(57)【要約】【課題】処理すべき液を連続的に電気分解処理するフロー型の電気分解による液浄化装置の提供。【解決手段】槽及び第１の一対の電気分解用電極を有する処理液フロー型電気分解装置であって、該第１の一対の電気分解用電極が前記槽の内部に配置され、第１の一対の電気分解用電極の第１の一方の電極が、第１の他方の電極と対向するように該第１の他方の電極の内側に配置され、第１の一方の電極と他方の電極とで形成される第１の電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第１の処理済液となり、第１の他方の電極は、槽に注入される処理すべき液を第１の電気分解空間へと流入する第１の流入口を該第１の他方の電極自身又はその近傍に有し、第１の一方の電極は、第１の電気分解空間において電気分解処理される第１の処理済液を、槽外へと流出する第１の流出口を該第１の一方の電極自身又はその近傍に有し、処理すべき液を連続的に電気分解処理する、上記処理液フロー型電気分解装置により、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽及び第１の一対の電気分解用電極を有する処理液フロー型電気分解装置であって、
該第１の一対の電気分解用電極が前記槽の内部に配置され、
前記第１の一対の電気分解用電極の第１の一方の電極が、第１の他方の電極と対向するように該第１の他方の電極の内側に配置され、第１の一方の電極と他方の電極とで形成される第１の電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第１の処理済液となり、
前記第１の他方の電極は、前記槽に注入される処理すべき液を前記第１の電気分解空間へと流入する第１の流入口を、該第１の他方の電極自身又はその近傍に有し、
前記第１の一方の電極は、前記第１の電気分解空間において電気分解処理される第１の処理済液を、前記槽外へと流出する第１の流出口を、該第１の一方の電極自身又はその近傍に有し、
処理すべき液を連続的に電気分解処理する、上記処理液フロー型電気分解装置。
【請求項２】
前記第１の一方の電極及び第１の他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第１の流入口が中空状の第１の他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第１の流出口が中空状の第１の一方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外であり且つ前記第１の流入口より上部に配置され、
前記第１の流入口より流入する処理すべき液が前記第１の電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第１の処理済液となり、該第１の処理済液が漸次上方へと流れて前記第１の流出口へと流れ、前記第１の一方の電極の中空空間を介して前記槽外へと流出する請求項１記載の装置。
【請求項３】
第２の一対の電気分解用電極が、前記第１の一対の電気分解用電極の外側であって前記槽の内部に形成され、
処理すべき液が該第２の一対の電気分解用電極で処理された後、前記第１の一対の電気分解用電極で処理され、
前記第２の一対の電気分解用電極の第２の一方の電極が、第２の他方の電極と対向するように該第２の他方の電極の内側に配置され、第２の一方の電極と他方の電極とで形成される第２の電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、
前記第２の他方の電極は、前記槽に注入される処理すべき液を前記第２の電気分解空間に流入する第２の流入口を該第２の他方の電極自身又はその近傍に有し、
前記第２の一方の電極は、前記第２の電気分解空間において電気分解処理される第２の処理済液を、前記第１の一対の電気分解用電極側へと流出する第２の流出口を該第２の一方の電極自身又はその近傍に有し、
処理すべき液を第１及び第２の一対の電気分解用電極において連続的に電気分解処理する請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第２の流入口が中空状の第２の他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第２の流出口が中空状の第２の一方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置され、前記第２の流入口より上部に配置され、且つ前記第１の流入口より上部に配置され、
前記第２の流入口より流入する処理すべき液が前記第２の電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、該第２の処理済液が漸次上方へと流れて前記第２の流出口から流出され、さらに前記第１の流入口へと導かれる請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第２の流入口が中空状の第２の他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第２の流出口が中空状の第２の一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第２の流入口より流入する処理すべき液が前記第２の電気分解空間において電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、該第２の処理済液が前記第２の流出口から流出され、さらに前記第１の流入口へと導かれる請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第２の流入口が中空状の第２の他方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置され、
前記第２の流出口が中空状の第２の一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外であって前記第２の流入口よりも下部に配置され、
前記第２の流入口より流入する処理すべき液が前記第２の電気分解空間において漸次下方への流れの中で電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、該第２の処理済液が前記第２の流出口から流出され、さらに前記第１の流入口へと導かれる請求項３記載の装置。
【請求項７】
第１〜第ｎ（ｎは３以上の整数）の一対の電気分解用電極を有し、第ｍ（ｍは３以上ｎ以下の整数）の一対の電気分解用電極が、第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極の外側であって前記槽の内部に形成され、
処理すべき液が該第ｎの一対の電気分解用電極で処理された後、前記第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極で処理され、
前記第ｍの一対の電気分解用電極の第ｍの一方の電極が、第ｍの他方の電極と対向するように該第ｍの他方の電極の内側に配置され、第ｍの一方の電極と他方の電極とで形成される第ｍの電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、
前記第ｍの他方の電極は、前記槽に注入される処理すべき液を前記第ｍの電気分解空間に流入する第ｍの流入口を該第ｍの他方の電極自身又はその近傍に有し、
前記第ｍの一方の電極は、前記第ｍの電気分解空間において電気分解処理される第ｍの処理済液を、前記第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極側へと流出する第ｍの流出口を該第ｍの一方の電極自身又はその近傍に有し、
処理すべき液を第１〜第ｎの一対の電気分解用電極において連続的に電気分解処理する請求項３〜６のいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記第ｍの一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第ｍの流入口が中空状の第ｍの他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第ｍの流出口が中空状の第ｍの一方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置され、前記第ｍの流入口より上部に配置され、且つ前記第（ｍ−１）の流入口より上部に配置され、
前記第ｍの流入口より流入する処理すべき液が前記第ｍの電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、該第ｍの処理済液が漸次上方へと流れて前記第ｍの流出口から流出され、さらに前記第（ｍ−１）の流入口へと導かれる請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記第ｍの一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第ｍの流入口が中空状の第ｍの他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第ｍの流出口が中空状の第ｍの一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
前記第ｍの流入口より流入する処理すべき液が前記第ｍの電気分解空間において電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、該第ｍの処理済液が前記第ｍの流出口から流出され、さらに前記第（ｍ−１）の流入口へと導かれる請求項７記載の装置。
【請求項１０】
前記第ｍの一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
前記第ｍの流入口が中空状の第ｍの他方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置され、
前記第ｍの流出口が中空状の第ｍの一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外であって前記第ｍの流入口よりも下部に配置され、
前記第ｍの流入口より流入する処理すべき液が前記第ｍの電気分解空間において漸次下方への流れの中で電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、該第ｍの処理済液が前記第ｍの流出口から流出され、さらに前記第（ｍ−１）の流入口へと導かれる請求項７記載の装置。
【請求項１１】
前記一方の電極をカソードとし他方の電極をアノードとした場合、該アノードがアンチモン含有酸化スズ膜を有する構造体である請求項１〜１０のいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記一方の電極をカソードとし他方の電極をアノードとした場合、該カソードがステンレス、アルミニウム及びチタンからなる群から選ばれる請求項１〜１１のいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
前記構造体は、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜である請求項１１又は１２記載の装置。
【請求項１４】
前記構造体は、アンチモンの量が、アンチモンとスズとの合計を１００ａｔ％としたとき、１〜２０ａｔ％である請求項１１〜１３のいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
中空状基材及び該中空状基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜を有する中空状構造体の製造方法であって、該方法が
Ａ）ステンレス、アルミニウム、及びチタンからなる群から選ばれる前記中空状基材を準備する工程；
Ｂ）該基材を温度３００〜４５０℃で０．５〜３時間で加熱処理し、その後、徐冷する工程；
Ｃ）得られた基材にアンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を塗布する塗布工程；
Ｄ）溶液が塗布された基材を乾燥する乾燥工程；及び
Ｅ）得られた乾燥体を焼成し、前記中空状構造体を得る工程；
を有し、
前記Ｃ）工程におけるアンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を以下のａ）工程〜ｉ）工程により調製する、上記方法：
ａ）アンモニアガスを吹き込んだ第１のアルコールＲ１ＯＨ（Ｒ１は炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）の溶液を調製する工程；
ｂ）四塩化スズ又は二塩化スズの第１のアルコールＲ１ＯＨの溶液を調製する工程；
ｃ）ｂ）工程の溶液にａ）工程の溶液を作用させ、沈殿した塩化アンモニウムを除去し、スズアルコキシド（Ｓｎ（ＯＲ１）４又はＳｎ（ＯＲ１）２）溶液を得る工程；
ｄ）アンモニアガスを吹き込んだ第２のアルコールＲ２ＯＨ（Ｒ２は、Ｒ１と同じであっても異なってもよい炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）の溶液を調製する工程；
ｅ）三塩化アンチモンの第２のアルコールＲ２ＯＨの溶液を調製する工程；
ｆ）ｅ）工程の溶液にｄ）工程の溶液を作用させ、沈殿した塩化アンモニウムを除去し、アンチモンアルコキシド（Ｓｂ（ＯＲ２）３）溶液を得る工程；
ｇ）スズとアンチモンとの合計を１００ａｔ％としたとき、アンチモン量が１〜２０ａｔ％となるように、スズアルコキシド（Ｓｎ（ＯＲ１）４又はＳｎ（ＯＲ１）２）溶液とアンチモンアルコキシド（Ｓｂ（ＯＲ２）３）溶液とを混合し第１の混合液を得る工程；
ｈ）水を含有する第３のアルコールＲ３ＯＨ（Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と同じであっても異なってもよい炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）溶液を前記第１の混合液に添加し第２の混合液を得る工程；及び
ｉ）第４のアルコールＲ４ＯＨ（Ｒ４は、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３と同じであっても異なってもよい炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）を含有する有機溶媒を、第２の混合液に添加し、アンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を得る工程。
【請求項１６】
前記Ａ）工程後且つＢ）工程前に、前記中空状基材を揮発性有機溶媒で洗浄し乾燥する工程をさらに有する請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記Ｂ）工程後且つＣ）工程前に、前記中空状基材を酸、アルカリ及び／又は水で洗浄し乾燥する工程をさらに有する請求項１５又は１６記載の方法。
【請求項１８】
Ｒ１及びＲ４がエチル基であり、Ｒ２及びＲ３がｎ−プロピル基であり、且つＲ２ＯＨ及びＲ３ＯＨが1-プロパノールである請求項１５〜１７のいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
前記ｉ）工程の水を含有する第３のアルコール溶液は、該溶液１００ｖｏｌ％中、前記水を１〜５０ｖｏｌ％含有する請求項１５〜１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記ｉ）工程の有機溶媒が、エチレングリコール、アセチルアセトン及びプロピレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１５〜１９のいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
前記ｉ）工程の有機溶媒は、前記コーティング用溶液１００ｖｏｌ％中、５〜２０ｖｏｌ％含有する請求項１５〜２０のいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
前記Ｃ）の塗布工程〜前記Ｅ）の焼成工程を複数回行う請求項１５〜２１のいずれか１項記載の方法。
【請求項２３】
前記Ｃ）の塗布工程を、ディップコーティング、スプレイコーティング、スピンコーティング、ラミナーフローコーティング、又はプリンティングのいずれかの手法により行う請求項１５〜２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
前記Ｄ）の乾燥工程を、温度２０〜１８０℃で行う請求項１５〜２３のいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
前記Ｅ）の焼成工程を、温度３００〜８００℃で行う請求項１５〜２４のいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
請求項１５〜２５のいずれか１項記載の方法により得られる、ステンレス、アルミニウム、及びチタンからなる群から選ばれる中空状基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜を有する中空状構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水浄化装置に関し、特に処理すべき液を連続的に電気分解処理するフロー型の電気分解による水浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水に含まれる有機化合物であって、除去が困難であるか又は難分解性である有機化合物を、電気化学的手法を用いて除去又は分解させる手法が採られている。この手法は、水中に、機能を有する陽極及び陰極を設け、この陽極と陰極との間に電気を流し、水の電気分解に伴って電極表面に生じるヒドロキシルラジカル、及び／又は間接的に発生する次亜塩素酸などを用いて、上記の難分解性有機化合物を処理する手法である。
ここで、この手法に用いられる装置は、いわゆるバッチ式の装置であり、閉鎖的電解容器中に棒状、板状及び／又は網目状の電極を配置し、該容器に多量の廃液を一旦溜めて電流を流し、時間を掛けて電解処理を行っている（例えば特許文献１を参照のこと）。
【特許文献１】特開平２００２−１２６７４０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、バッチ式電解装置は、連続的に廃液を処理することができないため、漸次発生する廃液を、その都度処理することができない。したがって、バッチ式電解装置を用いる場合、新たに発生した廃液を保管するための保管容器が必要になる。
また、廃液に含まれる物質、例えば難分解性有機化合物などの分解は、主として電極表面及びその近傍で行われる。この分解を促進するには、処理すべき物質が電極表面により多くの機会で接触させて処理効率を挙げること、具体的には処理すべき廃液を攪拌することが考えられる。しかしながら、処理すべき廃液を人工的に攪拌させる機能を装置に付与するには、攪拌制御システムの整備のためのコスト負担が避けられず、且つ該システムを作動するための電力消費が避けられない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決することにある。
本発明の目的は、処理すべき液を連続的に電気分解処理するフロー型の電気分解による液浄化装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、上記目的に加えて、又は上記目的以外に、人工的な攪拌機能を付加しなくとも、電極表面及び／又はその近傍に効率よく、処理すべき液が接触する液浄化装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、上記目的に加えて、又は上記目的以外に、設計及び制御が簡便及び／又は単純である液浄化装置を提供することにある。
【０００５】
本発明者は、以下の発明により、上記課題を解決できることを見出した。
＜１＞    槽及び第１の一対の電気分解用電極を有する処理液フロー型電気分解装置であって、
該第１の一対の電気分解用電極が前記槽の内部に配置され、
第１の一対の電気分解用電極の第１の一方の電極が、第１の他方の電極と対向するように該第１の他方の電極の内側に配置され、第１の一方の電極と他方の電極とで形成される第１の電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第１の処理済液となり、
第１の他方の電極は、槽に注入される処理すべき液を第１の電気分解空間へと流入する第１の流入口を該第１の他方の電極自身又はその近傍に有し、
第１の一方の電極は、第１の電気分解空間において電気分解処理される第１の処理済液を、槽外へと流出する第１の流出口を該第１の一方の電極自身又はその近傍に有し、
処理すべき液を連続的に電気分解処理する、上記処理液フロー型電気分解装置。
【０００６】
＜２＞  上記＜１＞において、第１の一方の電極及び第１の他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第１の流入口が中空状の第１の他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第１の流出口が中空状の第１の一方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外であり且つ第１の流入口より上部に配置され、
第１の流入口より流入する処理すべき液が第１の電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第１の処理済液となり、該第１の処理済液が漸次上方へと流れて第１の流出口へと流れ、第１の一方の電極の中空空間を介して槽外へと流出するのがよい。
【０００７】
＜３＞  上記＜１＞又は＜２＞において、第２の一対の電気分解用電極が、第１の一対の電気分解用電極の外側であって槽の内部に形成され、
処理すべき液が該第２の一対の電気分解用電極で処理された後、第１の一対の電気分解用電極で処理され、
第２の一対の電気分解用電極の第２の一方の電極が、第２の他方の電極と対向するように該第２の他方の電極の内側に配置され、第２の一方の電極と他方の電極とで形成される第２の電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、
第２の他方の電極は、槽に注入される処理すべき液を第２の電気分解空間に流入する第２の流入口を該第２の他方の電極自身又はその近傍に有し、
第２の一方の電極は、第２の電気分解空間において電気分解処理される第２の処理済液を、第１の一対の電気分解用電極側へと流出する第２の流出口を該第２の一方の電極自身又はその近傍に有し、
処理すべき液を第１及び第２の一対の電気分解用電極において連続的に電気分解処理するのがよい。
【０００８】
＜４＞  上記＜３＞において、第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第２の流入口が中空状の第２の他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第２の流出口が中空状の第２の一方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外であり、第２の流入口より上部に配置され、且つ第１の流入口より上部に配置され、
第２の流入口より流入する処理すべき液が第２の電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、該第２の処理済液が漸次上方へと流れて第２の流出口から流出され、さらに第１の流入口へと導かれるのがよい。
【０００９】
＜５＞  上記＜３＞において、第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第２の流入口が中空状の第２の他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第２の流出口が中空状の第２の一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第２の流入口より流入する処理すべき液が第２の電気分解空間において電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、該第２の処理済液が第２の流出口から流出され、さらに第１の流入口へと導かれるのがよい。
【００１０】
＜６＞  上記＜３＞において、第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第２の流入口が中空状の第２の他方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置され、
第２の流出口が中空状の第２の一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外であって第２の流入口よりも下部に配置され、
第２の流入口より流入する処理すべき液が第２の電気分解空間において漸次下方への流れの中で電気分解処理がなされて第２の処理済液となり、該第２の処理済液が第２の流出口から流出され、さらに第１の流入口へと導かれるのがよい。
【００１１】
＜７＞  上記＜３＞〜＜６＞のいずれかにおいて、第１〜第ｎ（ｎは３以上の整数）の一対の電気分解用電極を有し、第ｍ（ｍは３以上ｎ以下の整数）の一対の電気分解用電極が、第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極の外側であって槽の内部に形成され、
処理すべき液が該第ｎの一対の電気分解用電極で処理された後、第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極で処理され、
第ｍの一対の電気分解用電極の第ｍの一方の電極が、第ｍの他方の電極と対向するように該第ｍの他方の電極の内側に配置され、第ｍの一方の電極と他方の電極とで形成される第ｍの電気分解空間において処理すべき液の電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、
第ｍの他方の電極は、槽に注入される処理すべき液を第ｍの電気分解空間に流入する第ｍの流入口を該第ｍの他方の電極自身又はその近傍に有し、
第ｍの一方の電極は、第ｍの電気分解空間において電気分解処理される第ｍの処理済液を、第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極側へと流出する第ｍの流出口を該第ｍの一方の電極自身又はその近傍に有し、
処理すべき液を第１〜第ｎの一対の電気分解用電極において連続的に電気分解処理するのがよい。
【００１２】
＜８＞  上記＜７＞において、第ｍの一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第ｍの流入口が中空状の第ｍの他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第ｍの流出口が中空状の第ｍの一方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外であり、第ｍの流入口より上部に配置され、且つ第（ｍ−１）の流入口より上部に配置され、
前記第ｍの流入口より流入する処理すべき液が前記第ｍの電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、該第ｍの処理済液が漸次上方へと流れて前記第ｍの流出口から流出され、さらに前記第（ｍ−１）の流入口へと導かれる請求項７記載の装置。
【００１３】
＜９＞  上記＜７＞において、第ｍの一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第ｍの流入口が中空状の第ｍの他方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第ｍの流出口が中空状の第ｍの一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、
第ｍの流入口より流入する処理すべき液が第ｍの電気分解空間において電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、該第ｍの処理済液が第ｍの流出口から流出され、さらに第（ｍ−１）の流入口へと導かれるのがよい。
【００１４】
＜１０＞  上記＜７＞において、第ｍの一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置され、
第ｍの流入口が中空状の第ｍの他方の電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置され、
第ｍの流出口が中空状の第ｍの一方の電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外であって第ｍの流入口よりも下部に配置され、
第ｍの流入口より流入する処理すべき液が第ｍの電気分解空間において漸次下方への流れの中で電気分解処理がなされて第ｍの処理済液となり、該第ｍの処理済液が第ｍの流出口から流出され、さらに第（ｍ−１）の流入口へと導かれるのがよい。
【００１５】
＜１１＞  上記＜１＞〜＜１０＞のいずれかにおいて、一方の電極をカソードとし他方の電極をアノードとした場合、該アノードがアンチモン含有酸化スズ膜を有する構造体であるのがよい。
＜１２＞  上記＜１＞〜＜１１＞のいずれかにおいて、一方の電極をカソードとし他方の電極をアノードとした場合、該カソードがステンレス、アルミニウム、及びチタンからなる群から選ばれるのがよい。
＜１３＞  上記＜１１＞又は＜１２＞において、構造体は、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜であるのがよい。
＜１４＞  上記＜１１＞〜＜１３＞のいずれかにおいて、構造体は、アンチモンの量が、アンチモンとスズとの合計を１００ａｔ％としたとき、１〜２０ａｔ％、好ましくは３〜１５ａｔ％、より好ましくは５〜１０ａｔ％であるのがよい。
【００１６】
＜１５＞  中空状基材及び該中空状基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜を有する中空状構造体の製造方法であって、該方法が
Ａ）ステンレス、アルミニウム、及びチタンからなる群から選ばれる前記中空状基材、特にアルミニウムからなる前記中空状基材を準備する工程；
Ｂ）該基材を温度３００〜４５０℃、好ましくは３５０〜４５０℃で０．５〜３時間、好ましくは１〜２時間、加熱処理し、その後、徐冷する工程；
Ｃ）得られた基材にアンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を塗布する塗布工程；
Ｄ）溶液が塗布された基材を乾燥する乾燥工程；及び
Ｅ）得られた乾燥体を焼成し、前記中空状構造体を得る工程；
を有し、
前記Ｃ）工程におけるアンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を以下のａ）工程〜ｉ）工程により調製する、上記方法：
ａ）アンモニアガスを吹き込んだ第１のアルコールＲ１ＯＨ（Ｒ１は炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）の溶液を調製する工程；
ｂ）四塩化スズ又は二塩化スズの第１のアルコールＲ１ＯＨの溶液を調製する工程；
ｃ）ｂ）工程の溶液にａ）工程の溶液を作用させ、沈殿した塩化アンモニウムを除去し、スズアルコキシド（Ｓｎ（ＯＲ１）４又はＳｎ（ＯＲ１）２）溶液を得る工程；
ｄ）アンモニアガスを吹き込んだ第２のアルコールＲ２ＯＨ（Ｒ２は、Ｒ１と同じであっても異なってもよい炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）の溶液を調製する工程；
ｅ）三塩化アンチモンの第２のアルコールＲ２ＯＨの溶液を調製する工程；
ｆ）ｅ）工程の溶液にｄ）工程の溶液を作用させ、沈殿した塩化アンモニウムを除去し、アンチモンアルコキシド（Ｓｂ（ＯＲ２）３）溶液を得る工程；
ｇ）スズとアンチモンとの合計を１００ａｔ％としたとき、アンチモン量が１〜２０ａｔ％となるように、スズアルコキシド（Ｓｎ（ＯＲ１）４又はＳｎ（ＯＲ１）２）溶液とアンチモンアルコキシド（Ｓｂ（ＯＲ２）３）溶液とを混合し第１の混合液を得る工程；
ｈ）水を含有する第３のアルコールＲ３ＯＨ（Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と同じであっても異なってもよい炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）溶液を前記第１の混合液に添加し第２の混合液を得る工程；及び
ｉ）第４のアルコールＲ４ＯＨ（Ｒ４は、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３と同じであっても異なってもよい炭素数１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）を含有する有機溶媒を、第２の混合液に添加し、アンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を得る工程。
【００１７】
＜１６＞  上記＜１５＞において、Ａ）工程後且つＢ）工程前に、中空状基材を揮発性有機溶媒で洗浄し乾燥する工程をさらに有するのがよい。
＜１７＞  上記＜１５＞又は＜１６＞において、Ｂ）工程後且つＣ）工程前に、中空状基材を酸、アルカリ及び／又は水で洗浄し乾燥する工程をさらに有するのがよい。特に、アルカリ洗浄後に水で洗浄し、その後、酸洗浄後に水で洗浄し、乾燥する工程であるのがよい。
＜１８＞  上記＜１５＞〜＜１７＞のいずれかにおいて、Ｒ１及びＲ４がエチル基であり、Ｒ２及びＲ３がｎ−プロピル基であり、且つＲ２ＯＨ及びＲ３ＯＨが1-プロパノールであるのがよい。
【００１８】
＜１９＞  上記＜１５＞〜＜１８＞のいずれかにおいて、ｉ）工程の水を含有する第３のアルコール溶液は、該溶液１００ｖｏｌ％中、水を１〜５０ｖｏｌ％、好ましくは１０〜２０ｖｏｌ％含有するのがよい。
＜２０＞  上記＜１５＞〜＜１９＞のいずれかにおいて、ｉ）工程の有機溶媒が、エチレングリコール、アセチルアセトン及びプロピレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも１種であるのがよく、好ましくはエチレングリコールであるのがよい。
＜２１＞  上記＜１５＞〜＜２０＞のいずれかにおいて、ｉ）工程の有機溶媒は、コーティング用溶液１００ｖｏｌ％中、５〜２０ｖｏｌ％、好ましくは５〜１０ｖｏｌ％、より好ましくは７〜８ｖｏｌ％含有するのがよい。
【００１９】
＜２２＞  上記＜１５＞〜＜２１＞のいずれかにおいて、Ｃ）の塗布工程〜Ｅ）の焼成工程を複数回行うのがよい。
＜２３＞  上記＜１５＞〜＜２２＞のいずれかにおいて、Ｃ）の塗布工程を、ディップコーティング、スプレイコーティング、スピンコーティング、ラミナーフローコーティング、又はプリンティングのいずれかの手法により行うのがよい。
＜２４＞  上記＜１５＞〜＜２３＞のいずれかにおいて、Ｄ）の乾燥工程を、温度２０〜１８０℃、好ましくは１４０〜１６０℃で行うのがよい。
【００２０】
＜２５＞  上記＜１５＞〜＜２４＞のいずれかにおいて、Ｅ）の焼成工程を、温度３００〜８００℃、好ましくは４００〜５００℃で行うのがよい。なお、中空状基材としてアルミニウムを用いる場合、Ｅ）の焼成工程を、温度３００〜６００℃、好ましくは４００〜５００℃で行うのがよい。
＜２６＞  上記＜１５＞〜＜２５＞のいずれか記載の方法により得られる、ステンレス、アルミニウム、及びチタンからなる群から選ばれる中空状基材、特にアルミニウムからなる中空状基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜を有する中空状構造体。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、処理すべき液を連続的に電気分解処理するフロー型の電気分解による液浄化装置を提供することができる。
また、本発明により、上記効果に加えて、又は上記効果以外に、人工的な攪拌機能を付加しなくとも、電極表面及び／又はその近傍に効率よく、処理すべき液が接触する液浄化装置を提供することができる。
さらに、本発明により、上記効果に加えて、又は上記効果以外に、設計及び制御が簡便及び／又は単純である液浄化装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、槽及び第１の一対の電気分解用電極を有する処理液フロー型電気分解装置である。
後述するように、本発明の装置は、第１の一対の電気分解用電極に加えて、第２の一対の電気分解用電極、．．．第ｍの一対の電気分解用電極、．．．．第ｎの一対の電気分解用電極を有してもよい。ここで、ｎは３以上の整数であり、ｍは３〜ｎまでの整数である。
【００２３】
槽は、処理すべき液をその内部に注入する注入口を有する。また、槽は、その内部に第１の一対の電気分解用電極が配置される。なお、注入口は、処理すべき液が第１の一対の電気分解用電極の外側に注入されるように、配置するのがよい。また、本発明の装置が、第２、．．．第ｍの、．．．第ｎの一対の電気分解用電極を有する場合、それら第１〜第ｎの一対の電気分解用電極の外側に処理すべき液が注入されるように、注入口を配置するのがよい。
【００２４】
第１の一対の電気分解用電極のうち、第１の一方の電極が、第１の他方の電極と対向するように、且つ第１の一方の電極が第１の他方の電極の内側になるように、配置する。
この対向する電極により形成される空間は、第１の電気分解空間である。後述する第１の流入口から流入される、処理すべき液が、第１の電気分解空間に満たされ、ここで電気分解処理がなされる。
第１の他方の電極はそれ自身又はその近傍に、第１の流入口を有する。処理すべき液は、該第１の流入口を通り、第１の電気分解空間に満たされる。なお、第１の流入口は、第１の他方の電極それ自身に設けられても、その近傍に設けられてもよい。後述する図１において、第１の流入口は、電極と一体成形された切欠け部である。この場合、切欠け部は、電極それ自身ではなく、電極近傍に設けられている。
【００２５】
第１の一方の電極はそれ自身又はその近傍に、第１の流出口を有する。第１の電気分解空間において電気分解処理される第１の処理済液は、該第１の流出口から槽外へと流出される。なお、第１の流出口は、第１の一方の電極それ自身に設けられても、その近傍に設けられてもよい。後述する図１において、第１の流出口は、円筒状電極の長手方向上端、及び／又は長手方向上部に形成される孔である。円筒状電極の長手方向上端は、電極近傍に設けられた第１の流出口であり、長手方向上部に形成される孔は、電極それ自身も設けられる第１の流出口である。
【００２６】
本発明の装置は、上述のように構成することにより、第１の一対の電気分解電極が、処理すべき液の流路を形成する。即ち、処理すべき液は、注入口から槽へと注入され、槽底部から順に満たされる。満たされた液は、第１の流入口から第１の電気分解空間へと導かれる。液は、第１の電気分解空間で電気分解処理が施され、さらに第１の流出口へと導かれ、槽外へと排出される。このように、本発明の装置は、処理すべき液を連続的に電気分解処理することができる。
【００２７】
本発明の一態様として、第１の一対の電気分解用電極は、次のように構成することができる。
即ち、第１の一方の電極及び第１の他方の電極は共に、中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置される。より具体的には、第１の一方及び他方の電極が、略円筒形状を有し、長手方向が略鉛直方向となるように配置されるのがよい。また、第１の一方及び他方の略円筒状電極が、同心円状に配置されるのがよい。
第１の流入口は、第１の他方の中空状電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置され、且つ第１の流出口が第１の一方の中空状電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外であり且つ前記第１の流入口より上部に配置されるのがよい。
このように、第１の流入口及び流出口を配置することにより、第１の流入口より流入する処理すべき液が第１の電気分解空間において漸次上方への流れの中で電気分解処理がなされて第１の処理済液となり、該第１の処理済液が漸次上方へと流れて第１の流出口へと流れ、第１の一方の電極の中空空間を介して槽外へと流出することができる。即ち、上述と同様に、処理すべき液が、第１の一対の電気分解用電極で形成される流路に沿って、連続的に電気分解処理される。また、これと共に、液が下方から上方へと流れることにより、人工的な攪拌機能を付加しなくとも、攪拌効果を奏することができる。この攪拌効果により、電極表面及び／又はその近傍に効率よく、処理すべき液が接触することができるため、電気分解処理を効率よく行うことができる。さらに、本発明の一態様は、中空状電極を同心円状に配置する構成であるため、設計及び制御が簡便及び／又は単純である液浄化装置を提供することができる。
【００２８】
以下、本発明の一態様を、図１を用いて具体的に説明する。なお、図１の説明において、「第１の一方の電極」及び「第１の他方の電極」に相当する「アノード」及び「カソード」の語をそれぞれ用いて、「アノード」及び「カソード」の配置を特定するが、その逆の配置であってもよい。
【００２９】
図１は、本発明の処理液フロー型電気分解装置１の一態様を示す図であり、図１（ａ）が装置１の斜視図であり、図１（ｂ）がＡ−Ａ’での断面図であり、図１（ｃ）が上方からの図である。
装置１は、槽３、カソード５、アノード７及び排出用配管９を有する。また、図示しないが、装置１は、処理すべき液をカソード５の外側に注入する注入口を有する。
図１からわかるように、本態様では、カソード５及びアノード７は、円筒状の形状を有し、双方は、同心円状に配置される。
カソード５は、円筒形状の長手方向下部に切欠け部８であって処理液流入口８を複数有するように構成される。カソード５は、該長手方向下部が槽３の底面に接触するように配置される。
アノード７は、円筒形状の長手方向上部に孔１１を有するか、及び／又は長手方向上方端が、槽３の壁よりも低く且つカソード５の上方端よりも低くなるように構成される。アノード７は、円筒形状の長手方向下部が槽３の底面に密着するように配置される。
【００３０】
装置１の図示しない注入口から処理すべき液が注入されると、槽３の底部から処理すべき液が徐々に満たされ、図１（ｂ）の矢印Ｆで示すように、カソード５の切欠け部８且つ処理液流入口８を通って、カソード５とアノード７とで形成される空間１０に、処理すべき液が満たされる。
空間１０に満たされた液は、カソード５とアノード７との間で電気分解処理に付される。なお、カソード５及びアノード７は、それらで形成される空間１０で電気分解処理ができるように、図示しない電気配線が設けられている。
電気分解処理と共に、液は、図１（ｂ）の矢印Ｆ’で示すように、漸次上方へと流される。処理済液は、図１（ｂ）の矢印Ｆ”で示すように、アノード７の長手方向上部に形成される孔１１及び／又は長手方向上方端から空間１２へと流出される。
【００３１】
このように、図１に示す本発明の一態様の装置を用いることにより、処理すべき液を連続的に処理することができる。また、カソード５及びアノード７により液の流路が形成され、簡便又は単純な構成により装置を設計することができる。さらに、矢印Ｆ〜Ｆ”で示されるように、攪拌装置を用いなくとも、液の流れにより攪拌効果が得られ、効率的な電気分解処理を行うことができる。
【００３２】
本発明の装置は、上述のように、第２の一対の電気分解用電極、．．．第ｍの一対の電気分解用電極、．．．．第ｎの一対の電気分解用電極を有してもよい。
第２の一対の電気分解用電極は、上述の第１の一対の電気分解用電極の外側であって、槽の内部に設けるのがよい。例えば、第１の一対の電気分解用電極が略同心円状の円筒形状を有し、第２の一対の電気分解用電極が、該同心円状のさらに外側に同心円状に、円筒形状を有して配置されるのがよい。
本発明の装置が第ｍ（ｍは３以上ｎ以下の整数）の一対の電気分解電極を有する場合、第２の一対の電気分解用電極と同様に配置されるのがよい。即ち、第ｍの一対の電気分解電極は、第（ｍ―１）の一対の電気分解用電極の外側であって、槽の内部に設けるのがよい。例えば、第（ｍ−１）の一対の電気分解用電極が略同心円状の円筒形状を有し、第ｍの一対の電気分解用電極が、該同心円状のさらに外側に同心円状に、円筒形状を有して配置されるのがよい。
以下、第２の一対の電気分解用電極について説明する。なお、第ｍの一対の電気分解用電極については、第２の一対の電気分解用電極と同様に説明できるため、その説明を省略する。
【００３３】
第２の一対の電気分解用電極は、次のような態様を採ることができる。
即ち、第２の一対の電気分解用電極が、上述の第１の一対の電気分解用電極の外側に配置され、第２の一対の電気分解用電極を介した液が、第１の一対の電気分解用電極へと導かれるように、配置するのがよい。
第２の一対の電気分解用電極のうち、第２の一方及び他方の電極は、上述の第１の一方及び他方の電極と同様に配置することができる。即ち、第２の一方の電極が、第２の他方の電極と対向するように且つ該第２の他方の電極の内側に配置され、第２の一方及び他方の電極により第２の電気分解空間が形成されるのがよい。
第２の他方の電極は、槽に注入される処理すべき液を第２の電気分解空間に流入する第２の流入口を、該第２の他方の電極自身又はその近傍に有する。「近傍」については、第１の一方及び他方の電極で述べた通りである。
また、第２の一方の電極は、第２の電気分解空間において電気分解処理される第２の処理済液を、第１の一対の電気分解用電極側へと流出する第２の流出口を該第２の一方の電極自身又はその近傍に有する。ここでも、「近傍」については、第１の一方及び他方の電極で述べた通りである。
このように、第２の一方及び他方の電極を配置し、第２の流入口及び流出口を配置することにより、処理すべき液をまず、第２の一対の電気分解電極において処理され、その後に第１の一対の電気分解用電極において処理することができる。
【００３４】
特に、第２の一対の電解用電極を、次のような配置態様、即ち第１の配置態様を採ることができる。
即ち、第２の一方及び他方の電極が共に中空状に形成され且つ該中空の長手方向が略鉛直方向となるように配置するのがよい。具体的には、第２の一方及び他方の電極は、中空状電極、特に円筒状電極であるのがよく、第１の一対の円筒状且つ同心円状電解用電極の外側に、同心円状に配置されるのがよい。第２の一対の電解用電極により第２の電気分解空間が形成される。
第２の流入口は、第２の他方の中空状電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置されるのがよい。また、第２の流出口は、第２の一方の中空状電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外であって、第２の流入口より上部に配置され、且つ第１の流入口より上部に配置されるのがよい。
このように、第２の一対の電解用電極、並びに第２の流入口及び流出口を配置することにより、処理すべき液の流路を、第１及び第２の一対の電解用電極により形成することができる。
【００３５】
具体的には、流路は、次のようになる。即ち、処理すべき液は、まず、第２の流入口から第２の電気分解空間へと導かれる。この第２の電気分解空間において電気分解処理が施されて第２の処理済液となると共に、この液は、漸次上方へと流される。上方には、第２の流出口が形成されており、液は、該第２の流出口を通り、第１の一対の電気分解電極側へと流される。第１の一対の電気分解電極において、液は、上述のように、第１の流入口から導かれ、流入・処理される。
以上の態様について、図２を用いて説明する。  
【００３６】
図２は、本発明の一態様について説明する図であり、図１（ｂ）及び（ｃ）に相当する図のみを記載する。図２（ａ）は、上方から図であり、図２（ｂ）は（図１におけるＡ−Ａ’に相当する）断面図である。なお、図１と同じ部材について同じ図番を用いる。
装置１０１は、図１に加えて、第２のカソード２１及び第２のアノード２３を有する。
図２（ａ）からわかるように、本態様では、カソード５及びアノード７並びに第２のカソード２１及び第２のアノード２３は、円筒状の形状を有し、同心円状に配置される。
第２のカソード２１は、円筒形状の長手方向下部に第２の切欠け部２５であって第２の流入口２５を複数有するように構成される。カソード２１は、該長手方向下部の一部が槽３の底面に接触するように配置される。
第２のアノード２３は、円筒形状の長手方向上部に孔２７を有すると共に、長手方向上端が、槽３の壁よりも低く且つ第２のカソード２１及びカソード５の上端よりも低くなるように構成される。第２のアノード２３は、円筒形状の長手方向下部の全面が槽３の底面に密着するように配置される。
【００３７】
装置１０１の図示しない注入口から処理すべき液が注入されると、槽３の底部から処理すべき液が徐々に満たされ、図２（ｂ）の矢印Ｇで示すように、第２のカソード２１の切欠け部２５且つ第２の流入口２５を通って、第２のカソード２１と第２のアノード２３とで形成される空間２４に、処理すべき液が満たされる。
空間２４に満たされた液は、第２のカソード２１と第２のアノード２３との間で電気分解処理に付される。なお、第２のカソード２１及び第２のアノード２３は、それらで形成される空間２４で電気分解処理ができるように、図示しない電気配線が設けられている。
電気分解処理と共に、液は、図２（ｂ）の矢印Ｇ’で示すように、漸次上方へと流される。第２の電気分解空間２４を経た第２の処理済液は、図２（ｂ）の矢印Ｇ”で示すように、第２のアノード２３の長手方向上部に形成される孔２７及び／又は長手方向上端から、第２のアノード２３とカソード５とで形成される空間２８へと流される。
その後、第２の処理済液は、図１での説明と同様に、Ｆ→Ｆ’→Ｆ”と流れ、空間１２へと流出され、排出管９を介して排出される。
【００３８】
このように、図２に示す本発明の一態様の装置を用いることにより、処理すべき液を連続的に処理することができる。また、カソード５及びアノード７並びに第２のカソード２１と第２のアノード２３により液の流路が形成され、簡便又は単純な構成により装置を設計することができる。さらに、矢印Ｇ〜Ｇ”及びＦ〜Ｆ”で示されるように、液は、上方方向から下降方向へと、さらに上方方向へと流れることにより、攪拌装置を用いなくとも、液の流れにより攪拌効果が得られ、効率的な電気分解処理を行うことができる。
【００３９】
また、第２の一対の電気分解電極は、次の第２の態様を採ることもできる。なお、第２の態様は、上述の第２の流入口及び流出口についての第１の配置態様と異なる以外、上述の態様とほぼ同様に配置することができる。したがって、第２の態様については、以降、第２の流入口及び流出口の、第２の配置態様について特記する。
即ち、第２の流入口は、第２の他方の中空状電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置されるのがよい。また、第２の流出口は、第２の一方の中空状電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置されるのがよい。
このように、第２の一対の電解用電極、並びに第２の流入口及び流出口を配置することにより、処理すべき液の流路を、第１及び第２の一対の電解用電極により形成することができる。
以上の第２の配置態様について、図３を用いて説明する。  
【００４０】
図３は、本発明の一態様について説明する図であり、図２（ａ）及び（ｂ）に相当する図を記載する。図３（ａ）は、本発明の一態様の上方からの図であり、図３（ｂ）は、本発明の一態様（（ａ）のＡ−Ａ’に相当する）の断面図である。なお、図１と同じ部材について同じ図番を用いる。
装置２０１は、図１に加えて、第２のカソード３１及び第２のアノード３３を有する。図３（ａ）及び（ｂ）からわかるように、第２のカソード３１及び第２のアノード３３は、カソード５及びアノード７と共に、円筒状の形状を有し、同心円状に配置される。
第２のカソード３１は、円筒形状の長手方向下部に第２の切欠け部３５であって第２の流入口３５を複数有するように構成される。カソード３１は、該長手方向下部の一部が槽３の底面に接触するように配置される。
第２のアノード３３は、第２のカソード３１と同様に、円筒形状の長手方向下部に第２の切欠け部３７であって第２の流出口３７を複数有するように構成される。アノード３３は、該長手方向下部の一部が槽３の底面に接触するように配置される。なお、図３（ａ）からわかるように、切欠け部又は第２の流出口３７は、切欠け部又は第２の流入口３５に対して、同心円状に配置された電極の軸を中心に４５°回転した位置に設けられる。
【００４１】
装置２０１の図示しない注入口から処理すべき液が注入されると、槽３の底部から処理すべき液が徐々に満たされ、図３の矢印Ｈで示すように、第２のカソード３１の切欠け部且つ第２の流入口３５を通って、第２のカソード３１と第２のアノード３３とで形成される空間３４に、処理すべき液が満たされる。
空間３４に満たされた液は、第２のカソード３１と第２のアノード３３との間で電気分解処理に付される。なお、第２のカソード３１及び第２のアノード３３は、それらで形成される空間３４で電気分解処理ができるように、図示しない電気配線が設けられている。
電気分解処理と共に、液は、図３（ｂ）の矢印Ｈ’で示すように、漸次上方へと流されると共に、図３（ａ）の矢印Ｈ’で示すように、漸次時計回り又は反時計回り方向へと流される。第２の電気分解空間３４を経た第２の処理済液は、図３（ａ）及び（ｂ）の矢印Ｈ”で示すように、第２のアノード３３の長手方向下部に形成される切欠け部又は第２の流入口３５及び／又は長手方向上端から、第２のアノード３３とカソード５とで形成される空間３８へと流される。
その後、第２の処理済液は、図１での説明と同様に、Ｆ→Ｆ’→Ｆ”と流れ、空間１２へと流出され、排出管９を介して排出される。
【００４２】
このように、図３に示す本発明の一態様の装置を用いることにより、処理すべき液を連続的に処理することができる。また、カソード５及びアノード７並びに第２のカソード３１と第２のアノード３３により液の流路が形成され、簡便又は単純な構成により装置を設計することができる。さらに、矢印Ｈ〜Ｈ”及びＦ〜Ｆ”で示されるように、液は、上方方向から下降方向へと、又は時計回り方向もしくは反時計回り方向へ、さらに上方方向へと流れることにより、攪拌装置を用いなくとも、液の流れにより攪拌効果が得られ、効率的な電気分解処理を行うことができる。
【００４３】
さらに、第２の一対の電気分解電極は、次の第３の態様を採ることもできる。なお、第３の態様は、上述の第２の流入口及び流出口についての第１及び第２の配置態様と異なる以外、上述の態様とほぼ同様に配置することができる。したがって、第３の態様については、以降、第２の流入口及び流出口の、第３の配置態様について特記する。
即ち、第２の流入口は、第２の他方の中空状電極の長手方向上部又は長手方向上部先端外に配置されるのがよい。また、第２の流出口は、第２の一方の中空状電極の長手方向下部又は長手方向下部先端外に配置されるのがよい。
このように、第２の一対の電解用電極、並びに第２の流入口及び流出口を配置することにより、処理すべき液の流路を、第１及び第２の一対の電解用電極により形成することができる。
以上の第２の配置態様について、図４を用いて説明する。  
【００４４】
図４は、本発明の一態様について説明する図であり、図２（ａ）及び（ｂ）に相当する図を記載する。図４（ａ）は、本発明の一態様の上方からの図であり、図４（ｂ）は、本発明の一態様（（ａ）のＡ−Ａ’に相当する）の断面図である。なお、図１と同じ部材について同じ図番を用いる。
装置３０１は、図１に加えて、第２のカソード４１及び第２のアノード４３を有する。図４（ａ）及び（ｂ）からわかるように、第２のカソード４１及び第２のアノード４３は、カソード５及びアノード７と共に、円筒状の形状を有し、同心円状に配置される。
第２のカソード４１は、円筒形状の長手方向上部に第２の切欠け部又は第２の流入口４５を複数有するように構成される。カソード４１は、該長手方向下部の全部が槽３の底面に密着するように配置される。
第２のアノード４３は、円筒形状の長手方向下部に第２の切欠け部又は第２の流出口４７を複数有するように構成される。アノード４３は、該長手方向下部の一部が槽３の底面に接触するように配置される。
【００４５】
装置３０１の図示しない注入口から処理すべき液が注入されると、槽３の底部から処理すべき液が徐々に満たされ、図４の矢印Ｊで示すように、第２のカソード４１の切欠け部且つ第２の流入口４５を通って、第２のカソード４１と第２のアノード４３とで形成される空間４４に、処理すべき液が満たされる。
空間４４に満たされた液は、第２のカソード４１と第２のアノード４３との間で電気分解処理に付される。なお、第２のカソード４１及び第２のアノード４３は、それらで形成される空間４４で電気分解処理ができるように、図示しない電気配線が設けられている。
電気分解処理と共に、液は、図４（ｂ）の矢印Ｊ’で示すように、漸次下方へと流される。第２の電気分解空間４４を経た第２の処理済液は、図４（ｂ）の矢印Ｊ”で示すように、第２のアノード４３の長手方向下部に形成される切欠け部又は第２の流入口４７から、第２のアノード４３とカソード５とで形成される空間４８へと流される。
その後、第２の処理済液は、図１での説明と同様に、Ｆ→Ｆ’→Ｆ”と流れ、空間１２へと流出され、排出管９を介して排出される。
【００４６】
このように、図４に示す本発明の一態様の装置を用いることにより、処理すべき液を連続的に処理することができる。また、カソード５及びアノード７並びに第２のカソード４１と第２のアノード４３により液の流路が形成され、簡便又は単純な構成により装置を設計することができる。さらに、矢印Ｊ〜Ｊ”及びＦ〜Ｆ”で示されるように、液は、上方方向から下降方向へと、さらに上方方向へと流れることにより、攪拌装置を用いなくとも、液の流れにより攪拌効果が得られ、効率的な電気分解処理を行うことができる。
【００４７】
上述のように、本発明の装置は、第ｍの一対の電気分解用電極を有してもよい。この場合、第ｍの一対の電気分解用電極は、上述の第２の一対の電気分解用電極の第１〜第３の配置態様にように、各々独立に、配置することができる。
【００４８】
本発明の装置において、各電極の形状は、特に限定されないが、電気分解が効率よく行うために、その表面積が大となるような形状を有するのが望ましい。表面積を大とするため、図１〜図４に示すように、円筒状の電極を同心円状に、対向するように配置するのが好ましい。
また、表面に凹凸を有するように電極を形成するのも好ましい。さらに、電極表面に伝導性物質、例えば伝導性ポリマー又はカーボンなどを付着させるように電極を形成するのも好ましい。このように、凹凸を形成させるか又は伝導性物質を付着させることにより、処理すべき液が、電気分解空間が長く滞留するという副次的効果を奏することができる。この副次的効果、即ち長い滞留により、処理すべき液をより効率的に処理することが可能となる。
【００４９】
本発明の装置における第１〜第ｎの一対の電気分解用電極の材料は、電気分解が効率よく行えるものであれば、特に限定されない。しかしながら、次の組合せであるのが好ましい。即ち、一方の電極をカソードとし他方の電極をアノードとした場合、該アノードは、電極作成の加工上の観点などから、アンチモン含有酸化スズ膜を有する構造体であるのが好ましい。また、カソードは、電気分解によりカソード表面上に発生する水素と反応して水素化合物とはならない材料を用いるのがよい。例えば、カソードの材料として、ステンレス、アルミニウム、及びチタンなどを挙げることができるが、これらに限定されない。特に、カソードとして、電極作成の加工上の観点、コスト面などから、ステンレスなどを用いるのが好ましい。この組合せを用いることにより、上述のように、水の電気分解に伴って電極表面に生じるヒドロキシルラジカル、及び／又は間接的に発生する次亜塩素酸などを用いて、難分解性有機化合物を処理することができる。
【００５０】
ここで、アンチモン含有酸化スズ膜を有する構造体は、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜であるのがよく、好ましくはアンチモンの量が、アンチモンとスズとの合計を１００ａｔ％としたとき、１〜２０ａｔ％、好ましくは３〜１５ａｔ％、より好ましくは５〜１０ａｔ％であるのがよい。なお、アンチモン含有酸化スズ膜を有する構造体、特に、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜からなる構造体は、加工上のハンドリングが容易であり、所望形状の電極を製造することができる点で望ましい。
【００５１】
なお、アンチモン含有酸化スズ膜を有する構造体、特に、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜からなる構造体は、本発明者らと同一の発明者らによる先の出願、特願２００５−２５７７６８に詳しく記載されている。その一部を抜粋して、アンチモン含有酸化スズ膜を有する電極、特に、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜からなる電極の製法について以下に説明する。
【００５２】
本発明に用いることができる電極、即ちアンチモン含有酸化スズ膜を有する電極、特に、アルミニウム基材及び該基材の直上に形成されるアンチモン含有酸化スズ膜からなる電極は、コーティング溶液を用いて次のように製造することができる。なお、コーティング溶液については後述する。
即ち、本発明に用いることができる電極は、
ｊ）コーティング溶液をアルミニウム基板上に塗布する工程；
ｋ）得られた基板を乾燥する工程；及び
ｌ）得られた基板を焼成し、アルミニウム基板の直上にアンチモン含有酸化スズ膜を形成する工程；を有する製法により得ることができる。
【００５３】
なお、基材として中空状基材、特に略円筒状の中空状基材を用いて中空状、特に略円筒状構造体を得る場合、塗布工程前に、熱処理を行うのがよい。
即ち、ｊ）工程前に、Ａ）中空状基材、特にステンレス、アルミニウム、及びチタンからなる群から選ばれる中空状基材、より特にアルミニウムからなる中空状基材を準備する工程；及び
Ｂ）該基材を温度３００〜４５０℃、好ましくは３５０〜４５０℃で０．５〜３時間、好ましくは１〜２時間、加熱処理し、その後、徐冷する工程；を有するのがよい。
この工程を設けることにより、略円筒状基材の直上に、良好に、アンチモン含有酸化スズ膜を形成することができる。
また、Ａ）工程後且つＢ）工程前に、中空状基材を、アセトン、メタノール、エタノールなどの揮発性有機溶媒で洗浄し乾燥する工程をさらに有するのがよい。この揮発性有機溶媒での洗浄工程を設けることにより、基材表面の油分等が除去され、基材を清浄な状態で均一に加熱することができる。
さらに、Ｂ）工程後且つｊ）工程（溶液塗布工程）前に、中空状基材を酸、アルカリ及び／又は水で洗浄し乾燥する工程をさらに有するのがよい。この工程は、より具体的には、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ洗浄後に水で洗浄し、その後、硝酸などの酸洗浄後に水で洗浄し、乾燥する工程であるのがよい。このようなアルカリ、酸などでの洗浄工程を設けることにより、基材表面の不純物及び余分な酸化被膜を除去することができる。
【００５４】
塗布工程ｊ）〜焼成工程ｌ）の一連の作業を複数回行ってもよい。複数回行うことにより、基板上の膜厚さを所望のものにすることができる。
塗布工程ｊ）において、塗布の手法は特に限定されず、例えば、ディップコーティング、スプレイコーティング、スピンコーティング、ラミナーフローコーティング、又はプリンティングなどの手法を用いることができる。なお、本発明の場合、アルミニウム基板を用いるため、特殊形状の基板を用いることができる。該特殊形状の基板上に塗布するには、ディップコーティング又はスプレイコーティングなどで行うのが好ましい。
【００５５】
乾燥工程ｋ）は、温度２０〜１８０℃、好ましくは１４０〜１６０℃で行うのがよい。なお、乾燥時間は、用いるコーティング溶液の濃度、粘度などに依存するが、例えば０．２〜０．５時間であるのがよい。
焼成工程ｌ）は、温度３００〜５００℃、好ましくは４００〜４５０℃で行うのがよい。なお、焼成時間は、例えば１〜２時間であるのがよい。
【００５６】
ここで、コーティング溶液は、次のように製造することができる。
即ち、コーティング溶液は、
ａ）アンモニアガスを吹き込んだ第１のアルコールＲ１ＯＨ（Ｒ１は炭素数１〜４、好ましくは１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）の溶液を調製する工程；
ｂ）四塩化スズ又は二塩化スズの第１のアルコールＲ１ＯＨの溶液を調製する工程；
ｃ）ｂ）工程の溶液にａ）工程の溶液を作用させ、沈殿した塩化アンモニウムを除去し、スズアルコキシド（Ｓｎ（ＯＲ１）４又はＳｎ（ＯＲ１）２）溶液を得る工程；
ｄ）アンモニアガスを吹き込んだ第２のアルコールＲ２ＯＨ（Ｒ２は、Ｒ１と同じであっても異なってもよい炭素数１〜４、好ましくは１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）の溶液を調製する工程；
ｅ）三塩化アンチモンの第２のアルコールＲ２ＯＨの溶液を調製する工程；
ｆ）ｅ）工程の溶液にｄ）工程の溶液を作用させ、沈殿した塩化アンモニウムを除去し、アンチモンアルコキシド（Ｓｂ（ＯＲ２）３）溶液を得る工程；
ｇ）アンチモン量が、スズとアンチモンとの合計を１００ａｔ％としたとき、１〜２０ａｔ％、好ましくは３〜１５ａｔ％、より好ましくは５〜１０ａｔ％となるように、スズアルコキシド（Ｓｎ（ＯＲ１）４又はＳｎ（ＯＲ１）２）溶液とアンチモンアルコキシド（Ｓｂ（ＯＲ２）３）溶液とを混合し第１の混合液を得る工程；
ｈ）水を含有する第３のアルコールＲ３ＯＨ（Ｒ３は、Ｒ１又はＲ２と同じであっても異なってもよい炭素数１〜３、好ましくは２〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）溶液を前記第１の混合液に添加し第２の混合液を得る工程；及び
ｉ）第４のアルコールＲ４ＯＨ（Ｒ４は、Ｒ１、Ｒ２又はＲ３と同じであっても異なってもよい炭素数１〜４、好ましくは１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を示す）を含有する有機溶媒を、第２の混合液に添加し、アンチモン含有酸化スズ膜コーティング用溶液を得る工程；
を有する製法により得ることができる。
【００５７】
ａ）及びｄ）工程において、アンモニアガスを用いる。アンモニアガスは、ｃ）工程及びｆ）工程において、塩化物と反応させアルコキシドを生成するのに用い、不所望の塩化アンモニウムを容易に除去できる点で好ましい。また、アンモニアは、本方法、即ち金属アルコキシドから酸化物を得るゾルゲル法において、加水分解のアルカリ触媒として作用する点でも好ましい。さらに、アンモニアは、後述する構造体の製法の焼成工程において、容易に分解する（ＮＯｘ又はＨ２Ｏ）ことにより、系内から除去できる点でも好ましい。
【００５８】
ａ）及びｂ）工程に用いる第１のアルコールは、溶媒として、及びアルコキシド源として用いられる。したがって、第１のアルコールは、スズアルコキシドの良溶媒であるのがよい。第１のアルコールとして、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-2-プロパノール（t-ブタノール）などを挙げることができるが、これらに限定されない。第１のアルコールとしてエタノールであるのが好ましい。
【００５９】
ｄ）及びｅ）工程に用いる第２のアルコールも、第１のアルコールと同様である。即ち、第２のアルコールは、溶媒として、及びアルコキシド源として用いられる。したがって、第２のアルコールは、アンチモンアルコキシドの良溶媒であるのがよい。第２のアルコールとして、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-2-プロパノール（t-ブタノール）などを挙げることができるが、これらに限定されない。第２のアルコールとして1-プロパノールであるのが好ましい。
【００６０】
ｇ）工程において、アンチモンアルコキシドの量をコントロールすることにより、最終生成物中におけるアンチモン量をコントロールするのがよい。アンチモン量は、スズとアンチモンとの合計を１００ａｔ％としたとき、１〜２０ａｔ％、好ましくは３〜１５ａｔ％、より好ましくは５〜１０ａｔ％であるのがよい。
【００６１】
ｈ）工程において、水を含有する第３のアルコールＲ３ＯＨ溶液を用いるのがよい。ここで、水は、いわゆるゾルゲル法における加水分解のための水である。この工程において、アルコール溶液とすることにより、アルコキシドとの過剰な反応、特に過剰に水に反応するアンチモンアルコキシドとの過剰な反応を抑えることができる。
第３のアルコールは、第１のアルコールと同じでも異なっても、第２のアルコールと同じでも異なってもよい。
水の量は、水を含有する第３のアルコール溶液１００ｖｏｌ％中、１〜５０ｖｏｌ％、好ましくは１０〜２０ｖｏｌ％、特に１０ｖｏｌ％含有するのがよい。
【００６２】
ｉ）工程において、有機溶媒を用いるのがよい。この有機溶媒は、コーティング溶液のハンドリングをよくするために用いられる。特に、水分に対する過剰反応を抑えて、ハンドリングをよくすることができる。また、後述の溶液の塗布における基板との塗布性を整えるために用いるのがよい。有機溶媒として、上記の特性を有するのがよく、例えば、エチレングリコール、アセチルアセトン及びプロピレングリコールからなる群から選ばれる少なくとも１種を挙げることができるが、これらに限定されない。
有機溶媒は、第４のアルコールと該有機溶媒との合計を１００ｖｏｌ％としたとき、５０〜９５ｖｏｌ％、好ましくは５０〜９０ｖｏｌ％含有するのがよい。また、有機溶媒は、コーティング用溶液１００ｖｏｌ％中、５〜２０ｖｏｌ％、好ましくは５〜１０ｖｏｌ％、より好ましくは７〜８ｖｏｌ％含有するのがよい。
上述の方法により、コーティング溶液を得ることができる。
【００６３】
以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００６４】
＜アルミニウム管の前処理＞
後に詳述する形状を有するアノード用の円筒状アルミニウム管を準備した。
このアルミニウム管をアセトンで洗浄した。その後、大気下で、６０分間、４００℃で加熱し、その後、大気下で自然冷却した。
冷却後、アルミニウム管を水酸化ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム５ｇ／水１００ｍｌ）に１分間浸漬し、その後、過剰量の水で洗浄した。
その後、アルミニウム管を２０％硝酸に３分間浸漬し、過剰量の水で洗浄し、乾燥した。
【００６５】
＜コーティング溶液の調製＞
１Ｍ  四塩化スズのエタノール溶液３ｍｌに、アンモニアガスを吹き込んで調製したアンモニアのエタノール溶液をｐＨ８．２〜８．４となるまで滴下し、さらに全体量が１０ｍｌとなるようにエタノールを加えた。その後、遠心分離により沈殿した塩化アンモニウムを除去し、スズエトキシド溶液を調製した。
スズエトキシド溶液とは別に、アンチモンプロポキシド溶液を調製した。即ち、０．５Ｍ  三塩化アンチモンのプロパノール溶液３．６ｍｌに、アンモニアガスを吹き込んで調製したアンモニアのプロパノール溶液をｐＨ８．１〜８．５となるまで滴下し、さらに全体量が１２ｍｌとなるようにエタノールを加えた。その後、遠心分離により沈殿した塩化アンモニウムを除去し、アンチモンプロポキシド溶液を調製した。
アンチモンが５ｍｏｌ％（アンチモンとスズの合計を１００ｍｏｌ％とした場合のアンチモン量）になるように、スズエトキシド溶液とアンチモンプロポキシド溶液とを混合した。水を１０ｖｏｌ％含有する１−プロパノールを、混合液に添加し、その後、エタノールを１０ｖｏｌ％含有するエチレングリコールを添加し、コーティング溶液とした。
【００６６】
＜アルミニウム管上へのアンチモン含有酸化スズ膜の成膜＞
上記で得られたコーティング溶液に、上述のアルミニウム管を浸漬し、引き上げ速度３ｃｍ／分で引き上げて、アルミニウム管上にコーティング溶液をコーティングした。得られた管を電気炉中、１５０℃で２０分間乾燥させた後、４００℃で１時間焼成した。１）コーティング、２）乾燥、３）焼成の３工程からなる１つのシリーズを２０回繰り返し、アンチモン含有酸化スズ膜がアルミニウム基板上に形成した試料Ａ−１を得た。
【実施例２】
【００６７】
＜第１の一対の電気分解用電極を用いた装置＞
＜＜電極の詳細＞＞
図１に模式的に示す電気分解用電極を用いた。
具体的には、アノードは円筒状の形状を有し、Ｓｂ−ＳｂＯ２がその表面にコーティングされたアルミ管であった。また、カソードは、肉厚０．１ｃｍ、直径２．６ｃｍ、高さ１５ｃｍの円筒状ステンレス管であった。
より詳細には、アノードは、肉厚０．１ｃｍ、直径２．２ｃｍ、長さが全体としては１０ｃｍの円筒形状を有し、円筒形状上方部に直径０．７ｃｍの孔が４つ設けられて成った。孔は、上方から見ると十字方向に４つ設けられ、孔の底部からアルミ管の底辺までが７ｃｍとなるように設けられた。また、Ｓｂ−ＳｂＯ２コーティングは、上述の製法により形成され、底辺から８．５ｃｍの位置まで形成された。なお、アノードの底部から０．５ｃｍまでの部分は、ホルダーに固定するためにテープが付着され、実質上６．５ｃｍの高さの電極であった。
アノードとカソードとは、アノードが内側、カソードが外側となるように、円筒形状を同心円状に重ねて配置した。
【００６８】
＜＜電解実験＞＞
電極は、０．１Ｍリン酸バッファー中で０．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で２分間、前電解を行い、蒸留水で洗浄してから使用した。
ホルダー中心部に排出用の穴の設けたホルダー上に、上記配置のアノード及びカソードを設け、該組合せを、図１に模式的に示すように、槽中に設置した（ホルダーは図１に図示されない）。なお、アノードとカソードの間には０．２ｃｍの隙間ができた。カソードの底部に配置されるホルダーには、図１の流入口８のように、水が流れ込むような隙間を設けてあるため、水を加えると槽に溜まっていくと同時に、アノードとカソードとの隙間にも水が溜まっていった。また、より水を流すと、アノードに設けた４つの孔から、水は排出された。
流す溶液は、１）ＯＨラジカルのトラップ剤である０．０２ｍＭ  N,N-ジメチル-p-ニトロソアニリン（以降、単に「ＲＮＯ」と略記する）／０．１Ｍリン酸バッファー水溶液、及び２）０．５ｍＭフェノール／０．１Ｍリン酸バッファー水溶液であった。なお、ＲＮＯは、４４０ｎｍに強い吸収（モル吸光係数ε＝３．４４×１０４Ｍ−１ｃｍ−１）を持ち、ＯＨラジカルをトラップするとその吸収が消失する特性を有する。吸光度の変化を利用し、ＯＨラジカルのトラップ量を観察した。なお、この観察により、条件を変えた場合の水処理性能を間接的に比較することができる。
【００６９】
溶液を槽に注いで溜めてゆき、一定量を超えた溶液を中心のアノード管を通して流れ出させ、さらに十分な溶液を加えた後、溶液の流れが止まった時を初期状態とした。０．５ｍＡ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２、及び２ｍＡ／ｃｍ２の各電流密度での一定電流で３０秒の前電解を行なった後、電流はそのまま流し続けながら４ｍｌ／分の流速で５０ｍｌの溶液を加えてゆき、５ｍｌごとの溶液を取り出した。
１）０．０２ｍＭ  ＲＮＯ溶液は、分光光度計を用いて吸光度のピーク値の変化を測定し、モル吸光係数を用いて濃度を算出した。２）０．５ｍＭフェノール溶液は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて濃度変化を測定した。
【００７０】
＜結果＞
１）電流密度を０．５ｍＡ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２、及び２ｍＡ／ｃｍ２と変えた場合のＲＮＯの濃度変化を図５に示す。
図５から、どの電流密度であっても、最初に大幅に減少、その後緩やかになり、ほぼ一定値を示すことがわかる。
また、電流密度を上げるにつれて濃度が低くなっていることがわかる。
このことから、図１に模式的に示す電極配置を有する、本実施例の処理液フロー型電気分解装置は、有効に機能することがわかる。
【００７１】
２）同一の装置を用いて、０．５ｍＭフェノール溶液を、電流密度１ｍＡ／ｃｍ２で、電解処理した結果を図６に示す。
図６から次のことがわかる。即ち、横軸の流量が増えても、フェノール濃度が０．５ｍＭ以下であることから、本実施例の処理液フロー型電気分解装置は、有効に機能することがわかる。なお、最初に大きく減少し、緩やかに上昇してゆき、４０ｍｌを越えたあたりから一定値を示している。これは、電極表面にフェノール分解生成物である二次生成物が存在するようになり、ＯＨラジカルがフェノールと該生成物の両方で消費されるようになったため、相対的にフェノールの分解量が減少したと考えられる。
【実施例３】
【００７２】
＜第１及び第２の一対の電気分解用電極を用いた装置−その１−＞
＜＜電極の詳細＞＞
図２に模式的に示すような配置を有する、第１及び第２の一対の電気分解用電極を用いた。
第１の一対の電気分解用電極は、実施例２と同じものを用いた。
第２の一対の電気分解用電極は、図２に模式的に示すように、第１の一対の電気分解用電極の内側であって、同心円状に配置した。
具体的には、第２の一対の電気分解用電極のうち、アノードは、円筒状の形状を有し、Ｓｂ−ＳｂＯ２がその表面にコーティングされたアルミ管であった。また、カソードは、肉厚０．１ｃｍ、直径１．６ｃｍ、高さ１５ｃｍの円筒状ステンレス管であった。
より詳細には、アノードは、肉厚０．１ｃｍ、直径１．０ｃｍ、長さが全体としては１０ｃｍの円筒形状を有し、円筒形状上方部に直径０．７ｃｍの孔が２つ向かい合うように設けられて成った。孔は、孔の底部からアルミ管の底辺までが７ｃｍとなるように設けられた。また、Ｓｂ−ＳｂＯ２コーティングは、上述の製法により形成され、底辺から８．５ｃｍの位置まで形成された。なお、アノードの底部から０．５ｃｍまでの部分は、ホルダーに固定するためにテープが付着され、実質上６．５ｃｍの高さの電極であった。
第２の一対のアノードとカソードとは、アノードが内側、カソードが外側となるように、円筒形状を同心円状に重ねて配置した。なお、実施例３で用いる電極は、上述のように構成しているため、各電極の高さなど、図２と一部一致しない箇所がある。
【００７３】
＜＜電解実験＞＞
各電極は、０．１Ｍリン酸バッファー中で０．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で２分間、前電解を行い、蒸留水で洗浄してから使用した。
各電極は、図２に模式的に示すように、外側から順に、カソード、アノード、カソード、アノードとなるように、同心円状に配置した。
カソードの底部に配置されるホルダーには、図２の流入口８及び流入口２５のように、水が流れ込むような隙間を設けてあるため、水を加えると槽に溜まっていくと、まず、外側のアノードとカソードとの隙間にも水が溜まっていった。さらに、水を流すと、外側のアノードに設けた４つの孔から、水は、外側のアノードから内側のカソードとにより形成された隙間に水が貯まり、内側のカソードの底部に設けた隙間から、内側のカソードと内側のアノードとにより形成される隙間に水が溜まっていった。さらに、水を流すと、内側のアノードに設けた２つの孔から、水は排出された。
電解実験は、実施例２と同様に行った。即ち、溶液として、１）０．０２ｍＭ  ＲＮＯ／０．１Ｍリン酸バッファー水溶液、及び２）０．５ｍＭフェノール／０．１Ｍリン酸バッファー水溶液を用い、１）については吸光度を、２）についてはＨＰＬＣでフェノール濃度を観測した。
【００７４】
＜＜結果＞＞
１）ＲＮＯの濃度変化と２）フェノール濃度の変化を、図７に示す。
図７から、１）ＲＮＯ濃度、２）フェノール濃度ともに大きく減少していることがわかる。このことから、図２に模式的に示す電極配置を有する、本実施例の処理液フロー型電気分解装置は、有効に機能することがわかる。
なお、１）ＲＮＯ濃度が、流量（横軸）が増えても、減少しているのに対して、２）フェノール濃度は、流量が４０ｍｌ以降、ほぼ一定値を示す。このことからも、実施例２で述べたように、２）フェノールの場合、ＯＨラジカルがフェノールとフェノール分解生成物の両方で消費される、という考えが支持されることがわかる。
【実施例４】
【００７５】
＜第１及び第２の一対の電気分解用電極を用いた装置−その２−＞
実施例４は、実施例３と同様に、第１及び第２の一対の電気分解用電極を用いた装置に関する。但し、実施例４の装置は、図３に模式的に示すような配置を有する、第１及び第２の一対の電気分解用電極を用いた。
即ち、実施例４の装置は、流入口及び流出口の配置を図３に模式的に示すような配置とし、内側のカソードの長さを７ｃｍとした以外、実施例３の装置と同じものを用いた。
より具体的には、各電極の配置及び水の流れは次のようにあった。即ち、各電極は、図３に模式的に示すように、外側から順に、カソード、アノード、カソード、アノードとなるように、同心円状に配置された。なお、各電極は、上述のように構成しているため、各電極の高さなど、図３と一部一致しない箇所がある。
水は、外側のカソード底部から、外側のカソードと外側のアノードとにより形成される空間に溜まっていった。また、外側のアノードの底部に設けられた隙間から、外側のアノードと内側のカソードとにより形成される空間に、水は流れた。なお、図３（ｂ）において、アノード３３を越える矢印Ｈ”で表される水の流れも観察された。さらに、内側のカソードの底部に設けられた隙間から、内側のカソードと内側のアノードとにより形成される空間に、水は溜まっていった。なお、図３には図示されていないが、内側のカソードの上端部から水があふれ、内側のカソードと内側のアノードとにより形成される空間へと流れる状況も観察された。最終的には、カソードとアノードとにより形成される空間は満たされ、内側のアノードに設けた２つの孔から、水は排出された。
電解実験は、実施例２と同様に行った。即ち、溶液として、１）０．０２ｍＭ  ＲＮＯ／０．１Ｍリン酸バッファー水溶液、及び２）０．５ｍＭフェノール／０．１Ｍリン酸バッファー水溶液を用い、１）については吸光度（及びそれに基づく濃度）を、２）についてはＨＰＬＣでフェノール濃度を観測した。
【００７６】
＜＜結果＞＞
１）ＲＮＯの濃度変化と２）フェノール濃度の変化を、図８に示す。
図８から、１）ＲＮＯの濃度、２）フェノール濃度ともに大きく減少していることがわかる。このことから、図３に模式的に示す電極配置を有する、本実施例の処理液フロー型電気分解装置は、有効に機能することがわかる。
なお、実施例３と実施例４の結果を比較すると、実施例３の装置が、より効率的に液を処理することがわかる。これは、実施例３は、水の流れに関して折り返し部が存在するため、攪拌が起こりやすく、ＲＮＯ又はフェノール分子が電極表面と効率よく接触し、電極表面に生成したＯＨラジカルと効率よく反応しているためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の装置の一態様を示す図である。
【図２】本発明の装置の一態様であって第２の一対の電気分解用電極を用いる装置の第１の配置態様を示す図ある。
【図３】本発明の装置の一態様であって第２の一対の電気分解用電極を用いる装置の第２の配置態様を示す図ある。
【図４】本発明の装置の一態様であって第２の一対の電気分解用電極を用いる装置の第３の配置態様を示す図ある。
【図５】実施例２の装置の結果を示すグラフである。
【図６】実施例２の装置の結果を示すグラフである。
【図７】実施例３の装置の結果を示すグラフである。
【図８】実施例４の装置の結果を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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