技術分野
被処理液に対する超音波の照射によって化学反応を誘起することで被処理液を処理する超音波化学反応装置に関するものである。
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
ところが、UFB水を被処理液として用いた反応装置の場合、期待するほど超音波化学反応の反応速度または反応効率を向上することができなかった。ゆえに、装置の実用化を図る上では、反応速度または反応効率をさらに高める必要があった。そこで、本願発明者らが反応装置において超音波化学反応の反応速度または反応効率が高くならない原因を見つけるべく各種試験を行ったところ、以下のような結果を得ている。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明者らは、の課題を解決するべく鋭意研究を行ったところ、被処理液に対する所定周波数の超音波照射により反応槽とは別の場所で超微細気泡を発生させて、この超微細気泡を反応槽に供給するという思想を想到した。本発明者らはこの思想をさらに発展させることにより、最終的に下記の発明を完成させるに至ったのである。以下、の課題を解決するための発明を列挙する。
発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
以上詳述したように、請求項1~4に記載の発明によると、超微細気泡を利用した場合において超音波化学反応を確実に誘起させることができる超音波化学反応装置を提供することができる。
この特許の権利範囲[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】
本発明を具体化した一実施形態の超音波化学反応装置を示す概略構成図。
【図2】
本実施形態の実施例1において、気泡生成槽からのUFB供給が有る場合と無い場合のそれぞれにおける超音波化学反応量(I3
-生成量)を示すグラフ。
【図3】
本実施形態の実施例1において、反応槽中のUFB数密度の時間的変化を示すグラフ。
【図4】
本実施形態の実施例2において使用した改良型の超音波化学反応装置の要部を示す概略構成図。
【図5】
本実施形態の実施例2において、沸騰石が有る場合と無い場合のそれぞれにおけるUFB数密度の時間的変化を示すグラフ。
【図6】
本実施形態の実施例2において、沸騰石が有る場合と無い場合のそれぞれにおける超音波化学反応量(I3
-生成量)を示すグラフ。
【図7】
本実施形態の実施例3において、気泡生成槽(22kHz照射)及び反応槽(488kHz照射)のそれぞれにおいて、液中の溶存気体量の時間的変化を示すグラフ。
【図8】
本実施形態の実施例3において使用した改良型の超音波化学反応装置の要部を示す概略構成図。
【図9】
本実施形態の実施例3において、バブリングを行った場合と行わない場合のそれぞれにおいて、液中の溶存気体量の時間的変化を示すグラフ。
【図10】
本実施形態の実施例3において、バブリングを行った場合と行わない場合のそれぞれにおける超音波化学反応量(I3
-生成量)を示すグラフ。
【図11】
本実施形態の実施例1~3において、超音波化学反応量(I3
-生成量)を比較して示すためのグラフ。
【図12】
別の実施形態における改良型の超音波化学反応装置の要部を示す概略構成図。
【図13】
反応槽中のUFB数密度の時間的変化を示すグラフ。
【図14】
超音波の周波数を変えた場合における反応槽中のUFB数密度の時間的変化を示すグラフ。
1,1A,1B,1C…超音波化学反応装置
11A…気泡生成槽
11B…反応槽
12a…内壁面
12b…粗面加工部
15A…第1超音波振動子
15B…第2超音波振動子
21…液循環装置
43…細孔を有する物体としての沸騰石
45…バブリング手段としてのエアストーン
W1…被処理液としてのUFB水
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