TW202406836A - 酸性次氯酸水製造裝置、以及酸性次氯酸水的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的一態樣係一種具備複數離子交換管柱，並藉由離子交換法來從次氯酸鈉水溶液製造弱酸性次氯酸水的裝置，其會減少用於管柱再生的強酸水溶液與次氯酸鈉水溶液錯誤地混合而發生氯氣的風險，並會減少構成構件來抑制裝置成本。本發明的一態樣相關的酸性次氯酸水製造裝置，係使得所有供給作為原料的次氯酸鈉水溶液之藥液供給配管、供給用於管柱再生之強酸水溶液的酸供給配管、以及供給用於內部洗淨的水之水供給配管匯流而作為兼用的n根配管後再連接至管柱，並且該匯流的順序係以藥液供給配管或酸供給配管的任一者與水供給配管匯流，而在較其匯流部的下游再使剩下的酸供給配管或藥液供給配管匯流。又，排出側的配管較佳為使得酸系廢液配管分岔，在較其下游再分岔成次亞系廢液配管以及已處理藥液移送配管。
Description
本發明係關於一種將次氯酸鹽的水溶液作為原料而有效地製造弱酸性次氯酸水的裝置以及方法。
次氯酸鹽，例如次氯酸鈉的水溶液係作為殺菌劑而用於廣泛領域。已知殺菌效果會依據其溶液的pH而大有改變。
即使將次氯酸鈉水溶液直接稀釋至一般作為殺菌劑所使用的50～100ppm，其pH仍僅降低至大約8.5～9.5。在此般的鹼性條件下大部分係已成為次氯酸離子(OCl
-)的狀態，其殺菌效果較低。又，由於次氯酸鈉的pH值較高，會導致強烈地刺激皮膚，因此，無法直接使用於人體或家畜。為了提高殺菌效果，需要將pH調整至酸性側，且使得其改變成次氯酸(HClO)的狀態(在此情況下，即使是溶解次氯酸鹽後所得到的，仍然稱為次氯酸水(或水溶液))。據說，次氯酸的殺菌效果是次氯酸離子的大約80倍。
以作為次氯酸(HClO)的存在形態為主的這點來看，pH為大約3.5~6.5的次氯酸水便受到矚目，並且使用在作為醫療、牙科、農業、食品加工等各領域中的殺菌劑。然後，近年來，開始使用於在看護設施、教育設施、商業設施等的公共設施，或一般家庭中的殺菌用途，其消費量在逐年增加。
作為製造此般弱酸性的次氯酸水方法之一，提供了一種藉由使得次氯酸鹽的水溶液通過充填有弱酸性離子交換樹脂的容器(管柱)，來製造弱酸性次氯酸水溶液的方法以及裝置(參見，例如專利文獻1)。
話說，離子交換管柱係使用於水等的精製，或如上述般pH調整等的各種領域。在此，1個離子交換管柱當然無法無限地進行離子交換，已完成一定程度離子交換(已達穿透交換容量)的離子交換樹脂需要更換成全新者，而已使用者則需要進行銷毀或再生。弱酸性離子交換樹脂的再生通常係使用讓酸水溶液流動的方法，由其再生效率來看，鹽酸等的強酸水溶液則被廣泛地應用。
該離子交換樹脂的再生係不僅有從裝置取下整個管柱而在別的場所讓強酸水溶液流通之方法，還存在有先使得裝置具備複數離子交換管柱，在1個管柱中實施離子交換處理，同時在別的離子交換管柱中則進行離子交換樹脂的再生之方法。
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2011/136091號。
[非專利文獻]
[非專利文獻1]清水博 著，「離子交換樹脂 應用I 概說(其二)」，電氣化學會發行，電氣化學以及工業物理化學，第33卷第3號，西元1965年，p243-246
上述先使得1個裝置具備複數離子交換管柱，在某個管柱中實施離子交換處理，同時在其他管柱中則進行再生之方法因沒有管柱的取下或移送之麻煩這點而有優良生產效率。
然而，當使次氯酸鈉水溶液有強酸性時，會產生分子態氯(Cl
2)。因此，在使用1個裝置來同時處理大量的次氯酸鈉與強酸，會存在著風險。
於是，本發明之目的在於提供一種使得次氯酸鈉水溶液與強酸水溶液混合之虞較小，且盡可能減少構成構件(=製造成本較小)的製造裝置。
作為解決上述課題，提供以下的製造裝置。
亦即，本發明係一種酸性次氯酸水製造裝置，其具備：
次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)；
強酸水溶液儲存槽(B)；
複數(n根)的離子交換管柱(C
１～C
n)，係已充填弱酸性陽離子交換樹脂；
回收液儲存槽(D)，係儲存已離子交換處理的藥液；
藥液供給配管(E
A- １～E
A-n)，係將藥液從該次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)供給至各離子交換管柱(C
１～C
n)；
酸供給配管(E
B- １～E
B-n)，係將強酸水溶液從該強酸水溶液儲存槽(B)供給至各離子交換管柱(C
１～C
n)；以及
水供給配管(E
F- １～E
F-n)，係將水從水供應源(F)供給至各離子交換管柱(C
１～C
n)；
該藥液供給配管(E
A- １～E
A-n)、該酸供給配管(E
B- １～E
B-n)以及該水供給配管(E
F- １～E
F-n)會在中途匯流而成為以各1根來兼用該藥液供給配管、該酸供給配管以及該水供給配管的n根的供給配管(E
１～E
n)，該等供給配管係分別連接該各離子交換管柱(C
１～C
n)的供給口；
且該匯流之順序係使該藥液供給配管(E
A- １～EA
-n)或該酸供給配管(E
B- １～E
B-n)的任一者與該水供給配管(E
F- １～E
F-n)匯流，而在較其匯流部下游再使剩下的該酸供給配管(E
B- １～E
B-n)或該藥液供給配管(E
A- １～E
A-n)匯流；
進一步地，具備連接該各離子交換管柱(C
１～C
n)的排出口之各1根的配管(G／H
１～G／H
n)，其各配管係分岔為用於移送已離子交換處理的藥液至該回收液儲存槽(D)之已處理藥液移送配管(G
１～G
n)，與用於移送被廢棄處理的液體的廢液配管(H
１～H
n)；
該分岔後的各已處理藥液移送配管(G
１～G
n)會匯流成1根已處理藥液移送配管(G)，且該匯流後的已處理藥液移送配管(G)會進一步匯流有供給來自水供應源(F)的水之水供給配管(I)。
使用本發明的製造裝置就不需要龐大的裝置製造成本，且可大幅降低不小心使得氯發生之風險，同時可有效率地製造良好產率的酸性次氯酸水。
本發明係關於一種藉由所謂離子交換法來從次氯酸鈉水溶液製造酸性次氯酸水的裝置。因此，本發明的製造裝置係具有用於儲存將成為其原料的次氯酸鈉水溶液之次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)、充填有用於將鈉離子交換為氫離子的弱酸性陽離子交換樹脂的離子交換管柱(C)。
作為將處理之次氯酸鈉水溶液無特別限制而可使用周知者，由於是面向各種用途而在出售，因此，使用這些即可，但是在考慮到製造效率的情況下，較佳為濃度較高者，具體而言，有效氯濃度較佳為0.5質量%以上者，有效氯濃度較佳為0.8質量%以上者，有效氯濃度較佳為1.0質量%以上者。又，雖然根據所製造的酸性次氯酸水之用途而有所差異，但較佳為氯化鈉的含量較少者，氯化鈉濃度較佳是有效氯濃度[質量%]之1/3以下者(一般稱為低食鹽次氯酸鈉)，更佳為1/6以下者(一般稱為自來水用特級次氯酸鈉)。
被充填於離子交換管柱的弱酸性陽離子交換樹脂亦無特別限制而可使用周知者，但是較佳為作為離子交換基而具有羧基者。再者，作為該弱酸性陽離子交換樹脂，可為孔型、凝膠型、巨孔型等任何一種類型。作為陽離子交換樹脂而使用弱酸性陽離子交換樹脂，是為了讓透過處理(流通液)所獲得的酸性次氯酸水之pH不會過低。
然後，本發明的製造裝置為了不會有伴隨著從離子交換管柱之裝置拆取等的情事而以1個裝置來進行離子交換反應以及離子交換樹脂的再生，係具有複數(n根)的離子交換管柱。在此，n為2以上的整數。
以下，參照圖式並就離子交換管柱(C)的數量為2根的情況，進一步詳細地說明本發明的製造裝置。另外，離子交換管柱(C)的數量為3根的情況，亦僅為因應分岔或匯流的數量而增加，基本的配管等之結構或使用方法則是同樣的。
在圖1中，設有為了從次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)移送次氯酸鈉水溶液(薬液)至2根離子交換管柱(C
1以及C
2)之藥液供給配管(E
A)。該配管可為從一開始便完全獨立的2根系統，如圖1所示的態樣般，較佳為使得從次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)延伸的1根藥液供給配管在中途分岔為2根藥液供給配管(E
A-1、E
A-2)，而該等再連接於各第一離子交換管柱(C
1)以及第二離子交換管柱(C
2)的態樣。圖示的態樣中，藥液供給配管等之供給系配管係設有升壓用的幫浦，如此般藉由使得1根配管在中途分岔，則只要在該分岔之前設置1個幫浦即可，可實現裝置成本的減少。又，圖1的態樣中，各個開關閥(V
A-1、V
A-2)設置在較該分岔部分更下游，並且能夠進行對各離子交換管柱的藥液供給之控制。
又，該配管在朝向管柱的連接部之前係設有另1個開關閥(V
C-1)。此開關閥(V
C-1)係具有與設置在管柱的液位計(K
1)連動，而使得管柱液面高度為恆定的方式來加以控制之功用(開閉控制或開度控制)。由於弱酸性陽離子交換樹脂係以根據酸型或鹽型而使得其體積大大地改變者居多，因此，在體積膨脹時亦會控制使得所充填的陽離子交換樹脂的整體量在較液面更下方。
以下，首先就在第一離子交換管柱(C
1)進行離子交換處理的情況進行說明。在第一離子交換管柱(C1)進行離子交換處理時，會打開該開關閥(V
A-1)，並關閉好開關閥(V
A-2)，該已分岔的配管中僅有連接至第一離子交換管柱(C
1)側的藥液供給配管(E
A-1)會讓藥液通過。可適當地決定藥液供給量，例如使得空間速度SV[1/h]為大約0.1~20，較佳為大約3~15的量。另外，空間速度SV係在弱酸性陽離子交換樹脂的充填層體積為V[L]，處理液的通過速度為[L/h]時，作為SV＝R/V來被加以算出。
當藥液被供給至離子交換管柱(C
1)時，會藉由充填於此處的弱酸性陽離子交換樹脂來將次氯酸鈉水溶液中鈉離子之一部分交換為氫離子，而使通過後(離子交換處理後)的藥液的液性會變換為酸性，亦即為酸性次氯酸水。
在上述離子交換管柱(C
1)處理後的藥液(酸性次氯酸水)會從該離子交換管柱(C
1)的排出口通過配管而移動至回收液儲存槽(D)。在本發明的製造裝置中，該配管係在離子交換管柱(C
1)的排出口變成與用於流通廢液(後述)的配管共用的配管(G/H
1)，並且在中途分岔為已處理藥液移送配管(G
1)與廢液配管(後述)。藉由上述離子交換處理所獲得的酸性次氯酸水會當然地向已處理藥液移送配管(G
1)側流動。
又，已處理藥液移送配管(G
1)會與來自另邊的離子交換管柱(C
2)之已處理藥液移送配管(G
2)匯流，並且會在變成1根已處理藥液移送配管(G)之後再連接至回收液儲存槽(D)。
又，圖示的態樣中，係將定量幫浦設置於該共用配管(G/H
1)，並且進行管柱內流動的液量之控制。
在此，當考慮到離子交換處理的效率時，通過離子交換管柱(C
1)的次氯酸鈉水溶液較佳為濃厚者，但是在儲存(保存)離子交換處理後的液體時，由於保存穩定性會變好，因此，較佳為處理後藥液的濃度較低者。因此，在本發明的製造裝置中，在上述已處理藥液移送配管(G)的途中會匯流供給來自水供應源(F)水之水供給配管(I)。另外，如圖示般，該水供給配管(I)的匯流會在各已處理藥液移送配管(G
1、G
2)匯流而變成1根配管之後才進行，藉此可讓水供給配管(I)為1根者。
作為供給的水，可使用自來水、離子交換水、蒸餾水、超純水等，但是從雜質量與經濟性的平衡觀點來看，較佳為使用離子交換水、若更重視保存穩定性，則較佳為使用超純水。
因此，作為水供應源(F)係採用因應此處所供給的水之種類者即可，例如為離子交換水的情況，可使用離子交換水製造裝置，或者預先儲存該裝置所製造的離子交換水之離子交換水儲存槽。同樣地，在超純水的情況，可採用超純水製造裝置或超純水儲存槽。本發明的製造裝置可作為1個構成構件而具備水供應源(F)，亦可連接至作為製造裝置外部的構成構件所設置的水供應源(F)。
又，稀釋倍率可適當地決定，大概有效氯濃度為0.03～0.5質量%即可。另外在此，次氯酸鈉或酸性次氯酸的有效氯濃度係意味著將次氯酸的氧化力換算為相當的氯之濃度，並且係以與含有之次氯酸等莫耳量之氯分子的質量濃度來表示。本發明中，該有效氯濃度係指以碘滴定法來測量的數值。
伴隨著上述次氯酸鈉水溶液的通過(離子交換處理)，離子交換管柱(C
1)內的弱酸性陽離子交換樹脂會逐步地增加鹽型之比例。因此，來自管柱的排除液之pH會上升。然後，當從管柱所排出的被處理液之pH超過既定值(已到達穿透點)時，會停止次氯酸鈉水溶液的通過。該pH可藉由將pH計(J
1)設置於管柱出口附近而容易地掌握。因應製造標的之酸性次氯酸水的目標pH範圍而適當地設定何處為穿透點即可，大概可選擇pH6.5以下的任意pH，較佳為pH3.5以下。
到達穿透點時的流通液之停止除了停止供液幫浦(定量幫浦)之外，係藉由閉塞該開關閥(V
A-1)來進行。
由於本發明的製造裝置具備複數離子交換管柱，因此，在第一離子交換管柱(C
1)的處理到達極限之後，藉由將藥液的流路切換為第二離子交換管柱(C
2)側，仍可在時間上連續地進行酸性次氯酸水的製造。亦即，關閉上述開關閥(V
A-1)之後，只要以使得次氯酸鈉水溶液朝藥液供給配管(E
A-2)側流動的方式來打開開關閥(V
A-2)即可。藉此，便可在離子交換管柱(C
2)同樣地繼續離子交換處理。
另一方面，已到達穿透點(已到達穿透交換容量)的弱酸性陽離子交換樹脂可藉由將鹽酸等的強酸水溶液通過，來將變成鹽型的陽離子交換基回復回酸型而再生。在本發明的製造裝置中，不需要藉由管柱的交換來進行該強酸水溶液的通過，而是以配管(流路)的切換來加以進行。
亦即，本發明的製造裝置係具備將強酸水溶液從強酸水溶液儲存槽(B)供給至各離子交換管柱(C
1、C
2)之酸供給配管(E
B-1、E
B-2)。另外，此酸供給配管可為從一開始便完全獨立的2根系統，但是較佳為如圖1所示的態樣般，將從強酸水溶液儲存槽(B)延伸的1根配管在途中分岔，再連接至各個離子交換管柱的態樣。
話說，僅停止次氯酸鈉水溶液通過之離子交換管柱(C
1)內會存在有該次氯酸鈉水溶液的殘液。當將用於上述再生的強酸水溶液流動於此處時，系統內會變成較強的酸性而增加氯氣發生的風險。
於是，本發明的製造裝置係具備將水從水供應源(F)提供至離子交換管柱(C
1)的水供給配管(E
F-1)，以水洗離子交換管柱(C
1)的內部。另外，在圖示的態樣中，該水供給配管係以1根配管(E
F)在中途分岔，且各個配管(E
F-1、E
F-2)會朝向各管柱的方式來構成。
該水供給配管(E
F- １)會在中途與該藥液供給配管(E
A- １)以及該酸供給配管(E
B- １)匯流而成為以各1根來兼用該藥液供給配管、該酸供給配管以及該水供給配管之配管(E
１)，並使其朝離子交換管柱(C
１)的供給口連接。
對應於將在前述管柱排出口側的配管成為1根，藉由將液體流動至離子交換管柱的路徑，以及所排出的路徑為各1處(1根配管)，便能夠簡化裝置結構，並使得流動於管柱內的液體之流路總是恆定。又，如圖示般，藉由將用於液面控制的開關閥(V
C-1)設於較該些所有配管匯流的部分之更下游，便不需要個別設於各個配管，此亦可實現裝置結構的簡化。
然後，在本發明的製造裝置中，上述匯流之順序係使藥液供給配管(E
A- １)或酸供給配管(E
B- １)的任一者與水供給配管(E
F- １)匯流，而在較其匯流部更下游處再使剩下的酸供給配管(E
B- １)或藥液供給配管(E
A- １)匯流。
藉由將各供給配管的匯流順序為上述順序，當為了離子交換管柱(C
1)的水洗而流動水時，可同時水洗較水供給配管(E
F-1)之匯流部更下游的配管內，從而可確實地降低氯氣發生的風險。亦即，在使藥液供給配管(E
A- １)與酸供給配管(E
B- １)先匯流時，在較水供給配管(E
F-1)匯流部更上游處即使在進行水洗之後，配管內仍然可能會殘存有次氯酸鈉水溶液(或強酸水溶液)，因此，即便配管內在水洗之後，當通過強酸水溶液(或次氯酸鈉水溶液)時仍然會有氯氣發生的風險，但是，藉由將匯流為上述順序便可防止此般狀態之發生。
換言之，上述般的本發明製造裝置中之供給配管結構係盡可能簡單地省略裝置結構，且能夠最大限度地降低氯氣發生的風險。
由於上述水洗時從管柱排出口出來的液體會變成廢液，因此，便不需要朝回收液儲存槽(D)流動而是朝廢液配管(H)流動。再者，從安全性的觀點來看，較佳為廢液能夠分別流動成次氯酸系廢液以及酸系廢液的配管結構，以分別廢棄次氯酸系廢液(上述管柱再生處理前的水洗時之廢液)以及酸系廢液(後述再生處理時以及後續的水洗時之廢液)。
連接至離子交換管柱(C
1)的排出口之配管(G/H
1)係分岔成由酸系廢液配管(H
B-1)與次亞系廢液配管(H
A-1)的2個系統所組成的廢液配管(H
1)以及已處理藥液移送配管(G
1)。在圖1顯示的態樣中，首先是從連接該各離子交換管柱(C
１)的排出口的各1根之配管(G/H
１)分岔出該酸系廢液配管(H
B- １)，接著，在較該分岔部更下游處分岔成已處理藥液移送配管(G
１)與次亞系廢液配管(H
A- １)。藉由以該順序分岔，便可降低流路切換時在配管內混合有次氯酸系的液體與酸系的液體的風險，從安全性的觀點來看為優選的。又，該等分岔後的配管分別設有開關閥，以控制液體流入至該配管。
另外，該等酸系廢液配管(H
B-1)以及次亞系廢液配管(H
A-1)亦是在之前便會與來自第二離子交換管柱(C
2)的廢液配管(H
B-2、H
A-2)分別匯流成各1根的酸系廢液配管(H
B)、以及次亞系廢液配管(H
A)。
又，為了防止該等次氯酸鈉水溶液與強酸性水溶液同時地被供給至相同管柱或配管，或者即使被供給的情況仍可立刻停止，較佳為具備當感應到此般狀態時便會強制性地開閉各開關閥之安全機構(未圖示)。
進一步地，考慮到萬一不小心發生氯氣的情況，較佳為具備連接至除害裝置的系統內壓力之調整機構(此亦未圖示)。
就具有此般結構的本發明製造裝置中之弱酸性陽離子交換樹脂的再生順序進行簡單說明。首先，在朝管柱的供給側中，會如上所述在關閉藥液供給配管(E
A-1)的開關閥(V
A-1)之後，打開水供給配管(E
F-1)的開關閥(V
F-1)而流動水，來水洗較匯流部更下游的供給配管內以及離子交換管柱(C
1)內。此時，在排除側會事先關閉酸系廢液配管(H
B-1)以及已處理藥液移送配管(G
1)的開關閥，並且使得從管柱排出口流出的液體朝向次亞系廢液配管(H
A-1)。
完成水洗之後，便關閉水供給配管(E
F-1)的開關閥(V
F-1)，並打開酸供給配管(E
B-1)的開關閥(V
B-1)而將強酸水溶液流動至離子交換管柱(C
1)來進行弱酸性陽離子交換樹脂的再生。此情況的排除液係作為酸系廢液而流動至酸系廢液配管(H
B-1)側。亦即，打開酸系廢液配管的開關閥，並且關閉已處理藥液移送配管(G
1)的開關閥以及次亞系廢液配管(H
A-1)的開關閥。
在此所使用的強酸水溶液係只要能夠將弱酸性陽離子交換樹脂再生(恢復成酸型)即可，只要從周知者適當地選擇使用即可，但通常是使用將鹽酸等無機強酸以水稀釋至大約1.0mol/L者。
完成再生後的離子交換管柱(C
1)內會存在有使用後的強酸水溶液之殘液。於是，在進行次氯酸鈉水溶液的通過之前，會再度通過該水供給配管(E
F-1)來流動水，以進行內部的水洗。此水洗時的廢液亦作為酸系廢液而朝該酸系廢液配管(H
B-1)流動。
另外，上述水洗或再生的完成時間點係藉由例如以該pH計(J
1)監測從離子交換管柱(C
1)所排出之液的pH等，而可容易地掌握。
又，藉由設定定量幫浦於分岔之前的共用配管(G/H
1)，在離子交換處理至再生之任何階段均可以1個幫浦來進行液量的控制。
已進行為了再生的操作之離子交換管柱(C
1)係能夠再度使用於酸性次氯酸水的製造，並且在該第二離子交換管柱(C
2)到達穿透點之後，再度進行各開關閥的開閉而切換流路，以再度通過使次氯酸鈉水溶液流通於此第一離子交換管柱(C
1)而進行離子交換處理即可。然後，第二離子交換管柱(C
2)側可藉由與如上述相同的方式，進行弱酸性陽離子交換樹脂的再生。
另外，即使在將次氯酸鈉水溶液通過於離子交換管柱的期間，仍可能會有例如從管柱所排出的液體之pH超出所欲範圍的情況等而作為製品回收並不理想的情況。此般液體只要作為廢液朝該次亞系廢液配管(H
A)流動即可。例如，次氯酸鈉水溶液的開始通過之後馬上存在有pH非常低的情況，將此般液體廢棄亦是選項之一。
又，來自次亞系廢液配管(H
A)、酸系廢液配管(H
B)的各廢液係可先將該等配管直接連接至廢液處理設備而在該處處理，或者亦可暫時儲存於化學罐等，再將化學罐等搬送至具有廢液處理設備的設施。廢液處理方法係只要適當地選擇周知方法來進行即可。
進一步地，在圖示的態樣中，用於水洗各離子交換管柱的水之供給源與用於稀釋酸性次氯酸水的水之供給源係相同的，但亦可因應需要而準備不同供給源。例如，可構成為在水洗上使用離子交換水，在稀釋上使用超純水等的方法。
由於本發明的製造裝置會如上述般通過腐蝕性較高的次氯酸系之水溶液或者強酸水溶液，因此，各儲存槽、配管、開關閥、管柱、其他構件的接觸面(内面)較佳為樹脂製，更較佳為氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、AS樹脂、ABS樹脂、PFA、PTFE等的對次氯酸耐久性較高的材料。當然，為了提高強度，可具有FRP或金屬所致的外裝。尤其是配管即便為樹脂製亦可獲得充分的強度，但是各儲存槽或管柱為了獲得強度，較佳為在以FRP或金屬、強化玻璃等的結構材料所形成者之內面進行樹脂塗覆者。
又，本發明製造裝置所製造的對象之酸性次氯酸水係未混合金屬(的離子)而保存穩定性較好。從這點來看，製造裝置的內面較佳亦為樹脂製。另外，一般使用情況，該水供給配管(E
F-1、E
F-2)之中較開關閥(V
F-1、V
F-2)更上游部係不會接觸到次氯酸鈉或強酸水溶液，但從防止上述金屬的混合的觀點來看，此內面較佳亦為樹脂製。
(彙整)
根據上述說明便可清楚般，本發明的態樣1相關的酸性次氯酸水製造裝置，其具備：
次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)；
強酸水溶液儲存槽(B)；
複數(n根)的離子交換管柱(C
１～C
n)，係已充填弱酸性陽離子交換樹脂；
回收液儲存槽(D)，係儲存已離子交換處理的藥液；藥液供給配管(E
A- １～E
A-n)，係將藥液從該次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)供給至各離子交換管柱(C
１～C
n)；
酸供給配管(E
B- １～E
B-n)，係將強酸水溶液從該強酸水溶液儲存槽(B)供給至各離子交換管柱(C
１～C
n)；以及
水供給配管(E
F- １～E
F-n)，係將水從水供應源(F)供給至各離子交換管柱(C
１～C
n)；該藥液供給配管(E
A- １～E
A-n)、該酸供給配管(E
B- １～E
B-n)以及該水供給配管(E
F- １～E
F-n)會在中途匯流而成為以各1根來兼用該藥液供給配管、該酸供給配管以及該水供給配管的n根的供給配管(E
１～E
n)，該等供給配管係分別連接該各離子交換管柱(C
１～C
n)的供給口；
且該匯流之順序係使該藥液供給配管(E
A- １～EA
-n)或該酸供給配管(E
B- １～E
B-n)的任一者與該水供給配管(E
F- １～E
F-n)匯流，而在較其匯流部下游再使剩下的該酸供給配管(E
B- １～E
B-n)或該藥液供給配管(E
A- １～E
A-n)匯流；
進一步地，具備連接該各離子交換管柱(C
１～C
n)的排出口之各1根的配管(G／H
１～G／H
n)，其各配管係分岔為用於移送已離子交換處理的藥液至該回收液儲存槽(D)之已處理藥液移送配管(G
１～G
n)，與用於移送被廢棄處理的液體的廢液配管(H
１～H
n)；
該分岔後的各已處理藥液移送配管(G
１～G
n)會匯流成1根已處理藥液移送配管(G)，且該匯流後的已處理藥液移送配管(G)會進一步匯流有供給來自水供應源(F)的水之水供給配管(I)。
本發明的態樣2相關的酸性次氯酸水製造裝置係在上述態樣1中，該廢液配管(H
１～H
n)係由用於移送酸系廢液的酸系廢液配管(H
B- １～H
B-n)，以及用於移送次氯酸系的廢液之次亞系廢液配管(H
A- １～H
A-n)的兩個系統所組成。
本發明的態樣3相關的酸性次氯酸水製造裝置係在上述態樣2中，各配管會以下述順序分岔：從連接該各離子交換管柱(C
１～C
n)的排出口的各1根之配管(G/H
１~G/H
n)，首先，使該酸系廢液配管(H
B- １～H
B-n)分岔，接著，在較該分岔部下游分岔成該已處理藥液移送配管(G
１～G
n)與該次亞系廢液配管(H
A- １～H
A-n)。
本發明的態樣4相關的酸性次氯酸水製造裝置係在上述態樣2或3中，該分岔後的該各酸系廢液配管(H
B- １～H
B-n)，以及該各次亞系廢液配管(H
A- １～H
A-n)會分別匯流成各1根的該酸系廢液配管(H
B)、以及該次亞系廢液配管(H
A)。
本發明的態樣5相關的酸性次氯酸水製造裝置係在上述態樣1至4的任一態樣中，該水供應源(F)係離子交換水儲存槽、離子交換水製造裝置、超純水儲存槽或超純水製造裝置。
本發明的態樣6相關的酸性次氯酸水的製造方法係使用如上述態樣1至5的任一態樣相關的酸性次氯酸水製造裝置。
(A):次氯酸鈉水溶液儲存槽
(B):強酸水溶液儲存槽
(C
１、C
２):離子交換管柱
(D):回收液儲存槽
(E
A、E
A- １、E
A- ２):藥液供給配管
(E
B、E
B- １、E
B- ２):酸供給配管
(E
F、E
F- １、E
F- ２):水給配管
(F):水供應源
(G／H
１、G／H ２):已處理藥液移送配管兼廢液配管
(G、G
１、G
２):已處理藥液移送配管
(H
B、H
B- １、H
B- ２):酸系廢液配管
(H
A、H
A- １、H
A- ２):次亞系廢液配管
(J
１、J
２):pH計
(K
１、K
２):液位計
(V
A- １、V
A- ２、V
B- １、V
B- ２、V
C- １、V
C- ２、V
F- １、V
F- ２):開關閥
圖1為顯示離子交換管柱是2根之情況下，本發明製造裝置的一實施態樣之概略圖。
A:次氯酸鈉水溶液儲存槽
B:強酸水溶液儲存槽
C1:離子交換管柱
C2:離子交換管柱
D:回收液儲存槽
E1:供給配管
EF-1:供給配管
EF-2:供給配管
EA-1:藥液供給配管
EA-2:藥液供給配管
EB-1:酸供給配管
EB-2:酸供給配管
E1:配管
E2:供給配管
F:水供應源
G:已處理藥液移送配管
G1:已處理藥液移送配管
G2:已處理藥液移送配管
G/H1:共用配管
G/H2:共用配管
HA:次亞系廢液配管
HA-1:次亞系廢液配管
HA-2:次亞系廢液配管
HB:酸系廢液配管
HB-1:酸系廢液配管
HB-2:酸系廢液配管
I:水供給配管
J1:pH計
J2:pH計
K1:液位計
K2:液位計
VB-1:開關閥
VB-2:開關閥
VC-1:開關閥
VC-2:開關閥
VF-1:開關閥
VF-2:開關閥
VA-1:開關閥
VA-2:開關閥
Claims (6)
- 一種酸性次氯酸水製造裝置，其具備： 次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)； 強酸水溶液儲存槽(B)； 複數(n根)的離子交換管柱(C １～C n)，係已充填弱酸性陽離子交換樹脂； 回收液儲存槽(D)，係儲存已離子交換處理的藥液； 藥液供給配管(E A- １～E A-n)，係將藥液從該次氯酸鈉水溶液儲存槽(A)供給至各離子交換管柱(C １～C n)； 酸供給配管(E B- １～E B-n)，係將強酸水溶液從該強酸水溶液儲存槽(B)供給至各離子交換管柱(C １～C n)；以及 水供給配管(E F- １～E F-n)，係將水從水供應源(F)供給至各離子交換管柱(C １～C n)； 該藥液供給配管(E A- １～E A-n)、該酸供給配管(E B- １～E B-n)以及該水供給配管(E F- １～E F-n)會在中途匯流而成為以各1根來兼用該藥液供給配管、該酸供給配管以及該水供給配管的n根的供給配管(E １～E n)，該等供給配管係分別連接該各離子交換管柱(C １～C n)的供給口； 且該匯流之順序係使該藥液供給配管(E A- １～EA -n)或該酸供給配管(E B- １～E B-n)的任一者與該水供給配管(E F- １～E F-n)匯流，而在較其匯流部下游再使剩下的該酸供給配管(E B- １～E B-n)或該藥液供給配管(E A- １～E A-n)匯流； 進一步地，具備連接該各離子交換管柱(C １～C n)的排出口之各1根的配管(G／H １～G／H n)，其各配管係分岔為用於移送已離子交換處理的藥液至該回收液儲存槽(D)之已處理藥液移送配管(G １～G n)，與用於移送被廢棄處理的液體的廢液配管(H １～H n)； 該分岔後的各已處理藥液移送配管(G １～G n)會匯流成1根已處理藥液移送配管(G)，且該匯流後的已處理藥液移送配管(G)會進一步匯流有供給來自水供應源(F)的水之水供給配管(I)。
- 如請求項1所述的酸性次氯酸水製造裝置，其中該廢液配管(H １～H n)係由用於移送酸系廢液的酸系廢液配管(H B- １～H B-n)，以及用於移送次氯酸系的廢液之次亞系廢液配管(H A- １～H A-n)的兩個系統所組成。
- 如請求項2所述的酸性次氯酸水製造裝置，其中各配管會以下述順序分岔：從連接該各離子交換管柱(C １～C n)的排出口的各1根之配管(G/H １~G/H n)，首先，使該酸系廢液配管(H B- １～H B-n)分岔，接著，在較該分岔部下游分岔成該已處理藥液移送配管(G １～G n)與該次亞系廢液配管(H A- １～H A-n)。
- 如請求項2或3所述的酸性次氯酸水製造裝置，其中該分岔後的該各酸系廢液配管(H B- １～H B-n)，以及該各次亞系廢液配管(H A- １～H A-n)會分別匯流成各1根的該酸系廢液配管(H B)、以及該次亞系廢液配管(H A)。
- 如請求項1至3的任一項所述之酸性次氯酸水製造裝置，其中該水供應源(F)係離子交換水儲存槽、離子交換水製造裝置、超純水儲存槽或超純水製造裝置。
- 一種酸性次氯酸水的製造方法，係使用如請求項1至3的任一項所述之酸性次氯酸水製造裝置。
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