专利名称：微酸性电解水生成法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用无隔膜电解槽，将盐酸予以电解，用水来稀释所生 成的电解液，以生成微酸性电解水的方法及装置，特别涉及用所生成的 微酸性电解水来稀释原料盐酸，作为电解原液的方法及装置。
背景技术：
利用无隔膜电解槽，将盐酸予以电解，以生成微酸性电解水的方 法，在日本专利文献l中已有公开。
另外，日本专利文献2中公开利用无隔膜电解槽，将食盐溶液与 盐酸混合在一起的溶液予以电解，以生成酸性的电解水的方法，该法方 可获得残留氯为1.0 200卯m且pH值为3 7的电解杀菌水。
进而，日本专利文献3中公开在将一定浓度的电解质溶液予以电 解所获得的酸性电解水中，添加入无机酸的緩冲液，以将pH值调整成 3.5~5.5的方法。该方法的目的是调整氢离子浓度，以使存在于酸性电 解水中的次氯酸稳定。
专利文献1:日本专利特开平10-128336号公报
专利文献2:日本专利特开平5-237478号公报
专利文献3:日本专利特开平10-309582号公报
发明内容
将食盐、盐酸等含有氯离子的溶液予以电解，以生成含有次氯酸的 电解水的方法已有多种公开。然而，已知次氯酸在单体的状态下存在时 呈现最强的杀菌效果，不过该存在比率系处在依赖于液体的pH值的平 衡关系，在碱性条件时会成为几乎没有杀菌力的次氯酸离子，在pH值 为4以下的酸性时会成为氯气并在短时间内就逸散。因此，为了要使杀 菌力稳定的次氯酸存在，必须将p H值维持在4 ~ 6.5左右。
日本专利文献l的技术，由于只将盐酸予以电解，被认为会引起以 下的反应。
化学式1
(阳极表面)2Cr —Cl2 + 2e
所生成的氯将会立即与水起反应，如同下述化学式，产生次氯酸及盐酸。
化学式2
Cl2 + H20 — HOC1 + HC1
因此，使用电解液、或稀释电解液而使用的情况，在稀释水中若不 含具有缓沖作用的成分的话，将会变成异常低的pH值，且会导致脱离 单体的次氯酸可稳定地存在的区域。
日本专利文献2的方法，其目的被认为是通过在电解原液中不仅包 含盐酸还混入食盐，来补足日本专利文献1所公开的技术中的缺点，不 过作为氯离子源的话，若没有比盐酸还要更大幅地增多食盐的量的话， 则达不到pH值的上升效果。因此，在所生成的电解水中含有相当程度 量的来自原料的Na,干燥后会残留固形物，所以非常缺乏便利性。另 外，必须使用2种药剂，故无法避免装置的复杂化、控制上的复杂化。
另一方面，日本专利文献3的技术，必须在电解水生成的后续步骤 中设置緩冲液的添加步骤，无法避免装置的复杂化、大型化，再则必须 在添加步骤中， 一面确认pH值等， 一面添加緩冲液，所以当然控制上 也会变复杂。因此，可预测装置将会大型化、高价化。另外，所添加的 緩冲液为固形物的溶液，所以，与日本专利文献2所^^开的技术相同， 会有引起在使用电解水的后析出固形物的弊端的危险性。
于是，本发明所要解决的技术问题在于提供不会导致装置的复杂 化、控制上的复杂化，且不必在电解水中添加含有固形物的药剂，就可 生成具有次氯酸可稳定存在的pH值范围的微酸性电解水的方法及装 置。
盐酸经电解过后，用水来稀释且生成微酸性电解水时所引起的反 应，如同上述的化学式1和化学式2。在稀释过后的阶段，会成为含有
与次氯酸相同摩尔浓度的盐酸。于是，将所生成的微酸性电解水的一部 分再度引导到电解槽中并进行电解，通过此方式，能够减少最终的盐酸 量。作为盐酸的电解方式，已知在进行电解的前就用稀释水的一部分来 将较高浓度的盐酸一面稀释一面进行电解的方法，不过当然要将该稀释 所用的水替换成采用所生成的微酸性电解水。依据这种方式，例如通过 电解原液的导电度来控制电解电流的情况，以微酸性电解水取代水来进 行稀释的话，依微酸性电解水的导电度高于水的(导电度)程度减少盐
酸的使用量，也可预期所生成的微酸性电解水的pH值会上升。
于是，用来解决技术问题的本发明的第l技术方案，是一种利用无 隔膜电解槽，将含有食盐或/和食盐以外的无机成分的盐酸予以电解，用 水来稀释所生成的电解液，以生成微酸性电解水的方法，其中将使用所
生成的微酸性电解水的一部分来进行稀释过的盐酸，作为电解原液。
使用含有食盐或/和食盐以外的无机成分的盐酸是因为盐酸本身所 含有的无机成分中、例如碱金属或碱土类金属会有通过电解而成为碱性
成分，与盐酸的一部分起反应，帮助pH值上升的作用。该盐酸并不是
特别地添加无机成分而制备的，而是通过使用例如硬水、海洋深层水等 含有无机成分的水作为稀释盐酸时的稀释水而获得的。
其次，用来解决技术问题的本发明的第2技术方案，是分别连续地 进行使用所生成的微酸性电解水来稀释盐酸、及电解稀释过的盐酸以 及生成微酸性电解水。通过此方式，能够连续地生成pH值稳定的微酸 性电解水。为了要用微酸性电解水来将盐酸予以一面稀释一面电解，也 可以例如在让电解液合并在稀释水中的步骤的后续步骤中，连接稀释 用电解水的取出管路，将该管路的另一端连接到盐酸供应流路。
如图l所示，盐酸通过泵来供应的构造的情况，可以在盐酸供应泵 的下游的盐酸供应管路连接稀释用电解水取出管路，通过装备在稀释用 电解水取出管路上的泵， 一面调节稀释用电解水的供应流量， 一面进行 电解。
另一方面，如图2所示，将电解槽的电解液排出管路的另一端，接 合到已配置在稀释水流路上的喷射器等的吸引部，利用稀释水流来将电 解液引进稀释水中并予以稀释的方式的情况下，可以通过已装备在稀释 用电解水取出管路上的节流阀等，来一面调节稀释用电解水的供应流 量， 一面进行电解。
进而，用来解决技术问题的本发明的第3技术方案，是一种依照以
上所述的方法来生成微酸性电解水的装置。
本发明的效果在于提供不会导致装置的复杂化、控制上的复杂化， 且不必在电解水中添加含有固形物的药剂，就可生成具有次氯酸可稳定
存在的pH值范围的微酸性电解水的方法及装置。
图1为在一面用微酸性电解水的一部分来将盐酸稀释， 一面生成微 酸性电解水的装置中，在盐酸的供应及稀释用电解水的供应上，使用泵 的情况的流程图。
图2为在一面用微酸性电解水的一部分来将盐酸稀释， 一面生成微 酸性电解水的装置中，在稀释水流路上装设喷射器，将电解槽的电解液 排出管路的另一端，接合至已配置在稀释水流路上的喷射器等的吸引 部，以利用稀释水流来将电解液引进稀释水中予以稀释的方式，利用装 设在各个管路上的调节岡，进行盐酸供应及稀释用电解水供应的控制的 方式的流程图。
符号说明
1:稀释水流路
2:混合器
3:微酸性电解水出口
4:电解槽
5:电解液排出管路
6:盐酸罐
7:盐酸泵
8:盐酸供应管路
9:盐酸稀释用电解水取出管路
10:稀释用电解水泵
11:电解液排出口
12:盐酸供应口
13:喷射器
14:稀释用电解水流量调节阀
15:盐酸流量调节阀
具体实施例方式
为了进一步理解本发明，根据图1来说明用来实施本发明的最佳方
式。将与已设置在电解槽4的顶部的电解液排出口 ll相接合的电解液 排出管路5的另一端，接合在稀释水流路1的中途，将电解液混合在稀 释水中予以稀释。在稀释流路与电解液排出管路的接合部的下游装设混 合装置2，以使其完全混合。在混合装置的下游，接合盐酸稀释用电解 水的取出管路9，在盐酸稀释用电解水的取出管路上，装设稀释用电解 水泵IO。盐酸供应管路8连接至盐酸罐的排出口，另一端则连接至电解 槽的盐酸供应口 12。在盐酸供应管路上，装设盐酸泵7，在其下游接合 盐酸稀释用电解水的取出管路的另一端。
利用这种构成，可以将从盐酸罐供应的盐酸用微酸性电解水的 一部 分来稀释调制过的稀盐酸予以电解，再以稀释水来稀释以形成微酸性电 解水。由于所生成的微酸性电解水的一部分再度进行电解，故二次性生 成的盐酸的一部分被电解，pH值会依该被电解的程度而上升。进而， 作为盐酸稀释用的水来使用的微酸性电解水，导电度大于通常的水，因 此即使是减少该程度的盐酸供应量，所生成的微酸性电解水的pH值仍 会升高。
在图1所示的装置中，稀释水流量设定为1000 L/h，使用以硬度200 ppm的硬水所稀释过的20重量％浓度的盐酸，在盐酸稀释用电解水流量 为400 ml/h、电解电流为25A的状态下运转，结果，可获得有效氯浓度 21 ppm、 pH值6.1的微酸性电解水1000 L/h。 20%盐酸的消耗量大约为 95 ml/h。
权利要求
1.一种微酸性电解水生成法，是利用无隔膜电解槽将含有食盐或/和食盐以外的无机成分的盐酸予以电解，用水来稀释所生成的电解液，以生成微酸性电解水的方法，其特征为将使用所生成的微酸性电解水的一部分而稀释的盐酸，作为电解原液。
2. 如权利要求1所述的微酸性电解水生成法，其中，分别连续地进 行使用前述所生成的微酸性电解水来稀释盐酸、及电解稀释过的盐酸以 及生成微酸性电解水。
3. —种微酸性电解水生成装置，其特征为 依照权利要求1或2所述的方法来生成微酸性电解水。
全文摘要
本发明所要解决的技术问题，是在于提供不会导致装置的复杂化、控制上的复杂化，且不必在电解水中添加含有固形物的药剂，就可生成具有次氯酸可稳定存在的pH值范围的微酸性电解水的方法及装置。在较高浓度的盐酸进行电解之前，将利用所生成的微酸性电解水来稀释制备的稀盐酸作为电解原液来进行电解。通过此方式，可以将含在微酸性电解水中的二次生成的盐酸再度予以电解，令电解水中的盐酸减少，再通过电解原液的导电度来控制电解电流的情况下，以微酸性电解水来取代水来进行稀释的话，即使会依微酸性电解水的导电度高于水的程度而减少盐酸的使用量，仍可预期所生成的微酸性电解水的pH值会上升。
文档编号C02F1/50GK101367570SQ20071014168
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者铃木正喜 申请人:株式会社北越