CN106458654A - 酸性电解水及其制备方法、包含其的杀菌剂和洗净剂、使用其进行杀菌的方法及其制备装置 - Google Patents

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Abstract

公开了酸性电解水及其制备方法、包含酸性电所述酸性电解水具有长时间的杀菌力，且在蒸发后固体残留物的量减少。所述酸性电解水可具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。

Description

酸性电解水及其制备方法、包含其的杀菌剂和洗净剂、使用其 进行杀菌的方法及其制备装置
相关申请
本申请主张于2014年5月1日提交的日本申请No.2014-094442的优先权，该申请通过援引以其整体并入本文。
技术领域
本申请涉及酸性电解水及其制备方法、包含酸性电解水的杀菌剂和洗净剂、使用酸性电解水进行杀菌的方法以及酸性电解水的制备装置。
背景技术
通过电解水和电解质(例如氯化钠和盐酸)的溶液而得到酸性电解水。pH值为2.7以下的酸性电解水通常被称为“强酸性水”且已知为具有强杀菌效果(参考PCT申请No.PCT/JP1995/001503)。然而，强酸性水仅在短的期间内维持其杀菌力，且不能非常长时间保存。
因为酸性电解水包含电解质，所以当酸性电解水蒸发时，这些电解质作为固体残留物被留下。例如，当酸性电解水用于清洁部件时，在清洁的部件干燥后，有时在其上保留有固体残留物。
加湿器一般用于抑制病毒(例如流感病毒)的功能。由此，当使用加湿器时，需要能够更有效地抑制病毒功能的方法。
在加湿器中通常使用自来水。然而，当使用自来水时，在加湿器内部的部件(例如过滤器)上逐渐积累(白垩状)固体。为了维持加湿器的性能，需要移除这些固体。不幸的是，这些固体很难移除。
发明内容
在一个实施方式中，酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度，且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。在根据1所述的酸性电解水中，pH值可为3.0至7.0。在根据1或2所述的酸性电解水中，固体含量可为300ppm以下。
在所述酸性电解水中，所述碱金属可为钾或钠，而所述碱土金属可为钙或镁。可以提供包含上述酸性电解水的洗净剂或杀菌剂。用于对包含在空气中的微生物进行杀菌的方法可包括在空气中蒸发上述酸性电解水的步骤。
本申请的另一方面为酸性电解水的制备方法，所述方法包括电解原料酸性电解水的步骤，所述原料酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54的金属离子，其中所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。
在酸性电解水的制备方法中，可从电解原料酸性电解水的步骤得到所述酸性电解水。
所述酸性电解水的制备方法在电解原料酸性电解水的步骤之前还可包括以下步骤：通过经由阴离子交换膜电解包含预定金属离子浓度的原水和氯基电解质水溶液来制备原料酸性电解水。
所述酸性电解水的制备方法在电解原料酸性电解水的步骤之前还可包括以下步骤：通过经由阴离子交换膜电解原水和氯基电解质水溶液来制备一次电解水；以及通过向所述一次电解水添加金属离子来制备原料酸性电解水。
本申请的另一实施方式为酸性电解水的制备装置，其包括：一次电解槽，用于通过电解包含预定金属离子浓度的原水而获得原料酸性电解水，其中所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子；以及二次电解槽，用于通过电解原料酸性电解水而获得二次电解水；所述一次电解槽包括：阳极室，包含阳极；阴极室，包含阴极；以及中间室，设置于所述阳极室和所述阴极室之间；阴离子交换膜，设置于所述阳极室和所述中间室之间；阳离子交换膜，设置于所述阴极室和所述中间室之间；将包含金属离子的原水引入至所述阳极室；将原水引入至所述阴极室，以及将所述氯基电解质水溶液引入至所述中间室；在所述阳极室中产生所述原料酸性电解水。
在酸性电解水的制备装置中，可在所述阴极室中产生包含金属离子的碱性水，且可在将包含金属离子的原水引入至所述阳极室之前提供用于将在所述阴极室中产生的碱性水添加至原水中的部件。
酸性电解水的制备装置还可在将包含金属离子的原水引入至所述阳极室之前包括用于将所述金属离子添加至原水中的部件。
本申请的另一实施方式为酸性电解水的制备装置，所述装置包括：一次电解槽，用于通过电解原水和氯基电解质水溶液而获得一次电解水；以及二次电解槽，用于通过电解原料酸性电解水而获得二次电解水，所述原料酸性电解水通过将预定浓度的金属离子添加至所述一次电解水而制备，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子；所述一次电解槽包括：阳极室，包含阳极；阴极室，包含阴极；以及中间室，设置于所述阳极室和所述阴极室之间；阴离子交换膜，设置于所述阳极室和所述中间室之间；阳离子交换膜，设置于所述阴极室和所述中间室之间；将原水引入至所述阳极室和所述阴极室；将所述氯基电解质水溶液被引入至所述中间室；在所述阳极室中产生所述一次电解水。所述酸性电解水的制备装置还可包括用于将所述金属离子添加至所述一次电解水的部件，通过用于添加所述金属离子的所述部件而得到原料酸性电解水。所述酸性电解水的制备装置可设置成：可在所述阴极室中产生包含金属离子的碱性水，可在将所述原料酸性电解水引入至所述二次电解槽之前提供用于将所述碱性水添加至所述一次电解水的部件，且可通过用于添加碱性水的所述部件而得到所述原料酸性电解水。
根据1至5中任一项所述的酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度，且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。这些金属的阳离子的存在可使本实施方式中的酸性电解水的pH值为酸性(例如，pH值为3至7)。同时，这些金属的阳离子的存在可抑制电解过程中阴极处的副反应。由于这可以抑制HClO的消耗，所述酸性电解水的杀菌效果能够增加。此外，由于酸性(例如，pH值为3至7)，酸性电解水具有长时间的杀菌力，由此能长时间保存。蒸发后遗留的固体的量也减少。结果是，活体组织的负担减小，安全性提高且对环境的影响减小。
由于酸性电解水即使未在黑暗的地方保存以避免阳光直射，也能保持其杀菌力，所以其容易保存。结果是，所述酸性电解水成为特别好的杀菌剂或洗净剂。
由于上述对包含在空气中的微生物进行杀菌的方法包括将酸性电解水在空气中蒸发的步骤，因此包含在空气中的微生物能被有效消杀。
所述酸性电解水的制备方法包括电解原料酸性电解水的步骤，该原料酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54的金属离子。结果是高效的电解、长时间保持的杀菌力。产生的酸性电解水能长时间保存且在蒸发后遗留更少的固体残留物。
所述酸性电解水的制备装置提供高效的电解和长时间保持的杀菌力。产生的酸性电解水能长时间保存且在蒸发后遗留更少的固体残留物。
附图的简要说明
图1为本申请一个实施方式的酸性电解水的化学平衡方程式。
图2(A)为用于示意性示出酸性电解水的制备装置的实施方式的图。
图2(B)为用于示意性示出酸性电解水的制备装置的另一实施方式的图。
图2(C)为用于示意性示出酸性电解水的制备装置的另一实施方式的图。
图2(D)为用于示意性示出酸性电解水的制备装置的另一实施方式的图。
图3为示出本申请的一个实施方式的二次电解步骤中一次电解水的有效氯浓度与施加的电流值之间的关系的图。
图4为示出本申请的一个实施方式的酸性电解水中钠离子浓度与有效氯浓度随时间的变化之间的关系的图。
图5为示出本申请的一个实施方式的酸性电解水中的钠离子浓度与pH值之间的关系的图。
图6为示出本申请的一个实施方式的二次电解步骤中初始有效氯浓度与pH值之间的关系的图。
图7为示出本申请的一个实施方式的二次电解步骤中初始有效氯浓度和有效氯浓度之间的关系的图。
图8为示出当本申请的一个实施方式的酸性电解水敞开保存时的有效氯浓度随时间变化的图。
图9为示出本申请的一个实施例的酸性电解水中相同当量的各类型的电解质与酸性电解水的pH值之间的关系的图。
图10为示出本申请的一个实施例的酸性电解水中相同当量的各类型的电解质与酸性电解水的有效氯浓度之间的关系的图。
图11为用于示意性示出本申请的一个实施例的使用酸性电解水对空气传播的微生物的杀菌测试的方法的图。
图12为示出本申请的一个实施例的使用酸性电解水对空气传播的微生物的杀菌测试的结果的Petri氏培养皿的一系列照片。
图13为示出当在本申请的一个比较例中用3质量％的盐酸进行电解时电解时间、pH和有效氯组成之间的关系的图。
图14为示出当在本申请的一个比较例中用稀盐酸(0.008质量％的盐酸)进行电解时电解时间、pH和有效氯组成之间的关系的图。
优选实施方式的详细描述
下面为参照附图对本申请进行的详细说明。在本申请中，“份”指的是“质量份”，除非另有说明。本申请的一方面提供酸性电解水及其制备方法、包含酸性电解水的杀菌剂和洗净剂以及使用酸性电解水进行杀菌的方法，所述酸性电解水具有长时间杀菌力且在蒸发后遗留的固体残留物的量减少。申请人已发现，通过使用某些电解质，杀菌力能长时间维持且在蒸发后遗留的固体残留物的量减少。
本实施方式是酸性电解水，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。
在本实施方式中，为了发挥出足够的杀菌力，酸性电解水的有效氯浓度为10ppm以上，优选为20ppm以上，且通常为1000ppm以下。在本申请中，可采用市售的氯浓度测量装置测定酸性电解水的有效氯浓度。
包括在本实施方式的酸性电解水中的金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。碱金属的例子包括锂、钠和钾。优选为钠或钾。碱土金属的例子包括镁和钙。优选为钙。
在本申请中，在有效氯浓度为1mol/L的条件下，(1)当金属为一价(例如碱金属)且金属离子的摩尔浓度为1mol/L时，金属离子相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度为1，以及(2)当金属为二价(例如碱土金属)且金属离子的摩尔浓度为0.5mol/L时，金属离子相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度为1。
在本实施方式的酸性电解水中，当金属相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度小于0.46时，酸性电解水的pH值太低，而当金属相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度大于1.95时，酸性电解水变为碱性。这也导致不稳定性且增加酸性电解水的固体含量。本实施方式的酸性电解水的pH值可为3.0至7.0。从减小酸性电解水的固体含量的观点看，金属离子相对于有效氯浓度的浓度(摩尔当量比)优选为0.46至1.95。
图3为示出本实施方式的一次电解水的有效氯浓度与施加的电流值之间的关系的图。如图3所示，本实施方式的酸性电解水的有效氯浓度取决于在电解过程中所施加的电流的值。当电流值增加时，酸性电解水的有效氯组成(composition)通常增加。
因为本实施方式的酸性电解水中的金属离子的浓度不由于电解而发生很大变化，所以只要酸性电解水的有效氯浓度为0.46至1.95(摩尔当量比)，本实施方式的酸性电解水就能保持酸性。
在本实施方式的酸性电解水中，金属离子含量通常为0.0001ppm至1000ppm(优选为0.001ppm至500ppm)。从减少固体含量的观点看，更优选为300ppm以下。
所述金属离子可以碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐的形式添加到原料酸性电解水中。
在本申请中，氢氧化物为包含氢氧根离子(OH-)的化合物，碳酸盐为包含碳酸根离子(CO3 2-)的化合物，而碳酸氢盐为包含碳酸氢根离子(HCO3 -)的化合物。
换句话说，碱金属和碱土金属的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐为由水和/或二氧化碳的阴离子以及碱金属或碱土金属的金属离子(阳离子)组成的电解质。本实施方式的酸性电解水可通过电解包含氯离子、上述阴离子以及上述阳离子的水溶液而得到。
这里，碱金属的氢氧化物包括氢氧化钠和氢氧化钾，碱金属的碳酸盐包括碳酸钠和碳酸钾，而碱金属的碳酸氢盐包括碳酸氢钠和碳酸氢钾。这些化合物可单独使用或以两个以上的组合使用。这些碱金属的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐当用于诸如医药、食品和化妆品的应用时是安全的且不会损害环境。
这里，碱土金属的氢氧化物包括氢氧化钙和氢氧化镁，碱土金属的碳酸盐包括碳酸钙和碳酸镁，碱土金属的碳酸氢盐包括碳酸氢钙和碳酸氢镁。这些碱土金属的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐当用于诸如医药、食品和化妆品的应用时是安全的且不会损害环境。
为了使酸性电解水稳定和抑制三卤甲烷的生成，本实施方式的酸性电解水的pH值优选为7.0以下，且更优选为3.0至7.0。在本申请中，酸性电解水的pH值可采用市售的pH值测定装置来测量。
图1为本申请的酸性电解水中的化学平衡方程式。图1中的方程式(a)保持本发明的酸性电解水中的平衡。盐酸(HCl)保持图1的方程式(a)和图1的方程式(b)之间的箭头(1)和箭头(2)方向上的平衡，而次氯酸(HClO)保持图1的方程式(a)和图1的方程式(c)之间的箭头(3)和箭头(4)方向上的平衡。由于盐酸(HCl)为非常强的酸，因此其容易被电离，且箭头(2)占主导地位。由于次氯酸(HClO)受到盐酸的影响，所以其几乎不电离，且箭头(3)占主导地位。
由于本实施方式的酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度，且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，所以在电解过程中阴极处的副反应能被抑制。由于这能抑制HClO的消耗，所以酸性电解水的杀菌效果能够维持。
由于在本实施方式的酸性电解水中HClO的浓度得以维持，因此能预期优异的杀菌力。
为了防止金属的腐蚀以及氯气从本实施方式的酸性电解水中的逸出，本实施方式的酸性电解水中的氯基电解质含量以氯化钠计为0.1质量％以下，更优选为0.05质量％以下，且更优选为0.025质量％以下。
当本实施方式的酸性电解水中(添加的)氯基电解质含量以氯化钠计超过0.1质量％时，酸性电解水中的氯离子和氢离子键合。结果是，图1中的方程式(a)和方程式(b)之间的平衡向箭头(1)的方向移动，并且图1中方程式(a)的平衡向左移动。因此，氯离子以氯气的形式逸出，酸性电解水的有效氯浓度降低，并且杀菌力降低。
在本申请中，“氯基电解质”是指当溶于水中时产生氯离子的电解质。氯基电解质包括碱金属的氯化物(例如氯化钠和氯化钾)和碱性稀土金属的氯化物(例如氯化钙和氯化镁)。
本实施方式的酸性电解水可用作各种领域(例如医药、兽药、食品加工以及制造业)中的杀菌剂和/或洗净剂。在医药和兽药中，它可用于清洁和杀菌器具和感染区域。因为其无刺鼻的气味(例如卤素的气味)，所以使用本实施方式的酸性电解水时不会产生不快感。
因为本实施方式的酸性电解水非常稳定，所以可将其置于容器中且用作容器内的酸性电解水。
此外，通过在空气中蒸发本实施方式的酸性电解水，可以杀死空气传播的微生物。更具体地，通过在加湿器内使用本申请的酸性电解水作为水，可有效杀死空气传播的微生物。
由于本实施方式的酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度，且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子(所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子)，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子，电解使电解水成为酸性(例如，pH值为3至7)且抑制阴极处的副反应，因此抑制HClO的消耗。此外，由于酸性(例如，pH值为3至7)，本实施方式的酸性电解水具有长时间的杀菌力，且由此能长时间保存。在酸性电解水蒸发后遗留的固体的量也减少。
换句话说，本实施方式的酸性电解水具有与有效氯浓度对应的范围内的金属离子浓度。当本实施方式的酸性电解水中的有效氯浓度较低(例如，10ppm至80ppm)时，对应地，金属离子浓度和有效氯浓度一样较低。当本实施方式的酸性电解水中的有效氯浓度较高(例如，100ppm以上)时，金属离子浓度也较高。然而，这可以在使用前用水稀释。
特别地，当金属离子源自碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐的阳离子(金属离子)时，还得到构成氢氧化物的氢氧根离子(OH-)、构成碳酸盐的碳酸根离子(CO3 2-)以及构成碳酸氢盐的碳酸氢根离子(HCO3 -)。当本实施方式的酸性电解水的水含量蒸发时，产生水和/或气体(例如，二氧化碳)，且在水含量蒸发后遗留的固体残留物减少。
结果是，活体组织的负担减小，安全性提高且对环境的影响减小。由于酸性电解水即使未在黑暗的地方保存以避免被阳光直射时，也能保持其杀菌力，所以其容易保存。
本发明的酸性电解水的长时间杀菌力的指标为在酸性电解水在22℃的温度和40％的湿度下在空气中静置14天后的残余氯浓度为10ppm以上，优选为20ppm以上。
作为如何少的固体含量包含在本实施方式的酸性电解水中的指标，本实施方式的酸性电解水可具有300ppm以下的固体含量。这里，本实施方式的酸性电解水的固体含量为当20ml酸性电解水在60℃的温度和30％的湿度下在空气中暴露48小时后的残留物的质量。
(2)当无机物(例如有机酸和有机酸的盐)存在于酸性电解水中时，有机物通常被氯氧化，且氯被消耗。这降低了酸性电解水的杀菌力。由于本实施方式的酸性电解水中的金属离子不是有机物，所以其不会被氯氧化。结果是，酸性电解水保持长时间的杀菌力。
在本发明的一个实施方式中，酸性电解水的制备方法包括电解原料酸性电解水的步骤，该原料酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54的金属离子(其中所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子)。
这里，电解原料酸性电解水的步骤对应于下述实施方式中的酸性电解水的制备装置中的二次电解槽中的原料酸性电解水的电解(二次电解步骤)。电解原料酸性电解水的步骤产生下述实施方式中的酸性电解水(二次电解水)。
在本实施方式的酸性电解水的制备方法中，在一次电解步骤中的电解的对象为原水和氯基电解质水溶液。
在本申请中，“原水”为具有15ppm以下的总电解质浓度的水。例如，原水中的金属离子浓度(钠离子浓度)可为2ppm以下，且优选1ppm以下。原水可为离子交换水、蒸馏水或RO水。
在一次电解步骤中，原料酸性电解水可通过使用下述方法(1)和方法(2)这两种方法中任一种制备。电解一次电解水的步骤(一次电解步骤)对应于下述实施方式中的酸性电解水的制备装置中的一次电解槽中一次电解水的电解。
例如，在二次电解步骤(电解原料酸性电解水的步骤)之前，可通过电解包含预定浓度的金属离子(金属离子的浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)的原水和氯基电解质水溶液(例如，下述图2(B)和图2(C))制备所述原料酸性电解水。这里，原水和氯基电解质水溶液经由阴离子交换膜电解，以在接收所述原水的腔室(图2(B)和图2(C)中的阴极室15)中产生原料酸性电解水。
例如，在电解原料酸性电解水的步骤(二次电解步骤)之前，可通过如下来制备所述原料酸性电解水：电解原水和氯基电解质溶液以得到一次电解水，之后向所述一次电解水添加金属离子以得到相对于有效氯浓度为1.23至2.54的浓度(摩尔当量比)(例如，下述图2(A)和图2(D))。这里，原水和氯基电解质水溶液经由阴离子交换膜电解，以在接收所述原水的腔室(图2(A)和图2(D)中的阴极室15)中产生一次电解水。
可通过如下来制备一次电解水：进行电解，同时采用水电解装置将氯基电解质水溶液容纳于阳极室和阴极室中，该水电解装置具有阳极室和阴极室通过隔膜分开的结构(两槽式水电解装置)；或者进行电解，同时采用水电解装置将高浓度的氯基电解质水溶液容纳于中间室中，该水电解装置具有阳极室和中间室之间以及中间室和阴极室之间通过两个隔膜分开的结构(三槽式水电解装置，例如下述图2(A)、图2(B)、图2(C)和图2(D)中的酸性电解水制备装置)。
当使用两槽式水电解装置进行电解时，氯基电解质水溶液的浓度优选为0.1质量％至0.2质量％。当使用三槽式水电解装置进行电解时，高浓度的氯基电解质水溶液的浓度应当尽可能高，同时不对一次电解水的性质产生不利影响。
从使一次电解水中的电解质的浓度低的观点出发，优选使用三槽式水电解装置进行制备一次电解水。当使用两槽式水电解装置制备一次电解水时，可通过将纯水(例如蒸馏水或离子交换水)添加至产生的电解水中而降低由两槽式水电解装置产生的一次电解水中的电解质的浓度。
可通过采用上述水电解装置而制备一次电解水。因为这样的水电解装置可以市售电解水的制备装置而得到，所以市售的电解水的制备装置也可用于制备一次电解水。
市售的水电解装置的例子包括南武(Nambu)株式会社的Excel-FX(型号：MX-99)、星崎电机(Hoshizaki Denki)株式会社的ROX-10WB3、安满能(Amano)株式会社的α-Light以及新生(Shinsei)株式会社的ESS-Zero。可使用市售电解水的制备装置中的任一种来制备一次电解水。也可采用2001-286868A中描述的电解水制备方法来制备一次酸性电解水。
在本实施方式的酸性电解水中，为了得到摩尔当量比浓度相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，添加到具有50ppm有效氯浓度的一次电解水中的金属离子的量为20ppm至41ppm。例如，当添加到具有50ppm的有效氯浓度的一次电解水中的金属离子为钠离子时，钠离子的量优选为20ppm至41ppm，且更优选为21ppm至40ppm。当金属离子钾离子时，钾离子的浓度优选为20ppm至41ppm，且更优选为21ppm至40ppm。当金属离子为钙离子时，钙离子的量优选为10ppm至20.5ppm，且更优选为11ppm至19.5ppm。当金属离子为镁离子时，镁离子的量优选为10ppm至20.5ppm，且更优选为11ppm至19.5ppm。
本实施方式的酸性电解水的制备方法包括电解原料酸性电解水的步骤，所述原料酸性电解水具有10ppm以下的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子的浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)。
可在图2(A)、图2(B)、图2(C)和图2(D)示出的且在下文中所解释的酸性电解水的制备装置中的二次电解槽20中进行二次电解步骤。
本实施方式的酸性电解水的制备方法包括一次电解步骤和二次电解步骤两者。例如，当长时间进行一次电解步骤时，很难得到具有10ppm以上有效氯浓度、包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子、且为酸性(pH值为3至7)的二次电解水(酸性电解水)。这是由于当一次电解步骤花费较长时间时，电解水中的氯离子作为氯气被消耗掉且有效氯浓度降低。
在本实施方式的酸性电解水的制备方法中，当在二次电解步骤中对原料酸性电解水进行电解时，进行电解的原料酸性电解水包括电解质以得到二次电解水。换句话说，在二次电解步骤中消耗原料酸性电解水中的氯离子。结果是，二次电解水中的氯离子的浓度小于原料酸性电解水中的氯离子的浓度。由于金属离子易于电离，所以金属离子继续存在于电解槽中。结果是，二次电解水中的金属离子的浓度相对原料酸性电解水中的金属离子的浓度大体不变。结果是，氯离子浓度降低而金属离子浓度保持大体不变，导致二次电解水具有非常低的固体含量。
图2(A)、图2(B)、图2(C)和图2(D)为用于示意性示出本申请的一个实施方式的酸性电解水的制备装置。酸性电解水的制备装置100A、100B、100C和100D各自包括：一次电解槽10，其中对一次电解水进行电解(一次电解步骤)；以及二次电解槽20，其中对原料酸性电解水进行电解(二次电解步骤)以得到二次电解水(本实施方式的酸性电解水)。
一次电解槽10包括：包含阳极11的阳极室15、包含阴极12的阴极室16以及设置于阳极室15和阴极室16之间的中间室17。阴离子交换膜13设置于阳极室15和中间室17之间，而阳离子交换膜14设置于阴极室16和中间室17之间。一次电解槽10可为2.1节中提及的市售电解水的制备装置中的一种。二次电解槽20包括电极22、24以及反应室28。
在酸性电解水制备装置100A、100B、100C、100D中，原水1、2分别被引入至阳极室15和阴极室16，而氯基电解质水溶液被引入至中间室17。在一次电解槽10的阳极室15内产生一次电解水6。
在图2(A)、图2(B)、图2(C)和图2(D)所示的酸性电解水制备装置100A、100B、100C和100D中，在一次电解槽10的阳极11和阴极12以及二次电解槽20的电极22、24处发生下述反应。
[阳极处的反应]
2Cl-→Cl2+2e-…(i) (主反应)
4OH-→O2+2H2O+4e-…(ii) (副反应)
[阴极处的反应]
2H++2e-→H2…(iii) (主反应)
H++2e-+HClO→2H2O+Cl-…(iv) (副反应)
酸性电解水的杀菌力来自次氯酸(HClO)(图1中的方程式(a))。次氯酸中的氯易于挥发，因为其在常温下为气体。结果是，随着氯的损失，酸性电解水的杀菌力逐渐消失。
在本实施方式的酸性电解水的制备方法中，使用了独创的想法来抑制氯的损失。通过降低HCl的量使图1中方程式(a)的平衡向右移动，由此增加次氯酸(HClO)的浓度。
HCl的降低是使得酸性电解水的pH值上升的一个因素。为了应对这一点，本实施方式的酸性电解水的制备方法抑制pH的上升，同时增加次氯酸(HClO)的浓度。
在本实施方式的酸性电解水的制备方法中，在图2(A)、图2(B)、图2(C)和图2(D)所示的酸性电解水的制备装置100A、100B，100C和100D的二次电解槽20中对原料电解水进行电解，该原料电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(阳离子)(金属离子的浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)。阳离子的存在使氢离子(H+)(其比阳离子更不易电离)容易转化成氢气(H2)(方程式(iii)向右进行)。这能提高电解效率。
由于方程式(iv)中产生的Cl-也转化为Cl2，所以随着Cl-的含量降低，平衡从图1中的方程式(a)朝向图1中的方程式(b)移动，且由HCl生成H+和Cl-。这样，图1的方程式(a)中的平衡向右移动。结果是，能够增加本实施方式的最终的酸性电解水中的次氯酸(HClO)的量。
在二次电解步骤中，当电解具有10ppm以上的有效氯浓度且金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为小于1.23的酸性电解水时，金属离子的浓度低且电解不能充分进行。
图2(A)中的酸性电解水的制备装置100A包括一次电解槽10和二次电解槽20。一次电解槽10包括阳极室15、阴极室16和中间室17。阳极室15包括阳极11，且阴极室16包括阴极12。阴离子交换膜13设置在阳极室15和中间室17之间，以允许阴离子在阳极室15和中间室17之间穿过。阳离子交换膜13设置于中间室17和阴极室16之间，以允许阳离子在中间室17和阴极室16之间穿过。
将原水1引入至阳极室15，而将原水2也引入至阴极室16。将氯基电解质(例如，氯化钠)水溶液8引入至中间室17，且利用泵30使氯基电解质水溶液8在中间室17内循环。当氯基电解质水溶液8中的氯基电解质为氯化钠时，氯基电解质水溶液8中的氯化钠的浓度优选为26质量％以下。
如图2(A)所示，在酸性电解水的制备装置100A中，在一次电解槽10中进行电解(一次电解步骤)，且在阳极室15内产生一次电解水6a。
此外，如图2(A)所示，酸性电解水的制备装置100A包括将碱金属或碱土金属的阳离子(金属离子)添加至一次电解水6a中的部件(添加装置33)。
更具体地，添加装置33将包含金属离子的碱性水3添加至一次电解水6a。通过这个添加装置33，得到原料酸性电解水6c，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)。
接下来，将原料酸性电解水6c引入至二次电解槽20且在二次电解槽20中对原料酸性电解水6c进行电解(二次电解步骤)，以得到二次电解水7。
这里，为了降低二次电解水7的固体含量，包括在碱性水3(或下述的碱性水4和5)中的碱金属或碱土金属的金属离子优选为衍生自碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐的金属离子(阳离子)。这些碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐可为1.2节中提及的实例中的任一种。
阳极11可由例如氧化铟或铂制备。阴极12优选由不易被氢原子电离的金属制备。实例包括铂电极和金刚石电极。
为了得到本实施方式的酸性电解水，施加至一次电解槽10的电极(阳极11和阴极12)和二次电解槽20的电极22、24的电流优选为1A以上。
通过在阳极11和阴极12之间施加电压而在一次电解槽10中进行电解(一次电解步骤)。这样，中间室17中的氯原子穿过阴离子交换膜13进入阳极室15，且这些氯原子为在阳极11处转化为氯气的氯原子(方程式(i))。这样，在阳极室15内产生一次电解水6a。在阴极室16内产生碱性水5。
接下来，将碱性水3添加到在阳极室15中产生的一次电解水6a中以得到原料酸性电解水6c，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)，且将该原料酸性电解水6c电解(二次电解步骤)。
该电解产生二次电解水7(本实施方式的酸性电解水)，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95)。
在图2(A)的酸性电解水制备装置100A中，可在一次电解槽10内产生具有高纯度的一次电解水6a。通过使用市售的电解水制备装置作为一次电解槽10，且在其后连接另一个电解水制备装置作为二次电解槽20，可以很容易地得到酸性电解水制备装置100A。
图2(B)所示的酸性电解水制备装置100B具有与图2(A)所示的酸性电解水制备装置100A相同的结构和功能，不同之处在于：不是如在图2(A)所示的酸性电解水的制备装置100A中那样通过将碱性水3添加至一次电解水6a以产生原料酸性电解水7，而是在将原水1引入到阳极室15之前，将包含碱金属或碱土金属的金属离子的碱性水4添加至原水1，并将包含金属离子的原水1引入至阳极室15，且将在阳极室15中产生的包含金属离子的一次电解水6b引入至二次电解槽20。
换句话说，如图2(B)所示的酸性电解水制备装置100B包括在将包含金属离子的原水1引入至阳极室15之前将金属离子添加至原水1的部件。
这里，金属离子可以包含金属离子的碱性水4的形式添加至原水1。碱性水4优选为包含碱金属或碱土金属的阳离子(金属离子)的水溶液。
更具体地，在图2(B)所示的酸性电解水制备装置100B的一次电解槽10中，将包括包含碱金属或碱土金属的阳离子(金属离子)的碱性水4的原水1引入至阳极室15，将氯基电解质水溶液引入至中间室17，且将原水2引入至阴极室16，且在阳极室15内得到一次电解水6b(一次电解步骤)。
换句话说，在阳极室15内得到一次电解水6b，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)。
接下来，将一次电解水6b(原料酸性电解水6c)引入至二次电解槽20，且进行电解(二次电解步骤)，以得到二次电解水(本实施方式的酸性电解水)7。
在如图2(B)所示的酸性电解水制备装置100B中，当在一次电解槽10中对包含碱金属或碱土金属的阳离子(金属离子)的原水1进行电解时，金属离子作为电解助剂起作用。这提高了电解的效率。
图2(C)所示的酸性电解水制备装置100C具有与图2(A)所示的酸性电解水制备装置100A相同的结构和功能，不同之处在于：不是如在图2(A)所示的酸性电解水制备装置100A中那样通过将碱性水3添加至一次电解水6a以产生酸性电解水7，而是在将原水1引入至阳极室15之前将在阴极室16中产生的碱性水5添加至原水1。
换句话说，如图2(C)所示的酸性电解水制备装置100C包括在将原水1引入至阳极室15之前将在阴极室16中产生的包含碱金属离子(钠离子)的碱性水5添加至原水1的部件(添加装置44)。通过电解在阴极室16中产生碱性水5。该碱性水5包含衍生自被引入至一次电解槽10的中间室17的氯基电解质水溶液9中的氯化钠的钠离子(碱金属离子或阳离子)。
更具体地，在图2(C)所示的酸性电解水制备装置100C中，在一次电解槽10中对包含衍生自碱性水5的钠离子的原水1进行电解，且在阳极室15内得到一次电解水6b，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)。
接下来，将一次电解水6b(原料酸性电解水6c)引入至二次电解槽20，之后进行电解(二次电解步骤)以得到二次电解水7(本实施方式的酸性电解水)。
在图2(C)所示的酸性电解水制备装置100C中，当在一次电解槽10中进行电解时，被引入至阴极室15的原水1包含来自在一次电解槽10的阴极室16中产生的碱性水5的金属离子(钠离子)，且金属离子作为电解助剂起作用。这提高了电解的效率。
在图2(C)所示的酸性电解水制备装置100C中，在一次电解槽10中进行电解时在阴极室16中产生的碱性水5可用于调节原料酸性电解水6c的pH值以及包含在二次电解槽20内电解的原料酸性电解水6c内的金属离子(钠离子)的浓度。结果是，无需额外的添加剂。
图2(D)所示的酸性电解水制备装置100D具有与图2(A)所示的酸性电解水制备装置100A相同的结构和功能，不同之处在于：不是如在图2(A)所示的酸性电解水制备装置100A中那样通过将碱性水3添加至一次电解水6a以产生原料酸性电解水7，而是将在阴极室16中产生的碱性水5添加至在一次电解槽10的阳极室15内产生的一次电解水6a，将产生的原料酸性电解水6c引入至二次电解槽20，且电解原料酸性电解水6c(二次电解步骤)。
换句话说，如图2(D)所示的酸性电解水制备装置100D包括将在一次电解槽10的阴极室16内产生的碱性水5添加到在一次电解槽10内产生的一次电解水6a中的部件。
这里，将碱性水5添加至一次电解水6a，以得到原料酸性电解水6c，其具有10ppm以上的有效氯浓度且包含预定浓度的金属离子(金属离子浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54)。
更具体地，在图2(D)所示的酸性电解水制备装置100D的一次电解槽10内进行的电解(一次电解步骤)中，在阳极室15内产生一次电解水6a，而在阴极室16内产生碱性水5。接下来，将碱性水5添加至一次电解水6a，以得到原料酸性电解水6c。然后将原料酸性电解水6c引入至二次电解槽20且进行电解，以得到二次电解水(本实施方式的酸性电解水)7。
与图2(A)所示的酸性电解水制备装置100A相同，在图2(D)所示的酸性电解水制备装置100D中，在一次电解槽10中能够制备具有高纯度的一次电解水6a。通过使用市售电解水制备装置作为一次电解槽10，且在其后连接另一个电解水制备装置作为二次电解槽20，也可以很容易地得到酸性电解水制备装置100D。
在图2(D)所示的酸性电解水制备装置100D中，在一次电解槽10内进行电解时在阴极室16产生的碱性水5可用于调节原料酸性电解水6c的pH值以及包含在二次电解槽20内电解的原料酸性电解水6c内的金属离子(钠离子)的浓度。结果是，无需额外的添加剂。
接下来是参照实施例对本发明进行的进一步详细说明。本发明不限于这些实施例。在本发明中，除非另有说明，“份”指的是“重量份”，而“％”指的是“质量％”。
首先，制备本实施例中使用的一次电解水。使用三槽式电解水制备装置来制备一次电解水。该电解水制备装置对应于图2(A)、图2(B)、图2(C)和图2(D)中示出的酸性电解水制备装置中的一次电解槽10。当制备一次电解水时，使用氯化钠作为氯基电解质。一次电解水具有100ppm的有效氯浓度、2.09的pH值以及1ppm的钠浓度。
在本实施例中，采用pH值测定装置(佐藤计量器制作所(Sato Keiryoki Mfg.)株式会社的手持数字pH计SK-620PH)测量pH值，而采用氯浓度测定装置(柴田化学(ShibataKagaku)株式会社的Aquab)测量有效氯浓度。
接下来，将原水和氢氧化钠添加至实施例1中得到的500ml一次电解水中，以调节体积为1000ml。通过向氧化铟阳极和铂阴极施加1A电流而电解水溶液，该水溶液具有一次电解水中的钠离子浓度为10ppm、20ppm、30ppm和40ppm(一次电解水)(即，金属离子(钠离子)的摩尔当量比浓度相对于有效氯浓度为0.62、1.23、1.85和2.47(摩尔当量比))。
本实施例中的电解对应于图2(A)中的酸性电解水制备装置中二次电解槽20内进行的电解。本实施例中制备的二次电解水的有效氯浓度(电解60分钟后(钠离子浓度：10ppm、20ppm、30ppm和40ppm))分别为100ppm、134ppm、152ppm和160ppm。金属离子(钠离子)相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度分别为0.31、0.46、0.61和0.77。
图4为示出实施例2中得到的酸性电解水的有效氯浓度和电解时间之间的关系的图。从图4可以清楚看出，当在电解过程中添加氢氧化钠且钠离子浓度为10ppm时，有效氯浓度随时间增加而逐渐上升。
图5为示出实施例2中得到的酸性电解水(二次电解水)的钠浓度和pH值之间关系的图。从图5可以清楚看出，如果一次电解水的钠离子浓度为20ppm至41ppm(即，如果原料酸性电解水中钠离子摩尔当量浓度相对于有效氯浓度为1.23至2.54)，则当对包含氢氧化钠的原料酸性电解水进行电解时，有效氯浓度为50ppm，且酸性电解水的pH为3.0至7.0。
当通过将原水和0.52g/L氢氧化钠添加至实施例1中得到的一次电解水而制备具有50ppm的有效氯浓度的原料酸性电解水时，采用与实施例2相同的电极来电解原料酸性电解水(施加电流：2A，电解时间：15分钟)以制备二次电解水(钠浓度：30ppm，有效氯浓度：160ppm)。本实施例中进行的电解对应于图2(A)中所示的酸性电解水制备装置中的二次电解槽20内的电解。
图6为示出本实施例的二次电解步骤中初始有效氯浓度与pH值之间的关系的图。图7为示出本实施例的二次电解步骤中初始有效氯浓度与有效氯浓度之间的关系的图。
更具体地，制备了有效氯浓度为50ppm、钠离子浓度为30ppm(钠离子相对于有效氯浓度的摩尔当量浓度为1.85)的原料酸性电解水6c，以及有效氯浓度为100ppm、钠离子浓度为60ppm(钠离子相对于有效氯浓度的摩尔当量浓度为1.85)的原料酸性电解水6c，且进行二次电解(施加电流：2A)。
由于电解中施加的电流恒定，所以每单位时间反应的质量不被有效氯浓度和钠离子浓度改变。因此，图6和图7中的横轴为电解时间除以初始有效氯浓度。
如果初始有效氯浓度和钠离子浓度的百分比相同，那么认为pH值和有效氯浓度的倾向相同。从图6和图7可以清楚看出，即使钠离子浓度不同，如果相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度相同，那么pH值和有效氯浓度也以相同的速率变化。
因此，通过设定初始有效氯浓度与钠离子(金属)的摩尔当量浓度比，使得本实施方式的酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，可得到具有杀菌力、酸性(例如，pH为3.0至7.0)以及非常少固体含量的酸性电解水。
当通过将原水和0.052g/L氢氧化钠添加至实施例1中得到的一次电解水来制备具有50ppm的有效氯浓度的原料酸性电解水时，使用与实施例2相同的电极来电解原料酸性电解水(施加电流：2A，电解时间：15分钟)以制备二次电解水(钠浓度：30ppm，有效氯浓度：160ppm，相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度：0.58)。本实施例中进行的电解对应于图2(A)中的酸性电解水制备装置中的二次电解槽20内进行的电解。
图8为示出当本实施例中的酸性电解水在室温(22℃)下敞开保存时有效氯浓度随时间变化的图。为了方便对比，通过将氯化钠水溶液(氯化钠浓度：0.0076质量％)添加至一次电解水并进行水解而得到酸性电解水(钠离子浓度：30ppm)，通过将在阴极室16中产生的碱性水(pH：12.64)添加至一次电解水并进行水解而得到酸性电解水(钠离子浓度：30ppm)。随后将这些酸性电解水在相同条件下敞开保存。
从图8可以清楚看出，本实施例的酸性电解水(其具有160ppm的初始有效氯浓度和30ppm的钠离子浓度(金属离子(钠离子)相对于初始氯浓度的摩尔当量浓度比：0.58))在有效氯浓度上降低最少且具有优异的保存稳定性。
所选的样品为实施例5中通过电解得到的酸性电解水(钠离子浓度：30ppm)、通过将氯化钠水溶液(氯化钠浓度：0.0076质量％)添加至一次电解水并进行电解而得到的电解水(钠离子浓度：30ppm)、通过将阴极室16产生的碱性水(pH：12.64)添加至一次电解水并进行电解而得到的酸性电解水(钠离子浓度：30ppm)以及用作对照的自来水。这里，各样品取20ml置于开放烧杯中且在60℃和30％的湿度下蒸发到空气中超过48小时。测量各烧杯内留下的残留物的质量，结果示出在表1中。在表1中，残留物的量以各液体中的浓度表示。
从表1中可以清楚看出，实施例5中的酸性电解水比自来水具有更少的残留物。这是由于当将本申请的酸性电解水用于加湿器中时，能够减少附着在加湿器的内部部件(水箱(tank)等)上的残留物的量。
九名成人的小组测试证实，实施例5中的酸性电解水比自来水具有更小的气味(例如卤素的气味)。
将原水和包括与实施例2中得到的酸性电解水的钠离子浓度(40ppm，钠离子相对于有效氯浓度的摩尔当量比浓度：2.47)相同的金属离子当量的电解质(碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁)添加至实施例1中得到的一次电解水(有效氯浓度：100ppm)以制备具有50ppm的有效氯浓度的一次电解水，之后在与实施例2相同的条件下电解一次电解水，以得到二次电解水。结果显示在图9和图10中。
图9为示出实施例2和实施例7中得到的各类型的酸性电解水的电解时间与pH之间的关系的图。图10为示出实施例2和实施例7中得到的各类型的酸性电解水的电解时间与有效氯浓度之间的关系的图。
在图9和图10中，使用氢氧化钠、碳酸钾和碳酸氢钠作为电解质的酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，且为酸性(例如，pH值为3.0至7.0)。在各实施例中，电解过程中有效氯浓度的变化是类似的。使用氢氧化镁作为电解质的酸性电解水的有效氯浓度比其它电解质稍低。据信，在电解过程中固体附着在阴极处，这降低了电解的效率。
将实施例2中得到的酸性电解水添加至安比速国际(APIX INTERNATIONAL)株式会社的SHIZUKUAHD-010超声波香薰加湿器的水箱中，运行加湿器，且评价其杀菌力。图11为用于示意性示出使用本实施例的酸性电解水对空气传播的微生物进行杀菌测试的方法的图。
当使碘化钾淀粉试纸首次与加湿器排出的蒸汽接触时，试纸变为紫色。这证明从加湿器排出的蒸汽包含次氯酸。
接下来，将咖啡过滤器浸泡在念珠菌中，之后在35℃和30％RH下干燥72小时以得到测试样品，将测试样品置于图11所示的测试台(150cm×180cm×90cm，W×H×D)内部的A、B、C、D、E、F、G和H位置处。之后使加湿器40运行三小时。
由于测试环境非密封，所以在进行测试的同时运行具有清洁过滤器的通风扇41，以防止微生物扩散到其它房间。测试之后，使各测试样品在介质中静置24小时。结果示出在图12中。
如图12所示，尽管位置A、B、C、E和F处的测试样品中没有微生物的增殖，但位置D、G和H处的测试样品中有微生物的增殖。因为由本发明的酸性电解水产生的蒸汽出现在位置A、B、C、E和F处，因此这些位置处的测试样品中的微生物被杀死。由本申请的酸性电解水产生的蒸汽未到达位置D、G和H处，因此这些位置处的测试样品中的微生物未被杀死。因此很显然，使用本发明的酸性电解水可以杀死空气传播的微生物。
用不同浓度的盐酸进行电解的效果示于比较例1和比较例2中。图13中示出用3质量％的盐酸进行电解的结果。
在图13中，用3质量％的盐酸(其中碱金属离子或碱土金属离子相对于有效氯浓度的摩尔当量浓度比小于1.23(接近于零))进行电解。在这样的情况下，当电解时间超过14分钟时，有效氯浓度超过300ppm，且测试装置不再能测定到有效氯浓度。
作为对比，如图4、图9和图10所示，本发明的酸性电解水具有3.0至7.0的pH值和10ppm以上的有效氯浓度。
在对比例2中，用pH为3.0且盐酸浓度小于对比例1的酸性水溶液(其中碱金属离子或碱土金属离子相对于有效氯浓度的摩尔当量浓度比小于1.23(接近零))的酸性水溶液进行电解。结果示出在图14中。
从图14中可以清楚看出，pH值或有效氯浓度几乎不随时间变化。据信，其发生是由于图1中方程式(a)和方程式(iv)保持平衡的缘故。
从图13和图14所示的结果可以清楚看出，仅通过电解具有低pH值的盐酸水溶液或电解具有高pH值的盐酸水溶液很难得到本发明的酸性电解水(具有10ppm以上的有效氯浓度和3.0至7.0的pH的电解水)。

Claims (18)

1.一种酸性电解水，其具有10ppm以上的有效氯浓度，且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为0.46至1.95的金属离子，所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。
2.根据权利要求1所述的酸性电解水，其中pH值为3.0至7.0。
3.根据权利要求1或2所述的酸性电解水，其中固体含量为300ppm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的酸性电解水，其中所述碱金属为钾或钠。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的酸性电解水，其中所述碱土金属为钙或镁。
6.一种洗净剂，其包含根据权利要求1至5中任一项所述的酸性电解水。
7.一种杀菌剂，其包含根据权利要求1至5中任一项所述的酸性电解水。
8.一种对包含在空气中的微生物进行杀菌的方法，所述方法包括使根据权利要求1至5中任一项所述的酸性电解水在空气中蒸发的步骤。
9.一种酸性电解水的制备方法，所述方法包括电解原料酸性电解水的步骤，所述原料酸性电解水具有10ppm以上的有效氯浓度且包含浓度(摩尔当量比)相对于有效氯浓度为1.23至2.54的金属离子，其中所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子。
10.根据权利要求9所述的酸性电解水的制备方法，其中通过电解原料酸性电解水的步骤得到根据权利要求1至5中任一项所述的酸性电解水。
11.根据权利要求9或10所述的酸性电解水的制备方法，其在电解原料酸性电解水的步骤之前，还包括通过经由阴离子交换膜电解包含预定浓度的金属离子的原水和氯基电解质水溶液而制备原料酸性电解水的步骤。
12.根据权利要求9或10所述的酸性电解水的制备方法，其在电解原料酸性电解水的步骤之前，还包括以下步骤：
通过经由阴离子交换膜电解原水和氯基电解质水溶液而制备一次电解水；以及
通过将金属离子至添加所述一次电解水而制备原料酸性电解水。
13.一种酸性电解水的制备装置，包括：
一次电解槽，用于通过电解包含预定浓度的金属离子的原水而得到原料酸性电解水，其中所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子；以及
二次电解槽，用于通过电解所述原料酸性电解水而得到二次电解水；
所述一次电解槽包括：
阳极室，包含阳极；
阴极室，包含阴极；以及
中间室，设置于所述阳极室和所述阴极室之间；
阴离子交换膜，设置于所述阳极室和所述中间室之间；
阳离子交换膜，设置于所述阴极室和所述中间室之间；
将包含金属离子的原水引入至所述阳极室；
将原水引入至所述阴极室，以及
将所述氯基电解质水溶液引入至所述中间室；
在所述阳极室中产生所述原料酸性电解水。
14.根据权利要求13所述的酸性电解水的制备装置，其中在所述阴极室中产生包含金属离子的碱性水，且提供用于在将包含金属离子的原水引入至所述阳极室之前将在所述阴极室中产生的碱性水添加原水的部件。
15.根据权利要求13所述的酸性电解水的制备装置，还包括在将包含金属离子的原水引入至所述阳极室之前提供的用于将所述金属离子添加至原水的部件。
16.一种酸性电解水的制备装置，包括：
一次电解槽，用于通过电解原水和氯基电解质水溶液而得到一次电解水；以及
二次电解槽，用于通过电解原料酸性电解水而得到二次电解水，所述原料酸性电解水是通过将预定浓度的金属离子添加至所述一次电解水而制备的，其中所述金属离子为碱金属或碱土金属的阳离子；
所述一次电解槽包括：
阳极室，包含阳极；
阴极室，包含阴极；以及
中间室，设置于所述阳极室和所述阴极室之间；
阴离子交换膜，设置于所述阳极室和所述中间室之间；
阳离子交换膜，设置于所述阴极室和所述中间室之间；
将原水引入至所述阳极室和所述阴极室；
将所述氯基电解质水溶液引入至所述中间室；
在所述阳极室中产生所述一次电解水。
17.根据权利要求16所述的酸性电解水的制备装置，还包括用于将所述金属离子添加至所述一次电解水的部件，通过用于添加所述金属离子的所述部件得到原料酸性电解水。
18.根据权利要求16所述的酸性电解水的制备装置，其中在所述阴极室中产生包含金属离子的碱性水，在将所述原料酸性电解水引入至所述二次电解槽之前提供用于将所述碱性水添加至所述一次电解水的部件，且通过用于添加碱性水的所述部件得到所述原料酸性电解水。
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