特開2021-181587IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

過酸化水素水生成装置に関するものである。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】安全性の向上を図りながら、過酸化水素を良好に生成すること。
【解決手段】イオン導電性電解質よりなる膜の一方の面に水の電気分解活性を示す電極触媒からなる第1のアノード(12)を形成し、他方の面に酸素の2電子還元活性を示す電極触媒からなる第1のカソード(13)を形成してなる電気化学素子10と、第1のアノードに対して水を供給して電解反応を起こさせる電解容器20と、第1のカソードで生じた過酸化水素を過酸化水素水として貯留する貯留部30と、第2のアノード(41)及び第2のカソード(42)を有し、これら第2のアノード及び第2のカソードのそれぞれで生じた電解反応により、貯留部30に貯留された過酸化水素水の水素イオン指数を調整する調整部40とを備えている。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、特許文献1に提案されている反応装置では、過酸化水素の生成源として可燃性である水素ガスや水素供与体を用いるとともに、支燃性である酸素ガスを用いていたので、取扱いに注意を払う必要があった。しかも、生成した過酸化水素を含む水の水素イオン指数(pH)を例えば7以上のアルカリ化させる場合、アルカリ薬剤を用いる必要があり、薬剤の保存等を行わなければならず、これによっても取扱いに注意を払う必要があった。 本発明は、実情に鑑みて、安全性の向上を図りながら、過酸化水素水を良好に生成することができる過酸化水素水生成装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するために、本発明に係る過酸化水素水生成装置は、イオン導電性電解質よりなる膜の一方の面に水の電気分解活性を示す電極触媒からなる第1のアノードを形成し、他方の面に酸素の2電子還元活性を示す電極触媒からなる第1のカソードを形成してなる電気化学素子と、前記第1のアノードに対して水を供給して電解反応を起こさせる電解部と、前記第1のカソードで生じた過酸化水素を過酸化水素水として貯留する貯・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、電気化学素子を構成する第1のアノードが水の電気分解活性を示す電極触媒により形成され、第1のカソードが酸素の2電子還元活性を示す電極触媒から形成されており、電解部により第1のアノードに対して水を供給して電解反応を起こさせるので、第1のアノードで下記式(3)に示すような水の電気分解が行われるとともに、第2のカソードが晒される空気中の酸素とで該第2のカソードで下記式(4)及び下記式(5)に示すような過酸化水素及び水の生成が行われ、過酸化水素水として貯留部に貯留される。これにより、従来のように可燃性の水素ガスや支燃性の酸素ガス等を用いることなく、水と空気中の酸素とを用いることができ、安全性の向上を図りながら、過酸化水素を良好に生成することができるという効果を奏する。しかも、第2のアノード及び第2のカソードを有する調整部が、これら第2のアノード及び第2のカソードのそれぞれで生じた電解反応により、貯留部に貯留された過酸化水素水の水素イオン指数を調整するので、従来のようにアルカリ薬剤を用いる必要がない。つまり、水と空気中の酸素とを用いるだけで、アルカリ薬剤等を必要としないで過酸化水素水の水素イオン指数を調整することができるという効果を奏する。 式(3) H2O→2H++2e−+1/2O2
式(4) 2H++O2+2e−→H2O2
式(5) 2H++2e−+1/2O2→H2O

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、本発明の実施の形態である過酸化水素水生成装置の構成を模式的に示す模式図である。

【図2】図2は、本発明の実施の形態である過酸化水素水生成装置の変形例の構成を模式的に示す模式図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1…電源、2…導線、10…電気化学素子、11…基部、12…第1電極部、13…第2電極部、20…電解容器、21…電解室、30…貯留部、40…調整部、41…第3電極部、42…第4電極部、50…過酸化水素水。

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