【手続補正書】
【提出日】平成20年8月11日(2008.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  （ａ）入口、出口および該入口と出口の間の真空領域を有するエダクタ；
（ｂ）（ｉ）下端入口および上端出口ならびにその下端入口および上端出口を相互接続する平坦なテ−パ表面を有する遷移帯域であり、該上端出口は該下端入口の流れ領域よりも実質的に大きい流れ領域を有し、それにより該遷移帯域にわたる流れ領域は該下端入口から該上端出口に増大する；
（ii）該遷移帯域の上端出口とエダクタの真空領域を相互接続する流路；
を含む反応カラム；
（ｃ）該遷移帯域の下端入口に接続された第１の流路；
（ｄ）該下端入口と上端出口の間の該遷移帯域に接続された第２の流路；
（ｅ）第１の反応物を該第１の流路に供給するための第１の導管；
（ｆ）第２の反応物を該第２の流路に供給するための第２の導管であり、それによって第１および第２の反応物が該遷移帯域において混合してＣｌＯ２を生成する；
（ｇ）エダクタを通って水を供給するためのエダクタの入口に接続された水導管であり、それにより該遷移帯域において生成されたＣｌＯ２が該真空領域に吸引され、そしてそれを通って流れる水に溶解される；そして、
（ｈ）該エダクタから溶解されたＣｌＯ２を有する水を供給するための該エダクタの出口に接続された導管
を含む、二酸化塩素発生器。
【請求項２】  該遷移帯域の上端出口および下端入口の流れ領域の比が１．５：１〜３：１である請求項１記載の二酸化塩素発生器。
【請求項３】  該遷移帯域の上端出口および下端入口に相互接続する表面が円錐台の形状である請求項１記載の二酸化塩素発生器。
【請求項４】  該反応カラムの流路が該遷移帯域の出口より小さくない請求項３記載の二酸化塩素発生器。
【請求項５】  該第１の反応物と反応して塩素を生成する第３の反応物を供給するための該第１の流路と交差する第３の流路を含む請求項１記載の二酸化塩素発生器。
【請求項６】  該第１および第３の流路に供給される反応物が反応して該遷移帯域の入口より下で塩素を生成する請求項５記載の発生器。
【請求項７】  水流動エダクタと、Ｃｌ２およびＮａＣｌＯ２が一緒にされて反応し、該水流動エダクタに吸引されるＣｌＯ２を生成する反応カラムを有する二酸化塩素発生器であって、該反応カラムは、該Ｃｌ２およびＮａＣｌＯ２が反応してＣｌＯ２を生成する、増加する流れ領域の遷移帯域を有し、該遷移帯域にわたる流れ領域の増加が１．５：１〜３：１である、二酸化塩素発生器。
【請求項８】  該流れ領域の増加が１．８：１〜２．９：１である請求項７記載の発生器。
【請求項９】  （ａ）流れ遷移帯域で塩素を亜塩素酸ナトリウムと混合して二酸化塩素ガスを生成させる、但し該帯域は流れ方向に増加する径を有する；
（ｂ）該二酸化塩素ガスを反応カラムに通過させる；ならびに、
（ｃ）該二酸化塩素ガスを真空圧下で水流と接触させ、それにより該二酸化塩素ガスは水に吸引されて二酸化塩素水性溶液を形成する
段階を含む、二酸化塩素の水性溶液の製造方法。
【請求項１０】  水性の二酸化塩素溶液の製造速度が１０〜１０００ポンド／日（４．５〜４５０kg／日）である請求項９記載の方法。
【請求項１１】  該遷移帯域は入口、出口および該入口および出口に相互接続する平坦なテ−パ表面を有し、入口流動領域と出口流動領域の比が１．５：１〜３：１である請求項９記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ブロック１１ｂはその中で３つの流路１４，１５および１６により供給される反応カラム５２を形成する。図１に示される態様において、２つの流路１４および１６のみが使用される。圧力ゲージ６３は流路１４、１５および１６の１つもしくは全部に接続されうる。流路１４および１６は計量弁３５ａおよび３５ｂに接続され、反応カラム５２への反応物の流れを調節する。逆止弁（図示せず）も流路１４、１５および１６への入口ラインにおいて用意されうる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
反応カラム５２は、（ａ）通路１５でそろい、流れ方向に外に対して漸減する、下部遷移帯域５３、ならびにボディ１１ａに形成される通路５４でそろう上端を含む。オーリング５５はボディ１１ａおよび１１ｂの接続点で反応カラム５２のまわりの密封を付与する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
遷移帯域５３は下部最小流れ領域入口５６および最大流れ領域出口５７を有する。最小流れ領域５６は通路１４もしくは１５（もし使用されれば）の領域に等しくてもよく、そして最大流れ領域出口５７は反応カラム５２の上部と等しくてもよい。図２に示すように、カラム５２および遷移帯域５３は同中心でありうる。通路１４および１５（もし使用されると）からの流れは最小流れ領域入口５６の下方の点で反応カラムに入り、そして通路１６を通る流れは、最小流れ領域入口５６の少し上方で、その下側部分で遷移帯域５３に入る。反応物が遷移帯域５３で混合するにつれて、反応物は絶えず増加する流れ領域で上方に流れる。遷移帯域５３はそこを通して通常一定の流速を維持するような形状にされる。好適には、帯域５３は円錐台（circular frustum）であるのが通常であるが、そこを通して絶えず増加する流れ領域をなすようないかなる平坦な遷移形状であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
エダクタ３１はエダクタブロック１１ａに搭載され、そして発生器を運転するのに必要な真空圧を確立するのに役立つ。ブロック１１ａは、そこに形成される入口孔または通路３２を有し、通路３２は制限３３に減少する。エダクタ３１は種々の径の部分を有する相補的形状の孔３４にはまるような形状にされる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
エダクタ３１は、小さな径のオリフィスをその中に形成するノズル３６、中空のスプール部分３７、ボディ１１ａを通り抜ける（threaded）中空の通り抜け部分３８、ならびに中空の全開口部分３９を含む（図１に示される左から右に）。このようにエダクタ３１は水を導入するために長さ方向にわたる開口を境界づける。スプール部分３７は相補的な形状の孔にはまり、そしてそれにより環状通路４１を境界づける。スプール部分３７のまわりに間隔を保たれた孔４２は反応カラムからエダクタに反応されたＣｌＯ２を導入するためのエダクタ３１の長さ方向の開口と連通する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ライン３０を通ってブロック１１ａに供給される水は、その制限３３を含む孔３２ならびにエダクタ３１を通って流れる。点線４４ａおよび４４ｂは流れパターンを示す。ノズル３６のオリフィスは開口または孔４２の領域で速度を増加させる。下流流れは部分３９の全径に広がる。部分３９は使用する系にＣｌＯ２の水性溶液を供給する排出ラインに接続されている。エダクタ３１はＦｉｓｃｈｅｒ  ａｎｄ  Ｐｏｒｔｅｒ、および他の製造者から商業的に入手しうる物品である。さらに、それは当業者により容易に機械加工されうる。
操作：
ブロック１１ａはエダクタアセンブリ３１を受けるように孔あけもしくは機械加工される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
水がライン３０からエダクタ３１を通って流れるにつれて、前駆体化学品（反応物）はライン２８および２９を通って発生器に入り、そして精密計量弁３５ａおよび３５ｂを通って流れる。弁３５ａおよび３５ｂは反応物の望ましい流速を生じるように調節される。メーター（図示せず）は所望の比を指すのに用いられうる。反応物の流速はＣｌＯ２溶液の所望の製造速度により決定される。水性二酸化塩素溶液の濃度は発生器への反応物の流速を調節することにより調節される。本発明の発生器は２００〜３３００mg/Lの範囲の濃度を有する水性二酸化塩素を製造することができる。
好適な反応物は約２５％濃度の水性溶液で弁３５ｂを通ってブロック１１ｂに入る亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２），および弁３５ａを通って入る塩素ガス（Ｃｌ２）である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
エダクタ３１を通る水流はスプール部分３７および環状通路４１の内側の領域で真空を創り出し（周知のベルヌーイの原理による）、帯域５３を含むカラム５２に反応物を吸い込む。反応物がエダクタ３１に到達するまでに、反応物は反応し、水流と接触する際にその中に溶解もしくは分散されるＣｌＯ２を生成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ＮａＣｌＯ２の水性溶液は真空下で計量弁３５ｂを通ってブロック１１ｂに吸引される。その溶液は通路１６を通って、遷移帯域５３の下方部分５９に流れる。同時に、気体状Ｃｌ２は真空下で計量弁３５ａを通って吸引され、そして通路１４を通って、そして遷移帯域５３を通って上方に、流れる。ＮａＣｌＯ２およびＣｌ２は混合し、遷移帯域５３で広がり、そして式（１）による反応が生じる。反応は実質的に同時におこり、したがって式（１）に関して述べたように流量の即座の増加がある。流れエクスパンダ−（すなわち遷移帯域５３）は、反応流が上方に進むにつれて、流れ領域が、流量に比例して増加し、それにより流速がほとんど一定のままである、ように設計される。遷移帯域５３の入口に対する出口の流れ領域（最大領域）の比は、理想的には約２：１であるべきであるが、もっと広い比が使用されうる。これは、反応物が、適切に混合するのに十分な時間を有し、良好な反応効率を得ることを確実にする。さらに、遷移帯域５３は、反応効率をさらに改良する乱流混合を生じさせる。遷移帯域の出口５７（すなわち、最大流れ領域の位置）で、反応は完了し、そして流れは一定の流れ領域カラム５２に移行する。カラム２５における速度は環状通路４１の真空領域まで一定のままであり、それにＣｌＯ２ガスの安定した供給をチャンバーに供給する。そのＣｌＯ２は真空下で孔４２を通ってエダクタ３１に吸引され、そしてそこに流れる水に溶解する。ＣｌＯ２の水性溶液は、広がる流れパターン（４４ａおよび４４ｂ）でエダクタ３１を通過し、使用のための部分３９および下流に排出される。製造速度はＣｌＯ２水性溶液の製造速度をいい、ポンド／日で表わされるのが通常である。入口５６の領域（最小）に対する出口５７の領域（最大）の比は３：１〜１．５：１で、好ましくは１．８：１〜２．９：１、最も好ましくは１．９〜２．８：１である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の適合された反応カラムの利点なしに（すなわち従来技術の発生器で用いられるような一定の流れ領域の反応カラム）、流れが広がるにつれて、反応生成物は反応カラムで加速する。これは、流れの一部が広がり、比較的大きい速度で移動しうる局在化された領域を創り出す。これは反応物の置換をもたらし得、反応物が反応して、それにより性能を低下することがなく、互いに通り過ぎて流れさせる。さらに、この効果は「ターンダウン比」(”turndown ratio”)を制限し、そこで発生器は運転されうる。従来技術の発生器において、約３０％のターンダウン比での運転は反応効率において重大な低下をもたらす。本発明の適合された反応発生器においては、１０％もの低いターンダウン比での運転が性能の重大な低下を導かないことがわかった。この能力は、発生器の多能を増加させる。なぜなら、発生器は特定の用途により指示される幅広い範囲の製造速度にわたって運転されうるからである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の発生器は予め検定され、それにより使用者はＣｌＯ２の製造速度を通常ポンドＣｌＯ２／日で指定する。この速度は用途によって変動するが、通常は１０〜１０００ポンドＣｌＯ２／日の範囲内である。水流速は発生器を運転するのに適切な真空圧を与えるように調節される．真空圧はゲージ６３で設定され、そして通常は約１０〜１２Ｈｇである。滴定測定はＣｌＯ２製造速度のメーターにより示される反応物流速の設定を検定するために実施される。これらの検量データについて、使用者は弁３５ａおよび３５ｂを調節して適切な設定を行う。前述のように、試験は本発明の発生器は約１０〜１００％のターンダウン比で運転されうることを示した。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
代わりの態様において、反応カラム５２（遷移帯域５３を含む）に入る塩素はＮａＯＣｌをＨＣｌと反応させることにより発生される。この態様において、通路１５は通路１４と同様な方法で計量弁および前駆体供給ラインに接続される。ＮａＯＣｌは弁３５ａを通って、そして通路１４に供給されるが、ＨＣｌは通路１５に供給される。その２つの前駆体は遷移帯域５３のすぐ下の位置で出会い、そしてすぐに反応してＣｌ２ガスを生成する。Ｃｌ２は遷移帯域を通って上方に流れ、ＮａＣｌＯ２と混合し、反応して、上述のようにＣｌＯ２を生成する。
実験：
発生器１０は、最大外径２インチ（５ｃｍ）およびノズルオリフィス約０．１４インチ（０．３５ｃｍ）を有するエダクタ３１を備える。
反応ブロック１１ｂは次の寸法を有していた。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004521848.tif 000001
【図２】
2004521848.tif 000002