JPS63285102A - 酸素発生方法および発生装置 - Google Patents

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、魚介類の運搬、環境の改善、救急などの目的
に使うための酸素を発生させる方法および装置に関する
ものである。

従来の技術 過酸化物の水溶液に分解剤を添加すると酸素が発生する
現象は古くから知られている。

この現象を応用した方法は、ボンベに詰めた酸素を用い
る方法に比し重量的に極めて軽いので、魚介類の運搬、
室内や車内の富酸素化、緊急時の酸素吸入、その他の目
的への応用が考えられる。

従来、魚介類の運搬に際しての酸素欠乏による魚介類の
死亡または鮮度低下を防止する方法の一つとして、実質
上水に不溶の過酸化物、触媒および水質調整剤を含有す
る混合物を固形化した酸素発生固形剤を、魚介類運搬の
際に使用する槽に投入して酸素を発生するようにする方
法が提案されている。（特開昭６０−１７６９０４公報
参照） また、酸化レニウムや水酸化レニウム等の触媒（分解剤
）を含有させた多孔性成形体を槽に投入すると共に、こ
の多孔性成形体に過酸化水素溶液等の酸素発生性液体を
導通して酸素を発生させる方法も提案されている。（特
開昭５７−１２３８０４公報参照） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、特開昭６０−１７６９０４公報に記載の
方法は、過酸化物、触媒および水質調整剤の混合物より
なる酸素発生固形剤を単に水中に投入するだけで酸素が
発生するので簡便ではあるが、酸素発生固形剤が直接水
と接触するため、水中に溶は出た微量の過酸化物（過酸
化バリウム）、触媒（二酸化マンガン）、あるいは水質
調整剤（亜硝酸ナトリウムおよびリン酸第１カルシウム
）が魚介類に悪影響を与えるおそれがある。また、反応
進行に応じ水質が変化した分だけの水質調整剤を徐々に
水中に溶出させるように調節することは容易ではない、
そのほか、この方法によっては、経時的に一定量の酸素
を発生させることが難しいこと、水温によって酸素発生
速度がかなり変化すること、過酸化水素のような安価な
過酸化物が使用できないことなどの不利もある。

また、特開昭５７−１２３８０４公報に記載の方法は、
過酸化水素水などの酸素発生性液体を触媒がストックさ
れている多孔質成形体に送るものであるため、多孔質成
形体内で反応が完全に行われないと未反応の過酸化水素
が水中に漏れ出るおそれがあり、殊に触媒の活性が低下
してきたときにその危険が大きくなる。加えて、触媒を
含有させた多孔性成形体は直接水に接触しているので、
微量の触媒が水中に溶出するおそれもある。

本発明は、酸素は透過するが水を通過させないメンブラ
ンを利用することにより、上記のような問題点を有しな
い酸素発生方法および装置を提供しようとするものであ
る。

問題点を解決するための手段 本発明の酸素発生方法は、過酸化物の水性液を収容した
容器（１）内に該過酸化物の分解剤を加えて反応を開始
させると共に、発生した酸素を容器（１）外に導出して
利用に供するに際し、酸素は透過するが水を通過させな
いメンブラン（２）を容器（１）の導出口（１ａ）に設
け、発生した酸素を該メンブラン（２）を通して容器（
１）外に導出するようにしたことを特徴とするものであ
る。

また、本発明の酸素発生装置は、過酸化物の水性液を収
容するための容器（１）、該容器（１）の導出口（１ａ
）に設けた酸素を透過するが木を通過させないメンブラ
ン（２）、および該メンブラン（２）を保護するサポー
ト（３）からなるものである。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては、過酸化物の水性液を収容した容器（
１）内に該過酸化物の分解剤を加えて反応を開始させる
。水性液とは、水を主たる溶媒とする溶液または分散液
を言う。

過酸化物としては、過酸化水素、尿素過酸化水素、過炭
酸ナトリウム、′！！４炭酸カリウム、過酸化カルシウ
ム、過酸化ストロンチウム、過酸化バリウム、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸カリウム、過ホウ酸ナトリウム、ペル
オキシ硫酸水素カリウムなどが例示できる。

これらの中では、取り扱い易さ、価格、過酸化物純重量
当りの酸素発生量が最大になる点から、過酸化水素の水
溶液（過酸化水素水）、殊に過酸化水素の濃度が１〜６
重量％の過酸化水素水が最適である。

過酸化物の水性液として過酸化水素水を使用する場合は
、カルボン酸類、スルホン醜類、リン酸類、ホスホン酸
類、スズ化合物、尿酸、ＥＤＴＡ、バルビッル酸などの
安定剤を共存させたり、必要に応じ水溶性高分子などの
増粘剤を添加しておくことができる。

上記過酸化物を分解して酸素を発生させるための分解剤
（触媒または／および促進剤）とじては、使用する過酸
化物の種類に応じ、たとえば、アルカリ性物質（水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸
化バリウム等）、金属酸化物（ｍ化銀、酸化第二銅、酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、二酸
化マンガン、四三酸化マンガン、酸化第二コバルト、酸
化第二鉄、三二酸化鉄、四三酸化鉄等）、金属塩（１！
！化第二鉄、硫酸第二鉄、酢酸コバルト）、金属複塩（
鉄ミョウバン、アルミニウムミョウバン等）、酸素酸塩
（ビスマス酸塩等）、酵素（カタラーゼ等）などが選択
される。

過酸化物の水性液として過酸化水素水を使用する場合、
長時間にわたってコンスタンＩ・に酸素を発生させるの
に特に有利な分解剤は、ＣＤ水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ性物質、■
これらのアルカリ性物質を吸着させた金属酸化物（殊に
アルミナ）、Ｃ）酸化第二銅である。

発生した酸素の容器（１）からの取り出しは、容器（１
）の導出口（１ａ）に設けたメンブラン（２）を介して
行う、メンブラン（２）としては、酸素は透過するが水
を通過させないものを用いる。このようなメンブラン（
２）としては、たとえば、ポリテトラフルオルエチレン
膜、ポリプロピレン膜、ポリアミド膜、ポリ塩化ビニル
膜、硝化セルロース膜、アセチルセルロース膜、ニトロ
セルロース膜などがあげられる。

上記方法を実施するための装置としては、過酸化物の水
性液を収容するための容器（１）、該容器（１）の導出
口（１ａ）に設けた酸素を透過するが水を通過させない
メンブラン（２）、および該メンブラン（２）を保護す
るサポート（３）からなる装置が用いられる。

容器（１）の形状、大きさは任意に設定できる。

容器（１）の材質としては、過酸化物またはその分解剤
の化学的作用を受けないものであればいかなる材質のも
のでも使用可能であり、たとえば、ガラス、プラスチッ
クス、陶磁器、金属、その他種々の材質があげられる。

容器（１）には、酸素導出のための導出口（１ａ）を設
ける。

水性液の注入、分解剤の仕込み、使用後の水性液の廃棄
は、この導出口（１ａ）を用いてもよく、容器（１）の
他の個所に設けた口部を用いてもよい。分解剤は、使用
時に容器（１）内に投入するようにしてもよく、予め容
器（１）内に水性液と接触しないように設置しておき、
使用時に適宜の手段により水性液と接触させるようにし
てもよい。

上記導出口（１ａ）にメンブラン（２）を設けるが、メ
ンブラン（２）は強度的に弱いので、通常はそれを保護
するサポート（３）を設ける。

サポート（３）としては、キャップ、パツキン、メツシ
ュ、多孔板、溝孔板など、あるいはそれらを組み合せた
ものが用いられる。キャップを用いるときは、これにノ
ズルやチューブを固定的にあるいは着脱自在に設けるこ
とができる。

容器（１）は、水中に沈めたり、水中または水面に漂わ
せたりすることもできる。容器（１）を水中に沈めて用
いるときは、容器（１）として重い材質のものを用いる
か、容器（１）の底部に錘（７）を装着すると便利であ
る。

本発明は、魚介類、ベットなどの輸送（空輸や陸送）、
家庭用水槽および室内観葉植物の呼吸酸素補助、食用生
物の鮮度低下の防Ｉｆｆ、あるいは車中・勉強部屋・仕
事部屋−会議室などの富酸素環境化、緊急時の酸素吸入
（救急用）などに応用できる。

作　　　用 過酸化物の水性液を収容した容器（１）内に該過酸化物
の分解剤を加えると、酸素発生反応が開始する。この際
、過酸化物および分解剤（さらには安定剤、増粘剤等）
の種類、組み合せおよび量的割合を選択することにより
、酸素の発生速度を自由にコントロールすることができ
る。

発生した酸素はメンブラン（２）を透過して外部に導出
される。メンブラン（２）は、酸素を透過するが水は通
さないので、容器（１）内への水の流入、あるいは逆に
容器（１）内の水性液の外部への流出が防１１ニされる
。

実　　施　　例 次に実施例をあげて１本発明の＃未発生方法および装置
をさらに説明する。

第１図は、本発明の酸素発生装置の一例を示した断面図
である。

（１）は容器、（１ａ）は該容器（１）の−Ｌ部に設け
た導出口である。

（２）はメンブランであり、この実施例ではポリテトラ
フルオルエチレン膜からなるメンブランを用いている。

（３）は、メンブラン（２）を容器（１）の導出ｒ’１
（１ａ）に取り付けると共に該メンブラン（２）を保護
するためのサポートであり、キャップ（４）、２枚の微
細孔メツシュ（５）、（５）。

２枚のパツキン（６）、（６）からなる。

容器（１）の導出口（１ａ）の外周およびキャップ（２
′）内周には対応するネジ溝が形成されており、キーｔ
’　”／ブ（４）を容器（１）の導出１１（１ａ）に螺
合できるようにしである。キャップ（４）には開口部（
４ｄ）を形成しである。

メンブラン（２）は、２枚のメツシュ（５）。

（５）と２枚のパツキン（６）、（６）にはさまれた状
態で、容器（１）の導出口（１ａ）を塞いでいる。

（７）は、容器（１）の底部に設けた錘である。

上記装置を用いて酸素の発生実験を行った。

まず、キャップ（４）をはずして容器（１）内に５．５
３重量％濃度の過酸化水素水ｌｏｎｇを入れ、ついで下
記の分解剤をそれぞれ添加し、キャップ（４）を強く締
め付けた。

この状態で容器（１）をそのキャップ（４）側を上にし
て水中に沈めた。

木を張った状態で倒立させたメスシリンダーで容器（１
）の上半分付近を覆い１発生する酸素をこのメスシリン
ダー内に導いて経時的に測定した。

結果を第２図に示す８図中Ａ−Ｉの曲線は、下記の分解
剤を使用した場合に対応する。なお、図の点線（１７７
ｈｌのところの横線）は酸素の理論発生量である。

庇鼠布 Ａ　　１０％水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した後、乾
燥したアルミナ粉末　　　　　　　　０．１ｇＣ水酸化
ナトリウム　　　　　　　　　２．ＯｇＤ　水酸化カル
シウム　　　　　　　　　Ｑ、１ｇＥ　酸化第二銅　　
　　　　　　　　　０．１ｇＦ　酸化第二銅　　　　　
　　　　　　１．ＯｇＧ　ビスマス酸ナトリウム　　　
　　　　０．１ｇＨ鉄ミョウバン　　　　　　　　　　
　０．１ｇｒ　　ｏ、ｏｔ％硫酸第二鉄水溶液　　　　
　１０　　ｇ発明の効果 本発明においては、発生した酸素のみが導出され、たと
え容器（１）を水中に置いてもあるいは容器（１）が転
倒しても、その中の水性液が外部へ出ることはなく、ま
た外部の水が容器（１）内に侵入することもない。

従って１本発明の方法を水中の魚介類の酸素補給等の目
的に用いても、木を汚染するおそれが全くなく、安全性
にすぐれている。

酸素の発生速度は、過酸化物および分解剤の種類、組み
合せおよび量的割合を選択することにより、自由にコン
トロールすることができる。

本発明は、水中、室内、人の呼吸器官周辺などのあらゆ
る環境において容易に富酸素環境を作ることができるも
のであり、しかも、経済性、取り扱い性の点でもすぐれ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の酸素発生袋δの一例を示した断面図
である。 第２図は、実施例における酸素発生速度を示したグラフ
である。 （１）・・・容器、（１ａ）・・・導出口、（２）・・
・メンブラン、（３）・・・サポート、（４）・・・キ
ャップ、（４ａ）・・・開口ｍ、（５）・・・メツシュ
、（６）・・・パツキン、（７）・・・錘 手続補正書（方式） 昭和６２年　８月　１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、過酸化物の水性液を収容した容器（１）内に該過酸
   化物の分解剤を加えて反応を開始させると共に、発生し
   た酸素を容器（１）外に導出して利用に供するに際し、
   酸素は透過するが水を通過させないメンブラン（２）を
   容器（１）の導出口（１ａ）に設け、発生した酸素を該
   メンブラン（２）を通して容器（１）外に導出するよう
   にしたことを特徴とする酸素発生方法。 ２、過酸化物の水性液が過酸化水素水である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３、過酸化物の水性液が過酸化水素水であり、分解剤が
   、（１）アルカリ性物質、（２）アルカリ性物質を吸着
   させた金属酸化物、（３）酸化第二銅、よりなる群から
   選ばれた少なくとも１種の物質である特許の範囲第１項
   記載の方法。 ４、過酸化物の水性液を収容するための容器（１）、該
   容器（１）の導出口（１ａ）に設けた酸素を透過するが
   水を通過させないメンブラン（２）、および該メンブラ
   ン（２）を保護するサポート（３）からなる酸素発生装
   置。