(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔膜にて区画された各電極室にそれぞれ配設した両電極に印加する電圧を所定時間毎に正逆交互に切替えて食塩水を所定の電解電流にて電解し、前記各電極室のうち陽極室側にて酸性水を生成するとともに陰極室側にてアルカリ性水を生成する食塩水の電解方法において、前記両電極に対する印加電圧の正逆切替えに際して、印加電圧の切替え直前の短時間、または、印加電圧の切替え直前および直後の短時間、前記両電極に電解時に付与する電解電流に比較して低い一定電流を付与することを特徴とする食塩水の電解方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電解方法において、内部を一対の隔膜にて中間室と両側室に区画形成された電解槽を採用して各側室を電極室に構成し、中間室に高濃度の食塩水を供給して電解することを特徴とする食塩水の電解方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電解方法において、前記両電極はチタン基材の表面に白金イリジウム被膜を有する電極であり、かつ前記低電流が０．１Ａ〜０．３Ａであることを特徴とする食塩水の電解方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電解方法において、前記電解を、前記両電極に所定の電解電流を付与して行うことを特徴とする食塩水の電解方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食塩水の電解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食塩水の電解方法の一例として、特開平４−３３０９８７号公報、および特開平６−３１５６８５号公報に示されているように、隔膜にて区画された各電極室に電極を配設して陽極室と陰極室とを構成して、これら両電極室にて食塩水を電解することにより陽極室にて酸性水を生成するとともに、陰極室にてアルカリ性水を生成する食塩水の電解方法がある。これらの生成水のうち、酸性水は殺菌作用を有し、またアルカリ性水は魚介類に対する色合いの悪変防止作用およびドリップの発生防止作用、野菜類の色合いの悪変防止作用を有することから、これらの各生成水は例えば生鮮食物用処理液として使用される。
【０００３】
しかして、一般に食塩水の電解を連続して行うと、食塩水中に存在する微量のカルシウム等が塩または水酸化物等の形でスケールとして析出し、電解中に電流値を漸次低下させるとともに隔膜の透過性を損ない、電解効率を低下させるとともに、電極および隔膜を劣化させるという問題がある。
【０００４】
これに対処する手段として、上記した各公報に示された電解方法においては、各電極室にそれぞれ配設した両電極に所定時間ごとに直流電圧を正逆交互に切替えて印加して前記各電極室にて食塩水を電解し、酸性水とアルカリ性水を各電極室にて交互に生成することにより、各電極、隔膜に析出したスケールを除去する方法が採られている。
【０００５】
しかしながら、直流電圧を正逆交互に切替えて印加して前記各電極室にて食塩水を電解する電解方法においては、印加電圧の正逆切替え時、陽極室に残存している酸性水中の水素イオンが陰極に切替った電極に吸収される現象がある。このため、各電極は電解時に還元されて劣化しまたは損傷するおそれがある。
【０００６】
このため、上記した後者の公報に示された電解方法では、印加電圧の正逆切替えの際に、陽極室側の電極に電解時の電解電圧に比較して低い正電圧を印加する方法が取られている。かかる方法によれば、陽極室内の水素イオンは同室内の電極とは反発して同電極に侵入することがなく、この間に陽極室内に残存する水素イオンは順次供給される食塩水とともに外部へ流出する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、食塩水の電解方法も漸次改良され、被電解水として高濃度の食塩水を使用する方法、電気抵抗の低い隔膜を使用する方法、電極間の間隔を短距離に設定する方法等が採用されるようになった。これらの方法を採用する場合には、食塩水の電解電圧が下がって低電圧でも十分に食塩水の電解が可能である。このため、印加電圧の正逆切替えの際に、陽極室側の電極に電解時の電解電圧に比較して低い正電圧を印加する方法では、印加電圧によっては食塩水の電解が生じて、水素イオンの電極への侵入を阻止することができないことがある。従って、本発明はかかる問題に対処するとにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、隔膜にて区画された各電極室にそれぞれ配設した両電極に印加する電圧を所定時間毎に正逆交互に切替えて食塩水を所定の電解電流にて電解し、前記各電極室のうち陽極室側にて酸性水を生成するとともに陰極室側にてアルカリ性水を生成する食塩水の電解方法において、前記両電極に対する印加電圧の正逆切替えに際して、印加電圧の切替え直前の短時間、または、印加電圧の切替え直前および直後の短時間、前記両電極に電解時に付与する電解電流に比較して低い一定電流を付与することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の電解方法においては、内部を一対の隔膜にて中間室と両側室に区画形成された電解槽を採用して各側室を電極室に構成し、中間室に高濃度の食塩水を供給して電解すること、前記両電極がチタン基材の表面に白金イリジウム被膜を有する電極であり、かつ前記低電流を０．１Ａ〜０．３Ａの範囲に設定すること、前記電解を前記両電極に所定の電解電流を付与して行うことが好ましい。
【００１０】
【発明の作用・効果】
本発明の電解方法によれば、印加電圧の正逆切替えによる電解により電解中に各電極、隔膜に析出するスケールを除去することができるとともに、印加電圧の正逆切替え時、陽極室に残存している酸性水中の水素イオンを同室内の電極とは反発させて同電極に侵入するのを阻止して、電極の劣化および損傷を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の電解方法によれば、印加電圧を正逆切替えの際、電極に電解電流よりも低電流を付与するようにしているため、この間の電解を確実に阻止することができて、酸性水中の水素イオンに起因する電極の劣化、損傷を確実に防止することができる。さらにまた、本発明の電解方法によれば、高濃度の食塩水を使用する方法、電気抵抗の低い隔膜を使用する方法、電極間の間隔を短距離に設定する方法等、電解効率のよい方法を採用することができ、食塩水の電解にとって極めて有利である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電解方法を図面に基づいて説明するに、図１には本発明の電解方法を実施するために好適な電解装置の一例が示されている。当該電解装置１０は、電解槽１１、一対の隔膜１２ａ，１２ｂ、一対の電極１３ａ，１３ｂを備えている。隔膜１２ａ，１２ｂは電解槽１１内を中間室１４ａと、左右の電極室１４ｂ，１４ｃに区画しており、各電極室１４ｂ，１４ｃに各電極１３ａ，１３ｂが配設されている。
【００１３】
電解槽１１においては、中間室１４ａに食塩水の供給管路１５ａと流出管路１６ａが接続され、第１電極室１４ｂには水道水の供給管路１５ｂと流出管路１６ｂが接続され、かつ第２電極室１４ｃには水道水の供給管路１５ｃと流出管路１６ｃが接続されている。これにより、中間室１４ａには食塩水の貯溜タンク２０から飽和食塩水（高濃度食塩水）が供給されるとともに、両電極室１４ｂ，１４ｃへは水道水が供給され、電解後の生成水は各流出管路１６ａ〜１６ｃを通して流出される。
【００１４】
両流出管路１６ｂ，１６ｃは、図示しない酸性水の貯溜タンクとアルカリ性水の貯溜タンクに切替バルブを介して接続されていて、切替バブルの動作により、両電極室１４ｂ，１４ｃにて生成される電解水をそれらの性質に応じて、いずれかの貯溜タンクへ選択的に流出し得るように構成されている。また、両電極１３ａ，１３ｂは、チタン基材の表面に白金イリジウムの被膜を施してなる電解効率の高い電極であり、図示しない直流電源に切替スイッチを介して接続されていて、切替スイッチの動作により、両電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧を正逆交互に切替えることができる。
【００１５】
食塩水の貯溜タンク２０は高濃度の飽和食塩水を調製する機能を有するもので、調製槽２１、貯溜槽２２、循環系路２３を備えている。調製槽２１には過剰量の食塩と水道水が供給され、循環ポンプ２３ａの駆動により調製槽２１内の食塩水を循環させて飽和食塩水を調製する。調製された飽和食塩水はオーバフローして貯溜槽２２に流出し、貯溜槽２２にはフロートスイッチ２４により一定量の飽和食塩水が貯溜される。貯溜された飽和食塩水は、電解装置１０の運転時に供給管路１５ａを通して電解槽１１の中間室１４ａへ供給される。
【００１６】
本発明の電解方法は、このような電解装置１０を使用して実施される。運転に際しては、両電極室１４ｂ，１４ｃに水道水が供給されるとともに、中間室１４ａに高濃度の食塩水（飽和食塩水）が供給され、両電極１３ａ，１３ｂ間で所定時間毎に印加電圧を正逆交互に切替えて電解する。電解は両電極１３ａ，１３ｂに付与する電解電流にて制御する。両電極１３，１３ｂに付与する電流は例えば、所定時間（２〜６時間）の電解時には１０Ａ（電解電流：２．５Ａ／ｄｍ2）、印加電圧の切替え直前の所定時間には０．１Ａ（低電流：０．０３Ａ／ｄｍ2）、印加電圧の切替え直後の所定時間には０．１Ａ（低電流：０．０３Ａ／ｄｍ2）とする。
【００１７】
図２は、本発明の電解時に付与する電流のタイミグチャートの一例であり、両電極１３ａ，１３ｂには、先づ３０秒間０．１Ａ（低電流：０．０３Ａ／ｄｍ2）の電流を付与し、次いで２〜６時間１０Ａ（電解電流：２．５Ａ／ｄｍ2）の電流を付与して電解する。所定時間電解後、両電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧を正逆切替えるが、切替え直前には、１秒間の間は０．１Ａ（低電流：０．０３Ａ／ｄｍ2）の電流を付与し、その後３秒間電流の付与を停止する。
【００１８】
その後、電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧を正逆切替え、その後の３０秒間０．１Ａ（低電流：０．０３Ａ／ｄｍ2）の電流を付与し、次いで２〜６時間１０Ａ（電解電流：２．５Ａ／ｄｍ2）の電流を付与して電解する。所定時間電解後、両電極１３ａ，１３ｂに対する印加電圧を正逆切替えるが、切替直前には１秒間の間、０．１Ａ（低電流：０．０３Ａ／ｄｍ2）の電流を付与し、その後３秒間電流の付与を停止する。
【００１９】
以上の電解を１サイクルとして、所定時間の間これを繰り返し行い、両電極室１４ｂ，１４ｃに酸性水とアルカリ性水とを交互生成させるとともに、アルカリ性水の生成時に析出するスケールを酸性水にて除去する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電解方法を実施するために使用する電解装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】同電解方法における電解時に付与する電流のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０…電解装置、１１…電解槽、１２ａ，１２ｂ…隔膜、１３ａ，１３ｂ…電極、１４ａ…中間室、１４ｂ，１４ｃ…電極室、２０…貯溜タンク。
【図１】
0003677330.tif 000002
【図２】
0003677330.tif 000003