一种分子状次氯酸溶液及其调制方法技术

本发明专利技术是关于一种通过离子交换的分子状次氯酸溶液的调制法及分子状次氯酸溶液；也就是说，本发明专利技术是提供一种调制即使是接合至有机物也几乎不生成三卤甲烷且即使是保存也生成最少的氯酸而完全不含有盐类且具有高杀菌力的分子状次氯酸溶液的技术以及分子状次氯酸溶液。通过在以氢型阳离子交换树脂，来处理次氯酸盐溶液，以氢离子来取代金属离子后，以氢氧型阴离子交换树脂，来处理前述的处理液，以氢氧离子来取代氯离子，而调制分子状次氯酸溶液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种调制稳定的分子状次氯酸溶液的技术。更加详细地说，关于一 种通过离子交换的分子状次氯酸溶液的调制法及分子状次氯酸溶液。
技术介绍
以次氯酸钠为首的次氯酸盐溶液是经过长时间且利用于范围广泛领域的全世界 使用量最多的杀菌剂。使用次氯酸钠的领域是以食品的生产、流通及提供的几乎所有领域 为首，不胜枚举自来水设施、废水处理、游泳池、温泉、公共浴室、医疗、看护、农渔业、一般家 庭。为了供应这些需求，因此，日本国内的年间出货量是大约100万公吨，推测在全世界，有 其数十倍的出货量。像这样而成为利用于极为广泛范围的次氯酸盐溶液，但是，直到目前为止，指摘一 些问题。其一是三卤甲烷的生成。确认三卤甲烷是产生于碱性氯剂接触到有机物之时，知 道即使是三卤甲烷的一种三氯甲烷为低浓度，也有致癌作用，因此，在世界上，破坏环境而 成为问题。在诚挚地阻止这个的一部分的先进国家，限制对于食品或饮用水的使用。第二问题点是溴酸或氯酸的问题。溴酸是来自于包含在成为次氯酸钠原料的食盐 而成为不纯物的溴化合物。另一方面，氯酸是由于次氯酸盐本身的不均化分解而产生，因 此，皆对于人体呈有毒性，所以，近年来，在自来水法及其相关法规，设定上限浓度。溴酸是 通过提高原料的食盐纯度而减少。知道在氯酸的生成反应，有几个加速要因，但是，造成最 大影响的要因是温度和次氯酸盐的浓度。比例于温度及浓度而增大生成速度。此外，也知道 包含的夹杂物的盐或重金属是促进反应。因此，在使用于自来水的杀菌或食品的次氯酸钠， 以精制盐作为原料，或者是以低浓度来配送，或者是需要在低温的流通保管，导致大幅度的 成本上升。第三问题点是杀菌力不足。次氯酸盐溶液是通过比起其它的杀菌剂，还在范围广 泛的微生物，具有效果而利用在宽广范围的一种理由，但是，也有对于细菌芽胞无实用的效 果并且在对于结核菌并非IOOOppm以上的高浓度时而没有看到效果等之弱点。IOOOppm的 次氯酸盐溶液是对于人或对象及环境的不良影响极为大，在使用的方法或目的，有极大的 限制存在。因为该原因是次氯酸盐溶液为强碱性，所以，次氯酸根几乎存在成为次氯酸离子 的缘故。次氯酸盐溶液的杀菌效果是几乎低于包含的分子状次氯酸，但是，在液性成为碱性 而进行离子化时，杀菌力、特别是杀菌速度是大幅度地衰减。为了补偿这个，因此，以高浓度 来使用，不仅是效果几乎无法像这样提高，并且，正如前面的叙述，也发生由于高浓度使用 的各种弊病。例如有对象物的损伤、异臭的原因、有害物的产生、表面粗糙、对于废水处理的 障碍、环境污染等。接着，最后的问题是起因于含有盐。在次氯酸盐中，代表性的次氯酸钠溶液是除了 作为次氯酸离子的计数离子的钠离子以外，还包含原料一部分的食盐以及加入作为制程原 料的氢氧化钠。次氯酸钠是仅放置，就会分解而成为食盐，或者是由于不均化反应而变化成 为氯酸，但是，正如前面的叙述，知道食盐是促进该反应。此外，知道在钠和游离氯呈共存3时，金属生锈的作用变强，在金属表面来干燥时，进行浓缩，即使是例如不锈钢的耐腐蚀材， 也发生锈蚀。此外，在由于室内杀菌或加湿或除臭的目的而喷雾使用时，也成为由于残渣的 微粉末盐吸入至肺而造成的气喘等的健康障碍或者是室内的盐累积污染或电气制品故障 的原因。此外，如果在次氯酸不包含盐之时，也可以利用在讨厌盐残留的产业。原本，次氯 酸就是极为强烈的活性氧，因此，可以利用在使用其氧化力而氧化及除去污染或不纯物的 目的。但是，直到目前为止，必然包含盐，因此，无法利用在这些用途。所以，预测如果形成 纯粹的次氯酸溶液的话，则更加地扩大用途领域。由于补偿此种次氯酸盐的缺点的目的而进行各种的工夫。其中，通过在次氯酸钠 溶液来添加各种酸且降低PH值而提高分子状次氯酸的存在比率来而提高杀菌力的方法是 自古以来就进行，在市面上，也贩卖许多的专用装置。但是，在该方法，确实地增强杀菌力， 但是，包含于中的钠等是仍然残留，因此，无法消除由于盐类来造成的弊病。此外，报告有所 谓混合次氯酸钠溶液和酸的危险的禁忌制程，因此，意外的事故不少。此外，在专利文献1，显示通过以氢取代型离子交换材料而对于次氯酸盐溶液或 稀释次氯酸盐溶液的水来进行离子交换处理而降低次氯酸盐溶液的PH值的方法。但是，该 方法是仅单纯地降低次氯酸盐溶液的PH值，来作为目的，结果，相同于前述的次氯酸盐溶 液来加入酸的方法，残留包含的金属的大部分。此外，在该方法，在以氢离子来取代包含于 次氯酸盐溶液的一定以上的金属离子时，PH值是极为低而产生氯气，变得危险，并且，变得 不稳定而无保存性，因此，不适合于实用。
技术实现思路
于是，本专利技术所欲解决的课题是提供一种调制三卤甲烷或氯酸的生成最少、不含 有盐类、稳定性高且具有高杀菌力的纯分子状次氯酸溶液的技术以及纯分子状次氯酸溶 液。市面贩卖的次氯酸盐溶液是除了次氯酸盐以外，还包含氯化物盐或氢氧化碱，来 作为经常成分。次氯酸盐溶液的液性为强碱性是成为次氯酸离子的计数离子的金属离子和 碱或碱土类金属的氢氧化物。因此，如果全部通过氢离子来取代金属离子的话，则消除碱 性，也无干燥状态的残留盐存在。但是，另一方面，包含于盐的氯离子是结合在取代钠离子 的氢离子而成为盐酸。因此，在仅通过氢型阳离子交换树脂来处理，液性成为强酸性，次氯 酸分子是变得不稳定而成为氯来挥发扩散。于是，为了稳定次氯酸，因此，必须然后通过氢氧型阴离子交换树脂而进行处理， 以氢氧离子，来取代残留于溶液的氯离子的一部分。此外，通过这些2阶段的处理而也完全 地除去最初包含于次氯酸盐溶液的夹杂离子，因此，得到纯粹的次氯酸溶液。但是，这些离子交换处理是在阳离子交换树脂处理后而进行阴离子交换树脂处 理，变得重要。最初，次氯酸盐溶液是强碱性，因此，次氯酸盐是进行离子化，存在金属离子 来成为阳离子，次氯酸离子、氯离子、氢氧离子等的离子成为阴离子。在其内，通过氢型阳离 子交换树脂而处理及除去者是仅有成为阳离子的金属离子。但是，如果在最初通过阴离子 交换树脂而处理时，则除去成为阴离子的次氯酸离子，因此，除去有效成分。在通过氢型阳离子交换树脂而处理时，通过氢离子而取代金属离子，因此，液性成为酸性 强酸性，包含于处理后溶液的主要的化学种是分子状次氯酸、氢离子、氯离子。接 着，在通过氢氧离子型阴离子交换树脂而处理这个时，氯离子是取代成为氢氧离子，反应于 氢离子而成为水，因此，残留于溶液的化学种是仅成为分子状次氯酸。但是，在过剩地进行 通过氢氧离子型阴离子交换树脂的处理时，氢氧离子不久成为过剩，液性由中性变化至碱 性。结果，分子状次氯酸是再度成为阴离子的次氯酸离子，吸附于阴离子交换树脂而被除 去。因此，在通过阴离子交换树脂的处理，正确地管理反应终点是变得重要。可以通过适度 地管理这些制程而使得在处理结束后的液性，成为弱酸性。确认通过该方法而生成纯粹的 分子状次氯酸溶液，因此，用以解决课题的手段的是正如以下。一种调制分子状次氯酸溶液的方法，通过在以氢型阳离子交换树脂来处理次氯酸 盐溶液且以氢离子来取代金属离子后而以氢氧型阴离子交换树脂来处理前述的处理液且 以氢氧离子来取代氯离子而调制分子状次氯酸溶液的方法，来作为用以解决课题的技术方案。此外，优选地，在氢型阳离子交换树脂的交换容量为A(当量)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调制分子状次氯酸溶液的方法，其特征为：通过在以氢型阳离子交换树脂，来处理次氯酸盐溶液，以氢离子来取代金属离子后，以氢氧型阴离子交换树脂，来处理前述的处理液，以氢氧离子来取代氯离子，而调制分子状次氯酸溶液。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：土井丰彦，
申请(专利权)人：微酸性电解水研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]