專利名稱：微酸性電解水生成法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用無隔膜電解槽，將鹽酸予以電解，用水來稀釋所生 成的電解液，以生成微酸性電解水的方法及裝置，特別涉及用所生成的 微酸性電解水來稀釋原料鹽酸，作為電解原液的方法及裝置。
背景技術(shù)：
利用無隔膜電解槽，將鹽酸予以電解，以生成微酸性電解水的方 法，在日本專利文獻l中已有公開。
另外，日本專利文獻2中公開利用無隔膜電解槽，將食鹽溶液與 鹽酸混合在一起的溶液予以電解，以生成酸性的電解水的方法，該法方 可獲得殘留氯為1.0 200卯m且pH值為3 7的電解殺菌水。
進而，日本專利文獻3中公開在將一定濃度的電解質(zhì)溶液予以電 解所獲得的酸性電解水中，添加入無機酸的緩沖液，以將pH值調(diào)整成 3.5~5.5的方法。該方法的目的是調(diào)整氫離子濃度，以使存在于酸性電 解水中的次氯酸穩(wěn)定。
專利文獻1:日本專利特開平10-128336號公報
專利文獻2:日本專利特開平5-237478號公報
專利文獻3:日本專利特開平10-309582號公報

發(fā)明內(nèi)容
將食鹽、鹽酸等含有氯離子的溶液予以電解，以生成含有次氯酸的 電解水的方法已有多種公開。然而，已知次氯酸在單體的狀態(tài)下存在時 呈現(xiàn)最強的殺菌效果，不過該存在比率系處在依賴于液體的pH值的平 衡關(guān)系，在堿性條件時會成為幾乎沒有殺菌力的次氯酸離子，在pH值 為4以下的酸性時會成為氯氣并在短時間內(nèi)就逸散。因此，為了要使殺 菌力穩(wěn)定的次氯酸存在，必須將p H值維持在4 ~ 6.5左右。
日本專利文獻l的技術(shù)，由于只將鹽酸予以電解，被認為會引起以 下的反應(yīng)。
化學(xué)式1
(陽極表面)2Cr —Cl2 + 2e
所生成的氯將會立即與水起反應(yīng)，如同下述化學(xué)式，產(chǎn)生次氯酸及鹽酸。
化學(xué)式2
Cl2 + H20 — HOC1 + HC1
因此，使用電解液、或稀釋電解液而使用的情況，在稀釋水中若不 含具有緩沖作用的成分的話，將會變成異常低的pH值，且會導(dǎo)致脫離 單體的次氯酸可穩(wěn)定地存在的區(qū)域。
日本專利文獻2的方法，其目的被認為是通過在電解原液中不僅包 含鹽酸還混入食鹽，來補足日本專利文獻1所公開的技術(shù)中的缺點，不 過作為氯離子源的話，若沒有比鹽酸還要更大幅地增多食鹽的量的話， 則達不到pH值的上升效果。因此，在所生成的電解水中含有相當(dāng)程度 量的來自原料的Na,干燥后會殘留固形物，所以非常缺乏便利性。另 外，必須使用2種藥劑，故無法避免裝置的復(fù)雜化、控制上的復(fù)雜化。
另一方面，日本專利文獻3的技術(shù)，必須在電解水生成的后續(xù)步驟 中設(shè)置緩沖液的添加步驟，無法避免裝置的復(fù)雜化、大型化，再則必須 在添加步驟中， 一面確認pH值等， 一面添加緩沖液，所以當(dāng)然控制上 也會變復(fù)雜。因此，可預(yù)測裝置將會大型化、高價化。另外，所添加的 緩沖液為固形物的溶液，所以，與日本專利文獻2所^^開的技術(shù)相同， 會有引起在使用電解水的后析出固形物的弊端的危險性。
于是，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供不會導(dǎo)致裝置的復(fù)雜 化、控制上的復(fù)雜化，且不必在電解水中添加含有固形物的藥劑，就可 生成具有次氯酸可穩(wěn)定存在的pH值范圍的微酸性電解水的方法及裝 置。
鹽酸經(jīng)電解過后，用水來稀釋且生成微酸性電解水時所引起的反 應(yīng)，如同上述的化學(xué)式1和化學(xué)式2。在稀釋過后的階段，會成為含有
與次氯酸相同摩爾濃度的鹽酸。于是，將所生成的微酸性電解水的一部 分再度引導(dǎo)到電解槽中并進行電解，通過此方式，能夠減少最終的鹽酸 量。作為鹽酸的電解方式，已知在進行電解的前就用稀釋水的一部分來 將較高濃度的鹽酸一面稀釋一面進行電解的方法，不過當(dāng)然要將該稀釋 所用的水替換成采用所生成的微酸性電解水。依據(jù)這種方式，例如通過 電解原液的導(dǎo)電度來控制電解電流的情況，以微酸性電解水取代水來進 行稀釋的話，依微酸性電解水的導(dǎo)電度高于水的(導(dǎo)電度)程度減少鹽
酸的使用量，也可預(yù)期所生成的微酸性電解水的pH值會上升。
于是，用來解決技術(shù)問題的本發(fā)明的第l技術(shù)方案，是一種利用無 隔膜電解槽，將含有食鹽或/和食鹽以外的無機成分的鹽酸予以電解，用 水來稀釋所生成的電解液，以生成微酸性電解水的方法，其中將使用所
生成的微酸性電解水的一部分來進行稀釋過的鹽酸，作為電解原液。
使用含有食鹽或/和食鹽以外的無機成分的鹽酸是因為鹽酸本身所 含有的無機成分中、例如堿金屬或堿土類金屬會有通過電解而成為堿性
成分，與鹽酸的一部分起反應(yīng)，幫助pH值上升的作用。該鹽酸并不是
特別地添加無機成分而制備的，而是通過使用例如硬水、海洋深層水等 含有無機成分的水作為稀釋鹽酸時的稀釋水而獲得的。
其次，用來解決技術(shù)問題的本發(fā)明的第2技術(shù)方案，是分別連續(xù)地 進行使用所生成的微酸性電解水來稀釋鹽酸、及電解稀釋過的鹽酸以 及生成微酸性電解水。通過此方式，能夠連續(xù)地生成pH值穩(wěn)定的微酸 性電解水。為了要用微酸性電解水來將鹽酸予以一面稀釋一面電解，也 可以例如在讓電解液合并在稀釋水中的步驟的后續(xù)步驟中，連接稀釋 用電解水的取出管路，將該管路的另一端連接到鹽酸供應(yīng)流路。
如圖l所示，鹽酸通過泵來供應(yīng)的構(gòu)造的情況，可以在鹽酸供應(yīng)泵 的下游的鹽酸供應(yīng)管路連接稀釋用電解水取出管路，通過裝備在稀釋用 電解水取出管路上的泵， 一面調(diào)節(jié)稀釋用電解水的供應(yīng)流量， 一面進行 電解。
另一方面，如圖2所示，將電解槽的電解液排出管路的另一端，接 合到已配置在稀釋水流路上的噴射器等的吸引部，利用稀釋水流來將電 解液引進稀釋水中并予以稀釋的方式的情況下，可以通過已裝備在稀釋 用電解水取出管路上的節(jié)流閥等，來一面調(diào)節(jié)稀釋用電解水的供應(yīng)流 量， 一面進行電解。
進而，用來解決技術(shù)問題的本發(fā)明的第3技術(shù)方案，是一種依照以
上所述的方法來生成微酸性電解水的裝置。
本發(fā)明的效果在于提供不會導(dǎo)致裝置的復(fù)雜化、控制上的復(fù)雜化， 且不必在電解水中添加含有固形物的藥劑，就可生成具有次氯酸可穩(wěn)定
存在的pH值范圍的微酸性電解水的方法及裝置。


圖1為在一面用微酸性電解水的一部分來將鹽酸稀釋， 一面生成微 酸性電解水的裝置中，在鹽酸的供應(yīng)及稀釋用電解水的供應(yīng)上，使用泵 的情況的流程圖。
圖2為在一面用微酸性電解水的一部分來將鹽酸稀釋， 一面生成微 酸性電解水的裝置中，在稀釋水流路上裝設(shè)噴射器，將電解槽的電解液 排出管路的另一端，接合至已配置在稀釋水流路上的噴射器等的吸引 部，以利用稀釋水流來將電解液引進稀釋水中予以稀釋的方式，利用裝 設(shè)在各個管路上的調(diào)節(jié)岡，進行鹽酸供應(yīng)及稀釋用電解水供應(yīng)的控制的 方式的流程圖。
符號說明
1:稀釋水流路
2:混合器
3:微酸性電解水出口
4:電解槽
5:電解液排出管路
6:鹽酸罐
7:鹽酸泵
8:鹽酸供應(yīng)管路
9:鹽酸稀釋用電解水取出管路
10:稀釋用電解水泵
11:電解液排出口
12:鹽酸供應(yīng)口
13:噴射器
14:稀釋用電解水流量調(diào)節(jié)閥
15:鹽酸流量調(diào)節(jié)閥
具體實施例方式
為了進一步理解本發(fā)明，根據(jù)圖1來說明用來實施本發(fā)明的最佳方
式。將與已設(shè)置在電解槽4的頂部的電解液排出口 ll相接合的電解液 排出管路5的另一端，接合在稀釋水流路1的中途，將電解液混合在稀 釋水中予以稀釋。在稀釋流路與電解液排出管路的接合部的下游裝設(shè)混 合裝置2，以使其完全混合。在混合裝置的下游，接合鹽酸稀釋用電解 水的取出管路9，在鹽酸稀釋用電解水的取出管路上，裝設(shè)稀釋用電解 水泵IO。鹽酸供應(yīng)管路8連接至鹽酸罐的排出口，另一端則連接至電解 槽的鹽酸供應(yīng)口 12。在鹽酸供應(yīng)管路上，裝設(shè)鹽酸泵7，在其下游接合 鹽酸稀釋用電解水的取出管路的另一端。
利用這種構(gòu)成，可以將從鹽酸罐供應(yīng)的鹽酸用微酸性電解水的 一部 分來稀釋調(diào)制過的稀鹽酸予以電解，再以稀釋水來稀釋以形成微酸性電 解水。由于所生成的微酸性電解水的一部分再度進行電解，故二次性生 成的鹽酸的一部分被電解，pH值會依該被電解的程度而上升。進而， 作為鹽酸稀釋用的水來使用的微酸性電解水，導(dǎo)電度大于通常的水，因 此即使是減少該程度的鹽酸供應(yīng)量，所生成的微酸性電解水的pH值仍 會升高。
在圖1所示的裝置中，稀釋水流量設(shè)定為1000 L/h，使用以硬度200 ppm的硬水所稀釋過的20重量％濃度的鹽酸，在鹽酸稀釋用電解水流量 為400 ml/h、電解電流為25A的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，結(jié)果，可獲得有效氯濃度 21 ppm、 pH值6.1的微酸性電解水1000 L/h。 20%鹽酸的消耗量大約為 95 ml/h。
權(quán)利要求
1.一種微酸性電解水生成法，是利用無隔膜電解槽將含有食鹽或/和食鹽以外的無機成分的鹽酸予以電解，用水來稀釋所生成的電解液，以生成微酸性電解水的方法，其特征為將使用所生成的微酸性電解水的一部分而稀釋的鹽酸，作為電解原液。
2. 如權(quán)利要求1所述的微酸性電解水生成法，其中，分別連續(xù)地進 行使用前述所生成的微酸性電解水來稀釋鹽酸、及電解稀釋過的鹽酸以 及生成微酸性電解水。
3. —種微酸性電解水生成裝置，其特征為 依照權(quán)利要求1或2所述的方法來生成微酸性電解水。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是在于提供不會導(dǎo)致裝置的復(fù)雜化、控制上的復(fù)雜化，且不必在電解水中添加含有固形物的藥劑，就可生成具有次氯酸可穩(wěn)定存在的pH值范圍的微酸性電解水的方法及裝置。在較高濃度的鹽酸進行電解之前，將利用所生成的微酸性電解水來稀釋制備的稀鹽酸作為電解原液來進行電解。通過此方式，可以將含在微酸性電解水中的二次生成的鹽酸再度予以電解，令電解水中的鹽酸減少，再通過電解原液的導(dǎo)電度來控制電解電流的情況下，以微酸性電解水來取代水來進行稀釋的話，即使會依微酸性電解水的導(dǎo)電度高于水的程度而減少鹽酸的使用量，仍可預(yù)期所生成的微酸性電解水的pH值會上升。
文檔編號C02F1/50GK101367570SQ20071014168
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者鈴木正喜 申請人:株式會社北越