JPH01176201A - 酸素発生装置 - Google Patents

酸素発生装置

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JPH01176201A
JPH01176201A JP33530087A JP33530087A JPH01176201A JP H01176201 A JPH01176201 A JP H01176201A JP 33530087 A JP33530087 A JP 33530087A JP 33530087 A JP33530087 A JP 33530087A JP H01176201 A JPH01176201 A JP H01176201A
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oxygen
hydrogen peroxide
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Masu Tsugeno
告野 牟
Kozo Nagai
永易 弘三
Shinsuke Minamoto
伸介 源
Kazuhiko Sugiyama
和彦 杉山
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物(過炭酸
ソーダとも言う)を水中へ溶出させ、分解酵素または分
解触媒と接触させて酸素を発生させる酸素発生方法に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来、酸素発生方法としては、酸素ボンベそのものを組
み込んだものや、液体酸素を使う方法と過酸化水素や炭
酸す) IJウム・過酸化水素付加物を二酸化マンガン
などの無機触媒と混合させて分解反応により酸素を発生
させる方法などが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、酸素ボンベを組み込んだものは、使い捨
て方式であるためコストが高くつき、また過酸化水素や
炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物を無機触媒と混合し
て分解する構造のものは、−度反応が始まると、過酸化
水素のある間は反応が続き中断できないなどの不都合な
点がある。
本発明は上記の点を解決す・るためになされたもので、
密閉容器を横倒しすることで酸素発生を適宜中断し、密
閉容器を正位置にすることで酸素発生を再開することが
できる酸素発生方法の提供を目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の酸素発生方法を、図面を参照して説明すれば、
密閉容器1の上部に開口2を設け、この開口に着脱可能
な蓋部3を設け、この密閉容器内の端部に、周辺部およ
び底部に気体および液体が自由に通過できるように多孔
体4を設けた筒状体5を収納し、この筒状体内に炭酸ナ
トリウム・過酸化水素付加物6を収納し、筒状体を縦方
向の正位置に位置させて密閉容器内に所定量の水7を入
れた場合に、少なくとも筒状体5の一部が水7と接触し
、密閉容器を横倒しにすると筒状体5が水7と接触しな
いように筒状体を取り付け、密閉容器1を正位置にした
ときのみ、水中へ溶出した炭酸ナトリウム・過酸化水素
付加物と分解酵素または分解触媒とを接触させて、酸素
を発生させることからなっている。
過酸化水素を分解するための酵素としては、食品工業分
野で酵素剤として販売されているカタラーゼを用いる。
カタラーゼは結晶化が容易で、肝臓、赤血球、細菌など
から結晶状に得られ、分子量約225.000の物質で
ある。
カタラーゼの使用方法としては、(1)密閉容器内の水
に予め溶解させておく方法、(2)単純に紙、多孔質材
などへ付着させたものを筒状体内に収納する方法、(3
)各種の固定化法により固定した固定化酵素を筒状体内
に収納する方法などを挙げることができる。
上記のカタラーゼの固定化方法としては、+11共有結
合、イオン結合、物理的吸着、生化学的親和力などによ
り、不溶性の担体に固定化する担体結合法、(2)生体
触媒同士をグルタルアルデヒドのような多官能性試薬で
架橋する架橋法、(3)低分子化合物を重合あるいは会
合させるか、あるいは高分子化合物を可溶の状態から不
溶の状態に移すことによって生ずる高分子ゲル(格子型
)、マイクロカプセル、リポソームに包み込んだり、中
空繊維(ホローファイバ)、限外濾過膜に生体触媒を閉
じ込める包括法、(4)これら3方法を適宜組み合わせ
た複合法、が用いられる。
+1+の担体結合法における共有結合用の担体としては
、セルロース、アガロース、デキストラン、キチン、コ
ラーゲン、アミノ酸ポリマー、ポリスチレン、エチレン
−マレイン酸コポリマー、ポリアクリルアミド、ポリビ
ニルアルコール、ナイロン、4.6−ジクロロ−3−)
ジアゾニルイオン交換体、イオン交換樹脂、ガラスピー
ズ、ニッケルシリカアル゛ミナ、ジルコニア、セラミッ
クなどが用いられ、物理的吸着用の担体としては、砂(
アルキルアミノ化)、カーボン、活性炭、シリカゲル、
アルミナ、モレキエラーシープ、チタニア、ステンレス
スチール、リン酸カルシウムゲル、フェノキシアセチル
化物、キチン、アガロースゲル、セルロース、タンニン
、シリコンゴムなどが用いられ、イオン結合用担体とし
ては、アンバーライト(Amberlite) 、ダイ
アイオン(Diaion)、セファデックス(Seph
adex) sセルロースなどが用いられる。
(2)の架橋法における架橋剤としては、グルタルアル
デヒドのほか、マレインイミド誘導体、ハロゲン化アリ
ール、イソシアナート類、イミドエステル、クロロ−3
−1リアジン類、ヘキサメチレンジイソチオシアナート
、ビスジアゾベンジジンなどが用いられる。
(3)の包括法における格子型の包括用材料としては、
コラーゲン、フィブリン、アルブミン、カゼイン、セル
ロースファイバ、セルローストリアセテート、寒天、ア
ルギン酸カルシウム、カラギーナン、アガロース、ポリ
アクリルアミド、ポリ−2−ヒドロキシエチルメタクリ
ル酸、ポリビニルクロリド、γ−メチルポリグルタミン
酸、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリジメチ
ルアクリルアミド、ポリウレタン、光架橋性樹脂などが
用いられ、マイクロカプセル用包括材料としては、コロ
ジオン、ナイロン、ポリスチレン、ポリウレア、エチル
セルロース、シリコン誘導体、フヱニルシロキサン、硝
酸セルロースなどが用いられ、リポソーム用包括材料と
しては、炭化水素、リン脂質などが用いられる。
また分解触媒としては、(1)二酸化マンガン、(2)
鉄、銅、i艮、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム
、鉛、バナジウム、タングステンなどの単独または化合
物が用いられる。
〔作用〕
密閉容器1を正位置にすると、筒状体5内の炭酸ナトリ
ウム・過酸化水素付加物6が水7と接触して水中に徐々
に溶解し、予め水中に溶解または懸濁している分解酵素
もしくは分解触媒、または筒状体5内から水中に溶出ま
たは移行する分解酵素もしくは分解触媒と接触して、ま
たは筒状体内にある固定化酵素もしくは固定化分解触媒
と接触して酸素を発生する。
この時の反応式はつぎの通りである。
NaxCOz’3/211zOt”NatCOs + 
3/21bO+ 3/40x  ↑(1+3/2LO□
→3/2HJ +3/40t  ↑      (3)
以下、本発明の構成を図面に基づいて説明する。
第1図〜第4図は本発明の方法を実施する装置の一例を
示している。1は密閉容器で、上部に開口2を有し、こ
の開口に着脱可能な蓋部(柱部)3を有している。蓋部
3は、ねじ込み、さし込み、はめ込みなどにより、密閉
できるものとする。
密閉容器1内の端部に、周辺部および底部に気体および
液体が自由に通過できるように孔径0.O1〜31の網
材などの多孔体4を設けた筒状体5を収納し、この筒状
体内に炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物6を収納する
。したがって、筒状体5を第3図に示すように、縦方向
の正位置に位置させて密閉容器1内に所定量の水7を入
れた場合に、少なくとも筒状体5の一部が水7と接触し
、密閉容器1を第4図に示すように横倒しにすると、筒
状体5が水7と接触しないようになっている。
水7中には、予め分解酵素を溶解させるか、または分解
触媒を懸濁もしくは溶解させているので、水中へ溶出し
た炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物は、分解酵素また
は分解触媒と接触して、酸素を発生する。
発生した酸素は、筒状体5上部の内部に設定している洗
気用水8を入れた洗気筒10の側面に筒状体5と同位置
に開口した導入管11へ流入し、導入管の下端のフィル
タからなる散気管12から流出して、洗気用水8により
洗浄された後、ホース13を通って酸素吸入具14へ送
られる。15は容器上面、16は容器底面、17は容器
側面、18は発生酸素ガス、20は開口部、22はネジ
、23はバッキングである。
つぎに第1図〜第4図に示す酸素発生器を用いて酸素を
発生させる操作の一例を説明する。まず蓋部3を開け、
洗気筒10および筒状体5を抜き出す、外部で筒状体5
内に所定量の炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物6を入
れ、洗気筒10内に洗気用水8を入れ、筒状体5上部内
部にセットし、密閉容器1内にも所定量の水7を入れる
とともに、この水内に所定量の酵素水溶液または触媒を
添加する。ついで筒状体5を密閉容器1内にセットし、
蓋部3を閉める0発生した酸素ガスは、酸素吸入具14
から吸入される。
酸素発生を中断したいときは、第4図に示すように、容
器側面17が底になるように横倒しにする。酸素発生を
再開したいときは、再度、第3図に示すように、容器底
面16を下にする。反応が終了すると、内部の反応終了
液および洗気用水を廃棄する。
ついで本発明の方法の他の例を第5図および第6図に基
づいて説明する。本例は、分解酵素または分解触媒を固
定物に付着または固定化して筒状体5内の下部に収納し
、筒状体5内の上部に炭酸ナトリウム・過酸化水素付加
物6を収納し、密閉容器1内の水には酵素または触媒を
添加しない場合である。
したがって、密閉容器を第5図に示すように正位置にす
ると、炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物および酵素ま
たは触媒が水7中に移行し、接触・反応して酸素を発生
する。21は固定化酵素または触媒である。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1 水11に二酸化マンガン1gを懸濁させた1夜を、・第
4図に示す密閉容器に入れ、一方、粉粒状の炭酸ナトリ
ウム・過酸化水素付加物100gを網材を張った筒状体
内に入れて、密閉容器内にセットした。
密閉容器を第3図に示す正位置にすると、酸素が発生し
始めた0発生酸素量の経時変化は第7図の如くであった
実施例2 水11を第6図に示す密閉容器に入れ、一方、アクリル
アミド法により固定化したカタラーゼ固定化ゲル5gを
25aJの不織布に包み込んだものを筒状体の下部に収
納し、筒状体の上部の網材を張った部分に、粉粒状の炭
酸ナトリウム・過酸化水素付加物100gを収納して、
この筒状体を密閉容器内にセットした。密閉容器を第5
図に示す正位置にすると、酸素が発生し第6図に示すよ
うに横倒しするとガス発生が中断し、再度正位置にする
とガス発生が再開した0発生酸素量の経時変化は第8図
の如くであった。
実施例3 水IEにカタラーゼ原液2tdを溶解させた水溶液を、
第4図に示す密閉容器に入れ、一方、粉粒状の炭酸ナト
リウム・過酸化水素付加物100gを網材を張った筒状
体に入れて、密閉容器内にセットした。密閉容器を第3
図に示す正位置にすると、酸素が発生し第4図に示すよ
うに横倒しするとガス発生が中断し、再度正位置にする
とガス発生が再開した。発生酸素量の経時変化は第8図
の如くであった。
〔発明の効果〕
本発明は上記のように構成されているので、つぎのよう
な効果を有している。
(11密閉容器を横倒しにすることで、酸素発生を適宜
中断することができ、密閉容器を正位置に戻すことで、
酸素発生を再開することができる。
(2)正位置では、接液部に全く開閉部がない構造にす
ることができ、液もれのおそれがきわめて少なくなる。
(3)  酵素または分解触媒を水に予め溶解させてお
く方法と、酵素または分解触媒を筒状体内に収納してお
く方法との両方式を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の酸素発生方法を実施する酸素発生器の
一例を示す斜視図、第2図は同縦断面説明図、第3図は
分解酵素または分解触媒を水に懸濁または溶解した場合
の酸素発生器の反応時(正位置)の状態を示す斜視図、
第4図は酸素発生中断時(横倒し位置)を示す斜視図、
第5図は分解酵素または分解触媒を固定物に付着または
固定化して筒状体内の下部に収納した場合の酸素発生器
の反応時(正位置)の状態を示す斜視図、第6図は酸素
発生中断時(横倒し位置)を示す斜視図、第7図は実施
例1における発生酸素量の経時変化を示すグラフ、第8
図は実施例2.3における発生酸素量の経時変化を示す
グラフである。 1・・・密閉容器、2・・・開口、3・・・蓋部、4・
・・多孔体、5・・・筒状体、6・・・炭酸ナトリウム
・過酸化水素付加物、7・・・水、8・・・洗気用水、
1o・・・洗気筒、11・・・導入管、12・・・散気
管、13・・・ホース、14・・・酸素吸入具、15・
・・容器上面、16・・・容器底面、17・・・容器側
面、18・・・発生酸素ガス、20・・・開口部、21
・・・固定化酵素または触媒、22・・・ネジ、23・
・・パッキング 第4図 第7図 E+閉(ト) 第0図 角閉(ケ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 密閉容器の上部に開口を設け、この開口に着脱可能
    な蓋部を設け、この密閉容器内の端部に、周辺部および
    底部に気体および液体が自由に通過できるように多孔体
    を設けた筒状体を収納し、この筒状体内に炭酸ナトリウ
    ム・過酸化水素付加物を収納し、筒状体を縦方向の正位
    置に位置させて密閉容器内に所定量の水を入れた場合に
    、少なくとも筒状体の一部が水と接触し、密閉容器を横
    倒しにすると筒状体が水と接触しないように筒状体を取
    り付け、密閉容器を正位置にしたときのみ、水中へ溶出
    した炭酸ナトリウム・過酸化水素付加物と分解酵素また
    は分解触媒とを接触させて、酸素を発生させることを特
    徴とする酸素発生方法。
JP33530087A 1987-12-30 1987-12-30 酸素発生装置 Granted JPH01176201A (ja)

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JPH0432002B2 JPH0432002B2 (ja) 1992-05-28

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0788806A3 (de) * 1996-01-22 1998-04-22 Gertraud Canavate Riera Mittel zur Freisetzung von Sauerstoff in Sauerstoffgeneratoren
JP2020033193A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 衣枝 古内 酸素発生器

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