JP2013184072A - 気体溶解方法及び気体溶解装置 - Google Patents
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Abstract
所定の気体を、所定の界面活性剤を含む水溶液に対して、従来提唱されてきた平衡濃度を越えて溶解させる気体溶解方法、及び気体溶解装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
界面活性剤を含む水溶液に対して気体を混合して気泡を発生させ、気泡を構成する液膜に気泡内の気体を溶解させ、該気泡を消泡させることで気泡を構成する液体を分離し、界面活性剤を含む水溶液に前記気体を溶解させることを特徴とする気体溶解方法、及び装置により、上記の課題を解決する。
【選択図】図1
Description
Fundamentals, 1981, 20, 137-140頁
[実施例1]
上述の図2の気体溶解装置を用いて、以下のようにしてオゾン水を生成した。流速30ml/minで内径4mmの水溶液供給管からpH7、温度15℃、1.2重量%となるように調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル水溶液を、気泡発生器の多孔質板に供給するとともに、オーニット株式会社製のオゾナイザー(SRG100)で発生させた1600ppmのオゾンガスを内径4mmの気体供給管を経て流速300ml/minで気泡発生器の多孔質板に供給した。多孔質板は発泡倍率100倍、厚み8mmの発泡メラミン樹脂から構成した。液相/気相の体積比(L/G)は0.1である。気泡径調整部の流路の内径は1mmとした。
上述の図1の気体溶解装置を用いて、以下のようにしてオゾン水を生成した。流速30ml/minで内径4mmの水溶液供給管からpH7、温度15℃、1.2重量%となるように調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル水溶液を、気泡発生器の多孔質板に供給するとともに、オーニット株式会社製のオゾナイザー(SRG100)で発生させた1600ppmのオゾンガスを内径4mmの気体供給管を経て流速300ml/minで気泡発生器の多孔質板に供給した。多孔質板は倍率100倍、厚み8mmの発泡メラミン樹脂から構成した。液相/気相の体積比(L/G)は0.1である。気泡径調整部の流路の内径は、8mmとした。図1の気泡発生器の吐出管から吐出された気泡は、消泡器に供給せずに、気泡だけを別の容器に移して1分間静置し、自然に気泡が消えるのを待った。吐出管から吐出された気泡の直径を測定したところ0.6mmであった。
実用新案登録第3136370号公報の図6の装置を用いて、オゾン泡を生成した。界面活性剤水溶液として、pH7、温度15℃、1.2重量%となるように調整したポリオキシエチレンアルキルエーテル水溶液を使用し、オゾン発生器から流速300ml/minで1600ppmのオゾンガスを多孔質板の下に供給した。多孔質板は、発泡倍率100倍、厚み8mmの発泡メラミン樹脂から構成した。石鹸泡放出管から放出されるオゾン泡を容器に受けて、オゾン泡を得た。
[KI法]
1.過剰量のヨウ化カリウム(KI)と所定量のオゾン水(表1の検水量)をフラスコに入れる。
2.1の混合水溶液に10重量%クエン酸水溶液を約5ml加える。
3.100mlの純粋にデンプン(バレイショ)1gを入れて加熱して作製したデンプン水溶液を、2で得られた混合水溶液に添加して、溶液を紫色にする。
4.0.0001mol/lのチオ硫酸ナトリウムを、3で得られた混合水溶液に滴下し、水溶液が無色になるまでに要したチオ硫酸ナトリウム溶液の量(ml)を計測する。
5.次式によって、オゾン濃度を算出する。
オゾン濃度(mg/l)=滴下したチオ硫酸ナトリウム(ml)×0.0024×1000/検水量(ml)
11 タンク
12 ポンプ
2 気体供給部
21 コンプレッサー
22 オゾン発生器
3 気泡発生器
31 水溶液供給管
32 気体供給管
33 気泡発生部
34 気泡径調整部
35 吐出管
36 メッシュ
4 消泡器
41 受入容器
42 吸引ファン
43 駆動原
44 貯留槽
45 壁面
Claims (4)
- 界面活性剤を含む水溶液に対して気体を混合して気泡を発生させ、気泡を構成する液膜に気泡内の気体を溶解させ、該気泡を消泡させることで気泡を構成する液体を分離し、界面活性剤を含む水溶液に前記気体を溶解させることを特徴とする気体溶解方法。
- 界面活性剤を含む水溶液を供給する水溶液供給部と、気体を供給する気体供給部と、前記水溶液供給部及び気体供給部を接続して水溶液供給部から供給される界面活性剤を含む水溶液と気体供給部から供給される気体とを混合して発泡させる気泡発生器と、からなる気体溶解装置であって、
気泡発生器は、多孔質板からなる気泡発生部と、該気泡発生部で発生させた気泡を通して気泡径を調整する気泡径調整部とを備えることを特徴とする気体溶解装置。 - 気泡発生器は、水溶液供給部から供給される界面活性剤を含む水溶液の流入路となる水溶液供給管と、気体供給部から供給される気体の流入路となる気体供給管と、水溶液供給管及び気体供給管の下流に配される多孔質板からなる気泡発生部と、該気泡発生部の下流に配される気泡径調整部と、気泡径調整部の下流に配される吐出管とを備え、
水溶液供給管から供給される界面活性剤を含む水溶液と、気体供給管から供給される気体とは、多孔質板上で混合されて発泡する請求項2に記載の気体溶解装置。 - 気体溶解装置は気体発生器に接続される消泡器をさらに備えており、
該消泡器は、気泡発生器の吐出管から供給される気泡を受け入れる受入容器と、受入容器の上に配置される吸引ファンと、吸引ファンを回転させる駆動原と、前記受入容器及び吸引ファンを収容する貯留槽とを備え、
気泡は吸引ファンによって吸い上げられて、吸引ファンの回転による遠心力によって半径方向に飛ばされて貯留槽の壁面に衝突させて消泡される請求項2に記載の気体溶解装置。
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