CN103754992B - 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 - Google Patents
一种低氯析出碱性水的新型电解槽 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103754992B CN103754992B CN201410038362.XA CN201410038362A CN103754992B CN 103754992 B CN103754992 B CN 103754992B CN 201410038362 A CN201410038362 A CN 201410038362A CN 103754992 B CN103754992 B CN 103754992B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- alkaline water
- compartment
- anode
- dechlorination device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其由槽体、阳极、阴极以及将阴、阳极完全隔离的隔膜组成，隔膜将槽体分隔成阴极室和阳极室，所述槽体设一个以上的进水口和两个出水口，两个出水口分别设置在阴极室和阳极室的底部，在阴极室和/或阳极室中设有除氯装置。与现有技术相比，本发明在阴极室和/或阳极室中增设了除氯装置，由阳极室中所产生的余氯容易被除氯装置吸收，从而使得阴极室的碱性水中不含余氯或者含余氯量极低，大大提高了碱性水的品质。
Description
技术领域
本发明涉及电解水设备领域，具体涉及一种能够电解析出含余氯低的碱性水的新型电解槽。
背景技术
电解水自上个世纪60年代起源于日本风靡至今，已经由少数使用者走入寻常百姓家。电解水是由下述方法制备获得的：取水源合格的市政自来水，先过滤去除水中微量的污染物、运输管道中的杂质及自来水厂投放的漂白粉，保留水中原有的矿物质，达到直接饮用的标准；接着将过滤后的直饮水流经一个由阴极室1a、阳极室1b和隔膜1c组成的一组或者多组电解槽，电解分离为电解弱碱性水和电解弱酸性水。现有电解水的制备过程如附图1所示。
电解弱酸性水具有高电位、含有次氯酸根的特点，从而具有很好的杀菌消毒效果亦而被广泛应作环保型消毒剂。而电解弱碱性水具有小分子团、弱碱性、负电位、含有溶解氢等优良特性，小分子团水更易于被人体吸收，而弱碱性能够调节人体内的酸碱平衡，另外，电解弱碱性由于含有溶解氢及其负电位的性能可以消除人体内的自由基，抵抗衰老，从而达到独特的保健作用。因此，电解弱碱性水更多地被作为人体的饮用水使用。
然而，电解弱碱性水的负电位（也即是还原性）是很容易随着时间的推移而衰减的。现有瓶装的碱性电解水在常温存放，其碱性可以持续超过一周，但负电位往往只能存在十几小时。因此，推广电解弱碱性水的应用就必须先克服电解弱碱性水的负电位持续时间短的难题。
电解弱碱性水负电位损失主要有两方面的原因。一方面是空气对电解水的氧化，另一方面是在电解过程中产生的微量余氯慢慢地化合掉电解水的负电位。直饮水经过电解槽电解后，弱碱性水从阴极室流出，弱酸性水从阳极室流出。水在电解槽内会发生水电解反应：2H2O=====2H2↑+O2↑；同时由于矿物质和盐酸根化合物的存在，还会发生如下的化学反应：2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑；生成的氯气会和水发生反应如下：Cl2+H2O====HClO+HCl。由于在进水口阴极室和阳极室是相通的，阳极室中反应生成的HClO会有少量串入阴极室中，这样在弱碱性水中也会有余氯的存在。次氯酸根中氯的化学价是+1价，极不稳定，它会夺取自由电子形成稳定的Cl-,反应如下：ClO-+e-→Cl-+O2。因此，提高电解弱碱性水的品质一方面要减少电解弱碱性水与空气的接触，另一方面要在电解过程中降低余氯的含量。
在《电解水行业标准（CAS-147-2007）》中规定了允许碱性水检出余氯的含量标准，如下表所示：
然而，降低电解过程中余氯的含量一直是行业无法解决的难题。
另外，在家用电解水机的使用过程中，最为被关注的问题之一是碱性电解水和酸性电解水的比例问题。由于电解同时生成酸性水和碱性水，而家庭使用的人群一般仅利用碱性水，所以用户总是希望在电解过程中，能够产生更多适合被饮用的碱性水。现有的电解槽，只能通过调节阳极室和阴极室的进水口面积的比例来改变酸性水与碱性水的出水比例，但如果两者的阳极室和阴极室的进水口面积的比例调整得过大，就会出现电解效果下降或者是制出的碱性水中含有余氯浓度过大的问题。故而，现有的电解槽难以提高碱性水的出水比例，难以满足家庭用户的需求。
发明内容
发明目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其能够电解生产出不含余氯或者含余氯量极低的高品质碱性水，用其电解获得的弱碱性水还原性能持久，满足人们对碱性水的使用需求。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明在现有的电解槽内增加能够吸收余氯的除氯装置，除氯装置可以设置在阴极室内、阳极室内或者在阳极室内和阴极室内同时放置上述除氯装置，从而吸收除去阳极室内产生的余氯，提高弱碱性水的品质。具体地，本发明的技术方案如下：
一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其由槽体、阳极、阴极以及将阴、阳极隔离的隔膜组成，隔膜将槽体分隔成阴极室和阳极室，所述槽体设一个以上的进水口和两个出水口，两个出水口分别与阴极室和阳极室连接，在阴极室和/或阳极室中设有除氯装置。
本发明所述除氯装置由现有的吸氯材料制成。取现有的粉末状或者纤维状的吸氯材料压合成各种形状即可制成本发明的除氯装置。
本发明所述吸氯材料可以为活性炭、碳纤维或者亚硫酸钙中的一种或几种混合。
本发明所述除氯装置位于阳极和隔膜之间，或者阴极和隔膜之间。
本发明所述除氯装置与阳极和/或隔膜接触。
本发明所述除氯装置与阴极和/或隔膜分别接触。
本发明的除氯装置与隔膜和阳极的表面接触，或者与隔膜和阴极的表面接触，能够形成较为密闭的空间，生成的余氯可以迅速地被除氯装置吸收，而不至于被阳极室内或者阴极室内的水流带至进水口或出水口。
为了达到较佳的吸氯效果，本发明所述除氯装置优选为具有一个以上的连续面的任意形状，所述连续面与隔膜及阳极或阴极接触。
本发明所述除氯装置优选为截面呈圆形或者多边形的形状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在阴极室和/或阳极室中增设了除氯装置，由阳极室中所产生的余氯容易被除氯装置吸收，从而使得阴极室的碱性水中不含余氯或者含余氯量极低，电解获得的弱碱性水不容易被氧化，其还原性能更持久，大大提高了碱性水的品质；
2、本发明的除氯装置结构简单，取材容易，可以十分轻松方便地制得，只需要取现有的吸氯材料制成任意形状即可。
3、当只在阳极室内设置除氯装置，且除氯装置与阳极表面和隔膜表面完全接触时，不仅能够较好地除去余氯，还能够阻碍阳极室内的水流速，从而大大增加碱性水的出水量，将碱性水的出水比例提高了40%以上，获得高品质、高流量的碱性水。
附图说明
图1为背景技术所描述的现有电解水制备过程示意图；
图2为本发明一个实施例的结构示意图；
图3为本发明另一个实施例的结构示意图；
图4为本发明又一个实施列的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例子对本发明作进一步详细描述，以便清楚理解本发明所要保护的技术方案。
实施例1
请参照附图2，一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其包括槽体1，还包括将槽体1分隔成阴极室11和阳极室12的隔膜13。所述阴极室11内置阴极11a，所述阳极室12内置阳极12a。在槽体1的顶部设有一个进水口14，在槽体1的底部设有两个出水口15b、15a，并且两个出水口15b、15a分别设在阴极室11的底部和阳极室12的底部。进水口14与阴极室11顶部的开口和阳极室12顶部的开口分别连通。在阴极室11的内部还设有一除氯装置2。所述除氯装置2是采用活性炭材料制成长方体状的。除氯装置2置于阴极11a和隔膜13之间，且与阴极11a的表面和隔膜13表面分别接触。
本发明的工作原理如下：
进水口与自来水供水管道连接，自来水从进水口进入阴极室、阳极室，并由阴极、阴极电解分离；此时，阳极室会产生次氯酸，次氯酸可以由阳极室顶部的开口流向进水口，再由进水口进入阴极室中；由于阴极室中有除氯装置的存在，除氯装置能够吸收次氯酸，使得阴极室所流出的碱性水不含余氯。
下面往本发明的低氯析出碱性水的新型电解槽中通入自来水，测试本发明的电解槽电解得到的碱性水的品质。
一、测试条件：
水源：市政自来水；
水温：29°；
TDS：77；
PH值:7.8；
进水流速：1L/min、2L/min、3L/min。
二、测试结果：
表1：1L/min流速下测试：
| ORP（mv） | PH | 余氯（mg/L） | 溶解氢（ppm） | |
| 现有电解槽 | -263 | 10.74 | 0.31 | 0.2 |
| 本发明的电解槽 | -250 | 10.6 | ≤0.01 | 0.6 |
表2：在2L/min流速下测试：
| ORP（mv） | PH | 余氯（mg/L） | 溶解氢（ppm） |
| 现有电解槽-243 | 10.24 | 0.24 | 0.1 |
| 本发明的电解槽-250 | 10.2 | ≤0.01 | 0.5 |
表3：在3L/min流速下测试：
| ORP（mv） | PH | 余氯（mg/L） | 溶解氢（ppm） | |
| 现有电解槽 | -203 | 9.5 | 0.11 | 0 |
| 本发明的电解槽 | -216 | 9.6 | ≤0.01 | 0.3 |
以上测试结果表明，本发明的低氯析出碱性水的新型电解槽电解得到的碱性水几乎不含余氯，碱性水的品质高。
实施例2
请参照附图3，一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其包括槽体1，还包括将槽体1分隔成阴极室11和阳极室12的隔膜13。所述阴极室11内置阴极11a，所述阳极室12内置阳极12a。在槽体1的顶部设有一个进水口14，在槽体1的底部设有两个出水口15b、15a，并且两个出水口15b、15a分别设在阴极室11的底部和阳极室12的底部。进水口14与阴极室11顶部的开口和阳极室12顶部的开口分别连通。在阳极室12的内部还设有一除氯装置2。所述除氯装置2是采用碳纤维材料制成圆柱体状的。除氯装置2置于阳极12a和隔膜13之间，且与阳极12a的表面和隔膜13表面分别接触。
同样地，往本实施例的低氯析出碱性水的新型电解槽中通入自来水，测试本发明的电解槽电解得到的碱性水的品质，获得与实施例1同样的结果。
实施例3
请参照附图4，一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其包括槽体1，还包括将槽体1分隔成阴极室11和阳极室12的隔膜13。所述阴极室11内置阴极11a，所述阳极室12内置阳极12a。在槽体1的顶部设有一个进水口14，在槽体1的底部设有两个出水口15b、15a，并且两个出水口15b、15a分别设在阴极室11的底部和阳极室12的底部。进水口14与阴极室11顶部的开口和阳极室12顶部的开口分别连通。在阳极室11的内部和阴极室12的内部各设有一除氯装置2。所述除氯装置2是采用亚硫酸钙材料制成圆柱体状的。阳极室12内的除氯装置2置于阳极12a和隔膜13之间，且与阳极12a的表面和隔膜13表面分别接触。阴极室11内的除氯装置2置于阴极11a和隔膜13之间，且与阴极的表面和隔膜表面分别接触。
同样地，往本实施例的低氯析出碱性水的新型电解槽中通入自来水，测试本发明的电解槽电解得到的碱性水的品质，获得与实施例1同样的结果。
实施例4
采用实施例2的本发明的电解槽及现有的电解槽进行碱性水和酸性水的出水量的测试。当然，需要强调，本发明的电解槽与现有的电解槽的不同之处仅在于：本发明的电解槽是在现有的电解槽基础上增加了除氯装置，而且除氯装置置于阳极和隔膜之间，且与阳极的表面和隔膜表面分别接触。
实验方法：
往现有的电解槽和本发明的低氯析出碱性水的新型电解槽中通入自来水，测试现有电解槽和本发明的电解槽电解得到的碱性水及酸性水的比例。
一、测试条件：
水源：市政自来水；
水温：29°；
TDS：77；
PH值:7.8；
进水流速：1L/min、2L/min、3L/min。
二、测试结果：
表四：1L/min流速下测试两种电解槽的酸性水和碱性水的出水比例。
表五：2L/min流速下测试两种电解槽的酸性水和碱性水的出水比例。
表六：3L/min流速下测试两种电解槽的酸性水和碱性水的出水比例。
从以上实验数据可知，本发明的电解槽碱性水的出水比例较大，相比现有的电解槽碱性水的出水比例提高了40%以上。而且，实施例2的实验数据也表明，本发明的电解槽电解得到的碱性水的品质高。综上所述，本发明在阳极室内设置除氯装置，且除氯装置与阳极表面和隔膜表面完全接触，在提高碱性水品质的同时还能够提高碱性水的出水量。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (7)
1.一种低氯析出碱性水的新型电解槽，其由槽体、阳极、阴极以及将阴、阳极隔离的隔膜组成，隔膜将槽体分隔成阴极室和阳极室，所述槽体设一个以上的进水口和两个出水口，两个出水口分别与阴极室和阳极室连接，其特征在于：在阴极室和/或阳极室中设有除氯装置,所述除氯装置由吸氯材料制成。
2.如权利要求1所述的低氯析出碱性水的新型电解槽，其特征在于：所述吸氯材料为活性炭、碳纤维或者亚硫酸钙中的一种或几种混合。
3.如权利要求1所述的低氯析出碱性水的新型电解槽，其特征在于：所述除氯装置位于阳极和隔膜之间，或者阴极和隔膜之间。
4.如权利要求3所述的低氯析出碱性水的新型电解槽，其特征在于：所述除氯装置与阳极和/或隔膜接触。
5.如权利要求3所述的低氯析出碱性水的新型电解槽，其特征在于：所述除氯装置与阴极和/或隔膜分别接触。
6.如权利要求1所述的低氯析出碱性水的新型电解槽，其特征在于：所述除氯装置具有一个以上的连续面，所述连续面与隔膜及阳极或阴极接触。
7.如权利要求6所述的低氯析出碱性水的新型电解槽，其特征在于：所述除氯装置的截面呈圆形或者多边形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410038362.XA CN103754992B (zh) | 2013-11-12 | 2014-01-25 | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310561466.4A CN103553187A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 |
| CN201310561466.4 | 2013-11-12 | ||
| CN201410038362.XA CN103754992B (zh) | 2013-11-12 | 2014-01-25 | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103754992A CN103754992A (zh) | 2014-04-30 |
| CN103754992B true CN103754992B (zh) | 2015-01-07 |
Family
ID=50007609
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310561466.4A Pending CN103553187A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 |
| CN201410038362.XA Active CN103754992B (zh) | 2013-11-12 | 2014-01-25 | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310561466.4A Pending CN103553187A (zh) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN103553187A (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106430752A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-02-22 | 中建水务（深圳）有限公司 | 水箱 |
| CN112010403A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-01 | 刘新志 | 一种电解法制作酸性水的方法及专用电解槽 |
| CN115353175B (zh) * | 2022-09-05 | 2023-07-25 | 常州大学 | 一种有机废水的处理装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4191618A (en) * | 1977-12-23 | 1980-03-04 | General Electric Company | Production of halogens in an electrolysis cell with catalytic electrodes bonded to an ion transporting membrane and an oxygen depolarized cathode |
| CN1091113A (zh) * | 1993-02-17 | 1994-08-24 | 顾宗义 | 净化、软化、活化、极化水的制备方法及其用途 |
| CN101940799A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-01-12 | 周锋 | 一种便携式喷雾杀菌消毒清洁机 |
| CN102020365A (zh) * | 2009-09-16 | 2011-04-20 | 宁波鼎安电器有限公司 | 多功能一体净水器 |
| CN102826692A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | 北京豪格科技发展有限公司 | 一种电解制水机 |
-
2013
- 2013-11-12 CN CN201310561466.4A patent/CN103553187A/zh active Pending
-
2014
- 2014-01-25 CN CN201410038362.XA patent/CN103754992B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4191618A (en) * | 1977-12-23 | 1980-03-04 | General Electric Company | Production of halogens in an electrolysis cell with catalytic electrodes bonded to an ion transporting membrane and an oxygen depolarized cathode |
| CN1091113A (zh) * | 1993-02-17 | 1994-08-24 | 顾宗义 | 净化、软化、活化、极化水的制备方法及其用途 |
| CN102020365A (zh) * | 2009-09-16 | 2011-04-20 | 宁波鼎安电器有限公司 | 多功能一体净水器 |
| CN101940799A (zh) * | 2010-09-07 | 2011-01-12 | 周锋 | 一种便携式喷雾杀菌消毒清洁机 |
| CN102826692A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-12-19 | 北京豪格科技发展有限公司 | 一种电解制水机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103553187A (zh) | 2014-02-05 |
| CN103754992A (zh) | 2014-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107849713B (zh) | 用于电化学利用二氧化碳的还原法和电解系统 | |
| TW201708618A (zh) | 電解裝置及電解臭氧水製造裝置 | |
| KR101436138B1 (ko) | 해수전해 및 연료전지 복합시스템 | |
| KR101373389B1 (ko) | 고농도 차아염소산나트륨 발생장치 | |
| CN103754992B (zh) | 一种低氯析出碱性水的新型电解槽 | |
| US7713403B2 (en) | Water treatment method and apparatus | |
| US6843895B2 (en) | Portable device for electrochemical processing of liquids | |
| CN107428567A (zh) | 电解水生成装置 | |
| KR101427563B1 (ko) | 해수 전해 장치 | |
| KR101436139B1 (ko) | 차아염소산용액 생성용 염수의 전기분해장치 | |
| JP4597263B1 (ja) | 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法 | |
| JPWO2006112065A1 (ja) | アルカリ性還元水を生成する電解槽 | |
| JP2005329375A (ja) | 電解水生成装置 | |
| CN205241298U (zh) | 低功耗富氢水电解商务水机 | |
| TWI731732B (zh) | 用於製造次氯酸水溶液的方法與裝置 | |
| KR20140076540A (ko) | 해수전해 및 연료전지 복합시스템 | |
| KR101313698B1 (ko) | 염소소독수 생성장치 | |
| JP4038253B2 (ja) | 酸性水及びアルカリ水製造用電解槽 | |
| JP6528326B2 (ja) | 水処理装置 | |
| CN104402149B (zh) | 一种处理煤层气采出水的设备及工艺 | |
| JP4249658B2 (ja) | 電解水生成装置 | |
| CN213569931U (zh) | 消毒、净水一体机 | |
| CN204111486U (zh) | 一种处理煤层气采出水的设备 | |
| WO2017138048A1 (ja) | 電解水生成装置 | |
| JP2005118682A (ja) | トリハロメタンを含有する水の電気化学的処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: The fourth floor of No. 1, Jidi Street, Shilian Road, Shiqi Village, Shiqi Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province 511450 Patentee after: Guangdong Jiudao Electrolysis Technology Co.,Ltd. Address before: The fourth floor of No. 1, Jidi Street, Shilian Road, Shiqi Village, Shiqi Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province 511450 Patentee before: GUANGZHOU JEUDAO HOUSEHOLD ELECTRIC APPLIANCE Co.,Ltd. |