(57)【要約】本発明は，二酸化塩素ガスの簡易発生装置に関し，さらに具体的にはチューブ内に砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，必要によって粗い砂層及びシリカゲルまたはゼオライト層とが下部から順次充填され，チューブの底には溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口が形成され，チューブの最上部には二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２放出口が形成されたことを特徴とする二酸化塩素ガスの簡易発生装置に関するものである。本発明の装置によると，単純で安全な方式で少量の二酸化塩素を直ちに生産することができる。また安全に保存することも可能であり，少量の二酸化塩素提供することも可能である。
2005523867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ内に，砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，が下から上に順次充填され，
チューブの底には，溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口が形成されて，
チューブの最上部には，二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２放出口が形成されたことを特徴とする，二酸化塩素ガスの簡易発生装置。
【請求項２】
の底は密閉され，
前記チューブの中央部には前記チューブより小径のチューブ（溶液管）が挿入され，
前記小径のチューブの下端に複数の溶液吸収口が形成されたことを特徴とする，請求項１に記載の二酸化塩素ガスの簡易発生装置。
【請求項３】
前記二酸化塩素製造反応層に充填する材料は，
ＮａＣｌＯ２；Ｃａ（ＣｌＯ）２；ＮａＨＳＯ４；トリクロロイソシアヌル酸；ジクロロイソシアヌル酸；Ｎａ２ＣＯ３，ＮａＨＣＯ３，Ｋ２ＣＯ３，ＣａＣＯ３，およびＭｇＣＯ３から構成された群より選択された炭酸塩；およびこれらの混合物の中から選択されることを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の二酸化塩素ガスの簡易発生装置。
【請求項４】
チューブ内に，砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，を下から上に順次充填し，
前記チューブの底には反応溶液を吸収することができる複数の穴が形成され，
反応溶液として，硫酸，塩酸，リン酸，硝酸などの無機酸と，ｐＫａが４以下である有機酸溶液と，からなる群より選択された一つ以上の酸を用いることを特徴とする，二酸化塩素の発生方法。
【請求項５】
チューブ内に，砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，粗い砂及びシリカゲルまたはゼオライト層と，が下から上に順次充填され，
前記チューブの底には溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口が形成され，
前記チューブの最上部には二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２放出口が形成され，少量の二酸化塩素を遅い速度で供給することを特徴とする，二酸化塩素発生装置。
【請求項６】
前記チューブの底は密閉され，
前記チューブの中央部には前記チューブより小径のチューブ（溶液管）が挿入され，
前記小径のチューブの下端に複数の溶液吸収口が形成され，少量の二酸化塩素を遅い速度で供給することを特徴とする，請求項５に記載の二酸化塩素発生装置。
【請求項７】
前記二酸化塩素製造反応層に充填する材料は，
ＮａＣｌＯ２；Ｃａ（ＣｌＯ）２；ＮａＨＳＯ４；トリクロロイソシアヌル酸；ジクロロイソシアヌル酸；Ｎａ２ＣＯ３，ＮａＨＣＯ３，Ｋ２ＣＯ３，ＣａＣＯ３，およびＭｇＣＯ３から構成された群より選択された炭酸塩；およびこれらの混合物の中から選択されることを特徴とする，請求項５または６のいずれかに記載の二酸化塩素発生装置。
【請求項８】
前記砂層は，ＮａＨＳＯ４粉末および／またはＣａ（ＣｌＯ）２と混合したことを特徴とする，請求項５または６のいずれかに記載の二酸化塩素発生装置。
【請求項９】
チューブ内に，砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，粗い砂及びシリカゲルまたはゼオライト層と，を下から上に順次充填し，
前記チューブの底には溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口を形成して，
反応溶液として硫酸，塩酸，リン酸，硝酸などの無機酸と，ｐＫａが４以下である有機酸溶液と，からなる群より選択された一つ以上の酸を反応溶液として用いることを特徴とする，少量の二酸化塩素を遅い速度で供給する二酸化塩素発生方法。
【請求項１０】
二酸化塩素をシリカゲルまたはゼオライトに吸着させることを特徴とする，二酸化塩素を安定した状態で長期間保存する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，強い酸化力により殺菌剤，水処理剤及び脱臭剤などで幅広く使われている二酸化塩素ガスの簡易発生装置に関するものであり，さらに具体的には，チューブ（ｔｕｂｅ）内に砂層またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，必要によって粗い砂層及びシリカゲルまたはゼオライト層と，が下部から順次充填され，チューブの底には溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口が備えられ，チューブの最上部には二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２放出口が備えられたことを特徴とする，二酸化塩素ガスの簡易発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二酸化塩素は，塩素の酸化物として緑黄色を帯びて，塩素と同じく生臭い刺激性ある気体である。二酸化塩素は濃度が高ければ，すなわち分圧が３０ｍｍＨｇ以上で，爆発危険性があることが既に報告されている。二酸化塩素は，爆発危険性と製造に難しさがあるにもかかわらず，殺菌消毒力が強く（ウイルス，バクテリア，原生動物，かびなどに対する）脱臭及び漂白力も優秀なため，浄水場，繊維，パルプ工場などに多様な用途で広く使われている。
【０００３】
ところが，二酸化塩素は常温で日光，水などによって容易に分解され，Ｃｌ−，ＣｌＯ２−，ＣｌＯ３−などに変わる特性があり，商用化に難しさがある。このような問題点を解決するために，二酸化塩素を安定化させる様々な方法が紹介されている。
【０００４】
既知の二酸化塩素の製造方法は，酸性の液体状で一日数百トン（二酸化塩素として）を生産する場合，出発物質である塩素酸塩を，還元剤（ＳＯ２，ＨＣｌ，ＣＨ３ＯＨなど）を利用して発生させる。
【０００５】
【化１】
2005523867.tif 000003
【０００６】
また，一日数１０ｋｇ（二酸化塩素として）の二酸化塩素製造の場合，一般無機酸（ＨＣｌ，Ｈ２ＳＯ４）と亜塩素酸塩を酸化させて二酸化塩素を製造する。
【０００７】
【化２】
2005523867.tif 000004
【０００８】
または，亜塩素酸塩と，塩酸と，次亜塩素酸塩と，を反応させて二酸化塩素を製造する。
【０００９】
【化２】
2005523867.tif 000005
【００１０】
また，他の二酸化塩素発生方法として，亜塩素酸塩を塩素で酸化させて二酸化塩素を製造する方法などが知られている。  
【００１１】
しかし，このような方法によって生産された二酸化塩素は，ガスではない水溶液で，かつ微量が必要な場合に適用できない。また，生産した二酸化塩素溶液も非常に不安定で，比較的濃い濃度で爆発危険性があり，使用に難しいという問題がある。
【００１２】
近来，特許文献１には，活性酸素の供給源としてオゾンと，過酸化水素と，カルシウム，マグネシウム，ナトリウム，尿素の過酸化物と，アルカリ金属の過リン酸塩，過硫酸塩，過ホウ酸塩と，アルカリ金属のリン酸塩，硫酸塩，炭酸塩，ホウ酸塩との群から選択される混合物の水溶液に二酸化塩素を吸収させる方法が記載されている。また，特許文献２には，二酸化塩素をホウ酸ナトリウム過酸化物水溶液に吸収させて加熱する方法が記載されている。  
【００１３】
しかし，上記方法は過酸化物のラジカル（ｒａｄｉｃａｌ）を利用するためにオゾン，過酸化水素などの活性酸素を添加することが必要である。また二酸化塩素の安定化のために過酸化物及び複数のアルカリ塩を含んだ水溶液を製造した後，ここに二酸化塩素を吸収させる方法である。よって，溶液の構成が複雑であり，複数の化学物質を使わなければならないなど，全般的な工程が複雑である。また，安定化の面でも，使用にあたり非経済的である。
【００１４】
【特許文献１】米国特許第４，４７３，１１５号明細書
【特許文献２】米国特許第３，２７１，２４２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明者らは，上述したような従来技術の短所を補おうと広範囲にわたり研究をした結果，本発明のような簡易な装置でも，上記言及された問題点である水溶液システムの複雑性，実行不可能なほど製造コストがかかるという非経済性，不安定性などの問題を解決できるという結果が得られた。同時に，安全かつ便利な方法で少量の二酸化塩素を瞬間的に早く発生させ，また必要量を長期間にかけて安全に保存できるという結果も得られた。
【００１６】
よって，本発明の目的は，水溶液係の複雑性，非経済性，不安定性などの問題を解決し，安全かつ便利な方法で少量の二酸化塩素を瞬間的に早く発生させる装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は，二酸化塩素の製造時に，爆発の危険性や常温で日光や水などによって容易に分解されるなどさまざまな問題点を改善した二酸化塩素の発生装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は，少量の二酸化塩素が長期間にかけて保存され，必要に応じて発生する装置及びこの装置を利用した二酸化塩素の製造方法を提供することにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施形態によれば，チューブ内に砂層またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，必要によって粗い砂層及びシリカゲルまたはゼオライト層と，が下部から順次充填され，チューブの底には溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口が形成され，チューブの最上部には二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２放出口が形成されたことを特徴とする二酸化塩素ガスの簡易発生装置が提供される。
【００２０】
以下，本発明による二酸化塩素ガスの簡易発生装置に関してさらに詳細に説明する。
【００２１】
本発明の第１実施形態による二酸化塩素ガスの簡易製造装置は，瞬間発生型として，チューブ内に砂またはシリカゲル層および二酸化塩素製造反応層が下から上に順次充填され，チューブの底には溶液を吸収することができる複数の溶液吸収口が形成され，チューブの最上部には二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２放出口が形成されたことを特徴とする。
【００２２】
上記の簡易二酸化塩素ガス発生装置は，図１に示したように，円筒状の形態を取ることができる。チューブの最上部には，二酸化塩素ガスが排出されることができる複数のＣｌＯ２放出口が形成され，その底部分には反応に必要な水や希薄された有機酸，無機酸または次亜塩素酸塩が上部によく広がっていくことができる構造ならば，特に限定する必要はなく，いかなる構造に形成されても良い。例えば，チューブの底部分に小さな穴（溶液吸収口）を形成してもよい。本発明による装置の外形を，特定数値に限定する必要はないが，よりわかりやすく説明するならば，直径が１〜５ｃｍの硝子チューブの底部分に複数（例えば，３〜１０個）の小さな穴を形成し，その穴に濾過紙とパルプ粉末で１〜２ｃｍくらいの厚さまで充填し，砂またはシリカゲル層の成分が上記溶液吸収口を通じて漏れないようにすることが望ましい。チューブの長さに関しては，特に制限はない。チューブの最下層には，反応液が上部にすみやかに広がっていくことができるように，砂またはシリカゲルを決まった高さ，例えば，２〜５ｃｍの高さに充填する。この砂またはシリカゲル層は，反応液が上部まで早く十分に広がっていくことができる条件を満たす他の要素に替えて構成しても良い。例えば，砂またはシリカゲル層は多様な粒子径の砂を単独で使ってもよいし，砂とシリカゲルを混合して充填しても良い。また砂を，例えばＮａＨＳＯ４粉末，Ｃａ（ＣｌＯ）２などの化合物と混合した後に充填しても良い。上記砂層の上部には，酸や次亜塩素酸塩と反応するように，二酸化塩素発生原料化合物を充填して，二酸化塩素製造反応層を構成する。二酸化塩素発生のための充填剤としては，二酸化塩素ガスと炭酸ガスが発生しやすいように，亜塩酸塩（例，ＮａＣｌＯ２），次塩酸塩（例，Ｃａ（ＣｌＯ）２），ＮａＨＳＯ４，またはトリクロロイソシアヌル酸またはジクロロイソシアヌル酸塩（例えばジクロロイソシアヌル酸のナトリウム塩）を混合するか，これらの混合物を化学反応に必要モル比で混合した粉末を充填する。ＣＯ２の発生のために，さまざまな炭酸塩（Ｎａ２ＣＯ３，ＮａＨＣＯ３，Ｋ２ＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＭｇＣＯ３など）を充填して使う。これらの炭酸塩は，酸溶液と接触して炭酸ガスを発生させ，この炭酸ガスが二酸化塩素を上部へ押し上げて早く排出されるようにするだけではなく，爆発の危険性を防止する役割もある。酸溶液としては，ＮａＨ２ＰＯ４，ＮａＨＳＯ４またはｐＫａが４以下であるその他有機酸や無機酸の中から選択して使用することができる。このような有機酸の例としてはアセト酢酸，アジピン酸，ｍ−，ｐ−ベンゼンスルホン酸（ｂｅｎｚｏｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ），アニス酸，アスコルビン酸，ｄ−，ｌ−アスパラギン酸，バルビツール酸，安息香酸，ベンゼンスルホン酸，ブロモ酢酸（ｂｒｏｍｏａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ），ｏ−，ｍ−ブロモ安息香酸，クロロ安息香酸，β−クロロ酪酸，ｍ−クロロ桂皮酸，ｏ−，ｍ−クロロフェノキシ酢酸，ｏ−クロロフェニル酢酸，α−，β−クロロプロピオン酸，ｃｉｓ−桂皮酸，クエン酸，シアノ酢酸，δ−シアノ酪酸，シアノフェノキシ酢酸，シアノプロピオン酸，シクロヘキサン−１，１−ジカルボン酸，シクロプロパン−１，１−ジカルボン酸，ジクロロ酢酸，ジクロロアセチル酢酸，ジヒドロキシ安息香酸，ジヒドロキシリンゴ酸，ジヒドロキシ酒石酸，ジメチルグリシン，ジメチルマロン酸，ジニコチン酸，ジニトロフェノール，ジフェニル酢酸，フルオロ安息香酸，ギ酸，フマル酸，フランカルボン酸，フロン酸，グリコール酸，馬尿酸，ｏ−ヒドロキシ安息香酸，ヨード酢酸，ヨード安息香酸，イタコン酸，乳酸，ルチジン酸，マレイン酸，リンゴ酸，マロン酸，ｄ−，−ｌ−マンデル酸，メチルマロン酸，メチル琥珀酸，ナフタレンスルホン酸，α−ナフトエ酸，ニトロベンゼン，ニトロ安息香酸，ニトロフェニル酢酸，シュウ酸，ｏ−フェニル安息香酸，ｏ−，ｍ−，ｐ−フタレン酸，ピクリン酸，キノール酸（ｑｕｉｌｎｏｌｉｎｉｃ  ａｃｉｄ），スルファニル酸，酒石酸，テレフタル酸，チオ酢酸，チオフェンカルボン酸，トルイル酸，トリヒドロキシ安息香酸（ｔｒｉｈｙｄｏｒｘｙｂｅｎｚｏｉｃ  ａｃｉｄ），トリニトロフェノール酸（ｔｒｉｎｉｔｒｏｐｈｅｎｏｌ  ａｃｉｄ），尿酸などを，無機酸として，塩酸，リン酸，硫酸および硝酸などを含むことができる。代表的な例として硫酸を使うことができるが，ｐＫａが４以下である有機酸でも同様の結果を得る。
【００２３】
上述したように，装置の底に小さな穴を形成して，反応に必要な水や無機酸，ｐＫａが４以下である様々な有機酸，酸性塩溶液などが吸収通過することができるようにする。下部に化学的に処理した多様な粒子径の砂とシリカゲルを通じて反応溶液が上部に早く広がることができるように，砂またはシリカゲル層を充填して二酸化塩素発生装置を構成する。この装置を水や希薄された酸性塩溶液が入った容器に浸せば，下部から溶液が吸収され広がり二酸化塩素が発生する。通常５〜１０分位で緑黄色の二酸化塩素ガスと無色の炭酸ガスが発生する。
【００２４】
図２に示したように，本発明の第２実施形態において，二酸化塩素ガスの簡易製造装置は，チューブ内に砂層及び二酸化塩素製造反応層が下から上に順次充填され，チューブの最上部には二酸化塩素ガスが排出される複数のＣｌＯ２気穴が形成される。チューブの底は密閉されて，代りに容器の中央に小さな直径のチューブを挿入して，その小さな直径のチューブの底に約２ｍｍ直径の複数（例えば，２〜１０個）の溶液吸収穴を形成する。穴には濾過紙やパルプ粉末を敷いて，砂またはシリカゲル層の成分が上記溶液吸収口を通じて漏れないように構成しても良い。この場合には反応溶液槽が不要であり，内部の溶液管が反応槽として作用する。この装置では，底の砂層を通じて反応溶液が上部に広がりされながら二酸化塩素ガスを製造する方式である。  
【００２５】
本発明の第３実施形態による二酸化塩素ガスの簡易発生装置は，チューブ内に砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，粗い砂層及びシリカゲルまたはゼオライト層と，が下から上に順次充填され，上部にはＣｌＯ２放出口が形成されて，装置の底には複数の溶液吸収口が形成されたことを特徴とする。この装置は，少量の二酸化塩素を遅い速度で供給する二酸化塩素発生装置である。
【００２６】
図３に示したように，上記第３実施形態による二酸化塩素ガスの簡易発生装置は，円筒状の形態を取ることができる。チューブの最上部には，二酸化塩素ガスが排出されることができる複数のＣｌＯ２放出口を形成して，底部分には反応に必要な水や希薄された有機酸，無機酸または次亜塩素酸塩溶液が上部に広がることができる構造ならば，特に限定する必要はなく，いかなる構造に形成されても良い。例えば，チューブの底部分に小さな穴（溶液吸収口）を形成して構成することができる。上記第３実施形態による二酸化塩素発生装置の外形は，特定数値に限定する必要はないが，よりわかりやすく説明するならば，直径が１〜５ｍｍの硝子チューブの底部分に複数（例えば３〜１０個）の小さな穴を形成し，その穴に濾過紙とパルプ粉末で１〜２ｍｍの厚さまで充填して，砂またはシリカゲル層の成分が上記溶液吸収口を通じて漏れないようにすることが望ましい。チューブの長さは特に制限する必要はないが，１５〜３０ｍｍが適当である。チューブの最下層には，第１実施形態の場合と同じく，砂またはシリカゲル層を充填して，上記砂またはシリカゲル層の上部には二酸化塩素製造反応層を構成する。その上部に粗い砂及びシリカゲルまたはゼオライト層を順次充填して層を構成する。粗い砂の層は，ＣｌＯ２発生層でイオンが生成される場合を避けるためであり，多様な粒子径の砂を使うのが可能である。必要であれば実施例に例示するような化合物で化学的処理して構成することができる。上記のような粗い砂は特に望ましい。
【００２７】
このように構成された装置（硝子チューブ）を，水，希薄された有機酸，無機酸または次亜塩素酸塩溶液が入った容器（反応溶液槽）に浸しておくと，反応液が安定した状態で徐々に上部の層に広がりながら反応して，二酸化塩素ガスと炭酸ガスが発生する。発生したガスは，その上部に位置したシリカゲルまたはゼオライト層に容易に吸着され，安定化される。この時吸着された二酸化塩素は，拡散現象によって徐々に空気中に微量ずつ拡散するように構成することで，微量（ｍｇ単位）の二酸化塩素を比較的長期間にかけて安全に供給することが可能である。本実施形態による装置を通じて発生される二酸化塩素ガスは常圧，常温で非常に安定して長期間保管が可能であり，消毒，脱臭などの作用があり，必要に応じて適切に使われることができる。
【００２８】
図４に示したように，本発明の第４実施形態による二酸化塩素発生装置は，チューブ内に砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，砂層（粗い砂層）及びシリカゲルまたはゼオライト層とが下から上に順次充填され，上部にはＣｌＯ２放出口が形成され，装置の底は密閉される。代りに，容器の中央に少ない直径のチューブを挿入して，そのチューブの下端に約ｍｍ直径の複数（例えば，２〜１０個）の溶液吸収穴を形成して，その穴に濾過紙やパルプ粉末を敷くことにより砂またはシリカゲル層が上記溶液吸収口を通じて漏れないようにするように構成しても良い。この場合には反応溶液槽は不要であり，内部の溶液管が反応槽の役割となって，その下部から砂層を通じて反応液が上部に広がりながら徐々に二酸化塩素ガスを製造する方式である。チューブに充填される物質は，上記第３実施形態で記述したところと同様である。
【００２９】
また，本発明の更なる一面として，チューブ内に砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層とを下から上に順次充填させて，チューブの底には溶液を吸収することができる複数の穴が形成され，反応溶液として硫酸，塩酸，リン酸，硝酸などの無機酸またはｐＫａが４以下である有機酸の中から選択される一つ以上の酸を広がるようにして反応させることを特徴とする二酸化塩素の瞬間製造方法が提供される。各層の構成及び成分は，上述したところと同じである。
【００３０】
また，本発明のまた更なる一面として，チューブ内に砂またはシリカゲル層と，二酸化塩素製造反応層と，砂層及びシリカゲルまたはゼオライト層とを下から上に順次充填させて，チューブの底には溶液を吸収することができる複数の穴が形成されて，反応溶液として硫酸，塩酸，燐酸，硝酸などの無機酸またはｐＫａが４以下である有機酸の中から選択される一つ以上の酸を広がるようにして反応させることを特徴とする少量の二酸化塩素を遅い速度で供給する二酸化塩素の製造方法が提供される。
【００３１】
このように，二酸化塩素ガスと炭酸ガスを円滑に発生するように化学反応に必要なモル比で混合した粉末層と化学処理された砂層とを，シリカゲルやゼオライトと一緒に硝子チューブに充填し，溶出剤としては硫酸，塩酸，硝酸及び燐酸またはリン酸塩（例えばＮａＨＰＯ４）などの無機酸そしてｐＫａが４以下である有機酸などを利用することで微量の二酸化塩素を瞬間的に，または必要によって長期間にかけて生産することが可能である。
【００３２】
本発明の更なる一面として，上記のシリカゲルまたはゼオライトを使って二酸化塩素を吸着させて安定化させる特性がある。したがって本発明の更なる一面として，二酸化塩素をシリカゲルまたはゼオライトに吸着させることを特徴とする二酸化塩素を長期間安定するように保存する方法が提供される。
【００３３】
（実施例）
以下，本発明を，実施例をあげてさらに詳細に説明する。しかし，これら実施例は本発明の理解を助けるために記述したことであり，発明の内容及び範囲を制限しない。
【００３４】
（実施例１）
長さが１５ｃｍ，直径が１０ｍｍの硝子チューブの下部に小さな穴を８個形成し，濾過紙とパルプ粉末を１．５ｃｍの厚さに充填する。さらに砂層を２ｃｍくらいの厚さに充填
した硝子チューブの上部にＮａＣｌＯ２  ４ｇを単独に最上部まで充填して５％硫酸溶液がチューブ内に広がるようにした結果，７２％の二酸化塩素が発生した。
【００３５】
（実施例２）
実施例１と同様の装置を使って，同様にフィルターと砂層を充填し，硝子チューブの最上部まで，ＮａＣｌＯ２  ２ｇとＮａＨＣＯ３  ３ｇをよく混合した粉末を充填して５％の硫酸溶液がチューブ内に広がるようにした結果，早い速度で二酸化塩素と炭酸ガスが発生した。収率は８２％であった。
【００３６】
（実施例３）
実施例１と同様の装置を使って，同様にフィルターと砂層を充填し，硝子チューブの最上部までＮａＣｌＯ２  ２ｇとＣａ（ＣｌＯ）２  １．２ｇ，  Ｎａ２ＣＯ３  １．５ｇを等しく混合した粉末と同量の砂を交ぜた混合物を充填した。１０％の硫酸または燐酸溶液をチューブ内に広がるようにした結果，二酸化塩素ガスと炭酸ガスが発生した。収率は８０％以上であった。
【００３７】
（実施例４）
実施例１と同様の装置を使って，同様にフィルターと砂層を充填し，硝子チューブの最上部までＮａＣｌＯ２  ２ｇとＣａ（ＣｌＯ）２  １．２ｇ，  Ｎａ２ＣＯ３  １．５ｇ，  ＮａＨＣＯ３  ３ｇ及びＮａＨＳＯ４  ２．３ｇを等しく混合した粉末と２倍の嵩の砂を混合した混合物を充填した。１０％の無機酸溶液をチューブ内に広がるようにした結果，二酸化塩素ガスと炭酸ガスが速やかに発生した。収率は９２％であった。
【００３８】
（実施例５）
実施例１と同様の装置を使って，同様にフィルターと砂層を充填し，硝子チューブの最上部までＮａＣｌＯ２  ２ｇ，  ＮａＣｌＯ３  ２．７ｇ，  Ｎａ２ＣＯ３  １．５ｇ，  ＮａＨＣＯ３  ３ｇ及びＮａＨＳＯ４  ２ｇを混合した粉末と２倍の嵩の砂を混合して充填した。５％の無機酸をチューブ内に広がるようにした結果，二酸化塩素ガスと炭酸ガスが発生した。収率は６２％であった。
【００３９】
（実施例６）
直径が３ｃｍ，高さが２０ｃｍのガラス管の最下部に，砂層３ｃｍを充填して，その上部にＮａＣｌＯ２  ４ｇ，及びＮａ２ＣＯ３  ２．５ｇを混合した粉末を硝子チューブに二酸化塩素製造反応層として充填して，その上部に別の砂層として，粒子径２〜３ｍｍの砂層を０．３ｃｍの厚さで充填した。最上部には，粒子径約２ｍｍの大きさのシリカゲルを６ｃｍ厚さに充填して遅い速度で供給する二酸化塩素発生装置を構成した。上記硝子チューブを５％硫酸溶液容器に浸した後，連続的に二酸化塩素ガスと炭酸ガスを発生させた。生成された気体をシリカゲル吸着剤に吸着させた。収率は約７６％だった。
【００４０】
（実施例７）
実施例６と同様のチューブを使って，砂層３ｃｍの上部にＮａＨＳＯ４粉末５ｇを化学処理された砂層３ｃｃを混合して硝子チューブに充填した。そしてＮａＨＣＯ３  ３ｇ，  Ｃａ（ＣｌＯ）２  １．５ｇ，  Ｎａ２ＣＯ３  １．３ｇ，及びＮａＣｌＯ２  ４ｇをよく混合した粉末に化学処理された砂５ｃｃを交ぜて二酸化塩素製造反応層を製造して充填した。その上部に２〜３ｍｍの粒子径の粗い砂を０．５ｃｍ厚さに充填して，次に６ｃｍ厚さのシリカゲル層を充填した。  
【００４１】
このような製造装置を水が入った容器に浸したところ，水が徐々に砂層を通過して上部に広がっていき，酸が溶解された酸性溶液が生成された。溶液は徐々に反応し，亜塩素酸塩層で二酸化塩素ガスと炭酸ガスが発生した。発生した二酸化塩素ガスは吸着剤にオレンジ色または緑黄色となって吸着された。収率は８０％以上であった。
【００４２】
（実施例８）
実施例６と同様のチューブを使って，砂層３ｃｍの上部に砂２ｃｃとＣａ（ＣｌＯ）２  １．５ｇを等しく混合して充填し，その上部にＮａＣｌＯ２  ４ｇ，  ＮａＨＣＯ３  ３ｇ，  Ｎａ２ＣＯ３  １．３ｇに砂を混合した混合物層を充填した。その上部に０．５ｃｍ厚さの粗い砂を充填して，次に６ｃｍ厚さのシリカゲル層を充填した。硝子チューブを５％硫酸溶液が入った容器に浸すようにすれば，酸溶液が徐々に上層に広がりながら亜塩素酸と反応して二酸化塩素を発生する。この時発生した二酸化塩素ガスを同時に発生した炭酸ガスと一緒にシリカゲルに吸着させた。他の有機酸や無機酸を使っても同様の同じ結果が得られる。収率は８５％以上であった。
【００４３】
（実施例９）
実施例６と同様のチューブを使って，砂層３ｃｍの上部にＮａＨＳＯ４  ３ｇと砂を混合した層を充填した。また，その上部にＮａＨＣＯ３  ３．５ｇ，  ＮａＣｌＯ２  ４ｇと砂を混合した二酸化塩素製造反応層を充填した。その上部に０．５の厚さの粗い砂層と６ｃｍ厚さのシリカゲル層を充填した。この硝子チューブを５％次亜塩素酸塩溶液が入った溶液に浸すと，この溶液が上部に広がりながら二酸化塩素ガスが発生した。同時に発生した炭酸ガスは，二酸化塩素ガスと一緒にシリカゲル層に吸着された。収率は８５％以上であった。
【００４４】
（実施例１０）
実施例６と同様のチューブを使って，砂層上部に  ＮａＣｌＯ２  ２ｇとＮａＣｌＯ３  ２。７ｇ及び  ＮａＨＣＯ３  ３ｇを混合した後，砂と混合したものを加えた。これを硝子チューブに充填して下部から５％の硫酸溶液を上部に広がるようにすると二酸化塩素と炭酸ガスが発生した。収率は８５％以上であった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
従来生産される二酸化塩素は，濃度及び光に対する不安定性によって実用化に多くの難しさがあり，高い濃度では爆発の危険性も持っていた。またガスではなく水溶液で生産される二酸化塩素は，水溶液系が複雑であり，製造コストがかかりすぎるという非経済性もあり，また不安定性などの問題があった。また微量が必要な場合にも供給が難しい短所があった。上記の構成を持つ本発明による二酸化塩素発生装置を使用すると，必要な目的のために少量の二酸化塩素を安全で便利な方法で早く発生することができる。またゼオライトなどに二酸化塩素を吸着させるので遅い速度で二酸化塩素を供給することができる。また常圧，常温で非常に安定するので消毒，脱臭の用途に有効に使用できる。二酸化塩素の収率も７０％以上に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による二酸化塩素ガスの簡易発生装置の概路図である。
【図２】本発明の他の実施形態による二酸化塩素ガスの簡易発生装置の概路図である。
【図３】本発明の一実施形態による少量の二酸化塩素を遅い速度で供給する二酸化塩素発生装置の概路図である。
【図４】本発明の他の実施形態による少量の二酸化塩素を遅い速度で供給する二酸化塩素発生装置の概路図である。
【図１】
2005523867.tif 000006
【図２】
2005523867.tif 000007
【図３】
2005523867.tif 000008
【図４】
2005523867.tif 000009
【国際調査報告】
2005523867.tif 000010
2005523867.tif 000011