本发明专利技术提供一种离子浓度调整方法及离子浓度调整装置,其中,在容器(10)内,将含有可吸附离子的第一导电性物质的第一电极(11)、和含有可吸附离子的第二导电性物质的第二电极(12)浸渍在含有氢离子及氢氧化物离子以外的至少一种离子的液体(水溶液13)中。而且,以第一电极(11)成为阳极的方式将电压施加在第一电极(11)和第二电极(12)之间。通过该电压施加,使水溶液(13)中的阴离子吸附于第一电极(11)上、阳离子吸附于第二电极(12)上。在该离子吸附工序中,以分批的方式处理水溶液(13)。在假设没有液体(水溶液13)引起的电压下降的情况下,施加的电压为比液体的溶剂电分解的电压高的电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及离子浓度调整方法及离子浓度调整装置。技术背景目前,作为除去水溶液中的离子的方法,使用离子交换树脂的方法、 使用液流型电容器的方法已被提出。使用液流型电容器(Flow—Through Capacitor)时,通过将离子吸附 在电极上来除去离子。例如,在美国专利第5192432号说明书、美国专利 第5196115号说明书、日本特开平5—258992号公报、美国专利第5415768 号说明书、美国专利第5620597号说明书、美国专利第5748437号说明书、 日本特开平6—325983号公报、日本特开2000—91169号公报中记载有使 用液流型电容器的装置。就上述液流型电容器而言,被处理的液体从导入口被连续地供给到配 置有电极的电容器内,处理后的液体从排出口被连续地排出。因此,距导 入口越近,被处理的液体的离子浓度越高,距排出口越近浓度越低。另外, 离子向电极的吸附从导入口起产生,因此,电极的离子吸附能力自导入口 侧起渐渐降低。所以,使用液流型电容器除去离子时,有时难以充分地发 挥电极的能力。
技术实现思路
在这种状况下,本专利技术的目的在于提供一种能够有效地调整溶液(液 体)的离子浓度的离子浓度调整方法及离子浓度调整装置。为了实现上述目的,用于调整离子浓度的本专利技术的方法包括(i)吸附工序在容器内,在将含有可吸附离子的第一导电性物质的第一离子吸附 电极、和含有可吸附离子的第二导电性物质的第二离子吸附电极浸渍在含 有氢离子及氢氧化物离子以外的至少一种离子(L)的溶液中的状态下,以第一离子吸附电极成为阳极的方式,将电压施加在第一离子吸附电极和 第二离子吸附电极之间,由此,使所述溶液中的阴离子吸附于所述第一离 子吸附电极上,使所述溶液中的阳离子吸附于所述第二离子吸附电极上。 在所述(i)的离子吸附工序中,以分批的方式处理所述溶液。在假设没有 所述溶液的电压下降的情况下,所述电压为比溶液的溶剂电分解的电压高 的电压。另外,本专利技术的离子浓度调整装置,其包括用于施加电压的电源、可 以导入及排出液体的容器、可配置在所述容器内的第一及第二离子吸附电 极。所述第一离子吸附电极含有可吸附离子的第一导电性物质,所述第二 离子吸附电极含有可吸附离子的第二导电性物质。就该装置而言,(i)在 所述容器内进行吸附工序在将所述第一及第二离子吸附电极浸渍在含有 氢离子及氢氧化物离子以外的至少一种离子(L)的溶液中的状态下,以 所述第一离子吸附电极成为阳极的方式,将电压施加在所述第一离子吸附 电极和所述第二离子吸附电极之间,由此,使所述溶液中的阴离子吸附于 所述第一离子吸附电极上,使所述溶液中的阳离子吸附于所述第二离子吸 附电极上。在所述(i)的工序中,以分批的方式处理所述溶液。在假设没 有所述溶液的电压下降的情况下,所述电压为比溶液的溶剂电分解的电压 高的电压。另外,在本专利技术中,通过使用反电极可以调整被处理溶液及液体的pH。另外,在本专利技术中,通过使用反电极可以调整电极的离子的吸附量。根据本专利技术,使用小型的装置就可以有效地调整液体的离子浓度及pH。附图说明图1A是示意性地表示本专利技术的离子浓度调整方法的工序的一例的 图;图1B是示意性地表示所预想的离子的吸附状态的图2是示意性地表示使用液流型电容器的现有离子除去方法的图; 图3是示意性地表示本专利技术的离子浓度调整方法中的电压下降的一例 的图4是示意性地表示本专利技术的离子浓度调整方法的工序的另一例的图;图5是示意性地表示本专利技术的离子浓度调整装置的一例的图;图6A 图6C是示意性地表示在实施例中所使用的电极群的构成的图;图7是示意性地表示在实施例中所使用的电极的构成的图; 图8是表示实施例的离子吸附工序中的施加电压的变化的曲线图; 图9是表示实施例的离子吸附工序中的、通电时间和电流的关系的曲 线图。具体实施方式下面,对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下的说明 中,举例对本专利技术进行说明,不过,本专利技术不限于以下所说明的例。另外, 在使用附图的说明中,有时对同样的部分赋予同一符号并省略重复的说 明。还有,在以下的说明中所使用的附图是示意性的图。 〔离子浓度调整方法(液质调整方法))下面,对用于调整离子浓度的本专利技术的方法进行说明。就该方法而言, 含有氢离子(H+)及氢氧化物离子(OH_)以外的至少一种的离子(L) 的溶液被配置在容器内。以下,有时将该溶液叫做"溶液(A)"。溶液(A) 的溶剂是水及/或有机溶剂。即,溶液(A)是水溶液或非水溶液(含有 离子的非水溶液)。水溶液的溶剂是水或水和有机溶剂的混合溶剂。非水 溶液的溶剂是有机溶剂。作为有机溶剂,例如可以列举乙醇等醇、丙酮 等酮、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯及碳酸二甲酯。乙醇等醇用于工业或医疗 等多个领域。丙酮等酮用于研究器具的清洗或除光液等。将含有可吸附离子的第一导电性物质的第一离子吸附电极、和有可吸 附离子的第二导电性物质的第二离子吸附电极浸渍于配置在容器内的溶 液(A)中。在该状态下,以第一离子吸附电极成为阳极的方式(即以第 二离子吸附电极成为阴极的方式),将电压施加在第一离子吸附电极和第 二离子吸附电极之间。通过该电压施加,能够将溶液(A)中的阴离子吸 附在第一离子吸附电极上,溶液(A)中的阳离子吸附在第二离子吸附电 极上。在假设没有溶液(A)的电压下降的情况下,施加的电压为比溶液(A) 的溶剂电分解的电压高的电压。以下,有时将假设没有溶液(A)的电压 下降的情况下,溶液(A)的溶剂电分解的电压叫做"溶剂的分解电压"。 例如,在溶液(A)是水溶液的情况下,施加电压为高于2伏特的电压。 即使施加了比上述的"溶剂的分解电压"高的电压时,只要溶液(A)的 电阻引起的电压下降足够大,溶剂就不会被分解。水溶液的电压下降少时只要施加2伏特的电压就会发生水的电分解。 在本专利技术的方法中,通过施加高于2伏特的电压,水溶液中的阴离子就能 够被吸附在第一离子吸附电极的第一导电性物质上,水溶液中的阳离子就 能够被吸附在第二离子吸附电极的第二导电性物质上。另外,以水的电分 解带来的影响不成问题为限,施加的电压高于3伏特也可以,高于5伏特 也可以,高于10伏特也可以。以不发生水的电分解为限,施加电压越高, 离子除去速度越快。施加的电压例如为500伏特以下,通常为200伏特以 下。在溶液(A)是非水溶液时,在假设没有溶液(A)的电压下降的情 况下,施加的电压为比溶液(A)的有机溶剂电分解的电压高的电压。但 是,被施加的电压在溶剂的电分解的实际发生少的电压以下,例如,优选 实际上溶剂不发生分解的电压以下。在溶液(A)的电阻大的情况下,由 于溶液(A)的电阻引起的电压下降增大,因此,被施加比假定溶液(A) 没有电阻时的溶剂的分解电压高得多的电压。本专利技术的方法优选的是作为将离子从离子浓度低的溶液(例如传导率 小于10mS/cm的溶液)中除去的方法。在本专利技术的方法中,通过加宽电 极间的间隔,将较多的溶液加入其间并施加高于2伏特的电压,可以将溶 液中的离子除去。在上述的离子吸附工序(工序(i))中,以分批的方式处理溶液(A)。 另外,就工序(i)以外的工序的处理而言,以分批的方式处理液体也可以, 以通液方式连续地处理也可以。在使用液流型电容器的现有处理方法中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离子浓度调整方法,其调整离子浓度,其中,包括: 下述(i)工序:在容器内,在将含有可吸附离子的第一导电性物质的第一离子吸附电极、和含有可吸附离子的第二导电性物质的第二离子吸附电极浸渍在含有氢离子及氢氧化物离子以外的至少一种离子(L)的溶液中的状态下,以所述第一离子吸附电极成为阳极的方式,在所述第一离子吸附电极和所述第二离子吸附电极之间施加电压,由此,使所述溶液中的阴离子吸附于所述第一离子吸附电极上,使所述溶液中的阳离子吸附于所述第二离子吸附电极上; 在所述(i)的工序中,以分批方式处理所述溶液, 在假设没有由于所述溶液导致电压下降的情况下,所述电压为比所述溶液的溶剂电分解的电压高的电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:棚桥正和,棚桥正治,
申请(专利权)人:棚氏处理有限公司,
类型:发明
国别省市:JP[日本]
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