[发明专利]分解处理有机物的方法

说明书

本发明涉及分解处理水中含有的苯酚、胺类、醛类等有机物的方法。

近年来，已有报告指出水中含有的各种有机物，例如对叔丁基苯酚或双酚A等有机物具有环境激素的作用。上述环境激素涉及生物种的延续，恐怕会对环境带来特殊的影响。

以前，作为分解或除去水中所含有害有机物的方法，例如有用活性炭吸附的方法、超过滤法、蒸馏法等，另外最近使用氧化钛光催化剂的方法日益受到关注。

但是，上述吸附法可以除去的有机物的种类是有限的。另外上述超过滤法可以除去高分子量的化合物，但由于低分子量的化合物和水一起通过超过滤膜因此很难分离。另外，采用上述蒸馏法，由于是利用沸点的差，可以在某种程度上除去上述有机物但并不完全，此外加热含有机物的水需要非常大的能量。另外，使用氧化钛光催化剂的方法，通过该催化剂的强氧化作用几乎可以分解所有的有机物，但由于紫外光的照射是必不可少的，因此很难大量处理。

因而，期望开发一种可以容易地分解上述环境激素等有害有机物的技术。

因此，本发明的目的是消除上述缺陷，提供一种可以容易地分解处理水中有机物的方法。

一般的，已知氢氧自由基(·OH)具有强氧化作用和杀菌作用，已有报告指出，例如使用氧化钛光催化剂时，由于光照射在催化剂表面生成的氢氧自由基可引起多数有机物的氧化反应。但是，上述氢氧自由基的寿命极短，一般来说仅为数微秒。

但是，本发明者提出了首先在设有阳极板和阴极板且离子透过性薄膜介于中间的第1电解槽中加入含有由盐类物质组成的电解质的原水进行电解，然后将仅由该第1电解槽的阴极侧得到的电解水，在设有阳极板和阴极板且离子透过性薄膜介于中间的第2电解槽的阳极侧电解，从而制造出含有过氧化氢的电解水的方法(参见特愿平9-271245号说明书)。本发明者对采用上述方法得到的电解水进行了反复的研究，发现该电解水可连续地生成上述氢氧自由基，从表观上来看具有长时间的寿命，从而完成了本发明。

因此，本发明的第1种方案的特征在于：在设有阳极板和阴极板且离子透过性薄膜介于中间的第1电解槽中加入含有由盐类物质组成的电解质的原水进行电解，然后仅将由该第1电解槽的阴极侧得到的电解水，在设有阳极板和阴极板且离子透过性薄膜介于中间的第2电解槽的阳极侧电解，从而生成氢氧自由基，将含有该氢氧自由基的电解水加入到含有有机物的水中，使该氢氧自由基对该有机物作用，从而分解该有机物。

按照本发明的第1种方案，在上述第1电解槽中加入含有上述电解质的原水进行电解，然后仅将该第1电解槽的阴极侧得到的电解水，在具有与第1电解槽相同结构的第2电解槽的阳极侧电解，从而得到含有氢氧自由基的电解水。如上所述，氢氧自由基的寿命只不过是数微秒，但是按照本发明的第1种方案上述氢氧自由基可连续生成，可以推测出上述电解水生成后从表面上来看可具有数小时以上的寿命。

按照本发明的第1种方案，接着将上述含有氢氧自由基的电解水加入到含有有机物的水中。这样，上述氢氧自由基对上述有机物作用，通过该氢氧自由基具有的强氧化作用可以分解该有机物。

另外，本发明的第2种方案是在含有有机物的水中加入由氯化物形成的电解质作为原水。而且，其特征在于：在设有阳极板和阴极板且离子透过性薄膜介于中间的第1电解槽中加入该原水进行电解，然后仅将由该第1电解槽的阴极侧得到的电解水，在设有阳极板和阴极板且离子透过性薄膜介于中间的第2电解槽的阳极侧电解，从而生成氢氧自由基，通过该氢氧自由基对该原水中含有的有机物产生作用分解该有机物。

按照本发明的第2种方案，不是将上述含有氢氧自由基的电解水加入到含有有机物的水中，而是预先在含有有机物的水中加入上述电解质形成原水。如上所述，将其加入到上述第1电解槽中进行电解，然后仅将该第1电解槽的阴极侧得到的电解水，在具有与第1电解槽相同结构的第2电解槽的阳极侧进行电解。结果在第2电解槽生成的氢氧自由基对上述原水中含有的有机物产生作用，同时，在电极表面发生有机物所引起的电化学反应，导致复杂的反应在系统中进行，结果实现将该有机物分解的目的。

在上述本发明的各种方案中，都是通过使用上述氯化物作为上述电解质，将含有该电解质的原水电解，在上述第2电解槽的阳极侧生成氧、过氧化氢、氢氧自由基、氯和次氯酸。可以推测出其中过氧化氢和氯或次氯酸与上述氢氧自由基的连续生成有关。

上述盐类物质可以举出的离子有氯化钠(NaCl)或氯化钾(KCl)等。