WO2016039190A1 - 電解式二酸化塩素ガス製造装置 - Google Patents

電解式二酸化塩素ガス製造装置 Download PDF

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WO2016039190A1
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chamber
chlorine dioxide
dioxide gas
bubbling
liquid level
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PCT/JP2015/074567
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一喜 松原
裕弘 滝川
和彦 田口
茂雄 麻田
浩一 田浦
弘一 中原
大輔 加藤
Original Assignee
大幸薬品株式会社
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    • C01B11/02—Oxides of chlorine
    • C01B11/022—Chlorine dioxide (ClO2)

Definitions

  • the present invention relates to an electrolytic chlorine dioxide gas production apparatus.
  • Chlorine dioxide gas is a safe gas for animal living bodies at low concentrations (for example, 0.1 ppm or less), but even at such low concentrations, inactivation action against microorganisms such as bacteria, fungi, and viruses, It is known to have a deodorizing action and the like.
  • Patent Document 1 A method for producing chlorine dioxide by electrolyzing an electrolyte containing chlorite is known (Patent Document 1).
  • electrolysis is not performed. If it is continued, the pH of the electrolyte will gradually increase, so the electrolysis efficiency (chlorine dioxide generation efficiency) will decrease. If an acid is added to lower the pH, the storage stability of the electrolyte will be lost. As a result, the electrolyte solution deteriorates with time.
  • Patent Document 2 a method of generating chlorine dioxide gas by performing electrolysis while maintaining the pH of the electrolytic solution during electrolysis at 4 to 8 has been proposed (Patent Document 2).
  • the generation method of chlorine dioxide gas described in Patent Document 2 can generate chlorine dioxide gas with high efficiency over a long period of time as compared with the conventional generation method of chlorine dioxide gas.
  • the present inventors have stated that the chlorine dioxide gas generation method described above is used because chlorine dioxide gas is a gas that is safe for the animal body at low concentrations, but can be harmful to the animal body at high concentrations.
  • a chlorine dioxide gas production device capable of accurately controlling the amount of chlorine dioxide generated was necessary.
  • the present invention is a chlorine dioxide gas production apparatus, the apparatus comprises an electrolysis chamber, a liquid level measurement chamber, and a bubbling gas supply device, the electrolysis chamber and the liquid level measurement chamber, Electrolytic solution and gas are respectively included.
  • the electrolytic solution includes a chlorite aqueous solution, and the electrolytic chamber and the liquid level measuring chamber have substantially the same height as the electrolytic solution contained in each chamber.
  • the electrolytic chamber includes a cathode and an anode.
  • the cathode and the anode are fixed to a spacer, and the electrolysis chamber has a bubbling gas for supplying gas from outside the electrolysis chamber to the electrolytic solution in the electrolysis chamber by bubbling.
  • a supply unit is provided in the electrolytic solution, wherein the bubbling gas supply unit is connected to the bubbling gas supply device disposed outside the electrolytic chamber through a pipe, and the liquid level measuring chamber is There is provided a chlorine dioxide gas production apparatus, characterized by comprising means for measuring a liquid level.
  • the “bubbling gas supply unit” in this specification is also a part that discharges the gas supplied from the bubbling gas supply device, it may be referred to as a “bubbling gas discharge unit” from such a viewpoint.
  • the bubbling gas supply unit is disposed below the spacer, and the spacer hinders the bubbled gas from approaching the cathode and the anode in the lower part. It is comprised by these.
  • the spacer maintains a predetermined distance between the cathode and the anode.
  • the predetermined interval is 1 mm to 50 mm.
  • the means for measuring the liquid level includes at least two electrodes having different lengths from each other, and measuring each of the electrodes by measuring a current between the different electrodes. It is characterized by including the apparatus for confirming whether it is exposed with respect to the liquid level.
  • the manufacturing apparatus further comprises an electrolyte supply tank,
  • the electrolytic chamber is connected to the electrolytic solution supply tank through an electrolytic solution supply pipe.
  • the manufacturing apparatus further comprises an electrolyte discharge tank, The electrolytic chamber and / or the liquid level measuring chamber is connected to the electrolytic solution discharge tank through an electrolytic solution discharge pipe below the liquid level.
  • the manufacturing apparatus further includes a chlorine dioxide gas blower fan, and the electrolysis chamber and / or the liquid level measurement chamber pass through the chlorine dioxide gas discharge pipe above the liquid level. It is connected to a chlorine dioxide gas blower fan.
  • a chlorine dioxide gas production apparatus comprising an electrolysis chamber, a liquid level measurement chamber, a bubbling chamber, and a bubbling gas supply device, wherein the electrolysis chamber, the liquid
  • Each of the surface level measurement chamber and the bubbling chamber contains an electrolytic solution and a gas (a gas above the electrolytic solution), where the electrolytic solution contains a chlorite aqueous solution
  • the liquid level measuring chamber and the bubbling chamber are directly or indirectly connected to each other through gas piping above the respective liquid levels so that the height of the electrolyte contained in each chamber is substantially equal.
  • the electrolysis chamber comprising a cathode and an anode, wherein the cathode and The pole is fixed to a spacer, and the bubbling chamber is provided with a bubbling gas supply unit in the electrolytic solution for supplying gas from outside the bubbling chamber to the electrolytic solution in the bubbling chamber.
  • the bubbling gas supply section is connected to the bubbling gas supply device disposed outside the bubbling chamber through a pipe, and the liquid level measuring chamber is a means for measuring the liquid level.
  • the apparatus for producing chlorine dioxide gas is provided.
  • the manufacturing apparatus further includes an electrolytic solution supply tank, and the electrolytic chamber is connected to the electrolytic solution supply tank through an electrolytic solution supply pipe.
  • the manufacturing apparatus further includes an electrolytic solution discharge tank, and at least one of the electrolytic chamber, the liquid level measuring chamber, and the bubbling chamber is below the liquid level. And the electrolyte solution discharge tank is connected to the electrolyte solution discharge tank.
  • the manufacturing apparatus further includes a chlorine dioxide gas blower fan, and at least one of the electrolytic chamber liquid level measuring chamber and the bubbling chamber is above the liquid level.
  • the chlorine dioxide gas blower fan is connected to the chlorine dioxide gas blower fan.
  • the electrolytic chamber further includes a bubbling gas supply unit in the electrolytic solution for supplying gas from outside the electrolytic chamber to the electrolytic solution in the electrolytic chamber by bubbling.
  • the bubbling gas supply unit is connected to the bubbling gas supply device disposed outside the electrolysis chamber through a pipe.
  • the bubbling gas supply unit provided in the electrolysis chamber is disposed below the spacer, and the spacer is provided below the bubbling gas provided in the electrolysis chamber.
  • the gas bubbled from the supply unit is configured to be inhibited from approaching the cathode and the anode.
  • no diaphragm is present between the cathode and the anode.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a chlorine dioxide gas production apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a two-chamber chlorine dioxide gas production apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of a three-chamber chlorine dioxide gas production apparatus, which is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of a three-chamber chlorine dioxide gas production apparatus, which is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a schematic diagram of a spacer in the chlorine dioxide gas production apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a schematic diagram of a spacer in the chlorine dioxide gas production apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a schematic diagram of a spacer in the chlorine dioxide gas production apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention may be an apparatus for producing chlorine dioxide substantially, and is not intended to exclude the production of other substances simultaneously with the production of chlorine dioxide.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention includes an electrolysis chamber, a liquid level measurement chamber, and a bubbling gas supply device, and may further include a bubbling chamber.
  • a chlorine dioxide gas production apparatus that includes two chambers, an electrolysis chamber and a liquid level measurement chamber, and a chlorine dioxide gas production apparatus that includes three chambers: an electrolysis chamber, a liquid level measurement chamber, and a bubbling chamber. It's okay.
  • at least one of an electrolytic chamber, a liquid level measuring chamber, a bubbling chamber, and / or a chamber used for other purposes may be further added to form four or more chambers.
  • Each chamber contains electrolyte and gas (gas above the electrolyte), and above each liquid level so that the height of the electrolyte contained in each chamber is substantially equal. They are connected to each other through the gas pipes and to each other through the electrolyte pipes below the respective liquid surfaces.
  • the mode of connection of each chamber is not limited, and the height of the electrolyte contained in each chamber Are directly or indirectly connected to each other through a gas pipe above each liquid level and directly or indirectly to each other through an electrolyte pipe below each liquid level As long as it is connected to
  • the kind of gas (gas) which exists above electrolyte solution in each chamber is not specifically limited, It is preferable that it is a gas (gas) which does not react chemically with chlorine dioxide gas.
  • the electrolysis chamber in the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it can electrolyze a solution containing chlorite, but is preferably a diaphragmless electrolysis chamber having a cathode and an anode.
  • the “electrolytic chamber of non-membrane” refers to a one-pack type electrolytic chamber in which the electrolyte solution on the cathode side and the electrolyte solution on the anode side are not separated by a diaphragm.
  • the cathode material includes titanium, stainless steel, nickel, nickel-chromium alloy, or other valve metal.
  • the anode material is a platinum coating material obtained by electroplating platinum on a noble metal such as platinum, gold, palladium, iridium, rhodium or ruthenium, graphite, graphite felt, multilayer graphite cloth, graphite woven cloth, carbon, or titanium, Examples thereof include electrodes made of a valve metal oxide of titanium, tantalum, niobium, or zirconium, and those coated with an electrode catalyst are preferably used.
  • the electrode area is increased to reduce the current density because chlorine dioxide can be generated efficiently.
  • 1 A / dm 2 or less is preferable, 0.8 A / dm 2 or less is more preferable, and 0.6 A / dm 2 or less is more preferable.
  • the electrolysis current value may be measured using the cathode and anode of the electrolysis chamber.
  • the amount of chlorine dioxide generated during the electrolysis reaction and the electrolysis current value are always in a proportional relationship. That is, the amount of chlorine dioxide generated can be estimated indirectly by monitoring the electrolysis current value in the electrolysis chamber. For example, when the electrolytic current value is reduced, chlorite in the electrolyte is consumed by electrolysis, and the amount of chlorine dioxide generated is reduced by reducing the concentration of chlorite in the electrolyte. Therefore, it is possible to improve the amount of chlorine dioxide generated by supplying a new electrolyte.
  • the electrolyte used in the chlorine dioxide production gas apparatus of the present invention is not limited as long as it contains chlorite, but in particular, one containing chlorite, alkali chloride, and a pH adjusting agent is preferably used. It is done.
  • Examples of the chlorite used in the present invention include alkali metal chlorite and alkaline earth metal chlorite.
  • alkali metal chlorite include sodium chlorite, potassium chlorite, and lithium chlorite.
  • alkaline earth metal chlorite include calcium chlorite, magnesium chlorite, Barium chlorate is mentioned. Of these, sodium chlorite and potassium chlorite are preferable, and sodium chlorite is most preferable from the viewpoint of easy availability.
  • These chlorinated oxygen alkalis may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the ratio of alkali chlorite in the electrolytic solution is preferably 0.1% by weight to 30% by weight.
  • alkali chloride used in the present invention examples include potassium chloride, sodium chloride, lithium chloride, and calcium chloride. These may be used alone or in combination.
  • the proportion of alkali chloride in the electrolytic solution is preferably 1% by weight or more, and more preferably 2% by weight or more (less than solubility). If it is less than 1% by weight, chlorine gas cannot be generated stably, and there is a possibility that the generation of chlorine dioxide will be hindered. Increasing the alkali chloride concentration in the electrolytic solution is preferable from the viewpoint that chlorine dioxide can be efficiently generated. However, if the solubility is exceeded, alkali chloride is precipitated in the electrolytic solution, which has an adverse effect. Therefore, the proportion of alkali chloride in the electrolytic solution is preferably 20% by weight or less.
  • Examples of the pH adjuster used in the present invention include citric acid, fumaric acid, formic acid, lactic acid, phosphoric acid, phosphoric acid dihydrogen alkali salt (sodium salt, potassium salt, etc.), hydrogen phosphate dialkali salt (sodium salt). And potassium salts), tartaric acid and butyric acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the ratio of the pH adjuster in the electrolytic solution can be appropriately adjusted by those skilled in the art depending on the type and solubility of the acid used (acidic substance, described later) or the solubility of the compound purified by electrolysis.
  • the acid to be used (acidic substance, described later) neutralizes the alkali hydroxide generated by electrolysis, calculate the required amount from the obtained chemical formula, and use an amount of acid corresponding to it. it can.
  • the acid is potassium dihydrogen phosphate
  • the acid is citric acid Is 2.0 to 2.2% by weight of citric acid + 6.5 to 7.0% by weight of dipotassium hydrogen phosphate.
  • the electrolyte is kept in a state where the pH of the electrolytic solution is maintained at 4.0 to 9.0, preferably pH 5.0 to 8.5, more preferably pH 5.8 to 8.0.
  • the pH of the electrolytic solution is maintained at 4.0 to 9.0, preferably pH 5.0 to 8.5, more preferably pH 5.8 to 8.0.
  • the electrolyte used in the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention is stored at a pH of 8.0 or more (preferably pH 9.0 or more) before use of the apparatus, and an acidic substance is added immediately before use of the apparatus,
  • the pH of the electrolytic solution is preferably 4.0 to 9.0.
  • Examples of acidic substances used in the present invention include hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, thiosulfuric acid, nitric acid, nitrous acid, iodic acid, phosphoric acid, alkali dihydrogen phosphate (sodium salt, potassium salt, etc.), phosphorous acid ⁇
  • Inorganic acids such as sodium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, chromic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, pyruvic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, gluconic acid, glycolic acid, fumaric acid, malonic acid -Organic acids such as maleic acid, oxalic acid, succinic acid, acrylic acid, crotonic acid, oxalic acid, glutaric acid, etc.
  • an inorganic acid more preferably a phosphate, and most preferably potassium dihydrogen phosphate.
  • These acidic substances may be used alone or in combination of two or more.
  • the acidic substance used in the present invention may be a solid acidic substance or an acidic substance in an aqueous solution state, but from the viewpoint of avoiding undissolved residue in the electrolytic solution, the acidic substance in an aqueous solution state is More preferred.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention includes a liquid level measuring device having means for measuring the liquid level of the electrolytic solution.
  • a liquid level measuring device having means for measuring the liquid level of the electrolytic solution.
  • the “means for measuring the liquid level” in the present invention those known to those skilled in the art can be used.
  • at least two electrodes having different lengths from each other and between the different electrodes It may be a means including a device for confirming whether or not each electrode is exposed to the liquid surface by measuring the current. When an electrode is exposed to the liquid level, no current flows through the electrode, so that it can be understood that the liquid level is lower than the electrode.
  • liquid level detection electrode may be referred to as “liquid level measurement electrode”.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention includes a bubbling gas supply device.
  • the bubbling gas supply device is connected to a bubbling gas supply unit provided in the electrolytic solution through a pipe, and supplies air or an inert gas (for example, nitrogen, argon, etc.) from the bubbling gas supply unit to the electrolytic solution.
  • air or an inert gas for example, nitrogen, argon, etc.
  • Chlorine dioxide produced by electrolysis in the electrolysis chamber immediately dissolves in the electrolytic solution, but can be easily taken out as chlorine dioxide gas by bubbling air or an inert gas into the electrolytic solution.
  • the amount of gas (gas concentration) of chlorine dioxide taken out from the electrolyte as chlorine dioxide gas is adjusted by adjusting the amount of ventilation (flow rate) per unit time of the bubbling gas supplied from the bubbling gas supply device. be able to.
  • the flow rate of the bubbling gas supplied from the bubbling gas supply device is increased, and when the amount of chlorine dioxide gas is to be decreased, the amount is supplied from the bubbling gas supply device. This can be achieved by reducing the flow rate of the bubbling gas produced.
  • the bubbling gas supply device can be arbitrarily selected by those skilled in the art as long as it has a function of supplying air or an inert gas into the electrolytic solution, and may be an air pump, for example.
  • liquid level fluctuation due to bubbling and chattering of the liquid level detection electrode will hinder accurate detection of the liquid level. It is preferable to be provided outside the surface level measurement chamber.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention may include a bubbling chamber for bubbling an electrolytic solution in addition to the electrolytic chamber and the liquid level measuring chamber.
  • the bubbling chamber does not include a cathode and an anode for electrolysis and an electrode for liquid level detection, and a bubbling for supplying gas from outside the bubbling chamber to the electrolyte in the bubbling chamber by bubbling
  • a gas supply unit is provided in the electrolyte solution, and the bubbling gas supply unit is connected to the bubbling gas supply device disposed outside the bubbling chamber through a pipe.
  • the electrolytic chamber In addition to the electrolytic chamber and the liquid level measurement chamber, by providing a bubbling chamber for bubbling the electrolytic solution, in the electrolytic chamber, bubbles are attached to the cathode and / or the anode, and electrolysis is inhibited.
  • the liquid level measurement chamber it is possible to avoid the influence of the liquid level fluctuation of the electrolytic solution that may be caused by bubbling and chattering of the liquid level detection electrode, and to accurately detect the liquid level.
  • the electrolytic solution in the electrolytic chamber may further include a bubbling gas supply unit connected to the bubbling gas supply apparatus. That is, you may provide the bubbling gas supply part connected to the bubbling gas supply apparatus in both a bubbling chamber and an electrolysis chamber.
  • the positional relationship between the chambers can be freely changed by adjusting the lengths of the gas piping and / or the electrolyte piping connecting the chambers. For example, by extending the gas pipe and / or the electrolyte pipe connecting the bubbling chamber and other chambers, liquid level fluctuations and electrode vibrations associated with bubbling in the bubbling chamber may be less likely to be transmitted to other chambers. it can.
  • the cathode and anode in the electrolysis chamber of the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention are fixed by a spacer (sometimes referred to as an electrode fixing jig).
  • the spacer maintains a predetermined distance between the cathode and the anode in order to prevent a short circuit between the cathode and the anode.
  • the “predetermined distance” is, for example, 1 mm to 50 mm, preferably 2 mm to 10 mm. Good.
  • the spacer material can be freely selected by those skilled in the art as long as it is an insulating material that does not corrode by chlorine dioxide. For example, vinyl chloride, fluororesin, acrylic, or the like can be used.
  • the spacer may be formed integrally with the electrolytic cell.
  • the bubbling gas supply unit when the bubbling gas supply unit is provided in the electrolysis chamber, the bubbling gas supply unit is disposed below the spacer, and the spacer is bubbled in the lower part thereof. It is configured to inhibit the gas from approaching the cathode and anode of the electrolysis chamber. By comprising in this way, it can prevent that the bubble of the gas supplied from the bubbling gas supply part adheres to a cathode and an anode, and inhibits electrolysis.
  • the spacer is preferably configured so as not to hinder the flow of the electrolytic solution in the electrolytic chamber. For example, with respect to the direction of the portion where the electrolytic solution is discharged from the portion where the electrolytic solution is supplied in the electrolytic chamber. It is preferable to configure so as not to hinder the flow of the electrolyte. As a result, the stagnation of the electrolytic solution can be prevented, and the flow of the electrolytic solution in the vicinity of the cathode and the anode can be improved.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention may include an electrolytic solution supply tank for supplying an electrolytic solution to the electrolytic chamber.
  • the electrolytic solution supply tank is connected to the electrolytic chamber through the electrolytic solution supply pipe.
  • it is good also as composition which supplies electrolyte solution in an electrolysis room from an electrolyte solution supply tank using a feed pump.
  • the amount of the electrolytic solution supplied from the electrolytic solution supply tank to the electrolytic chamber can be measured by providing an integrated flow meter in the electrolytic solution supply pipe.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention may include an electrolyte discharge tank for discharging the electrolyte used for electrolysis.
  • the electrolytic solution discharge tank is connected to the electrolytic chamber, the liquid level measurement chamber, and / or the bubbling chamber through the electrolytic solution discharge pipe below the electrolytic solution level.
  • the electrolyte solution may be discharged from the electrolytic chamber, the liquid level measuring chamber, and / or the bubbling chamber to the electrolytic solution discharge tank using a drain pump.
  • the amount of the electrolytic solution discharged to the electrolytic solution discharge tank can be measured by providing an integrated flow meter in the electrolytic solution discharge pipe.
  • the electrolytic current value measured by the electrode for electrolysis and / or the integrated flow value measured by the integrated flow meter installed in the electrolyte supply pipe and the electrolyte discharge pipe are simultaneously monitored.
  • it can be set as the system which adjusts the quantity of the electrolyte solution supplied or discharged
  • the system can be an automatic control system using a program that adjusts the amount of the electrolyte supplied or discharged so that the value of the electrolytic current falls within a certain range.
  • an indicator is installed outside the apparatus, and the indicator is installed in the electrolytic current value measured with the electrode for electrolysis and / or in the electrolyte supply pipe and the electrolyte discharge pipe.
  • the integrated flow rate value of the electrolyte measured by the integrated flow meter can also be displayed.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention may include a chlorine dioxide gas blower fan for releasing chlorine dioxide gas generated in the apparatus to the outside of the apparatus.
  • the chlorine dioxide gas blowing fan is connected to the electrolytic chamber and / or the liquid level measuring chamber through a chlorine dioxide gas discharge pipe above the liquid level of the electrolytic solution.
  • the chlorine dioxide gas outside the device is diffused further by increasing the air flow of the blower fan, and when the amount of chlorine dioxide gas generated is relatively small, By reducing the air volume of the blower fan, the chlorine dioxide gas outside the apparatus is prevented from diffusing more than necessary, so that the chlorine dioxide gas concentration outside the apparatus can be adjusted to be within a certain range.
  • the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention comprises an activated carbon filter for efficiently adsorbing and supplementing chlorine dioxide gas leaked from an electrolysis chamber or the like into the space in the apparatus, and dioxide dioxide leaked into the space in the apparatus.
  • the air circulation fan is installed in the outer frame of the chlorine dioxide gas production apparatus of the present invention, and the activated carbon filter is installed together with the air circulation fan. For example, it is preferable that the air passing through the activated carbon filter is discharged to the outside of the apparatus through an air circulation fan.
  • any numerical value used to indicate the component content or numerical range is interpreted as including the meaning of the term “about” unless otherwise specified.
  • “10 times” is understood to mean “about 10 times” unless otherwise specified.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the internal structure of a chlorine dioxide gas production device according to an embodiment of the present invention.
  • the chlorine dioxide gas manufacturing apparatus includes an electrolysis chamber 1 including an electrolysis chamber 2 and a liquid level measurement chamber 3, and the electrolysis chamber 2 and the liquid level measurement chamber 3 are located in the electrolysis chamber 1. It is connected through a gas pipe 6 above the liquid level of the electrolyte solution, and is connected by an electrolyte pipe 10 below the liquid level of the electrolyte solution.
  • the electrolytic chamber 2 includes an anode 18 and a cathode 19 for electrolysis
  • the liquid level measuring chamber 3 includes an electrode 20 for detecting a liquid level.
  • the electrolytic chamber 2 further includes a bubbling gas supply unit 5 for supplying gas from the outside of the electrolytic chamber by bubbling to the electrolytic solution in the electrolytic chamber. And connected to a bubbling gas supply device 4 disposed outside the electrolysis chamber 2. Chlorine dioxide generated in the electrolytic solution by electrolysis is taken out from the electrolytic solution into the air by bubbling, and is discharged from the blower fan 21 to the outside through the gas pipe 6.
  • the electrolytic solution is supplied from the electrolytic solution supply tank 12 to the electrolytic chamber section 1 through the electrolytic solution supply pipe 7 and discharged to the electrolytic solution discharge tank 13 through the electrolytic solution discharge pipe 7 ′.
  • the electrolytic solution supply pipe 7 measures the amount of the electrolytic solution supplied to the electrolytic chamber unit 1 and the liquid supply pump 14 for supplying the electrolytic solution in the electrolytic solution supply tank 12 to the electrolytic chamber unit 1.
  • the integrated flow meter 16 is provided.
  • the electrolytic solution discharge pipe 7 ′ measures the amount of the electrolytic solution discharged to the electrolytic solution discharge tank 13 and the drain pump 15 for discharging the electrolytic solution in the electrolytic chamber section 1 to the electrolytic solution discharge tank 13.
  • An integrated flow meter 16 is provided.
  • the electrolytic current value measured by the electrolysis anode 18 and cathode 19 and / or the value measured by the integrating flow meter 16 are displayed on the indicator 17 installed on the apparatus outer frame 22. Furthermore, a small amount of chlorine dioxide gas leaked to the outside of the electrolysis chamber 1 is discharged to the outside of the apparatus by the air circulation fan 8 installed in the apparatus outer frame 22. At that time, chlorine dioxide gas is adsorbed by the activated carbon filter 9.
  • FIG. 2 is a schematic view of the electrolysis chamber portion 1 of the two-chamber chlorine dioxide gas production apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the electrolysis chamber 2 and the liquid level measuring chamber 3 are included in the electrolysis chamber 1, and the bubbling gas supply unit 5 is installed below the anode 18 and the cathode 19 for electrolysis.
  • the spacer 11 is configured to prevent the bubbled gas from approaching the anode 18 and the cathode 19.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the electrolysis chamber portion 1 of the three-chamber chlorine dioxide gas production device according to an embodiment of the present invention.
  • the electrolysis chamber 1, the liquid level measurement chamber 3, and the bubbling chamber 23 are included in the electrolysis chamber 1.
  • the bubbling gas supply unit 5 is installed below the electrolysis anode 18 and cathode 19 and in the bubbling chamber 23.
  • FIG. 4 is an electrolysis chamber portion of a chlorine dioxide gas production device of the type in which the bubbling chamber 23 is isolated from the electrolysis chamber portion 1 according to an embodiment of the present invention. 1 and a schematic view of a bubbling chamber 23.
  • the bubbling chamber 23 is provided at a position isolated from the electrolysis chamber 1, but is connected to the electrolysis chamber 2 and / or the liquid level measurement chamber 3 by the gas pipe 6 and the electrolyte pipe 10.
  • Other configurations are the same as in Production Example 3.
  • FIGS. 5 to 7 are views showing an embodiment of the spacer 11 used in the present invention.
  • the spacer 11 is fixed by gripping the anode 18 and the cathode 19 for electrolysis. Furthermore, the spacer 11 is configured so as not to obstruct the flow of the electrolytic solution from the portion where the electrolytic solution is supplied to the portion where the electrolytic solution is discharged in the electrolytic chamber (FIG. 6), and is further bubbled.
  • the gas is configured to prevent the gas from approaching the cathode and anode of the electrolysis chamber (FIG. 7).
  • a cylindrical electrolytic chamber (2) made of PVC containing an electrolytic solution has a Pt / Ir fired titanium oxide electrode (15 mm ⁇ 50 mm) as an anode (18) and a titanium electrode (15 mm ⁇ 15 mm) as a cathode (19). 50 mm) and a spacer (11) is provided.
  • the liquid level measuring chamber (3) is provided with a liquid level detecting electrode (20).
  • a supply pipe (7) for supplying the replenishing electrolyte into the electrolytic chamber (2) and an electrolyte discharge pipe (7 ') for discharging the waste liquid from the liquid level measuring chamber (3) are provided.
  • a bubbling gas supply unit (5) for supplying aeration gas (air or inert gas) to the electrolyte is provided in the electrolysis chamber (2) to aerate the generated chlorine dioxide gas (dissolved gas). It is.
  • the electrolyte includes potassium chloride (alkali chloride), sodium chlorite (alkali chlorite), dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ) (pH adjuster), and potassium dihydrogen phosphate (KH). 2 PO 4 ) (acidic substance).
  • the electrolyte solution was supplied continuously or intermittently during the electrolysis, and the waste solution was discharged as follows. That is, when the liquid level reaches the position of the shorter tip of the liquid level detection electrode (20), the energized state is established, and the electrolytic solution (waste liquid) is discharged from the electrolytic solution discharge pipe (7 '). When the liquid level falls and reaches the position of the longer tip of the liquid level detection electrode (20), the longer one of the liquid level detection electrode (20) becomes electrically disconnected, and the electrolyte is discharged together with this. The discharge of the waste liquid from the pipe (7 ') is stopped.
  • electrolysis is performed at a current of 30 mA and a current density of 0.4 A / dm 2 , and chlorine dioxide gas is taken out (degassed and collected) by air at 25 ° C. and 500 mL / min.
  • the electrolyte was aerated.
  • the present invention provides a chlorine dioxide generator in which an electrolytic chamber and a liquid level measuring chamber are separately provided, and aeration for taking out dissolved chlorine dioxide gas generated by electrolysis from the electrolytic solution is provided in the liquid level measuring chamber.
  • the electrolysis efficiency decreases due to bubbles adhering to the electrode for electrolysis and the electrode for liquid level detection, and the liquid level
  • the present invention has solved these problems.

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Abstract

　【課題】　二酸化塩素の発生量を正確にコントロール可能な二酸化塩素製造装置を提供する。　【解決手段】　電解室、液面レベル測定室、および、バブリングガス供給装置を備える、二酸化塩素ガス製造装置を提供する。電解室と液面レベル測定室には、それぞれ電解液およびガスが含まれており、ここで、電解液は、亜塩素酸塩水溶液を含み、電解室と液面レベル測定室は、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に連結されている。電解室は、陰極と陽極とを備え、ここで、前記陰極と陽極は、スペーサーに固定されており、電解室は、電解室中の電解液に対し電解室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、ガス供給部は配管を通して、電解室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されており、液面レベル測定室は、液面レベルを測定するための手段を有している。

Description

電解式二酸化塩素ガス製造装置
　本発明は、電解式の二酸化塩素ガスの製造装置に関する。
　二酸化塩素ガスは、低濃度（例えば、０．１ｐｐｍ以下）では動物の生体に対して安全なガスである一方、そのような低濃度でも、細菌・真菌・ウイルス等の微生物に対する失活作用や、消臭作用等を有していることが知られている。
　亜塩素酸塩を含有する電解液を電気分解して二酸化塩素を製造する方法は知られている（特許文献１）しかしながら、特許文献１に記載のような二酸化塩素の製造方法では、電気分解を継続して行うと、次第に電解液のｐＨが高くなるため、電解効率（二酸化塩素の発生効率）が低下してしまい、ｐＨを下げるために酸を添加すれば、電解液の保存安定性が失われてしまい、電解液が経時的に劣化するといった問題があった。この問題を解決するために、電気分解中の電解液のｐＨを４～８に維持しながら電気分解を行うことによる、二酸化塩素ガスの発生方法が提案されている(特許文献２)。
特開平９－２７９３７６公報 ＷＯ２００９／１５４１４３
　特許文献２に記載の二酸化塩素ガスの発生方法は従来の二酸化塩素ガスの発生方法と比較して、長期に渡って高効率に二酸化塩素ガスを発生させることができる。しかし、本発明者らは、二酸化塩素ガスは低濃度では動物の生体に対して安全なガスであるが、高濃度では動物の生体に対して有害となり得るため、前記の二酸化塩素ガス発生方法を実用化するためには、二酸化塩素の発生量を正確にコントロール可能な二酸化塩素ガス製造装置が必要であるという課題に気付いた。
　従来の電気分解装置（例えば、特許文献２に例示される電気分解槽）を用いた二酸化塩素の製造では、亜塩素酸塩を含んだ電解液を電気分解した後、空気や不活性化ガス等を電解液にバブリングすることによって二酸化塩素ガスを取り出すが、当該気泡が電極に付着することによって電解効率が下がり、二酸化塩素の発生量をコントロールすることが難しかった。また、当該バブリングによって電解液の液面が常に揺れ続けるため、液面レベルを正確にモニタリングすることが難しく、したがって電解液の液量を正確にコントロールすることが困難であった。
　本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、電気分解装置を以下の構成とすることにより、二酸化塩素の発生量を正確にコントロール可能であることを見出し、本発明を完成させるに到った。
　すなわち、本発明は、二酸化塩素ガス製造装置であって、前記装置は、電解室、液面レベル測定室、および、バブリングガス供給装置を備え、前記電解室と前記液面レベル測定室には、それぞれ電解液およびガスが含まれており、ここで、電解液は、亜塩素酸塩水溶液を含み、前記電解室と前記液面レベル測定室は、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に連結されており、前記電解室は、陰極と陽極とを備え、ここで、前記陰極と陽極は、スペーサーに固定されており、前記電解室は、前記電解室中の電解液に対し前記電解室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記電解室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されており、前記液面レベル測定室は、液面レベルを測定するための手段を有している、ことを特徴とする、二酸化塩素ガス製造装置を提供する。
　なお、本明細書における「バブリングガス供給部」は、バブリングガス供給装置から供給されるガスを排出する部位でもあるため、そのような観点からは「バブリングガス排出部」と呼ぶこともある。
　本発明の一実施形態においては、前記バブリングガス供給部は、前記スペーサーよりも下方に配置され、前記スペーサーは、その下部において、バブリングされたガスが前記陰極および前記陽極に近づくことを阻害するように構成されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記スペーサーは、前記陰極と前記陽極との間を所定の間隔に保つことを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記所定の間隔が、１ｍｍ～５０ｍｍであることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記液面レベルを測定するための手段は、相互に長さの異なる少なくとも２本以上の電極、および、当該異なる電極間の電流を測定することにより、各電極が液面に対し露出しているか否かを確認するための装置を含むことを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記製造装置は、さらに、電解液供給タンクを備え、
　前記電解室は、電解液供給管を通じて、前記電解液供給タンクに接続されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記製造装置は、さらに、電解液排出タンクを備え、
　前記電解室および／または液面レベル測定室は、液面より下方において電解液排出管を通じて、前記電解液排出タンクに接続されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記製造装置は、さらに、二酸化塩素ガス送風ファンを備え、前記電解室および／または液面レベル測定室は、液面より上方において二酸化塩素ガス放出管を通じて、前記二酸化塩素ガス送風ファンに接続されていることを特徴とする。
　本発明の他の実施形態においては、二酸化塩素ガス製造装置であって、前記装置は、電解室、液面レベル測定室、バブリング室、および、バブリングガス供給装置を備え、前記電解室、前記液面レベル測定室、および、前記バブリング室には、それぞれ電解液およびガス（電解液の上方の気体）が含まれており、ここで、電解液は、亜塩素酸塩水溶液を含み、前記電解室、前記液面レベル測定室、および、前記バブリング室は、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に直接的または間接的に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に直接的または間接的に連結されており、前記電解室は、陰極と陽極とを備え、ここで、前記陰極と陽極は、スペーサーに固定されており、前記バブリング室は、前記バブリング室中の電解液に対し前記バブリング室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記バブリング室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されており、前記液面レベル測定室は、液面レベルを測定するための手段を有している、ことを特徴とする、二酸化塩素ガス製造装置を提供する。
　本発明の一実施形態においては、前記製造装置は、さらに、電解液供給タンクを備え、前記電解室は、電解液供給管を通じて、前記電解液供給タンクに接続されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記製造装置は、さらに、電解液排出タンクを備え、前記電解室、液面レベル測定室、および、前記バブリング室の少なくともいずれか１つは、液面より下方において電解液排出管を通じて、前記電解液排出タンクに接続されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記製造装置は、さらに、二酸化塩素ガス送風ファンを備え、前記電解室液面レベル測定室、および、前記バブリング室の少なくともいずれか１つは、液面より上方において二酸化塩素ガス放出管を通じて、前記二酸化塩素ガス送風ファンに接続されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、さらに、前記電解室が、前記電解室中の電解液に対し前記電解室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記電解室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されている、ことを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記電解室に備えられた前記バブリングガス供給部は、前記スペーサーよりも下方に配置され、前記スペーサーは、その下部において、前記電解室に備えられた前記バブリングガス供給部からバブリングされたガスが前記陰極および前記陽極に近づくことを阻害するように構成されていることを特徴とする。
　本発明の一実施形態においては、前記陰極と前記陽極との間に隔膜が存在しないことを特徴とする。
　上記の本発明の一または複数の特徴を任意に組み合わせた発明も、本発明の範囲に含まれる。
図１は、本発明の一実施形態である、二酸化塩素ガス製造装置の模式図を示す。 図２は、本発明の一実施形態である、二室式の二酸化塩素ガス製造装置の模式図を示す。 図３は、本発明の一実施形態である、三室式の二酸化塩素ガス製造装置の模式図を示す。 図４は、本発明の一実施形態である、三室式の二酸化塩素ガス製造装置の模式図を示す。 図５は、本発明の一実施形態である二酸化塩素ガス製造装置における、スペーサーの模式図を示す。 図６は、本発明の一実施形態である二酸化塩素ガス製造装置における、スペーサーの模式図を示す。 図７は、本発明の一実施形態である二酸化塩素ガス製造装置における、スペーサーの模式図を示す。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、実質的に二酸化塩素を製造するための装置であればよく、二酸化塩素の生成と同時にその他の物質が生成されるものを排除する意図ではない。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、電解室、液面レベル測定室、および、バブリングガス供給装置を備え、さらにバブリング室を備えてもよい。例えば、電解室および液面レベル測定室の２室を備える二酸化塩素ガス製造装置であってよく、電解室、液面レベル測定室、および、バブリング室の３室を備える二酸化塩素ガス製造装置であってよい。また、例えば、電解室、液面レベル測定室、バブリング室、および／または、その他の用途に用いる室の少なくとも１室をさらに追加し、４室以上としてもよい。それぞれの室には、電解液及びガス（電解液の上方の気体）が含まれており、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に連結される。電解室、液面レベル測定室、および、バブリング室を含む３室以上を備える二酸化塩素ガス製造装置においては、それぞれの室の連結の態様は限定されず、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に直接的または間接的に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に直接的または間接的に連結されていればよい。なお、それぞれの室において電解液の上方に存在するガス（気体）の種類は特に限定されず、二酸化塩素ガスと化学的に反応しないガス（気体）であることが好ましい。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置における電解室は、亜塩素酸塩を含む溶液を電気分解できるものであれば特に限定されないが、陰極と陽極を備えた無隔膜の電解室であることが好ましい。なお、本明細書において、「無隔膜の電解室」とは、陰極側の電解液と陽極側の電解液とを隔膜で隔てない、一液型の電解室をいう。
　電気分解に使用する電極としては、従来公知のものを使用すればよいが、酸素ガスの発生を最小限に抑え、塩素ガスの発生を良好にし、二酸化塩素を効率よく発生させることができる電極が好適に用いられる。例えば、陰極材料には、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル・クロム合金、又は他のバルブ金属が挙げられる。また、陽極材料は、白金、金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、又はルテニウムなどの貴金属、黒鉛、黒鉛フェルト、多層黒鉛布、黒鉛織布、炭素、あるいはチタン上に白金を電気メッキした白金被覆材料、チタン、タンタル、ニオブ、又はジルコニウムのバルブ金属の酸化物で構成された電極などが挙げられ、電極触媒をコーティングしたものが好適に用いられる。
　なお、電極面積を大きくして電流密度を小さくすることが、二酸化塩素を効率よく発生させることができるという点で好ましい。具体的には、１Ａ／ｄｍ2以下が好ましく、０．８Ａ／ｄｍ2以下がさらに好ましく、０．６Ａ／ｄｍ2以下がさらに好ましい。
　また、本発明の一実施形態においては、電解室の陰極と陽極とを用いて電解電流値を測定してもよい。ファラデーの電気分解の法則によれば、電解反応時の二酸化塩素の発生量と電解電流値は常に比例関係になる。すなわち、電解室における電解電流値をモニタリングすることによって、間接的に二酸化塩素の発生量を推定することができる。例えば、電解電流値が低下している場合、電気分解によって電解液中の亜塩素酸塩が消費され、電解液中の亜塩素酸塩濃度が低下することにより、二酸化塩素の発生量が低下していることが推定されるため、新しい電解液を供給することによって、二酸化塩素の発生量の改善を図ることができる。
　本発明の二酸化塩素製造ガス装置において用いる電解液は、亜塩素酸塩を含むものであれば限定されないが、特に、亜塩素酸塩、塩化アルカリ、及び、ｐH調整剤を含むものが好適に用いられる。
　本発明で使用される亜塩素酸塩としては、例えば亜塩素酸アルカリ金属塩や亜塩素酸アルカリ土類金属塩が挙げられる。亜塩素酸アルカリ金属塩としては、例えば亜塩素酸ナトリウム・亜塩素酸カリウム・亜塩素酸リチウムが挙げられ、亜塩素酸アルカリ土類金属塩としては、亜塩素酸カルシウム・亜塩素酸マグネシウム・亜塩素酸バリウムが挙げられる。なかでも、入手が容易という点から、亜塩素酸ナトリウム・亜塩素酸カリウムが好ましく、亜塩素酸ナトリウムが最も好ましい。これら亜塩素酸素アルカリは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用しても構わない。電解液における亜塩素酸アルカリの割合は、０．１重量％～３０重量％であることが好ましい。０．１重量％未満の場合は、電解液に必要な亜塩素酸アルカリが供給されないという問題が生じる可能性があり、３０重量％を超える場合は、亜塩素酸アルカリが飽和して結晶が析出しやすいという問題が生じる可能性がある。安全性や安定性、二酸化塩素の発生効率などを鑑みた場合、さらに好ましい範囲は、１重量％～１０重量％であり、さらに好ましい範囲は１重量％～３重量％である。
　本発明で使用される塩化アルカリとしては、例えば塩化カリウム・塩化ナトリウム・塩化リチウム・塩化カルシウムなどが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよいし、複数を併用することもできる。電解液における塩化アルカリの割合は、１重量％以上であることが好ましく、２重量％以上（溶解度未満）であることがさらに好ましい。１重量％未満の場合、塩素ガスを安定的に発生させることができず、二酸化塩素の発生に支障をきたす可能性がある。電解液中の塩化アルカリ濃度を高くすることが、二酸化塩素を効率よく発生させることができるという点で好ましいが、溶解度を超えると、電解液中に塩化アルカリが析出して悪影響を与える。そのため、電解液における塩化アルカリの割合は、２０重量％以下とすることが好ましい。
　本発明で使用されるｐＨ調整剤としては、例えばクエン酸・フマル酸・ギ酸・乳酸・リン酸・リン酸二水素アルカリ塩（ナトリウム塩、カリウム塩など）・リン酸水素二アルカリ塩（ナトリウム塩、カリウム塩など）・酒石酸・酪酸などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用しても構わない。電解液におけるｐＨ調整剤の割合は、使用する酸（酸性物質、後述）の種類や溶解度、あるいは電解により精製する化合物の溶解度により当業者が適宜調節することができる。すなわち、使用する酸（酸性物質、後述）が電解で生じる水酸化アルカリをどのように中和するかを化学式より求め、求めた化学式により必要量を割り出し、それに見合う量の酸を使用することができる。例えば、酸がリン酸二水素カリウムの場合は、リン酸二水素カリウム１．５～２．３重量％＋リン酸水素二カリウム０．６～１．２重量％となり、酸がクエン酸の場合は、クエン酸２．０～２．２重量％＋リン酸水素二カリウム６．５～７．０重量％となる。
　本発明に二酸化塩素ガス製造装置においては、電解液のｐＨを４．０～９．０、好ましくはｐＨ５．０～８．５、より好ましくはｐＨ５．８～８．０に保った状態で電気分解を行うことにより、最も効率よく二酸化塩素ガスを発生させることができる。電解液のｐＨが４．０以下の状態（すなわち、酸性条件下）では、電気分解を行わない状態においても、亜塩素酸塩と酸との化学反応によって二酸化塩素が発生するため、電気分解による二酸化塩素の発生の制御が困難となる。また、電解液の電気分解によって二酸化塩素を発生させる場合には、亜塩素酸塩の電気分解による下記の（１）、および、塩化アルカリの電気分解によって起こる（２）～（３）の化学反応によって二酸化塩素が発生する。
（１）　ＣｌＯ２ －　→　ＣｌＯ２　＋　ｅ－
（２）　２Ｃｌ－　→　Ｃｌ２　＋　２ｅ－　
（３）　２ＣｌＯ２ －　＋Ｃｌ２　→　２ＣｌＯ２　＋　２Ｃｌ－
上記の（２）～（３）はｐＨが上がるにつれて反応効率が低下するため、電解液のｐＨが９．０以上の状態で電気分解を行うと、全体として二酸化塩素の発生効率が低下する。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置において用いる電解液は、装置の使用前はｐＨ８．０以上（好ましくはｐＨ９．０以上）の状態で保存し、装置の使用直前に酸性物質を添加することによって、電解液のｐＨを４．０～９．０とすることが好ましい。亜塩素酸塩を含む電解液をｐＨ８．０以上（好ましくはｐＨ９．０以上）の状態で保存することにより、電気分解を行わない状態において電解液中で亜塩素酸塩が酸と反応することを防ぐことができ、電解液中の亜塩素酸塩濃度が減少することを防ぐことができる。
　本発明で使用される酸性物質としては、例えば塩酸・硫酸・亜硫酸・チオ硫酸・硝酸・亜硝酸・ヨウ素酸・リン酸・リン酸二水素アルカリ塩（ナトリウム塩、カリウム塩など）・亜リン酸・硫酸水素ナトリウム・硫酸水素カリウム・クロム酸などの無機酸や、蟻酸・酢酸・プロピオン酸・酪酸・乳酸・ピルビン酸・クエン酸・リンゴ酸・酒石酸・グルコン酸・グリコール酸・フマル酸・マロン酸・マレイン酸・シュウ酸・コハク酸・アクリル酸・クロトン酸・シュウ酸・グルタル酸などの有機酸が挙げられる。電解液の安定性の点から、無機酸を使用することが望ましく、リン酸塩を用いることがより好ましく、リン酸二水素カリウム塩を用いることが最も好ましい。これら酸性物質は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用しても構わない。本発明で使用される酸性物質は固形の酸性物質であっても水溶液状態の酸性物質であってもよいが、電解液中での溶け残りを回避するという観点からは、水溶液状態の酸性物質がより好ましい。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、電解液の液面レベルを測定するための手段を有する、液面レベル測定装置を備える。本発明における「液面レベルを測定するための手段」は、当業者に公知のものを用いることができるが、例えば、相互に長さの異なる少なくとも２本以上の電極、及び、当該異なる電極間の電流を測定することにより、各電極が液面に対し露出しているか否かを確認するための装置を含む手段であってよい。ある電極が液面に対し露出すると、当該電極を通じて電流が流れなくなるため、液面レベルが当該電極より下回っていることを把握することができる。液面レベルの検出に用いる電極を、例えば、３本、４本、５本、またはそれ以上の本数に増加させることによって、多段階の液面レベルを検出することができ、液面レベルの精密な測定が可能となる。また、電解液の液面レベルを正確に検出することにより、電解室に備えられた陰極と陽極が電解液から露出している状態を防ぐことができる。
　なお、本明細書において、「液面レベルを測定する」という言葉は、「液面レベルを検出する」という意味で用いられることがある。また、本明細書において、「液面レベル検出用電極」という用語は「液面レベル測定用電極」と呼ぶことがある。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、バブリングガス供給装置を備える。バブリングガス供給装置は、電解液中に設けられるバブリングガス供給部に配管を通じて接続されており、バブリングガス供給部から電解液中へ空気または不活性化ガス（例えば、窒素、アルゴン等）を供給する。電解室における電気分解によって生成された二酸化塩素は、ただちに電解液中へ溶解するが、空気または不活性化ガスを当該電解液中へバブリングすることによって、容易に二酸化塩素ガスとして取り出すことができる。また、バブリングガス供給装置から供給されるバブリングガスの単位時間当たりの通気量（流速）を調節することにより、電解液中から二酸化塩素ガスとして取り出される二酸化塩素のガス量（ガス濃度）を調節することができる。例えば、二酸化塩素ガスの量を増加させたい場合には、バブリングガス供給装置から供給されるバブリングガスの流速を増加させ、二酸化塩素ガスの量を減少させたい場合には、バブリングガス供給装置から供給されるバブリングガスの流速を減少させることにより達成できる。
　バブリングガス供給装置は、電解液中へ空気または不活性化ガスを供給できる機能を有するものであれば、当業者が任意に選択することができるが、例えばエアーポンプであってよい。
　液面レベル測定室にバブリングガス供給部を設けると、バブリングによる液面の揺れおよび液面レベル検出用電極のチャタリングによって正確な液面レベルの検出が阻害されることから、バブリングガス供給部は液面レベル測定室以外に設けられることが好ましい。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、電解室、液面レベル測定室の他に、電解液のバブリングを行うためのバブリング室を備えていてもよい。バブリング室は、電気分解のための陰極と陽極や、液面レベル検出のための電極を備えず、前記バブリング室中の電解液に対し前記バブリング室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記バブリング室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続される。電解室、液面レベル測定室の他に、電解液のバブリングを行うためのバブリング室を備えることにより、電解室においては陰極および／または陽極に気泡が付着して電気分解が阻害されることを防ぎ、液面レベル測定室においてはバブリングによって生じ得る電解液の液面の揺れの影響および液面レベル検出用電極のチャタリングを回避し、液面レベルの正確な検出を行うことができる。
　なお、本発明の装置にバブリング室を備える場合であっても、電解室の電解液中に、バブリングガス供給装置に接続されたバブリングガス供給部をさらに備えてよい。すなわち、バブリング室および電解室の両方に、バブリングガス供給装置に接続されたバブリングガス供給部を備えてよい。
　本発明の一実施形態においては、各室を連結するガス配管および／または電解液配管の長さを調節することによって、各室の位置関係を自由に変更することができる。例えば、バブリング室とその他の室とを連結するガス配管および／または電解液配管を伸長させることによって、バブリング室におけるバブリングにともなう液面の揺れや電極の振動が他の室により伝わりにくくすることができる。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置の電解室における陰極と陽極とは、スペーサー（電極固定治具と呼ぶこともある）により固定される。前記スペーサーは、陰極と陽極の短絡を防ぐために、陰極と陽極との間を所定の間隔に保つものであり、前記「所定の間隔」は、例えば１ｍｍ～５０ｍｍ、好ましくは２ｍｍ～１０ｍｍであってよい。スペーサーの素材は、二酸化塩素によって腐食せず、絶縁性の素材であれば、当業者が自由に選択することができ、例えば塩化ビニル、フッ素樹脂、アクリル等を用いることができる。また、前記スペーサーは電解槽と一体化して成型されていてもよい。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置において、電解室にバブリングガス供給部を設ける場合には、前記バブリングガス供給部は、前記スペーサーよりも下方に配置され、前記スペーサーは、その下部において、バブリングされたガスが電解室の陰極および陽極に近づくことを阻害するように構成される。このように構成することにより、バブリングガス供給部から供給されたガスの気泡が陰極および陽極に付着し、電気分解を阻害することを防止することができる。また、スペーサーは、電解室中の電解液の流れを阻害しないように構成されることが好ましく、例えば、電解室において電解液が供給される部位から電解液が排出される部位の方向に対して、電解液の流れを阻害しないように構成することが好ましい。これにより、電解液の滞留を防止し、陰極や陽極近傍の電解液の流れを向上させることができる。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、電解室に電解液を供給するための電解液供給タンクを備えていてもよい。電解液供給タンクは、電解液供給管を通じて電解室に接続される。一態様においては、給液ポンプを用いて、電解液供給タンクから電解室で電解液を供給する構成としてもよい。さらに、前記電解液供給管に積算流量計を設けることにより、電解液供給タンクから電解室へ供給された電解液の量を測定することもできる。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、電気分解に用いた電解液を排出するための電解液排出タンクを備えていてもよい。電解液排出タンクは、電解液の液面より下方において電解液排出管を通じて、電解室、液面レベル測定室、および／または、バブリング室に接続される。一態様においては、排液ポンプを用いて、電解室、液面レベル測定室、および／または、バブリング室から電解液排出タンクへと電解液を排出する構成としてもよい。さらに、前記電解液排出管に積算流量計を設けることにより、電解液排出タンクへと排出された電解液の量を測定することもできる。
　本発明の一実施形態においては、電気分解用の電極で測定した電解電流値、および／または、電解液供給管と電解液排出管とに設置した積算流量計によって測定した積算流量値を同時にモニタリングすることにより、電気分解の進行に伴う電解電流値の変動が最小限になるように、供給または排出する電解液の量を調節するシステムとすることができる。例えば、当該システムは、当該電解電流値が一定の範囲に収まるように、電解液を供給または排出する量を調節するプログラムを用いて、自動制御システムとすることができる。
　また、本発明の一実施形態においては、装置外部にインジケータを設置し、当該インジケータに、電気分解用の電極で測定した電解電流値、および／または、電解液供給管と電解液排出管に設置した積算流量計によって測定した電解液の積算流量値を表示させることもできる。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、装置において発生した二酸化塩素ガスを装置の外へと放出するための二酸化塩素ガス送風ファンを備えてもよい。二酸化塩素ガス送風ファンは、電解室および／または液面レベル測定室と、電解液の液面より上方において二酸化塩素ガス放出管を通じて接続される。二酸化塩素ガス送風ファンを備えることによって、装置内で発生した二酸化塩素ガスを効率よく装置外へと送り出すことができ、また、ファンの風量を調節することによって、装置外へと送り出す二酸化塩素ガスの量を調節することもできる。例えば、二酸化塩素ガスの発生量が比較的多い場合は、送風ファンの風量を強めることによって装置外の二酸化塩素ガスをより遠くへ拡散させ、二酸化塩素ガスの発生量が比較的少ない場合には、送風ファンの風量を弱めることによって装置外の二酸化塩素ガスが必要以上に拡散されることを防ぐことにより、装置外の二酸化塩素ガス濃度が一定の範囲内に収まるように調節することができる。
　本発明の二酸化塩素ガス製造装置は、電解室等から装置内の空間へ漏れ出た二酸化塩素ガスを効率的に吸着・補足するための活性炭フィルター、および、当該装置内の空間へ漏れ出た二酸化塩素ガスを装置外へと放出するための空気循環ファンを備えてもよい。空気循環ファンは本発明の二酸化塩素ガス製造装置の外枠に設置され、活性炭フィルターは、当該空気循環ファンとともに設置される。例えば、当該活性炭フィルターを通した空気が空気循環ファンを通じて装置外部へと排出されるように構成することが好ましい。
　本明細書において用いられる用語は、特定の実施態様を説明するために用いられるのであり、発明を限定する意図ではない。
　また、本明細書において用いられる「含む」との用語は、文脈上明らかに異なる理解をすべき場合を除き、記載された事項（部材、ステップ、要素または数字等）が存在することを意図するものであり、それ以外の事項（部材、ステップ、要素または数字等）が存在することを排除しない。
　異なる定義が無い限り、ここに用いられるすべての用語（技術用語および科学用語を含む。）は、本発明が属する技術の当業者によって広く理解されるのと同じ意味を有する。ここに用いられる用語は、異なる定義が明示されていない限り、本明細書および関連技術分野における意味と整合的な意味を有するものとして解釈されるべきであり、理想化され、または、過度に形式的な意味において解釈されるべきではない。
　本発明の実施態様は模式図を参照しつつ説明される場合があるが、模式図である場合、説明を明確にするために、誇張されて表現されている場合がある。
　本明細書において、例えば、「１～１０ｗ／ｗ％」と表現されている場合、当業者は、当該表現が、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０ｗ／ｗ％を個別具体的に指すことを理解する。
　本明細書において、成分含有量や数値範囲を示すのに用いられるあらゆる数値は、特に明示がない限り、用語「約」の意味を包含するものとして解釈される。例えば、「１０倍」とは、特に明示がない限り、「約１０倍」を意味するものと理解される。
　本明細書中に引用される文献は、それらのすべての開示が、本明細書中に援用されているとみなされるべきであって、当業者は、本明細書の文脈に従って、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、それらの先行技術文献における関連する開示内容を、本明細書の一部として援用して理解する。
　以下において、本発明を、実施例を参照してより詳細に説明する。しかしながら、本発明はいろいろな態様により具現化することができ、ここに記載される実施例に限定されるものとして解釈されてはならない。
製造例１：二酸化塩素ガス製造装置
　図１は、本発明の一実施形態である、二酸化塩素ガス製造装置の内部構造の模式図である。図１に示すとおり、二酸化塩素ガス製造装置は、電解室２および液面レベル測定室３を含む、電解室部１を備え、電解室２および液面レベル測定室３は、電解室部１内の電解液の液面の上方において、ガス配管６を通じて連結されており、電解液の液面の下方において、電解液配管１０によって連結されている。電解室２は電気分解用の陽極１８および陰極１９を備え、液面レベル測定室３は液面レベル検出用の電極２０を備える。電気分解用の陽極１８および陰極１９は、スペーサー１１によって固定される。電解室２はさらに、電解室中の電解液に対し、電解室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部５を電解液中に備えており、バブリングガス供給部５は、配管を通して、電解室２の外に配置されたバブリングガス供給装置４に接続される。電気分解によって電解液中に発生した二酸化塩素は、バブリングによって電解液中から空気中に取り出され、ガス配管６を通して、送風ファン２１から装置の外へ放出される。電解液は電解液供給タンク１２から電解液供給管７を通して電解室部１へ供給され、電解液排出管７’を通して電解液排出タンク１３へ排出される。電解液供給管７は、電解液供給タンク１２中の電解液を電解室部１へと供給するための給液ポンプ１４、および、電解室部１へ供給された電解液の量を測定するための積算流量計１６を備える。電解液排出管７’は、電解室部１の電解液を電解液排出タンク１３へと排出するための排液ポンプ１５、および、電解液排出タンク１３へと排出された電解液の量を測定するための積算流量計１６を備える。電気分解用の陽極１８および陰極１９で測定した電解電流値、および／または、積算流量計１６で測定した値を、装置外枠２２に設置されたインジケータ１７へ表示する。さらに、電解室部１の外側へ漏れだした微量の二酸化塩素ガスは、装置外枠２２へ設置された空気循環ファン８によって装置外部へ排出される。その際、二酸化塩素ガスは活性炭フィルター９によって吸着される。
製造例２：二室式の二酸化塩素ガス製造装置
　図２は、本発明の一実施形態である、二室式の二酸化塩素ガス製造装置の電解室部１の模式図である。二室式の二酸化塩素ガス製造装置においては、電解室２および液面レベル測定室３を電解室部１に含み、バブリングガス供給部５は電気分解用の陽極１８および陰極１９の下方に設置される。さらに、スペーサー１１は、バブリングされたガスが陽極１８および陰極１９に近づくことを阻害するように構成される。
製造例３：一体型三室式の二酸化塩素ガス製造装置
　図３は、本発明の一実施形態である、三室式の二酸化塩素ガス製造装置の電解室部１の模式図である。三室式の二酸化塩素ガス製造装置においては、電解室２、液面レベル測定室３、および、バブリング室２３を電解室部１に含む。バブリングガス供給部５は電気分解用の陽極１８および陰極１９の下方、および、バブリング室２３に設置される。
製造例４：隔離型三室式の二酸化塩素ガス製造装置
　図４は、本発明の一実施形態である、バブリング室２３が電解室部１から隔離されるタイプの二酸化塩素ガス製造装置の電解室部１およびバブリング室２３の模式図である。バブリング室２３は電解室部１から隔離された位置に設けられるが、ガス配管６および電解液配管１０によって、電解室２および／または液面レベル測定室３に連結する。その他の構成は、製造例３と同様である。
製造例５：スペーサー
　図５～７は、本発明において用いられるスペーサー１１の一実施形態を示した図である。スペーサー１１は、電気分解用の陽極１８および陰極１９を把持することにより固定する。さらに、スペーサー１１は、電解室中において、電解液が供給される部位から電解液が排出される部位の方向へ、電解液の流れを阻害しないように構成され（図６）、さらに、バブリングされたガスが電解室の陰極および陽極に近づくことを阻害するように構成される（図７）。
（実施例（二酸化塩素発生の実験））
　図２をもとに製作した二酸化塩素ガス製造装置により、二酸化塩素発生の実験を行った。
　電解液が入ったＰＶＣ製円筒形の電解室（２）には、陽極（１８）であるＰｔ／Ｉｒ焼成酸化物チタン電極（１５ｍｍ×５０ｍｍ）と、陰極（１９）であるチタン極（１５ｍｍ×５０ｍｍ）が設けてあり、スペーサー（１１）が設けてある。また、液面レベル測定室（３）には、液面レベル検出用電極（２０）が設けてある。
　また、補充電解液を電解室（２）の中に供給するための供給管（７）と、液面レベル測定室（３）から廃液を排出するための電解液排出管（７´）がそれぞれ設けてあり、発生した二酸化塩素ガス（溶存ガス）を曝気すべく、曝気用ガス（空気や不活性ガス）を電解液に送り込むためのバブリングガス供給部（５）が電解室（２）に設けてある。
　電解液には、塩化カリウム（塩化アルカリ）と、亜塩素酸ナトリウム（亜塩素酸アルカリ）と、リン酸水素二カリウム（Ｋ2ＨＰＯ4）（ｐＨ調整剤）と、リン酸二水素カリウム（ＫＨ2ＰＯ4）（酸性物質）が配合されている。
　電気分解中における電解液の供給は連続的あるいは間欠的に行われ、廃液の排出は次のようにして行われた。すなわち、液面が液面レベル検出用電極（２０）の短い方の先端の位置に達すると通電状態となり、電解液排出管（７´）から電解液（廃液）が排出される。液面が下がり液面レベル検出用電極（２０）の長い方の先端の位置に達したときは、液面レベル検出用電極（２０）の長い方が電気的に不通となり、これとともに電解液排出管（７´）からの廃液の排出が停止する。これにより液面が上昇し、液面が液面レベル検出用電極（２０）の短い方の先端の位置に達すると再び液面レベル検出用電極（２０）の短い方は通電状態となり、廃液の排出が再開する。電気分解中はこのような電解液の供給・排出が行われた。
　上記の装置を用いて、電流３０ｍＡ、電流密度０．４Ａ／ｄｍ2で電気分解を行い、二酸化塩素ガスを取り出す（脱気・収集する）ために、空気により、２５℃、５００ｍＬ／ｍiｎにて電解液を曝気した。
　このようにして二酸化塩素ガスの製造を４０時間行った結果、安定的に二酸化塩素ガスが発生し、発生した二酸化塩素ガス濃度は６４０ｐｐｍ、１時間当たりの発生量は、５３ｍｇ/ｈ、発生効率は７０．２％となった。
（比較例）
　上記の実施例において、液面レベル測定室を設けず、液面レベル検出用電極を電解室内に入れた装置で同様の実験を行ったところ、およそ１日で、バブリングの泡によるチャタリングが発生したことにより、液面レベル検出用電極に連動する液面リレーが動作しなくなり、ガス配管（発生したガスの排出管）から電解液が溢流し、発生効率を測定することができなかった。
　すなわち、本発明は、二酸化塩素発生装置において、電解室と液面レベル測定室とを分けて設置し、電気分解によって発生した溶存二酸化塩素ガスを電解液から取り出すための曝気を液面レベル測定室以外で実施することによって、電解液の液量を適切にコントロールしつつ、継続的に二酸化塩素ガスを発生させ続けることを可能にした。
　バブリングによって二酸化塩素ガスを回収するタイプのこれまでの二酸化塩素発生装置においては、電気分解用の電極や液面レベル検出用の電極に気泡が付着することによって、電解効率が低下し、液面レベルが正確にモニタリングできない等の問題があったが、本発明によってこれらの問題が解消された。
１　電解室部
２　電解室
３　液面レベル測定室
４　バブリングガス供給装置
５　バブリングガス供給部
６　ガス配管
７　電解液供給管
７’電解液排出管
８　空気循環ファン
９　活性炭フィルター
１０　電解液配管
１１　スペーサー
１２　電解液供給タンク
１３　電解液排出タンク
１４　給液ポンプ
１５　排液ポンプ
１６　積算流量計
１７　インジケータ
１８　陽極
１９　陰極
２０　液面レベル検出用電極
２１　二酸化塩素ガス送風ファン
２２　装置外枠
２３　バブリング室

Claims (18)

  1. 　二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記装置は、電解室、液面レベル測定室、および、バブリングガス供給装置を備え、
    　前記電解室と前記液面レベル測定室には、それぞれ電解液およびガスが含まれており、ここで、電解液は、亜塩素酸塩水溶液を含み、
    　前記電解室と前記液面レベル測定室は、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に連結されており、
    　前記電解室は、陰極と陽極とを備え、ここで、前記陰極と陽極は、スペーサーに固定されており、
    　前記電解室は、前記電解室中の電解液に対し前記電解室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記電解室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されており、
    　前記液面レベル測定室は、液面レベルを測定するための手段を有している、
    ことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  2. 　請求項１に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記バブリングガス供給部は、前記スペーサーよりも下方に配置され、
    　前記スペーサーは、その下部において、バブリングされたガスが前記陰極および前記陽極に近づくことを阻害するように構成されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記スペーサーは、前記陰極と前記陽極との間を所定の間隔に保つことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  4. 　請求項３に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記所定の間隔が、１ｍｍ～５０ｍｍであることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記液面レベルを測定するための手段は、相互に長さの異なる少なくとも２本以上の電極、および、当該異なる電極間の電流を測定することにより、各電極が液面に対し露出しているか否かを確認するための装置を含むことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記製造装置は、さらに、電解液供給タンクを備え、
    　前記電解室は、電解液供給管を通じて、前記電解液供給タンクに接続されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記製造装置は、さらに、電解液排出タンクを備え、
    　前記電解室および／または液面レベル測定室は、液面より下方において電解液排出管を通じて、前記電解液排出タンクに接続されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記製造装置は、さらに、二酸化塩素ガス送風ファンを備え、
    　前記電解室および／または液面レベル測定室は、液面より上方において二酸化塩素ガス放出管を通じて、前記二酸化塩素ガス送風ファンに接続されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  9. 　二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記装置は、電解室、液面レベル測定室、バブリング室、および、バブリングガス供給装置を備え、
    　前記電解室、前記液面レベル測定室、および、前記バブリング室には、それぞれ電解液およびガスが含まれており、ここで、電解液は、亜塩素酸塩水溶液を含み、
    　前記電解室、前記液面レベル測定室、および、前記バブリング室は、各室に含まれる電解液の高さが実質的に等しくなるように、それぞれの液面の上方においてガス配管を通して相互に直接的または間接的に連結され、かつ、それぞれの液面の下方において電解液配管を通して相互に直接的または間接的に連結されており、
    　前記電解室は、陰極と陽極とを備え、ここで、前記陰極と陽極は、スペーサーに固定されており、
    　前記バブリング室は、前記バブリング室中の電解液に対し前記バブリング室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記バブリング室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されており、
    　前記液面レベル測定室は、液面レベルを測定するための手段を有している、
    ことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  10. 　請求項９に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記スペーサーは、前記陰極と前記陽極との間を所定の間隔に保つことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  11. 　請求項１０に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記所定の間隔が、１ｍｍ～５０ｍｍであることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  12. 　請求項９～１１のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記液面レベルを測定するための手段は、相互に長さの異なる少なくとも２本以上の電極、および、当該異なる電極間の電流を測定することにより、各電極が液面に対し露出しているか否かを確認するための装置を含むことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  13. 　請求項９～１２のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記製造装置は、さらに、電解液供給タンクを備え、
    　前記電解室は、電解液供給管を通じて、前記電解液供給タンクに接続されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  14. 　請求項９～１３のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記製造装置は、さらに、電解液排出タンクを備え、
    　前記電解室、液面レベル測定室、および、前記バブリング室の少なくともいずれか１つは、液面より下方において電解液排出管を通じて、前記電解液排出タンクに接続されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  15. 　請求項９～１４のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記製造装置は、さらに、二酸化塩素ガス送風ファンを備え、
    　前記電解室、液面レベル測定室、および、前記バブリング室の少なくともいずれか１つは、液面より上方において二酸化塩素ガス放出管を通じて、前記二酸化塩素ガス送風ファンに接続されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  16. 　請求項９～１５のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　さらに、前記電解室が、前記電解室中の電解液に対し前記電解室の外からガスをバブリングにより供給するためのバブリングガス供給部を電解液中に備えており、ここで、前記バブリングガス供給部は配管を通して、前記電解室の外に配置された前記バブリングガス供給装置に接続されている、
    ことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  17. 　請求項１６に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記電解室に備えられた前記バブリングガス供給部は、前記スペーサーよりも下方に配置され、
    　前記スペーサーは、その下部において、前記電解室に備えられた前記バブリングガス供給部からバブリングされたガスが前記陰極および前記陽極に近づくことを阻害するように構成されていることを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
  18. 　請求項１～１７のいずれか１項に記載の二酸化塩素ガス製造装置であって、
    　前記陰極と前記陽極との間に隔膜が存在しないことを特徴とする、
    二酸化塩素ガス製造装置。
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