(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と、触媒を配した陽極とで構成される電解槽であって、前記触媒には、水酸化物イオンＯＨ-を選択的に通過させる隔膜を配することを特徴とする還元水生成装置。
【請求項２】
前記隔膜は、ポリフッ化エチレン，セロハン又はイオン交換膜のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の還元水生成装置。
【請求項３】
前記触媒は、前記陽極上に前記陰極が配された空間領域側に配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の還元水生成装置。
【請求項４】
前記触媒は、二酸化マンガン，カーボン，白金クラスター、あるいはそれらの複合物であることを特徴とする請求項３記載の還元水生成装置。
【請求項５】
前記隔膜は前記触媒と密着して配されており、かつ前記触媒は前記陽極に密着して配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の還元水生成装置。
【請求項６】
陰極と、陽極と、前記陽極に配された触媒と、前記触媒に配された水酸化物イオン（ＯＨ-）を選択的に通過させる隔膜とにより構成される電解槽中に、水（Ｈ2Ｏ）を満たし、前記陰極と前記陽極に所望の電圧を付加することを特徴とする還元水生成方法。
【請求項７】
前記隔膜は、ポリフッ化エチレン，セロハン又はイオン交換膜のいずれかであることを特徴とする請求項６記載の還元水生成方法。
【請求項８】
前記触媒は、二酸化マンガン，カーボン，白金クラスター、あるいはそれらの複合物であることを特徴とする請求項６記載の還元水生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、還元水を簡単且つ効率的に生成する還元水生成装置及び生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、病気等に優れた効力があることから、還元水（アルカリ水）が注目されている。
通常一般に普及しているのは、アルカリイオン水生成器が広く普及している。このアルカリイオン水生成器は、陽極及び陰極を有し、水道水を電気分解して、酸性水とアルカリ水とを作りだし、アルカリ水のみを利用するものである。
このアルカリ水中には、ＯＨ-（ヒドロキシイオン）が多く存在し、また相手を還元する力を持ったＨ2（水素分子）が水に溶け込むため、アルカリイオン水をアルカリ還元水と称することもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような還元水（アルカリイオン水）生成装置は、高い還元力、すなわちＨ2（水素分子）を多く得ようとすると、その分ＯＨ-（ヒドロキシイオン）が多く水に溶け込み、飲用に不適なｐＨ１０以上のアルカリ性水となってしまう。逆に飲用に適しているといわれるｐＨ９．５以下では十分な還元力が得られない。
また、多くの還元水（アルカリ水）を生成しようとすると、多くの酸化水が発生し、効率良く還元水が得られない問題点も派生する。
【０００４】
本発明は上述の問題点を解決するために案出されたもので、還元水を簡単且つ効率的に生成する還元水生成装置及び生成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明の装置は、陰極と、触媒を配した陽極とで構成される電解槽であって、前記触媒には、水酸化物イオンＯＨ-を選択的に通過させる隔膜を配することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の還元水生成装置において、前記隔膜は、テフロン（登録商標；ポリフッ化エチレン等），セロハン又はイオン交換膜のいずれかであることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の還元水生成装置において、前記触媒は、前記陽極上に前記陰極が配された空間領域側に配されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の還元水生成装置において、前記触媒は、二酸化マンガン，カーボン，白金クラスター、あるいはそれらの複合物であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の還元水生成装置において、前記隔膜は前記触媒と密着して配されており、かつ前記触媒は前記陽極に密着して配されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明の方法は、陰極と、陽極と、前記陽極に配された触媒と、前記触媒に配された水酸化物イオン（ＯＨ-）を選択的に通過させる隔膜とにより構成される電解槽中に、水（Ｈ2Ｏ）を満たし、前記陰極と前記陽極に所望の電圧を付加することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の還元水生成方法において、前記隔膜は、テフロン（登録商標；ポリフッ化エチレン等），セロハン又はイオン交換膜のいずれかであることを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の還元水生成方法において、前記触媒は、二酸化マンガン，カーボン，白金クラスター、あるいはそれらの複合物であることを特徴とする。
【００１６】
【作用】
請求項１〜８記載の発明では、電解槽内に水を入れた場合、水が電気分解されて、陰極ではＨ2とＯＨ-が発生する。そして部分的に発生した活性な水素（Ｈ2）は、水中に溶存している酸素と結合してＨ2Ｏとなり、水中の溶存酸素を減らす。また、過剰に発生した水素（Ｈ2）は水中に溶存し、相手を還元する力を水に付与する。電気分解された水酸化物イオンＯＨ-は隔膜、詳しくは、テフロン（登録商標；ポリフッ化エチレン等），セロハン又はイオン交換膜を通過して触媒と反応し、酸素ガス（Ｏ2）と水（Ｈ2Ｏ）になる。そのため、陰極側の生成水のｐＨは変化せず、電解槽内に入れた水のｐＨとほぼ同じになる。ゆえに、生成した還元水は中性で、化１の反応に由来する酸化還元電位を有することになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に好適な実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例における還元水生成装置の模式図である。図１に示すように、符号１は電解槽である。該電解槽１の両側には、陰極２及び陽極３が設けられており、それぞれ図示しない電源に接続されている。さらに前記陽極３には触媒４が密着してもうけられている。前記触媒４は、二酸化マンガン，カーボン，白金クラスター、あるいはそれらの複合物であり、酸化性の高いものとする。さらに該触媒４と密着するように隔膜５が設けられており、隔膜５，触媒４，陽極３の順に配置されている。ここで、前記隔膜５は、フィルム状のテフロン（登録商標；ポリフッ化エチレン等），セロハン又はイオン交換膜で、特定のイオン，この場合は水酸化物イオンＯＨ-のみを通過させるものである。
【００１９】
次に上述した電解槽１に所要量の水道水を入れ、陰極２及び陽極３に２０〜８０Ｖの電圧を付加する。すると水道水（Ｈ2Ｏ）は電解槽１内にて電気分解する。詳しくは、陰極２付近の電気二重層Ｒ内で積極的に電気分解し、Ｈ2とＯＨ-が発生する。そして部分的に発生した活性な水素（Ｈ2）は、水中に溶存している酸素と結合してＨ2Ｏとなり、水中の溶存酸素を減らす。また、電気分解された水酸化物イオンＯＨ-は隔膜５、具体的には、テフロン（登録商標；ポリフッ化エチレン等），セロハン又はイオン交換膜を通過して触媒４と反応して酸化され、酸素ガス（Ｏ2）と水（Ｈ2Ｏ）になる。そのため、電気分解されたＨ2とＯＨ-はそれぞれ中性の水（Ｈ2Ｏ）となるため、生成水のｐＨは変化せず、電解槽１内に入れた水のｐＨとほぼ同じになる。ゆえに、生成した還元水は中性で、化１の反応に由来する酸化還元電位を有することになる。
【００２０】
次に本発明の第２実施例を図２の模式図を用いて説明する。なお、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
図２に示すように、電解槽１の両側には陰極２と陽極３とが設けられている。そして前記電解槽１のほぼ中央で、陰極２と陽極３とを隔てるように隔膜４を設ける。この隔膜４はフィルム状の陰イオン交換膜または陽イオン交換膜である。そしてこの隔膜４を配することで、結果として電解槽１を陰極室と陽極室とに隔てるようになる。
【００２１】
次に上述した電解槽１に所要量の水道水を入れ、陰極２及び陽極３に２０〜８０Ｖの電圧を付加して水道水（Ｈ2Ｏ）を電解槽１内にて電気分解する。
陰極２側では、電気二重層内Ｒにて次の反応が行われＨ2とＯＨ-が発生する。
４Ｈ2Ｏ＋４ｅ-→４ＯＨ-＋２Ｈ2
そして部分的に発生した活性な水素（Ｈ2）は、水中に溶存している酸素と結合してＨ2Ｏとなり、水中の溶存酸素を減らす。
また、陽極では、電気二重層Ｒ’内にて次の反応が行われ酸素ガス（Ｏ2）とＨ+が発生する。
２Ｈ2Ｏ→４Ｈ+＋Ｏ2＋４ｅ-
そしてＨ+は隔膜４を通過して陰極室から陽極室へ移動してきたＯＨ-と結合して再度Ｈ2Ｏとなる。そのため陰極室及び陽極室で生成水のｐＨは変化せず、電解槽１内に入れた水のｐＨとほぼ同じになる。
ゆえに、陰極２側で生成した還元水は中性で、化１の反応に由来する酸化還元電位を有することになる。
【化１】
0003790054.tif 000002
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、水を電気分解するだけで中性の還元水のみを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における電解槽の模式図
【図２】本発明の第２実施例における電解槽の模式図
【符号の説明】
１  電解槽
２  陰極
３  陽極
４  隔膜
５  触媒
【図１】
0003790054.tif 000003
【図２】
0003790054.tif 000004