特許 6871757 二酸化塩素ガスの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6871757

(24)【登録日】2021年4月20日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】二酸化塩素ガスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C01B 11/02 20060101AFI20210426BHJP

   A61L 9/01 20060101ALI20210426BHJP

   A61L 9/015 20060101ALI20210426BHJP

   H05H 1/24 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   C01B11/02 A

   A61L9/01 F

   A61L9/015

   H05H1/24

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-30643(P2017-30643)

(22)【出願日】2017年2月22日

(65)【公開番号】特開2018-135239(P2018-135239A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2019年11月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】320011650

【氏名又は名称】大陽日酸株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野村 祐司

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼野 直幸

(72)【発明者】

【氏名】太田 英俊

(72)【発明者】

【氏名】尾上 薫

【審査官】 中田 光祐

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０９１９７８（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 米国特許第０４４７２２５４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９７２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０８２５６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ １１／０２

Ａ６１Ｌ ９／００−９／２２

Ｈ０５Ｈ １／００−１／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸素及び不活性ガスの混合ガスを誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置に供給し、該誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置で発生させたプラズマ反応場において前記酸素を活性化させた後、さらに塩素を、プラズマ反応場を通ることなく供給して活性化後の前記酸素と反応させることにより、二酸化塩素ガスを生成する、二酸化塩素ガスの製造方法。

【請求項2】

前記不活性ガスが希ガスである、請求項１に記載の二酸化塩素ガスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二酸化塩素ガスの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

二酸化塩素ガスは強力な酸化剤であることから、その強力な酸化作用により、細菌等を構成するタンパク質の構造を変化させることで滅菌したり、あるいは、悪臭成分を分解したりする働きがある。このため、二酸化塩素ガスは、従来から、病院、公共施設、ホテルの客室、又は鶏卵場等において、室内の脱臭、殺菌、滅菌等を行うための殺菌剤や消臭剤等に利用されている。

【0003】

また、上記のような二酸化塩素ガスを製造する方法としても、従来から各種の方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、塩酸及び亜塩素酸ナトリウムを完全に反応させて二酸化塩素ガスを生成させる装置として、副生成物として生じる水と塩化ナトリウムを塩水として排出させるための塩水排出口を設けた二酸化塩素ガス製造装置が提案されている。
また、特許文献２には、容器内に所定量の亜塩素酸ナトリウムの粉末と、酸性液とを供給して化学反応させ、二酸化塩素ガスを発生させる方法が提案されている。
また、特許文献３には、亜塩素酸塩と有機酸、又は亜塩素酸塩と無機酸、又は亜塩素酸塩と有機酸及び無機酸とを含む水溶液に蒸散芯を浸漬し、この芯を加熱して二酸化塩素ガスを放出させる方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−１８９５２２号公報

【特許文献2】特開２００９−２３４８８７号公報

【特許文献3】特開２００６−２９０７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の方法のように、塩酸と亜塩素酸ナトリウムとを一定の割合で混合させると、通常、以下の化学式（１）に示すような化学反応によって二酸化塩素が発生する。
５ＮａＣｌＯ_２＋４ＨＣｌ → ４ＣｌＯ_２＋５ＮａＣｌ＋２Ｈ_２Ｏ ・・・（１）

【0006】

特許文献１には、二酸化塩素ガスは殺菌又は消臭作用を有していることから、水に溶解させて水溶液として使用し、プールの殺菌や食品加工物の殺菌等に使用されることも記載されている。一方、上記化学式（１）に示したように、塩酸と亜塩素酸ナトリウムとを反応させた場合、副生成物として水と塩化ナトリウムが残留する。この問題を解決するため、特許文献１には、水と塩化ナトリウムを排出するための塩水排出口を設けることで、連続で二酸化塩素ガスを発生させることができるとの記載がある。しかしながら、上記のような塩水は産業廃棄物として扱われることから、その処理に費用や時間がかかるという問題がある。

【0007】

また、特許文献２及び特許文献３に記載の方法で二酸化塩素ガスを生成させた場合、二酸化塩素のモル濃度が１０％を超えると、急激な化学反応が生じるおそれがある。また、特許文献２及び特許文献３に記載の方法を用いた場合、二酸化塩素の許容濃度が０．１ｐｐｍ（ＴＬＶ−ＴＷＡ：１日８時間、及び、１週間に４０時間の労働時間の場合の荷重平均濃度）であることに伴い、二酸化塩素を安全に取り扱うためには、厳重な濃度管理が必要となる。また、特許文献２及び特許文献３に記載の方法を用いた場合には、亜塩素酸ナトリウムや酸性液体の量を調整したり、ヒーターの温度を調整したりする等、管理が煩雑となり、また、濃度のコントロールが難しくなるという問題がある。

【0008】

さらに、特許文献１〜３に記載の技術では、その化学反応に起因して高濃度の二酸化塩素ガスが発生するため、取り扱いが難しいという問題があった。

【0009】

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、取り扱いの難しい廃棄物を排出することがなく、また、生成する二酸化塩素ガスの濃度のコントロールが容易であって、安全且つ効率よく二酸化塩素ガスを生成させることが可能な二酸化塩素ガスの製造方法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】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を包含する。

【0011】

即ち、本発明は、酸素及び不活性ガスの混合ガスを誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置に供給し、該誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置で発生させたプラズマ反応場において前記酸素を活性化させた後、さらに塩素を、プラズマ反応場を通ることなく供給して活性化後の前記酸素と反応させることにより、二酸化塩素ガスを生成する、二酸化塩素ガスの製造方法を提供する。

【0012】

本発明によれば、上記のように、酸素及び不活性ガスの混合ガスを誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置に供給し、装置内で発生したプラズマ反応場で活性化して反応させる方法とすることで、従来に比べて安全で容易、且つ、効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる。
また、原料ガスとして、塩素、酸素、及び不活性ガスのみを用いる方法なので、塩化ナトリウムや水のような副生成物が生成されないことから、廃棄物処理が不要になる。
さらに、塩素の濃度を調整した場合には、急激な化学反応が生じない程度の濃度、且つ、人体に影響を与えることのない濃度で二酸化塩素ガスを生成させることが可能となる。
また、二酸化塩素ガスを空気で簡単に希釈することができるため、より安全な製造工程が実現できる。

【0013】

また、本発明の二酸化塩素ガスの製造方法は、上記構成において、前記不活性ガスが希ガスであることがより好ましい。
不活性ガスとして希ガスを用いることで、濃度のコントロールがより容易になり、より安全且つ効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る二酸化塩素ガスの製造方法によれば、上記構成により、塩化ナトリウムや水のような副生成物を生成させることがない。また、塩素ガスの濃度を調整することで、所定の濃度の二酸化塩素ガスを、より安全で容易、且つ、効率的に生成させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態である二酸化塩素ガスの製造方法を模式的に説明する図であり、塩素、酸素、及び不活性ガスの混合ガスを、誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置内に供給して二酸化塩素ガスを生成する例を示す概略図である。

【図2】本発明の一実施形態である二酸化塩素ガスの製造方法を模式的に説明する図であり、酸素及び不活性ガスの混合ガスを、誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置内に供給した後、さらに塩素を混合して二酸化塩素ガスを生成する例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を適用した一実施形態である二酸化塩素ガスの製造方法について、図面を適宜参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0017】

＜第１の実施形態＞
以下、本発明にかかる二酸化塩素ガスの製造方法の第１の実施形態について、図１を参照しながら詳述する。
本実施形態の二酸化塩素ガスの製造方法は、塩素、酸素、及び不活性ガスの混合ガスを誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置に供給し、この誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置で発生させたプラズマ反応場において、塩素及び酸素を活性化して反応させることにより、二酸化塩素ガスを生成する方法である。

【0018】

本実施形態の二酸化塩素ガスの製造方法は、従来から二酸化塩素ガスの製造に用いられている、亜塩素酸ナトリウムと酸性液、特に塩酸との化学反応を利用する方法とは異なり、上記のように、塩素ガスと酸素ガスとを、誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置で発生したプラズマ反応場で活性化して反応させ、二酸化塩素ガスを生成させる方法を採用している。

【0019】

［誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置］
図１は、本実施形態の二酸化塩素ガスの製造方法で用いることができる、誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置（以下、マイクロプラズマ装置と略称することがある）の一例を示す模式図である。
図１に示すマイクロプラズマ装置１０は、ガス供給部１、プラズマ発生部２、電磁波エネルギー供給部３、ＬＦ／ＨＶ発生器４、電源部５、アルミプレート６及び捕集層７を備えて概略構成されている。

【0020】

ガス供給部１は、プラズマ発生部２に、二酸化塩素ガスの原料となる混合ガスを供給するものであり、塩素供給管１Ａ、酸素供給管１Ｂ及び不活性ガス供給管１Ｃを備えている。図示例のガス供給部１は、塩素供給管１Ａと酸素供給管１Ｂとが合流するように接続されることで、塩素Ａ（塩素ガス）と酸素（酸素ガス）Ｂとを混合させて混合管１Ｄに送出できるように構成されている。また、不活性ガス供給管１Ｃは、混合管１Ｄの途中に接続され、塩素Ａと酸素Ｂとが混合したガスに、さらに不活性ガスＣを混合することで、混合ガスＤを生成できる構成とされている。

【0021】

プラズマ発生部２は、後述の電磁波エネルギー供給部３から供給される電磁波エネルギー、及び、上記の混合ガスＤに含まれる不活性ガスＣによって、プラズマ反応場Ｒを発生させるものであり、図示例では筒状に構成されている。プラズマ発生部２には、上記のガス供給部１に設けられる混合管１Ｄが接続され、プラズマ反応場Ｒとなるプラズマ発生部２内に、塩素Ａ、酸素Ｂ及び不活性ガスＣからなる混合ガスＤを供給できる構成とされている。プラズマ発生部２は、上記構成により、プラズマ反応場Ｒにおいて二酸化塩素ガスＧを生成する。

【0022】

電磁波エネルギー供給部３は、上記のように、電磁波エネルギーを発生させてプラズマ発生部２に向けて供給するものである。電磁波エネルギー供給部３は、後述のＬＦ／ＨＶ発生器４から供給される低周波高圧電源によって電磁波エネルギーを発生させ、この電磁波エネルギーを上記のプラズマ発生部２の内部（プラズマ反応場Ｒ）に供給する。図示例の電磁波エネルギー供給部３は、プラズマ発生部２と同様、筒状に構成され、プラズマ発生部２の外周面の一部を覆うように構成されている。

【0023】

ＬＦ／ＨＶ発生器４は、電源部５から供給される交流電源から、低周波高圧電源（ＬＦ／ＨＶ）を発生させるものである。
電源部５としては、特に限定されず、例えば、通常の商用電源（交流電源）を何ら制限無く用いることができる。

【0024】

アルミプレート６は、プラズマ発生部２における混合ガスＤの導入側とは反対側の端部が接続されるとともに、このプラズマ発生部２に対応する部分が貫通口６Ａとされている。このアルミプレート６は、後述の捕集層７の上部開口を覆うように設置される。

【0025】

捕集層７は、プラズマ発生部２で生成された二酸化塩素ガスＧを捕集するための槽状部材であり、上記のように、上部開口がアルミプレート６によって覆われている。図１に示すように、捕集層７は、プラズマ発生部２で生成された二酸化塩素ガスＧが、アルミプレート６に設けられた貫通口６Ａを介して内部に導入されるように構成されている。
また、図示例においては、捕集層７の内部に水Ｗが収容されており、内部に導入された二酸化塩素ガスＧが水Ｗに達し、この水Ｗに二酸化塩素ガスＧを溶解させることが可能な構成とされている。

【0026】

［二酸化塩素ガスの製造方法］
本実施形態の二酸化塩素ガスＧの製造方法においては、上記構成を備えるマイクロプラズマ装置１０を用い、まず、ガス供給部１において、塩素Ａ、酸素Ｂ、及び不活性ガスＣの各ガスからなる混合ガスＤを調製する。
次いで、ガス供給部１で得られた混合ガスＤをプラズマ発生部２に供給する。この際、プラズマ発生部２内には、電磁波エネルギー供給部３から電磁波エネルギーが供給されている。これにより、プラズマ発生部２内において、電磁波エネルギー、及び、混合ガスＤに含まれる不活性ガスＣにより、プラズマ反応場Ｒが発生した状態となる。
そして、プラズマ反応場Ｒにおいて、塩素Ａ及び酸素Ｂがそれぞれ活性化され、これらの間で化学反応が生じる。これにより、二酸化塩素ガスＧを生成することができる。

【0027】

そして、プラズマ発生部２内のプラズマ反応場Ｒで生成された二酸化塩素ガスＧは、上記の捕集層７内に導入された後、例えば、二酸化塩素ガスＧを使用する工程等に配管等を介して送出されるか、あるいは、ボンベ等に充填される。
なお、本実施形態においては、捕集層７内に貯留された水Ｗに二酸化塩素ガスＧを溶解させることが可能な構成を示しているが、必ずしもその必要性は無く、例えば、捕集層７内には水を収容せず、この中に導入された二酸化塩素ガスＧをそのまま捕集してもよい。

【0028】

本実施形態の二酸化塩素ガスＧの製造方法において用いられる塩素Ａとしては、二酸化塩素ガスを製造する際に一般的に用いられる塩素ガスを何ら制限無く用いることができる。
また、本実施形態の製造方法で用いられる酸素Ｂとしても、この分野で一般的に用いられる酸素ガスを何ら制限無く用いることができる。

【0029】

また、プラズマ反応場を形成するために用いる不活性ガスとしては、特に限定されないが、希ガスを用いることが、濃度のコントロールがより容易になり、より安全且つ効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる観点から好ましい。より具体的には、不活性ガスとして、アルゴン又はヘリウムを用いることができる。

【0030】

なお、本実施形態においては、混合ガスＤ中における塩素Ａ、酸素Ｂ及び不活性ガスＣの割合は、特に限定されないが、不活性ガスＣを、良好なプラズマＰを発生できる量で供給できるとともに、塩素Ａ及び酸素Ｂを、二酸化塩素ガスＧの収率が高められる供給できる割合とすることが好ましい。より具体的には、｛塩素Ａ：酸素Ｂ：不活性ガスＣ｝の割合を｛０．５〜２：０．５〜２：９６〜９９｝の範囲で設定することが好ましく、｛０．５〜１：１〜２：９７〜９８．５｝の範囲で設定することがより好ましい。

【0031】

［作用効果］
本実施形態の二酸化塩素ガスＧの製造方法によれば、上記のように、塩素Ａ、酸素Ｂ、及び不活性ガスＣの混合ガスＤをマイクロプラズマ装置１０に供給し、プラズマ発生部２で発生したプラズマ反応場Ｒで塩素Ａと酸素Ｂとを活性化して反応させる方法とすることで、従来に比べて安全で容易、且つ、効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる。
また、原料ガスとして、塩素、酸素、及び不活性ガスのみを用いるため、塩化ナトリウムや水のような副生成物が生成されないことから、廃棄物処理が不要になる。
さらに、塩素の濃度を調整した場合には、急激な化学反応が生じない程度の濃度、且つ、人体に影響を与えることのない濃度で二酸化塩素ガスを生成させることが可能となる。また、二酸化塩素ガスを空気で簡単に希釈することができるため、より安全で容易、且つ、効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる。

【0032】

＜第２の実施形態＞
以下、本発明にかかる二酸化塩素ガスの製造方法の第２の実施形態について、図２を参照しながら詳述する。
なお、以下の説明においては、上述した第１の実施形態と共通する構成については、同じ符号を付与するとともに、その詳細な説明を省略する場合がある。

【0033】

本実施形態の二酸化塩素ガスの製造方法は、酸素及び不活性ガスの混合ガスを誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置に供給し、この誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置で発生させたプラズマ反応場において酸素を活性化させた後、さらに塩素を供給して活性化後の酸素と反応させることにより、二酸化塩素ガスを生成する方法である。即ち、本実施形態の二酸化塩素ガスの製造方法は、酸素及び不活性ガスを誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置に供給して活性化させた後に塩素を供給し、塩素がプラズマ反応場を通ることなく混合される点で、第１の実施形態の製造方法とは異なる。

【0034】

［誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置］
図２の模式図に、本実施形態の二酸化塩素ガスの製造方法で用いることのできる、マイクロプラズマ装置の一例を示す。
図２に示すマイクロプラズマ装置２０は、第１ガス供給部２１、第２ガス供給部２２、プラズマ発生部２、電磁波エネルギー供給部３、ＬＦ／ＨＶ発生器４、電源部５、アルミプレート６及び捕集層７を備えて概略構成されている。即ち、本実施形態の製造方法で用いられるマイクロプラズマ装置２０は、第１の実施形態のマイクロプラズマ装置１０で用いられているガス供給部１に代わり、第１ガス供給部２１及び第２ガス供給部２２を備えている点で、マイクロプラズマ装置１０とは異なる。

【0035】

第１ガス供給部２１は、プラズマ発生部２に、酸素Ｂ及び不活性ガスＣを供給するものであり、酸素供給管２１Ｂ及び不活性ガス供給管２１Ｃを備えている。図２に示す例の第１ガス供給部２１は、酸素供給管２１Ｂと不活性ガス供給管２１Ｃとが合流するように接続されることで、酸素Ｂと不活性ガスＣとを混合させて混合管２１Ｄに送出できるように構成されている。そして、混合管２１Ｄは、二酸化塩素ガスＧを生成させるプラズマ発生部２の前段側、即ち、図２中における二酸化塩素ガスＧの排出側とは反対側に接続されている。

【0036】

第２ガス供給部２２は、プラズマ発生部２に塩素Ａを供給するものである。図２に示すように、第２ガス供給部２２は、酸素Ｂ及び不活性ガスＣを供給する酸素供給管２１Ｂ及び不活性ガス供給管２１Ｃとは合流することなく、プラズマ発生部２に直に接続されている。また、図示例では、第２ガス供給部２２は、プラズマ発生部２において、二酸化塩素ガスＧの排出側の近傍に接続されている。即ち、第２ガス供給部２２は、プラズマ発生部２における下流側に接続され、プラズマ発生場Ｒを通過しない位置で塩素Ａを供給するものである。

【0037】

即ち、本実施形態で用いるマイクロプラズマ装置２０は、塩素Ａについてはプラズマによる活性化処理を行うことなく、酸素Ｂのみを活性化した後に、これらを混合し、二酸化塩素ガスＧを生成させるものである。

【0038】

［二酸化塩素ガスの製造方法］
本実施形態の二酸化塩素ガスＧの製造方法においては、上記構成を備えるマイクロプラズマ装置２０を用い、まず、ガス供給部２１において、酸素Ｂ及び不活性ガスＣの各ガスからなる混合ガスＤを調製する。
次いで、ガス供給部２１で得られた酸素Ｂ及び不活性ガスＣをプラズマ発生部２に供給する。この際、第１の実施形態の場合と同様、プラズマ発生部２内には電磁波エネルギー供給部３から電磁波エネルギーが供給されているので、電磁波エネルギー、及び、混合ガスＤに含まれる不活性ガスＣにより、プラズマ反応場Ｒが発生した状態となる。
そして、プラズマ反応場Ｒにおいて酸素Ｂが活性化された後、プラズマ発生部２の下流側において塩素Ａを供給し、活性化された酸素Ｂと混合することで、これらの間で化学反応が生じる。これにより、二酸化塩素ガスＧを生成することができる。

【0039】

そして、第１の実施形態の場合と同様、プラズマ発生部２内で生成された二酸化塩素ガスＧは、上記の捕集層７内に導入された後、例えば、二酸化塩素ガスＧを使用する工程等に配管等を介して送出されるか、あるいは、ボンベ等に充填される。

【0040】

本実施形態の二酸化塩素ガスＧの製造方法において用いられる塩素Ａ、酸素Ｂ及び不活性ガスＣとしては、第１の実施形態で説明したものと同様のものを用いることができる。
また、本実施形態では、塩素Ａ、酸素Ｂ及び不活性ガスＣの混合形態やタイミングが第１の実施形態とは異なるものの、これらの割合については、第１の実施形態の場合と同様とすることができる。

【0041】

［作用効果］
本実施形態の二酸化塩素ガスＧの製造方法によれば、上記のように、塩素Ａ、酸素Ｂ、及び不活性ガスＣの混合ガスＤをマイクロプラズマ装置１０に供給し、プラズマ発生部２で発生したプラズマ反応場Ｒで酸素Ｂを活性化した後、塩素Ａを供給して反応させる方法とすることで、第１の実施形態の場合と同様、安全で容易、且つ、効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる。
また、上記同様、原料ガスとして塩素、酸素、及び不活性ガスのみを用いるので、塩化ナトリウムや水のような副生成物が生成されないことから廃棄物処理が不要になる。
さらに、上記同様、塩素の濃度を調整した場合には、急激な化学反応が生じない程度の濃度、且つ、人体に影響を与えることのない濃度で二酸化塩素ガスを生成させることが可能となる。また、二酸化塩素ガスを空気で簡単に希釈することができるため、より安全で容易、且つ、効率的に二酸化塩素ガスを製造することが可能になる。

【実施例】

【0042】

以下、実施例により、本発明に係る二酸化塩素ガスの製造方法についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0043】

＜実施例１＞
実施例１においては、図１に示すような誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置１０を用い、塩素Ａ、酸素Ｂ、及び不活性ガスＣであるアルゴンガスからなる混合ガスＤをプラズマ発生部２に供給し、得られた二酸化塩素ガスＧを水Ｗに溶解させ、この水Ｗを用いて二酸化塩素ガスＧの分析を行った。

【0044】

この際、混合ガスＤは、｛塩素Ａ：酸素Ｂ：不活性ガスＣ｝の割合を｛０．５：１：９８．５｝とした。
また、混合ガスＤのプラズマ発生部２への供給速度を１２０Ｌ／ｈｒとした。
また、プラズマ発生条件としては、電磁波エネルギー供給部３に供給される低周波高圧電源の電圧及び電流を、１００Ｖ及び０．１２Ａとした。

【0045】

そして、水Ｗに溶解した二酸化塩素ガスＧについて、一般的な上水試験のジエチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）法と同一の発色原理を用いた、市販の水質測定器（商品名：パックテスト（登録商標）；株式会社共立理化学研究所製）を用いて分析評価した。
この結果、塩素Ａ、酸素Ｂ及びアルゴンガスからなる混合ガスＤをプラズマ発生部２に供給し、プラズマ反応場Ｒに通すことで二酸化塩素ガスが生成されることが確認できた。

【0046】

一方、実施例１においては、比較実験として、塩素ガスとアルゴンガスの混合ガス、及び、酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスの２種の混合ガスを、それぞれ単独でマイクロプラズマ装置に供給し、プラズマ反応場に通す実験を行ったが、何れの場合にも、二酸化塩素ガスは生成されなかった。

【0047】

＜実施例２＞
実施例２においては、図２に示すような誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置２０を用い、酸素Ｂ及び不活性ガスＣであるアルゴンガスからなる混合ガスＤをプラズマ発生部２に供給し、さらに、プラズマ反応場Ｒを通過した混合ガスＤに対して塩素Ａを混合させ、二酸化塩素ガスＧを生成した。
そして、得られた二酸化塩素ガスＧを水Ｗに溶解させ、この水Ｗを用いて、実施例１と同様の方法で二酸化塩素ガスＧの分析を行った。

【0048】

この際、混合ガスＤの割合としては、｛酸素Ｂ：不活性ガスＣ｝の割合を｛１：９９｝とするとともに、さらに、後段で供給する塩素Ａも含めた｛塩素Ａ：酸素Ｂ：不活性ガスＣ｝の割合を｛１：２：９７｝とした。
また、混合ガスＤのプラズマ発生部２への供給速度を６０Ｌ／ｈｒとした。
また、プラズマ発生条件としては、電磁波エネルギー供給部３に供給される低周波高圧電源の電圧及び電流を、１００Ｖ及び０．１２Ａとした。

【0049】

そして、水Ｗに溶解した二酸化塩素ガスＧについて、上記同様の方法で分析評価した結果、酸素Ｂ及びアルゴンガスからなる混合ガスＤをプラズマ発生部２に供給してプラズマ反応場Ｒに通した後、プラズマ反応場Ｒを通さない塩素Ａと混合させた場合においても、二酸化塩素ガスが生成されることを確認した。これにより、活性化された酸素Ｂと、活性化されていない塩素Ａとの間での反応でも、二酸化塩素ガスが生成されることが確認できた。

【0050】

一方、実施例２においては、比較実験として、塩素ガスとアルゴンガスの混合ガスの混合ガスをプラズマ発生部に供給し、さらに、プラズマ反応場を通過した混合ガスに対して酸素ガスを混合させる実験を行ったが、この場合には二酸化塩素ガスは生成されなかった。

【0051】

＜実験例＞
本実験例においては、誘導結合型大気圧マイクロプラズマ装置を用いて発生させた反応場ではなく、市販のオゾナイザー（住友精密工業株式会社製：ＳＧ−０１Ａ）で発生させたプラズマ反応場に、塩素ガス、酸素ガス、及びアルゴンガスからなる混合ガスを供給して二酸化塩素ガスの生成の有無を確認した。分析評価方法としては、上記実施例１，２と同じ方法を用いた。

【0052】

この結果、オゾナイザーで発生させたプラズマ反応場に上記の混合ガスを通した場合には、二酸化塩素ガスは生成されないことが確認された。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明の二酸化塩素ガスの製造方法は、取り扱いの難しい廃棄物を排出することがなく、また、生成する二酸化塩素ガスの濃度のコントロールが容易で、安全且つ効率よく二酸化塩素ガスを生成させることができる。従って、本発明の二酸化塩素ガスの製造方法は、例えば、病院、公共施設、ホテルの客室、又は鶏卵場等において、室内の脱臭、殺菌、滅菌等を行うための殺菌剤や消臭剤を製造する場合において、非常に好適である。

【符号の説明】

【0054】

１…ガス供給部、
１Ａ…塩素供給管、
１Ｂ…酸素供給管、
１Ｃ…不活性ガス供給管、
１Ｄ…混合管、
２１…第１ガス供給部、
２１Ｂ…酸素供給管、
２１Ｃ…不活性ガス供給管、
２１Ｄ…混合管、
２２…第２ガス供給部、
２…プラズマ発生部
３…電磁波エネルギー供給部、
４…ＬＦ／ＨＶ発生器、
５…電源部、
６…アルミプレート、
６Ａ…貫通口、
７…捕集層、
１０，２０…マイクロプラズマ装置、
Ａ…塩素（塩素ガス）、
Ｂ…酸素（酸素ガス）、
Ｃ…不活性ガス、
Ｄ…混合ガス、
Ｇ…二酸化塩素ガス、
Ｒ…プラズマ反応場、
Ｗ…水

【図1】

【図2】