CN102642962A - 一种有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，包括如下步骤：第一步，将市政自来水经过沉淀、过滤等常规方法净化，得到净水；第二步，将上述第一步得到的净水经过RO逆渗透膜，制得RO纯净水；第三步，经磁波振荡或加热(温度控制在：35-100℃)上述第二步得到的RO纯净水，通过弱碱性、离子化和矿化组合物，经椰炭滤芯过滤，再通过陶瓷滤芯或PP棉滤芯，即可制得弱碱性、离子化和矿化的饮用水。所述的弱碱性、离子化和矿化组合物由高分子微球或矿物粉和无机微孔化合物混合而成。本发明方法所制得的饮用水具有pH呈弱碱性、富含负离子、含氧量高、水分子束小、负电位电导率小于或等于30μs/cm、含有各种矿物质离子等优点。
Description
技术领域
本发明涉及饮用水制作方法，具体是指一种富含负离子和矿物质、含氧量高的有益健康的离子水的制作方法。
背景技术
电气石是一种硅酸岩矿物，其工艺名称为“碧玺”。电气石是多元素的天然矿物，主要成分有镁，铝，铁，硼等10多种对人体有利的微量元素。电气石最早发现于斯里兰卡，当时被视为与钻石、红宝石一样珍贵的宝石。人们注意到这种宝石在受热时会带上电荷，这种现象称为热释电效应，故得名电气石。电气石又称碧玺，碎邪金，带电的石。韩式汗蒸起源于韩国，从古老的黄泥汗蒸几经演变成今天高科技、高效能、多用途的新一代电气石汗蒸。电气石对改善人体健康、美容、减肥都有很明显效果；它是利用电气石及红外线反射原理，加温使人流汗而形成的一种高热的物理疗法。人体通过吸收电气石加热后释放的远红外线、负离子、亚离子、矿物元素等，皮肤代谢有害物质，提高肌肤弹性，促进全身血液循环和新陈代谢，从而达到美容、美体和治疗一些慢性病的作用。
无机微孔化合物组分含一定数量孔洞的固体叫多孔材料，是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构，由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料。有的文献把孔隙率从份的叫多孔材料，大于的叫泡沫材料。而从大量的国内外文献来看，称为泡沫材料的孔隙率并未大于，如熟知的泡沫铝，其孔隙率往往低于，有的文献把孔隙率从一的叫泡沫材料，还有的文献则认为，由于该材料最初采用发泡法制备，曾称之为发泡材料，以后发展了渗流等制备法，称之为通气性材料。
现有的可用作饮用的水包括有：天然水、矿泉水和纯水。天然水中含有益物质，其中自来水是天然水的一种，是安全水，还含有天然饮水中的有益矿物质，是符合人体生理功能的水，但存在管网老化、余氯等二次污染。如果能够深度净化，不失为一种更为大众化的健康水。矿泉水含有比较多的矿物质成分，其中的矿物质成份也不是矿物质越多越好，也不能适合普遍的人们长期饮用，同进近年来矿泉水市场衰退，品种单一，口感较差，有的同时含有较高有害成分(轻金属，重金属等)，且氧化还原电位高。纯净水与人类传统饮用水有原则上的差别，它的优点在于：没有细菌、没有病毒、干净生；纯净水中含有极少量的微量元素，由于人体的体液是微碱性，因此要选择弱碱性的纯净水，若长期饮用微酸性的水，体内环境将受到破坏。
公开号是CN1142468、申请号是95108667.7的发明专利，公开了一种高含氧量饮用水的制造方法，该方法包括依序将水通过如下装置：原水进水装置，其包括一可盛装水源的容器；过滤装置，是接设于原水进水装置之后而能利用其内部填充的滤材先行过滤饮用水中的污泥质、石灰质、铁质及对饮用水不利的重金属；软水装置，是接设于前述过滤装置之后面能利用其内部填充的材质软化水质；除臭装置，是接设于前述软水装置之后而能利用其内部填充的材质除去臭味；过滤膜装置，是接设于前述除臭装置之后而能利用其过滤膜的细微孔径去除饮用水中的有机物；集水反应装置，是接设于前述过滤膜装置之后而能集中前置处理的饮用水；臭氧杀菌装置，是可定量灌注臭氧于前述集水反应装置内部的饮用水中，使溶入饮用水中的臭氧能充份在后续的延滞处理时段内持续杀菌；精密过滤装置，是接设于前述集水反应装置之后而能利用其过滤材质的细微孔径再做供水前的过滤；液态氧供应装置，是接设于前述精密过滤装置之后而能提高饮用木的含氧量；供水装置是接设于前述液态氧供应装置之后而能依各种不同的需求方式供水。
授权公告号是CN1107654C、专利号是98100621.3的发明专利公开了一种矿物质水的制造方法，它以纯净水为水基，加入下述矿物质盐中的3种或3种以上调配而成，加入的矿物质盐及其比例是，单位：毫克/升柠檬酸钙·4个结晶水：30.0～869.0；葡萄糖酸钙：88.9～2222.0；磷酸氢钙·2个结晶水：34～869.0；氯化钙·2个结晶水：29～732.0；硫酸镁·7个结晶水：40～808.0；氯化钾：1.9～152.0；葡萄糖酸锌：0.36～36.0；硫酸锌：0.22～22.0；硫酸亚铁·7个结晶水：0.5～2.0；葡萄糖酸亚铁：0.8～3.3；柠檬酸铁钱：0.6～2.5；该矿物质水的制造过程是：先将所需加入的矿物质盐分别溶解于少量纯净水中，再逐一加入配料罐中，搅拌均匀，水温25～40℃，搅拌至水溶液的电导率为450～520ps/cm时停止，加入臭氧，使水溶液中臭氧浓度为0.2～0.4mg/l，然后使水溶液通过孔径3～10微米的水过滤器，滤去生产工艺中可能混入的杂质微粒，过滤出的水溶液通过装有紫外灯的输水管路进入罐装工序。
授权公告号是CN1107654C、专利号是99105060.6的发明专利公开了一种纯净矿化水的制造方法，它包括如下步骤：a、将经过沉淀，过滤冷化的普通洁净水用常规方法净化，得到纯净水，b、将上述纯净水输入到矿化器中，同时将二氧化碳与空气的混合气体经净化后输入矿化器中，二氧化碳∶空气＝1～2∶3～1，将矿化器的物抖温度控制在45～99℃，将压力控制在2～20kg/cm2，其矿化时间根据矿化器的出水速度来控制；c.将上述得到的符合矿化度的矿化水沉淀6～12小时后过滤，d.将上述过滤后的矿化水通过活性碳过器；e.将经活性碳吸附的矿化水取样化验其主控元素的含量，再与产品要求的主控元素的含量相比较，添加调和用化合物补足相差元素含量进行调合，f、将调和后的矿化水先用硅燥上过滤机过滤，再用砂滤棒器过滤；g、将上述过滤的矿化水加热呈85℃以上保温半小时杀菌；h、在紫外线照射下灌装。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足提供一种富含负离子、含氧量高、水份子束小、有益健康、离子化和矿物质化的饮用水制作方法。
为了实现上述目的，本发明设计出一种有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，包括如下步骤：第一步，将市政自来水经过沉淀、过滤等常规方法净化，得到净水；第二步，将上述第一步得到的净水经过RO逆渗透膜，制得RO纯净水；第三步，经磁波振荡或加热(温度控制在：35-100℃)上述第二步得到的RO纯净水，通过弱碱性、离子化和矿化组合物，经椰炭滤芯过滤，再通过陶瓷滤芯或PP棉过滤芯，即可制得弱碱性、离子化和矿化的饮用水。所述的弱碱性、离子化和矿化组合物由高分子微球或矿物粉和无机微孔化合物混合而成。
作为对上述方案的改进：所述的高分子微球和无机微孔化合物的重量比为90～20∶10～80。
对上述方案更优选的是：所述的高分子微球和无机微孔化合物的重量比为80～30∶20～70。
本发明中所述的高分子微球是由下列步骤制备而成：a)称取重量比为10～90∶0～50∶0～50∶0～20∶0～20的陶土、电气石、稀土粉、无机微孔化合物、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯醇均聚物；b)在500℃～1400℃烧结1小时～10小时；c)用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干烧结成高分子微球。
上述高分子微球的制备步骤中所述的电气石粉为镁电气石、黑铁电气石、锂电气石和钠电气石中的一种或二种以上。
上述高分子微球的制备步骤中所述的稀土粉的粒径为20～0.001mm，稀土粉的细度为10～0.01mm。
本发明中所述的无机微孔化合物组分含一定数量孔洞的多孔材料。其中，所述无机微孔化合物组分的孔径小于等于50μm。
本发明还公开了一种弱碱性、离子化和矿化组合物的制备方法，它包括如下步骤：a)称取重量比为10～90∶0～40∶0～50的电气石、无机微孔化合物、麦饭石；
b)将上述材料用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干。
c)将步骤b)制得的矿物粉与无机微孔化合物进行掺合制备弱碱性，离子化和矿化组合物。
本发明具有的优点：
1、PH呈弱碱性，人体的体液是微碱性，血液PH值恒定在7.38-7.44这个范围，平均7.4呈弱碱性，本发明的水PH值在7.6±0.4，长期饮用对人体体液有益。
2、富含负离子，负离子又称为“空气的维他命”，具有调整人体离子平衡作用。负离子能使身心放松、活化细胞、提高自然治愈力等作用，并能抑制身体的氧化或者老化。现今的环境出现许多促使正离子生成的原因，使人体经常处于紧张的状态，因此，负离子是现代人类不可缺少的物质。此外，负离子也具有除臭的功效。
3、含氧量高，经实际检测，本发明制作的水的每升含有大于或等于8mg氧。高含氧量可以加速血液和淋巴液的循环，是为了把更多的氧气送到细胞。若水中含氧量高，能更迅速促进细胞的活化。饮用含氧量高的纯净水，容易为人体吸收，促进人体的新陈代谢作用。
4、水分子束小。水分子(H2O)并非单独存在，其分子会相互结合，形成分子束。分子束较少的水能去除氯或不纯物，味道佳，而且能够提高身体的渗透力。
5、负电位。负电位的水的PH值偏碱性，有利于平衡体内劳累所产生的乳酸；负电位的水水中离子钙含量较高，这是一种有益于人体的分健康元素；由于负电位水的溶解度较高，渗透力较强，对油脂有一定的乳化能力，因此有利于缓解由于高蛋白、高热量饮食引起的高血脂、高胆固醇、高血粘度等症状；负电位的水使细胞始终充满活力，保持分健康，负离子可以帮助人体清除有害的铬酸盐，亚硝酸盐以及重金属和惰性金属，由于上述一些因素以及综合作用，使得负电位的水成为一种具有保分保健作用的饮用水。实践证明负电位的水同时也可以抑制微生物繁殖，其中包括抑制细菌、藻类等的繁殖。可用于养殖场，大型水族馆、游泳馆等。
6、本发明方法制作的水的电导率小于或等于30μs/cm。
7、赋予有益健康的离子化有效矿物质。含有各种矿物质离子：Mg2+、Ca2+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、As3+、K+、Na+、F-、Cl-，更易于吸收，有益健康。其中：Mg2+和Ca2+≤0.69mg/L、Al3+≤0.12mg/L、Fe2+≤0.2mg/L、Cu2+≤0.01mg/L、Zn2+≤0.04mg/L、Pb2+≤0.01mg/L、As3+≤0.01mg/L、K+≤0.81mg/L、Na+≤2.93mg/L、F-≤0.53mg/L、Cl-≤3.19mg/L。
8、本发明方法制作的水的细菌总数(MPN/100mL或CFU/100mL)≤18，总大肠菌群(MPN/100mL或CFU/100mL)未检出。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明原理作进一步的详细描述：
一种制作有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，它包括如下步骤：第一步，将市政自来水经过沉淀、过滤等常规方法净化，得到净水；第二步，将上述第一步得到的净水经过RO逆渗透膜，制得RO纯净水；第三步，经磁波振荡或加热(温度控制在：35-100℃)上述第二步得到的RO纯净水，通过弱碱性、离子化和矿化组合物，经椰炭滤芯过滤，再通过陶瓷滤芯或PP棉滤芯，即可制得弱碱性、离子化和矿化的饮用水。所述的弱碱性、离子化和矿化组合物由高分子微球或矿物粉和无机微孔化合物混合而成。
所述的高分子微球和无机微孔化合物的重量比为80∶20或60∶30或40∶30或20∶60等等，这根据实际的情况，调节饮用水所需要的碱性、离子化和矿化等性能参数。
本发明中所述的高分子微球是由下列步骤制备而成：a)称取重量比为10～90∶0～50∶0～50∶0～20∶0～20的陶土、电气石、稀土粉、无机微孔化合物、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯醇均聚物；b)在500℃～1400℃烧结1小时～10小时；c)用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干烧结成高分子微球。
上述的步骤a)中陶土、电气石、稀土粉，无机微孔化合物和乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯醇均聚物的重量比为10～90∶0～50∶0～50；0～20；0～20。步骤a)中所述电气石、稀土粉为的粒径为20～0.001mm；更优选地，电气石、稀土粉为的粒径为10～0.01mm。
上述的电气石粉为镁电气石、铁电气石、锂电气石和钠电气石中的至少一种。即除硅氧骨干外，还有[BO3]络阴离子团。其中Na+可局部被K+和Ca2+代替，(OH)-可被F-代替，但没有Al3+代替Si4+现象。R位置类质同像广泛，主要有4个端员成分，即：镁电气石(Dravite)R＝Mg；铁电气石(Schorl)：R＝Fe；锂电气石(Elbaite)：R＝Li+Al；钠锰电气石(Tsilaisit)R＝Mn。镁电气石-铁电气石之间以及铁电气石-锂电气石之间形成两个完全类质同像系列，镁电气石和锂电气石之间为不完全的类质同像。Fe3+或Cr3+也可以进入R的位置，铬电气石中Cr2O3可达10.86％。
上述的无机微孔化合物组分的孔径优选大于等于50μm，更优选小于等于50μm，最优选小于等于2μm。
多孔材料，多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料，孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有：一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构；由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料；更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构，通常称之为“泡沫”材料。如果构成孔洞的固体只存在于孔洞的边界(即孔洞之间是相通的)，则称为开孔；如果孔洞表面也是实心的，即每个孔洞与周围孔洞完全隔开，则称为闭孔；而有些孔洞则是半开孔半闭孔的。烧结多孔材料虽然力学性能和耐腐蚀性能等因存在孔隙而不如致密金属，但有些性能如热交换能力、电化学活性、催化作用等却因比表面增大而比致密金属好得多。多孔材料还具有一系列致密金属所没有的功能，如孔隙能透过气、液介质，能吸收能量，或起缓冲作用。烧结多孔材料因用途不同而各具特殊性能，如对过滤材料要求过滤精度、透过性和再生性；对某些多孔材料要求热交换效率、电化学活性、声阻性、电子发射能力等。
表征多孔结构的主要参数是：孔隙度、平均孔径、最大孔径、孔径分布、孔形和比表面。除材质外，材料的多孔结构参数对材料的力学性能和各种使用性能有决定性的影响。由于孔隙是由粉末颗粒堆积、压紧、烧结形成的；因此，原料粉末的物理和化学性能，尤其是粉末颗粒的大小、分布和形状，是决定多孔结构乃至最终使用性能的主要因素。多孔结构参数和某些使用性能(如透过性等)都有多种测定原理和方法。孔径常用气泡法、气体透过法、吸附法和汞压法等来测定，比表面常用低温氮吸附法和流体透过法来测定。选择测定方法时应尽量选用与使用条件相近的方法。流体透过多孔体的运动在层流条件下服从达西公式，即流速与压力梯度成正比，与流体粘度成反比，其比例常数即透过系数为反映材料透过能力的特征参数。当贯通孔隙度、孔径增大时，或多孔体厚度、流体粘度减小时，烧结多孔材料的透过能力随之增大。烧结多孔材料的力学性能不仅随孔隙度、孔径的增大而下降，还对孔形非常敏感，即与“缺口”效应有关。孔隙度不变时，孔径小的材料透过性小，但因颗粒间接触点多，故强度大。过滤精度即阻截能力是指透过多孔体的流体中的最大粒子尺寸，一般与最大孔径值有关。孔径分布是多孔结构均匀性的判据。对于过滤材料要求在有足够强度的前提下，尽可能增大透过性与过滤精度的比值。根据这些原理，发展出用分级的球形粉末为原料，制成均匀的多孔结构，用粉末轧制法制造多孔的薄带和焊接薄壁管，发展出粗孔层与细孔层复合的双层多孔材料。
多孔材料可由多种金属和合金以及难熔金属的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物等制成，但常用的是青铜、不锈钢、镍及钛等。多孔材料的孔隙度一般在15％以上，最高可达90％以上，孔径从几百埃到毫米级。多孔材料的孔隙度一般粗分为低孔隙度(＜30％)、中孔隙度(30～60％)、高孔隙度(＞60％)三类，孔径分为粗孔(＞50μm)、中等孔(2～50μm)和微孔(＜2μm)三种。低孔隙度的多孔材料主要是含油轴承，高孔隙度的还包括金属纤维多孔材料和泡沫金属，主要用于电池极板、绝热、消音、防震等。大量使用的过滤材料和发汗冷却材料(见金属发汗材料)多为中等孔隙度。过滤用的多孔材料可按过滤精度和流量分成等级系列。在众多的多孔材料中，制备角度，无序孔多孔材料的制备较易，成本较低，易于大量推广和使用。例如泡沫金属。目前常见的方法有五种：(1)粉末治金法，它又可分为松散烧结和反应烧结两种；(2)渗流法；(3)喷射沉积法；(4)熔体发泡法；(5)共晶定向凝固法。
在上述的高电导性能组合物中，还可以包含可接受的助剂或者填料。例如增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等助剂，以及一些惰性填料。
本发明还公开了一种弱碱性、离子化和矿化组合物的制备方法，它包括如下步骤：：a)称取重量比为10～90∶0～40∶0～50的电气石、无机微孔化合物、麦饭石；
b)将上述材料用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干。
c)将步骤b)制得的矿物粉与无机微孔化合物进行掺合制备弱碱性，离子化和矿化组合物。
在上述的三个步骤之间，可以插入一些混入上述步骤中未提到的其他物质的步骤，或者在上述的任意一个步骤中，混入的物质还可以包括上述步骤中未提到的其他物质。混入的物质需是可以接受的助剂或者填料等。将上述方法制得的有益健康的弱碱性、离子化和矿化的饮用水分别与饮用水、矿泉水、纯净水、RO纯净水和水宜生水进行水质常规指标检测。
本发明的有益健康的弱碱性、离子化和矿化的饮用水检测结果及与其它饮用水的对比结果见表1～3；水质常规指标标准采用GB 5749-2006标准。
表1感官性状和一般化学指标
表2毒理和一般化学指标
表3微生物指标
Claims (10)
1.一种有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，将市政自来水经过沉淀、过滤等常规方法净化，得到净水；第二步，将上述第一步得到的净水经过RO逆渗透膜，制得RO纯净水；
第三步，将上述RO纯净水通过磁波振荡或加热的方式加热至35-100℃，通过弱碱性、离子化和矿化组合物，经椰炭滤芯过滤，再通过陶瓷滤芯或PP棉滤芯，即可制得弱碱性、离子化和矿化的饮用水。
2.根据权利要求1所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述的弱碱性、离子化和矿化组合物由高分子微球或矿物粉和无机微孔化合物混合而成。
3.根据权利要求2所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述的高分子微球和无机微孔化合物的重量比为90～20∶10～80。
4.根据权利要求3所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述的高分子微球和无机微孔化合物的重量比为80～30∶20～70。
5.根据权利要求2或3或4所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于，所述的高分子微球是由下列步骤制备而成：
a)称取重量比为10～90∶0～50∶0～50∶0～20∶0～20的陶土、电气石、稀土粉、无机微孔化合物、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯醇均聚物；
b)在500℃～1400℃烧结1小时～10小时；
c)用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干烧结成高分子微球。
所述的矿物粉是由下列步骤制备而成：
a)称取重量比为10～90∶0～40∶0～50的电气石、无机微孔化合物、麦饭石；
b)将上述材料用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干。
6.根据权利要求5所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述的电气石粉为镁电气石、黑铁电气石、锂电气石和钠电气石中的一种或二种以上。
7.根据权利要求5所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述的稀土粉的粒径为20～0.001mm，稀土粉的细度为10～0.01mm，电气石的粒径为20～0.1mm，麦饭石的粒径为10～0.1mm。
8.根据权利要求2或3或4所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述的无机微孔化合物组分含一定数量孔洞的多孔材料。
9.根据权利要求8所述的有益健康的弱碱性、离子化和矿化饮用水制作方法，其特征在于：所述无机微孔化合物组分的孔径小于或等于50μm。
10.一种弱碱性、离子化和矿化组合物的制备方法，包括如下步骤：
a)称取重量比为10～90∶0～50∶0～50∶0～20∶0～20的陶土、电气石、稀土粉、无机微孔化合物、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯醇均聚物；
b)在500℃～1400℃烧结1小时～10小时；
c)用波长为1m～0.001mm的电磁波处理过后，滤洗至滤液呈接近中性，烘干烧结高分子微球。
d)将步骤c)制得的烧结高分子微球与无机微孔化合物进行掺合制备弱碱性，离子化和矿化组合物。
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