KR20130111769A - 미산성 차아염소산용액의 제조방법 및 이에 의해 제조된 차아염소산용액 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유효염소농도를 원하는 수준으로 유지하면서 차아염소산용액의 pH를 조절할 수 있어서 살균력이 우수한 미산성 차아염소산용액을 제조할 수 있는 방법 및 이에 의해 제조된 차아염소산용액에 관한 것으로서, 염산이 함유된 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가하여 상기 차아염소산용액의 pH를 초기 수준보다 상승시키는 것을 특징으로 한다.

Description

미산성 차아염소산용액의 제조방법 및 이에 의해 제조된 차아염소산용액{Manufacturing method of weak acidic hypochlorous acid water and hypochlorous acid water manufactured by the same that}

본 발명은 미산성 차아염소산용액의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유효염소농도를 원하는 수준으로 유지하면서 차아염소산용액의 pH를 조절할 수 있어서 살균력이 우수한 미산성 차아염소산용액을 제조할 수 있는 방법 및 이에 의해 제조된 차아염소산용액에 관한 것이다.

차아염소산용액은 인체에 무해하면서도 뛰어난 살균력을 가진다. 이러한 차아염소산용액은 흔히, 염산을 무격막 전해조로 전기분해하여 제조된다. 이러한 차아염소산용액은 pH5~6.5 정도의 미산성 영역에서 살균력이 가장 우수한 것으로 알려져 있으며, 식약청에서도 미산성 차아염소산용액의 pH를 5~6.5로 제한하여 식품 및 기구 등의 살균소독제 허가하고 있다.

한편, 전술한 염산을 무격막 전해조를 이용해 전기분해하면, 염소가스가 발생되는데, 이 염소가스를 물과 반응시켜 차아염소산용액을 만든다. 그런데 이러한 차아염소산용액의 제조과정에서 미전해 염산이 혼입될 뿐만 아니라 염소가 물과 반응하여 염산이 생성되기 때문에, 제조된 차아염소산용액의 pH는 강산성을 띠게 된다.

따라서 미산성 차아염소산용액을 생산하기 위해서 이러한 강산성의 차아염소산용액 pH를 5~6.5 수준으로 조절하여야 하는데, 이를 위해 일반적으로는 강산성의 차아염소산용액을 물로 희석한다. 그러나 차아염소산용액을 물로 희석하면 용액의 pH가 상승되기는 하나, 유효염소농도가 낮아져서 고농도(30~200ppm정도)의 미산성 차아염소산용액의 생산이 곤란하다. 최근에는 신종플루나 조류독감용 살균제 및 병원의 시설물 살균에 사용하기 위한 50ppm 이상의 미산성 차아염소산용액의 필요성이 절실하나, 전술한 바와 같은 방법으로는 미산성의 고농도 차아염소용액을 제조하기가 곤란하다.

대한민국특허등록 제10-0970708호(2010. 07. 09.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유효염소농도를 저하시키지 않으면서도 용액의 pH를 미산성 수준으로 조절할 수 있어서 고농도의 미산성 차아염소산용액을 제조할 수 있는 새로운 방법 및 이에 의해 제조된 차아염소산용액을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 염산이 함유된 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가하는 과정을 포함하여 이루어져서, 하기 반응식에 의해 상기 차아염소산용액의 pH가 상승되도록 하는 것을 특징으로 하는 차아염소산용액의 제조방법이 제공된다.

HCl + H₂O₂ → HOCl + H₂O

본 발명의 다른 특징에 따르면, 묽은 염산을 전기분해하는 전기분해과정과, 상기 전기분해과정에서 생성되는 염소가스를 물과 반응시켜 차아염소산용액을 제조하는 차아염소산용액제조과정과, 상기 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가하여 차아염소산용액의 pH를 상승시키는 pH조절과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미산성 차아염소산용액의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 과산화수소수에 의해 pH가 조절된 것을 특징으로 하는 차아염소산용액이 제공된다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, pH가 낮은 산성영역의 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가하여 차아염소산용액 중의 HCl를 HOCl로 변화시킴으로써, 용액의 유효염소농도를 저하되지 않으면서도 용액의 pH만 상승된다.

따라서 본 발명에 의하면 유효염소농도가 높으면서도 살균력이 우수한 미산성의 고농도 차아염소산용액을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조장치의 개략도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제조에 사용되는 장치의 개략도로서, 전해조(10)와, 이 전해조(10)에 연결되어 전해조(10)에서 발생되는 염소가스와 물을 반응시키는 차아염소산생성조(20)와, 차아염소산생성조(20)에서 생성된 차아염소산용액의 pH를 조절하는 pH조절조(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 전해조(10)는 일반적인 무격막 전해조로서, 희석된 묽은 염산이 저장된 염산저장탱크(12)가 정량펌프(14)를 통해 연결되어, 염산이 정량적으로 공급된다. 그리고 전해조(10)에는 염산이 전기분해됨에 따라 발생되는 염소가스가 배기되는 가스라인(16)이 연결된다. 상기 정량펌프(12)를 통해 전해조(10)로 투입된 염산은 전기분해되고, 이에 따라 염소가스와 수소가스가 발생된다.

상기 가스라인(16)은 차아염소산생성조(20)로 연결되는데, 전해조(10)에서 발생된 염소가스는 가스라인(16)을 통해 차아염소산생성조(20)로 공급된다. 상기 가스라인(16)을 통해 염소가스와 함께 수소가스도 공급된다. 이 차아염소산생성조(20)에는 급수탱크(22)가 연결되는데, 차아염소산생성조(20)에 상기 급수탱크(22)의 물이 공급되고 상기 가스라인(16)을 통해 염소가스가 공급되면 염소가스가 물과 반응하여 차아염소산용액이 생성된다. 이때 앞에서도 언급한 바와 같이, 염소가 물과 반응하여 HCl이 생성되고, 전해조에서 미 전해된 HCl이 차아염소산생성조(20)로 혼입되므로 차아염소산용액에는 HCl이 존재된다. 상기 차아염소산생성조(20)에서 수득되는 차아염소산용액은 강산성을 띤다.

한편, 차아염소산생성조(20)에는 pH조절조(30)가 연결된다. pH조절조(30)는 상기 과정에서 얻어진 차아염소산용액의 pH를 미산성영역으로 조절하기 위한 것으로서, 과산화수소수가 저장된 과산화수소수저장탱크(34)가 정량펌프(36)를 통해 연결된다. 차아염소산생성조에서 생성된 강산성의 차아염소산용액은 pH조절조(30)로 공급되고, pH조절조(30)에 과산화수소수가 공급되면 과산화수소수에 의해 다음과 같은 반응이 일어난다.

HCl +H₂O₂ → HOCl + H₂O

이와 같이, 과산화수소수에 의해 차아염소산용액의 HCl이 HOCl로 바뀌게 되므로 차아염소산용액의 pH는 상승된다. 또한, 차아염소산용액이 희석되지 않고 단지, HCl이 HOCl로 바뀌어서 pH가 상승되므로, 유효염소농도는 저하되지 않는다.

이때 과산화수소수의 첨가량을 조절하여 차아염소산용액의 pH를 원하는 수준으로 조절하는데, 바람직하게는 차아염소산용액의 pH가 5~6.5수준이 되도록 조절한다.

이상에서는 묽은 염산을 무격막 전해조에서 전기분해하여 차아염소산용액을 제조하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 의하면 다양한 방법으로 제조된 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가함으로써 차아염소산용액의 pH를 조절할 수 있다.

Claims (3)

1. 염산이 함유된 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가하는 과정을 포함하여 이루어져서, 하기 반응식에 의해 상기 차아염소산용액의 pH가 상승되도록 하는 것을 특징으로 하는 차아염소산용액의 제조방법.
   HCl + H₂O₂ → HOCl + H₂O
   
2. 묽은 염산을 전기분해하는 전기분해과정과, 상기 전기분해과정에서 생성되는 염소가스를 물과 반응시켜 차아염소산용액을 제조하는 차아염소산용액제조과정과, 상기 차아염소산용액에 과산화수소수를 첨가하여 차아염소산용액의 pH를 상승시키는 pH조절과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미산성 차아염소산용액의 제조방법.
   
3. 과산화수소수에 의해 pH가 조절된 것을 특징으로 하는 차아염소산용액.

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