훈증 처리 시간(사람의 대피 시간)을 짧게 할 수 있어 환기 후, 사람이 곧바로 훈증 실내에 들어갈 수 있다.

〔다른 실시 형태 1〕

도 5에 나타낸 것처럼, 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)는, 다공성 물질과 봉입체(20)를 격리하고, 적어도 하나의 구멍부(41)를 구비하고, 다공성 물질이 봉입체(20)의 옆으로 이동하는 것을 방지할 수 있게 배설되어 있는 격리 부재(40)을 갖추어도 무방하다.

본 실시 형태에서는, 해당 격리 부재(40)는, 원통형의 용기 본체(12)의 내경보다 작게 설정한 크기·형상을 갖는 판형 부재에 복수의 구멍부(41)를 형성한 것을 예시하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 격리 부재(40)를, 다공성 물질 및 봉입체(20)의 사이에 배치하고, 다공성 물질이 봉입체(20)의 옆으로 이동하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 다공성 물질 및 봉입체(20)를 확실히 격리할 수 있다.

해당 격리 부재(40)는, 원통형의 용기 본체(12)의 내경보다 작게 설정한 크기·형상을 갖기 때문에, 해당 격리 부재(40)는, 원통형의 용기 본체(12)의 내부를 이동하는 경우가 있다. 이 경우, 봉입체(20)로부터 방출된 아염소산염 수용액(19)이 격리 부재(40) 및 용기 본체(12)의 내벽의 사이에 침입하면, 표면장력의 작용에 의해 격리 부재(40)는 용기 본체(12)의 내부를 이동하기 어려워진다.

이산화염소 발생 장치(10)에 있어서, 용기 본체(12)를 변형시키는 것에 의해 내부에 수납한 봉입체(20)가 파괴되면, 아염소산염 수용액(19)이 봉입체(20)로부터 유출하여 구멍부(41)을 통과하여 고형의 산성 조성물(18)과 접촉한다. 아염소산염 수용액(19)을 봉입체(20)로부터 유출시킨 후, 해당 용기 본체(12)를 예를 들면 상하로 흔드는 것으로, 아염소산염 수용액(19)이 구멍부(41)을 용이하게 통과할 수 있다. 아염소산염 수용액(19)가 일단 구멍부(41)을 통과한 뒤에는, 용기 본체(12)를 흔드는 동작을 정지하면, 표면장력에 의해 아염소산염 수용액(19)이 구멍부(41)를 통해 봉입체(20)의 옆으로 돌아오기 어렵다.

또한, 격리 부재(40)는, 다공성 물질이 봉입체(20)의 옆으로 이동하는 것을 방지할 수 있게 구성되어 있기 때문에, 다공성 물질은 구멍부(41)를 통과할 수 없다.

즉, 구멍부(41)의 구멍 지름은, 외력이 작용하지 않는 경우에는 표면장력에 의해서 액체가 통과하기 어렵고, 한편, 다공성 물질의 통과를 방해할 수 있는 정도로 설정하면 무방하다.

본 구성에서는, 격리 부재(40)에 의해서, 봉입체(20)보다 가스 방출구 측에 배치한 다공성 물질이 봉입체(20) 측으로의 이동을 방지할 수 있기 때문에, 이산화염소 가스를 발생시키는 반응을 가스 방출구(14)의 옆에서 확실히 행하게 할 수 있게 되어, 보다 확실히 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출하기 쉬워진다.

〔다른 실시 형태 2〕

용기 본체(12)에는, 격리 부재(40)의 가동 범위를 설정하는 위치 결정 수단(도외)을 갖추면 좋다.

본 구성과 같이 위치 결정 수단을 갖추면, 격리 부재(40)가 용기 본체(12)의 내부를 이동하는 범위를 확실히 설정할 수 있다. 예를 들면 다공성 물질이 용기 본체(12)의 내부에 있어 봉지체(20) 측으로 이동하는 것을 방지하도록, 위치 결정 수단에 의해서 격리 부재(40)의 가동 범위를 설정하면, 이산화염소 가스를 발생시키는 반응을 가스 방출구(14)의 옆에서 확실히 행하게 할 수 있게 되어, 보다 확실히 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출하기 쉬워진다.

위치 결정 수단은, 예를 들면 용기 본체(12)의 내주면에, 격리 부재(40)가 이동하는 것을 방지하는 돌기에 의해서 구성해도 괜찮고, 용기 본체(12)의 내부 지름이 저판부(16) 측면 만큼 작은 지름으로 이루어지는 테이퍼부에 의해서 구성해도 무방하다. 해당 테이퍼부는, 예를 들면 용기 본체(12)의 내부에 있어 다공성 물질이 충전되는 영역에는 형성되지 않고, 봉입체(20)가 충전되는 영역으로부터 형성되도록 하면, 격리 부재(40)가 작은 지름으로 이루어지는 테이퍼부에서 걸려 봉입체(20) 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

실시예

〔실시예 1〕

본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 것 같은 원통형(시험관형), 동시에 폴리프로필렌제의 용기 본체(12)의 내부 공간에, 봉입체(20)으로서 원통형(막대 모양)의 유리 앰플을 수용한 이산화염소 발생 장치(10)를 사용했을 경우에 대해 설명한다.

용기 본체(12)는 직경 16~18mm x 180mm 정도이며, 유리 앰플(20)은 직경 10 mm x 130mm 정도의 사이즈를 가지는 것을 사용했다. 유리 앰플(20)의 내부에는, 25 중량% 아염소산염 용액(아염소산 나트륨 수용액) 5~10g를 충전하고, 종래 공지의 방법에 따라 밀봉했다. 유리 앰플(20)의 윗쪽에는, 고형의 산성 조성물(18)을 수용했다. 고형의 산성 조성물(18)은, 다공성 물질(BET법에 따르는 비표면적 값이 150m²/g인 실리카 겔：fuji-silysia(주)제 CARiACT　Q－10 1.70 ~ 4.00mm)에 10중량%의 황산 수용액(산성 물질)을 종래 공지의 방법에 따라서 함침시킨 다공성 물질을 수용했다. 고형의 산성 조성물(18)의 윗쪽에는, 쿠션성을 갖춘 원판형의 펠트로 이루어지는 완충재(22)를 배치했다.

해당 완충재(22)의 윗쪽, 즉 용기 본체(12)의 일단에 형성된 개구부에는, 통기성·불투수 시트로 이루어지는 가스 투과막(36)이 해당 개구부를 가려 덮도록 열용착했다. 이와 같이 본 발명에 있어서의 가스 방출구(14)는 가스 투과막(36)에 의해 구성했다. 본 실시예에 있어서의 가스 투과막(36)은, 3매의 엑셀폴에 의해서 구성하지만, 본 발명은 이것에 의해서 한정되는 것은 아니다.

상술한 이산화염소 발생 장치(10)에 있어서의 용기 본체(12)의 양단을 손으로 들어, 상기 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸다. 이것에 의해, 내부에 수납한 파괴용이성의 유리 앰플(20)이 파손하고, 유리 앰플(20)의 내부로부터 아염소산나트륨 수용액이 유출했다. 용기 본체(12)의 내부에는, 상술한 것처럼 황산 수용액(산성 물질)을 함유하는 다공성 물질이 수납되어 있으므로, 유출한 아염소산 나트륨 수용액은 다공성 물질과 접촉하는 것으로 산성 물질과 접촉하고, 이것에 의해 이산화염소 가스가 발생했다. 용기 본체(12) 내에서 발생한 이산화염소 가스는, 가스 투과막(36)으로 구성된 가스 방출구(14)로부터 용기 본체(12)의 외부로 방출할 수 있었다.

가스 방출구(14)로부터의 이산화염소 가스의 방출에 수반하여, 상기 이산화염소 가스의 농도를 높인 훈증 실내에서 피처리물에 이산화염소 처리(세균, 진균류의 살균 처리, 바이러스 비활성화 처리, 해충 구제 처리 등)를 소정 시간, 실시할 수 있었다.

본 발명에 있어서는, 산성 물질로서 황산을 사용한다고 해도, 예를 들면 고형의 산성 조성물 중에 있어 10중량%라고 하는 저농도의 황산으로도 대량의 이산화염소 가스를 일시에 발생시킬 수 있었다. 그 때문에, 독극물인 황산의 사용 농도를 낮게 억제할 수 있기 때문에, 취급이 용이해져, 안전성이 뛰어나다. 또한, 훈증 처리 시간을 짧게 할 수 있기 때문에, 환기 후에는 사람이 곧바로 훈증 실내에 들어갈 수 있다.

〔실시예 2〕(이산화염소 가스의 발생 시험 1)

산성 물질(황산)과 다공성 물질(실리카 겔)을 혼합했을 경우［황산 제제(실리카 겔)］ 및 산성 물질(황산)과 물을 혼합했을 경우(황산 수용액：비교예)에 있어서, 양자의 이산화염소 가스의 발생 속도를 비교했다.

실리카 겔(fuji-silysia(주)제 CARiACT　Q－10 1.70－4.00 mm) 10g와 50중량% 황산 용액 2.2g를 혼합하고 교반한 후, 1시간 바람 건조시켜 황산 제제 A1를 제작했다(고형의 산성 조성물(18)중에 있어서의 황산의 최종 농도：9 중량%). 한편, 물 10g와 50중량% 황산 용액 2.2g를 혼합하고 교반한 황산 수용액 A2를 제작했다(황산의 최종 농도：9 중량%).

용기 본체(12)인 폴리에틸렌제 원통 용기(12)(직경 10mm x 125mm)에, 25 중량% 아염소산 나트륨 용액 1.2g를 봉입한 유리제 앰플(20)(봉입체(20)：직경 7mm x 75mm)을 수용했다. 계속해서 용기 본체(12)에 황산 제제 A1 및 완충재(22)(스미토모 3M 사제, G－43)를 이 순서로 수용하고, 용기 본체(12)의 개구부에 가스 투과막(36)(미츠비시수지사제, 엑셀폴)을 열용착하고, 이산화염소 발생 장치(10)을 제작했다.

한편, 황산 제제 A1에 대체하여 황산 수용액 A2를 용기 본체(12)에 수용하여 비교예의 이산화염소 발생 장치를 제작했다.

이산화염소 가스 농도의 측정은, 6.7L용의 폴리에틸렌제 용기의 좌우 측면으로 실리콘제 중공 튜브(이하, 실리콘 튜브)를 결합시킨 농도 측정용 챔버를 사용했다. 해당 농도 측정용 챔버안에, 원호상으로 구부려 뒤집어 혼합한 이산화염소 발생 장치(10)를 수용했다. 그 후, 챔버의 일단에 고정한 실리콘 튜브제 에어 펌프(아템 사제, W－600)를 이용하고, 챔버 내에 공기를 일정 방향으로 통기 시켰다. 그리고, 챔버의 반대 측면으로 연결한 출구측 튜브로부터 유출한 이산화염소 가스 농도를 진공법 이산화염소 가스 검지관(komyokk사제, No.116)으로 측정했다. 비교예의 이산화염소 발생 장치에 대해서도 같은 수법으로 이산화염소 가스 농도를 측정했다.

공기의 유량을 유량계(AIR FLOW SENSOR FD-A1, KEYENCE사제)로 측정했는데, 1 L/분이었다. 이산화염소 가스 농도로부터 이산화염소 가스의 발생 속도를 다음식으로 산출했다.

도 2에 나타낸 것처럼, 황산 제제 A1를 용기 본체(12)에 수용한 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)를 이용했을 경우, 이산화염소 발생 속도는, 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸을 때로부터 3 분 후에 12mg/h에 이르렀다. 한편, 황산 수용액 A2를 이용했을 경우, 이산화염소 발생 속도는, 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸을 때로부터 서서히 발생 속도가 상승했지만, 3분 후에는 6mg/h이며, 10분 후에 있어서도 9 mg/h까지 밖에 도달하지 않았다.

즉, 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸을 때로부터 3분 후의 이산화염소 발생 속도는, 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)가, 비교예의 이산화염소 발생 장치에 비해 2배(12/6)이었다.

이상의 결과에 의해, 다공성 물질에 산성 물질을 함유시킨 황산 제제 A1를 사용한 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10) 쪽이, 일시에 대량의 이산화염소 가스를 발생시킬 수 있는 것으로 판명되어, 훈증에 적절한 것이라고 인정되었다.

〔실시예 3〕(이산화염소 가스의 발생 시험 2)

산성 물질(황산)과 다공성 물질(제올라이트)을 혼합했을 경우[황산 제제(제올라이트)］ 및 산성 물질(황산)과 물을 혼합했을 경우(황산 수용액：비교예)에 있어서, 양자의 이산화염소 가스의 발생 속도를 비교했다.

제올라이트(오미공업사제, 입자 지름 1 ~ 3mm) 10g와 50중량% 황산 용액 2.2g를 혼합하고 교반한 후, 1시간 바람 건조시켜 황산 제제 B1를 제작했다(고형의 산성 조성물(18) 중에 있어서의 황산의 최종 농도：9 중량%). 한편, 물 10g와 50중량% 황산 용액 2.2g를 혼합하고 교반한 황산 수용액 B2를 제작했다(황산의 최종 농도：9 중량%).

용기 본체(12)인 폴리에틸렌제 원통 용기(12)(φ10mm x 125 mm)에, 25중량% 아염소산 나트륨 용액 1.2g를 봉입한 유리제 앰플(20)(봉입체(20)：직경 7 mm x 75mm)을 수용했다. 계속해서 용기 본체(12)에 황산 제제 B1 및 완충재(22)(스미토모 3M 사제, G－43)를 이 순서로 수용하고, 용기 본체(12)의 개구부에 가스 투과막(36)(미츠비시수지사제, 엑셀폴)을 열용착하고, 이산화염소 발생 장치(10)을 제작했다.

한편, 황산 제제 B1에 대체하여 황산 수용액 B2를 용기 본체(12)에 수용해 비교예의 이산화염소 발생 장치를 제작했다.

이산화염소 가스 농도의 측정은, 상술한 실시예 2와 같은 수법으로 행했다.

도 3에 나타낸 것처럼, 황산 제제 B1를 용기 본체(12)에 수용한 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)를 이용했을 경우, 이산화염소 발생 속도는, 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸을 때로부터 2~10분 후는 12 mg/h를 지속하고, 15분 후는 10 mg/h이었다.

한편, 황산 수용액 B2를 용기 본체(12)에 수용한 비교예의 이산화염소 발생 장치를 이용했을 경우, 이산화염소 발생 속도는, 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸을 때로부터 서서히 발생 속도가 상승했지만, 2분 후에는 6 mg/h이며, 10~15분 후에 있어서도 9 mg/h까지 밖에 도달하지 않았다.

즉, 용기 본체(12)를 원호상으로 구부렸을 때로부터 2분 후의 이산화염소 발생 속도는, 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)가, 비교예의 이산화염소 발생 장치에 비해 2배(12/6)이었다.

이상의 결과에 의해, 다공성 물질에 산성 물질을 함유시킨 황산 제제 B1를 사용한 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10) 쪽이, 일시에 대량의 이산화염소 가스를 발생시킬 수 있는 것으로 판명되고, 또 단시간에 이산화염소 가스의 발생 속도가 감소를 시작한 것에 의해, 훈증에 적절한 것이라고 인정되었다.

〔실시예 4〕(황산 제제의 안정성 시험)

제올라이트(오미광업사제, 입자 지름 1~3 mm) 10g와 97중량% 황산 용액 1.1g를 혼합하고 교반한 후, 1시간 바람 건조시켜 황산 제제 C1를 제작하고(황산의 최종 농도：9 중량%), 해당 황산 제제 C1의 실내 환경에서의 안정성을 조사했다.

비커에 9 중량% 황산 제제 C1를 투입하고, 12 다다미의 실내에 설치한다. 그 후, 황산 제제 C1의 경시적인 중량 변화를 1500시간 이상에 걸쳐 정밀 천칭으로 측정했다(도 4). 도 4에는, 실내의 습도 변화 및 대조로서 97% 황산 용액의 중량 변화도 나타내 보였다.

그 결과, 황산 제제 C1의 중량은, 대체로 80중량% 이상을 유지하고 있기 때문에 안정되어 있고 액상의 97%농도 황산과 같이 50중량% 정도까지의 농도 저하가 일어나지 않기 때문에, 황산 제제 C1는 실내 환경요인의 영향을 받기 어려운 제제인 것이라고 인정되었다. 따라서, 본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)는, 장기 보존이 가능하다.

〔실시예 5〕

본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)에 있어서 이산화염소 가스를 발생시킬 때, 황산 제제(실리카 겔)의 충전 위치에 의한 발생량의 차이를 조사했다. 충전 위치는, 용기 본체(12)의 상부측(가스 방출구(14)측) 및 용기 본체(12)의 하부측(저판부(16)측)으로 했다.

황산 제제의 충전 위치를 용기 본체(12)의 상부측으로 했을 경우는, 황산 제제(다공성 물질) 및 봉입체(20)의 사이에 격리 부재(40)를 배치하고, 다공성 물질이 봉입체(20)의 옆으로 이동하는 것을 방지했다. 황산 제제의 충전 위치를 용기 본체(12)의 하부로 했을 경우는, 격리 부재(40)는 사용하지 않았다.

각각의 경우에 있어서, 용기 본체(12)를 변형시켜 봉입체(20)을 파괴한 후 교반하고, 황산 제제 1g 및 아염소산염 수용액(19) 1g(25% 아염소산 나트륨 수용액)을 접촉시켜 이산화염소 가스를 발생시켰다. 발생한 이산화염소 가스를 요오드 적정법에 의해 이산화염소 가스의 발생량(mg)을 조사했다(0~15분：20℃일정 온도 유지).

요오드 적정법은, 발생한 이산화염소 가스를 요오드화 칼륨 용액에 용해시키고, 이 용액을 티오황산나트륨 용액으로 적정하는 것이며, 다음 식에 의해 이산화염소 가스의 발생량(mg)을 계산한다. 다음 식에 있어서, A를 적정량, B를 티오황산나트륨의 몰 농도, 이산화염소의 분자량을 67.45로 한다.

결과를 표 1 및 도 6에 나타냈다.

	용기 본체의 상부	용기 본체의 하부
0~5분	15.96	4.38
5~10분	8.97	8.30
10~15분	5.29	6.21
합계(0~15분)	30.22	18.89

이 결과, 0~5분에 있어서, 이산화염소 가스의 발생량은, 용기 본체(12)의 상부에 황산 제제를 충전하는 편이 3배 이상(3.64배：15.96/4.38) 더 많은 것이 판명되었다.

5~10분에 있어서는 거의 동등의 발생량이며, 10~15분에 있어서는, 용기 본체(12)의 하부에 황산 제제를 충전하는 편이 근소하게 많아지고 있었다.

용기 본체(12)의 상부에 황산 제제를 충전했을 경우는, 가스 발생의 피크가 0~5분이며, 그 후, 신속하게 발생량이 저하(41%의 저하 비율)한 것에 비하여, 용기 본체(12)의 하부에 황산 제제를 충전했을 경우는, 가스 발생의 피크가 5~10분이며, 그 후의 저하 비율은 25%정도였다. 또한, 0~15 분의 이산화염소 가스의 총발생량은, 용기 본체(12)의 상부에 황산 제제를 충전하는 편이 용기 본체(12)의 하부에 황산 제제를 충전하는 편보다 약 1.6배(30.22/18.89) 많았다.

이것에 의해, 황산 제제(다공성 물질)는, 봉입체(20)보다 가스 방출구(14)의 측에 배치하는 편이 대량의 이산화염소 가스를 일시에(단숨에) 방출시키기 용이한 것으로 인정되었다.

〔실시예 6〕

산성 물질이, 다공성 물질(실리카 겔)에 담지되어 있는 경우와 수용액 상태인 경우에 있어서, 이산화염소 가스의 발생량의 차이를 조사했다. 다공성 물질에는 10%의 황산을 담지시킨 것을 사용하고, 수용액은, 30% 및 10%의 황산으로 한 것을 사용했다.

산성 물질을 다공성 물질에 담지했을 경우만, 격리 부재(40)를 사용했다.황산 수용액은, 용기 본체(12)의 바닥에 모아진 상태로 반응시켰다. 각각의 경우에 있어서, 용기 본체(12)를 변형시켜 봉입체(20)를 파괴한 후 교반하고, 산성 물질 1g 및 아염소산염 수용액(19) 1g(25% 아염소산 나트륨 수용액)를 접촉시켜 이산화염소 가스를 발생시켰다. 발생한 이산화염소 가스를 요오드 적정법에 의해 이산화염소 가스의 발생량(mg)을 조사했다(0~15분：20℃ 일정 온도 유지).

결과를 표 2 및 도 7에 나타냈다.

	10% 황산 수용액	30% 황산 수용액	10% 황산 (실리카 겔)
0~5분	0.67	4.72	15.96
5~10분	1.35	7.42	8.97
10~15분	1.35	4.72	5.29
합계 (0~15분)	3.37	16.86	30.22

이 결과, 다공성 물질(실리카 겔)에 황산을 담지시켜 반응시키면, 황산 수용액 상태로 반응시켰을 경우보다, 이산화염소 가스의 발생량이 많은 상태로 이동했다.

5~10분에 있어서, 30% 정도 진한 황산 수용액을 사용해 반응시켰을 경우(7.42)는, 다공성 물질에 황산을 담지시켜 반응시켰을 경우(8.97)과 가까운 발생량을 나타냈다. 그러나, 0~15분간의 이산화염소 가스의 모든 발생량에서는, 30% 황산 수용액을 사용하여 반응시켰을 경우는, 다공성 물질에 황산을 담지시켜 반응시켰을 경우보다 44%(16.86/30.22) 적었다. 이것에 의해, 산성 물질을 다공성 물질에 담지했을 경우 쪽이, 이산화염소 가스의 발생량은 많아지는 것이라고 인정되었다.

〔실시예 7〕

본 발명의 이산화염소 발생 장치(10)을 적용하여 이산화 염화수를 제조했다.

본 실시 형태에서는, 이산화염소 발생 장치(10)의 용기 본체(12)를 변형시켜 이산화염소 가스를 발생시키고, 병에 물을 저장한 500 mL의 물에, 이산화염소 가스가 발생한 상태의 용기 본체(12)의 가스 방출구(14)를 침지시키는 것으로, 이산화 염화수를 제조했다.

용기 본체(12)의 가스 방출구(14)를 침지시킨 시점(실험 개시)으로부터 이산화 염화수에 있어서의 이산화염소의 농도를 측정했다. 결과를, 표 3 및 도 8에 나타냈다. 또한, 실험 개시부터 5.3시간 후에는 이산화염소를 물에 흡수시키는 것을 종료시키고, 22.6시간 후에는 병을 밀폐하여 차갑고 어두운 장소에 보존했다.

경과시간(hrs.)	농도(ppm)
0	0
5.3	117
22.6	119
100.3	116
216.2	114
1200.2	100

이 결과, 이산화염소 가스를 발생시킨 이산화염소 발생 장치(10)의 가스 방출구(14)를 물속에 침지시키는 것만으로, 용이하게 이산화 염화수를 제조할 수 있는 것이라고 인정되었다. 또한, 얻을 수 있던 이산화 염화수를 밀폐하여 차갑고 어두운 장소에 보존했을 경우, 이산화염소의 농도는 매우 안정하게 되어, 아염소산 이온이나 활성제 등을 포함하지 않는 순수한 이산화 염화수로서 여러가지 장소에서 사용하는 것이 가능하다.

〔다른 실시의 형태〕

상술한 실시 형태에서는, 유리 앰플(20)의 내부에 아염소산나트륨 수용액을 봉입하고, 고형의 산성 조성물로서 다공성 물질에 산성 물질을 포함하게 했을 경우에 대해 설명했다. 그러나, 이러한 모양에 한정되는 것이 아니고, 봉입체인 유리 앰플(20)의 내부에 산성 물질의 수용액을 봉입하고, 다공성 물질에 아염소산염(아염소산 나트륨등)을 함침시킨 고형의 아염소산염 조성물을 사용하고, 용기 본체(12)의 내부에, 고형의 아염소산염 조성물 및 산성 물질의 수용액을 비접촉 상태로 수납하는 모양이어도 무방하다.

본 발명은, 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 이산화염소 발생 장치에 이용할 수 있다.

10　　　　이산화염소 발생 장치
12　　　　용기 본체
14　　　　가스 방출구
18　　　　고형의 산성 조성물
19　　　　아염소산염 수용액
20　　　　봉입체

Claims (9)

1. 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 이산화염소 발생 장치에 있어서,
   외부로부터 힘을 가하는 것으로 변형 가능한 용기 본체가 설치되고,
   상기 용기 본체는, 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성된 가스 방출구를 구비하는 것과 동시에, 상기 가스 방출구 이외의 부분은 밀폐되어 불투수 구조를 이루고,
   상기 용기 본체의 내부에는, 고형의 산성 조성물 및 아염소산염 수용액이 비접촉 상태로 수납되고,
   상기 고형의 산성 조성물은, 물에 용해하는 것에 의해 산성을 나타내는 산성 물질을 함유하는 다공성 물질을 가지고,
   상기 아염소산염 수용액은, 파괴용이성의 봉입체의 내부에 봉입되어 이루어지고,
   상기 다공성 물질이 상기 봉입체보다 상기 가스 방출구 측에 배치되어 있으며,
   상기 다공성 물질과 상기 봉입체를 격리하고, 적어도 하나의 구멍부를 구비하여, 상기 다공성 물질이 상기 봉입체 측으로 이동하는 것을 방지 가능하게 배설되어 있는 격리 부재를 가지고,
   상기 용기 본체를 변형시키는 것에 의해 내부에 수납한 상기 봉입체가 파괴되고, 상기 봉입체의 파괴에 의해 상기 아염소산염 수용액이 상기 고형의 산성 조성물과 접촉하고, 이것에 의해 발생하는 이산화염소 가스가 상기 가스 방출구를 통하여 상기 용기 본체의 외부로 방출되는 이산화염소 발생 장치.
2. 아염소산염과 산성 물질을 반응시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 이산화염소 발생 장치에 있어서,
   외부로부터 힘을 가하는 것에 의해 변형 가능한 용기 본체가 설치되고,
   상기 용기 본체는, 통기성을 가지는 불투수 부재 또는 난투수 부재로 구성된 가스 방출구를 구비하는 것과 동시에, 상기 가스 방출구 이외의 부분은 밀폐되어 불투수 구조를 이루고,
   상기 용기 본체의 내부에는, 고형의 아염소산염 조성물 및 산성 물질의 수용액이 비접촉 상태로 수납되고,
   상기 고형의 아염소산염 조성물은, 아염소산염의 수용액을 함침시킨 다공성 물질을 가지고,
   상기 산성 물질의 수용액은, 파괴용이성의 봉입체의 내부에 봉입되어 이루어지고,
   상기 다공성 물질이 상기 봉입체보다 상기 가스 방출구 측에 배치되어 있으며,
   상기 다공성 물질과 상기 봉입체를 격리하고, 적어도 하나의 구멍부를 구비하여, 상기 다공성 물질이 상기 봉입체 측으로 이동하는 것을 방지 가능하게 배설되어 있는 격리 부재를 가지고,
   상기 용기 본체를 변형시키는 것에 의해 내부에 수납한 상기 봉입체가 파괴되고, 상기 봉입체의 파괴에 의해 상기 산성 물질의 수용액이 상기 고형의 아염소산염 조성물과 접촉하고, 이것에 의해 발생하는 이산화염소 가스가 상기 가스 방출구를 통하여 상기 용기 본체의 외부로 방출되는 이산화염소 발생 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 용기 본체가, 외부로부터 힘을 가하는 것에 의해 원호상으로 구부러질 수 있는 가효성이고 또한 관 모양으로 형성되어 있는 이산화염소 발생 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 산성 물질이 황산이고, 상기 아염소산염이 아염소산나트륨 또는 아염소산칼륨인 이산화염소 발생 장치.
5. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 산성 물질의 농도가 30중량% 이하이고, 상기 아염소산염의 농도가 0.1~30중량%인 이산화염소 발생 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 용기 본체에, 상기 격리 부재의 가동 범위를 설정하는 위치 결정 수단을 갖춘 이산화염소 발생 장치.
7. 제1항 또는 제2항의 이산화염소 발생 장치의 상기 용기 본체를 변형시켜 이산화염소 가스를 발생시키는 가스 발생 공정과,
   이산화염소 가스가 발생한 상태의 상기 용기 본체의 적어도 상기 가스 방출구를 수중에 침지하여 상기 가스 방출구로부터 방출되는 이산화염소 가스를 수중에 용해시키는 침지 공정을 갖는 이산화 염화수의 제조 방법.
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