[發明專利]臭氧微小氣泡的電解合成方法

無效

• 申請號: 201110033910.6
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號: CN102140648A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 菊地憲次;奧健夫
• 申請（專利權）人: 培爾梅烈克電極股份有限公司;松下電工株式會社
• 主分類號: C25B1/13
• 分類號: C25B1/13
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司 11298
• 代理人: 陳波;楊本良

技術領域

本發明涉及一種溶解有臭氧微小氣泡的電解水的電解合成方法。

背景技術

[臭氧水]

溶解有臭氧氣體的臭氧水已由美國FDA(食品藥物管理局)記載于食品添加物目錄中，作為食品貯藏、制造工序中的殺菌劑而得到審定(2001年)。在食品工廠內的殺菌、食品本身的殺菌中已經取得了許多的實際成果。最近，令人關注的情況為，即使在皮膚科、眼科、牙科等的醫療現場，也在產生與現有殺菌水同等以上的效果的同時，可以減輕身體的負擔。作為殺菌消毒劑，根據價格方面和效果方面而廣泛使用氯類殺菌劑，但是通過大量使用氯類殺菌劑而產生弊病，例如下述情況成為問題，即，在大量處理食品材料的工廠、零售店中，利用超過100ppm的次氯酸鈉進行清洗，這種做法不僅破壞了食品材料的味道，而且帶來了危險性(三鹵甲烷(THM)增加)。

以解決上述這些問題為主要目的，努力研究通過電解生成的電解水在農業、食品、醫療等領域是否有用，并以日本為中心逐漸替代利用。著眼于電解水優良的殺菌·消毒作用，針對電解水在醫療現場和在家庭中的利用、例如用于患部、切開部、留置導管的皮膚開口部等的殺菌·消毒、以及用于廚房用品、嬰兒用品、家具等家庭用品、廁所、浴盆等住宅周邊的殺菌·消毒的情況進行了研究。這種電解水，是通過將添加有利用溶解生成離子的溶劑例如氯化鈉等、和根據需要添加了用于調整pH的酸而成的水(被電解水)進行電解而得到的。

酸性水的優點如下。

(1)因為THM在酸性的環境下難于生成，所以安全性優良。

(2)耐藥菌難以發生，容易實行現場管理。

(3)能夠進行同時使用堿性電解水的處理。

(3)能夠以使用自來水那樣的感覺使用，在手指上不殘留氣味。

(4)殺菌直前使用酸性水就足夠(殺菌時間短)。

另一方面，臭氧水的優點如下。

(1)臭氧(氫氧根)的殺菌效果在于對細胞壁的氧化破壞，

由于無區別性，因此不存在耐藥菌。

(2)因為分解為氧氣，所以不會生成次生物質。

(3)無殘留性。

無殘留性既是優點，也是缺點。如果能夠將臭氧氣體穩定地保持在溶液中，則可以期待擴大臭氧水的應用及其效果。

[臭氧水的制法]

根據現有技術，一般使用放電型的臭氧氣體發生器制造臭氧水，能夠容易地制造幾ppm的臭氧水，用于凈水處理、食品清洗領域。然而該制法因以下的理由而在使用領域中存在限制。

(1)需要首先作為氣體而產生臭氧，然后使其溶解于水這兩個工序。

(2)與下述電解法相比濃度較低，因此需要將臭氧氣體在高壓下向水中注入并使其溶解，從而進行制造。

(3)由于發生電源為高壓·高頻，因此難以小型化。

(4)在利用放電進行的臭氧水生成裝置中，在臭氧氣體發生能力穩定為止需要時間(數分鐘的等待時間)，難以瞬間調制一定濃度的臭氧水。

電解法與放電法相比，單位能耗差，然而根據能夠容易地得到高濃度的臭氧氣體和臭氧水的特點，廣泛用于電子部件清洗等特殊領域。由于理論上使用直流低壓電源，因此瞬時響應性、安全性優良，期待作為小型的臭氧氣體、臭氧水發生器而使用。

為了高效率地使臭氧氣體發生，必須選擇適當的催化劑和電解質。作為電極材料，已知鉑等貴金屬、α-二氧化鉛、β-二氧化鉛、浸漬有碳氟化合物的玻璃碳、金剛石。作為電解質，使用硫酸、磷酸和含有氟基等的水溶液，然而由于處理不便，因此并未廣泛使用。使用固體高分子電解質作為隔膜、且以純水為原料的水電解槽，在該方面容易管理，因而得以廣泛使用(非專利文獻1)。利用作為現有技術中的催化劑的二氧化鉛，能夠得到12重量％以上的高濃度臭氧氣體。

在專利文獻1中，公開了導電性金剛石作為官能液(含臭氧)用電極有用的情況。在稱之為直接合成方式的系統中，通過使電極附近的溶液具有足夠的流速，從而在氣化之前作為臭氧水取出(專利文獻2)。在專利文獻3中，考慮一種溶解有臭氧的電解水的噴霧裝置，特別是將得到的臭氧水以霧狀噴射的小型噴霧裝置。

[納米微泡、微泡]