CN110818030A

CN110818030A - 非等比剂量配制pH值可调的氧化还原电位水的制备装置

Info

Publication number: CN110818030A
Application number: CN201911007408.0A
Authority: CN
Inventors: 周廷云; 周熙程; 吴宗会
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-02-21

Abstract

本发明公开了一种非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，包括：一电解槽，内置一阴极板和一阳极板，构建成一阴极槽、一中间槽和一阳极槽的三槽结构；所述阳极槽设置有进水管和出水管，该进水管和出水管上均设置有控制阀；阳极板上设置有阳极离子膜，内置阳极电解电极；所述阴极槽设置有进水管和出水管，该进水管和出水管上均设置有控制阀；阴极板上设置有阴极离子膜，内置阴极电解电极；所述中间槽设置有电解剂进水管和出水管，该进水管和出水管上均设置有控制阀；阳极槽出水管和阴极槽出水管均与一混合出水管相连接；该混合出水管的进水管和出水管上均设置有控制阀；一控制器，控制上述电位水平、电解时间和控制阀门的开关及开关量；该系统能够制备PH值可调的氧化还原电位水，其具有长效保存的技术效果。

Description

非等比剂量配制pH值可调的氧化还原电位水的制备装置

技术领域：

本发明涉及一种氧化还原电位水的制备技术，具体涉及一种酸、碱极性电位水非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置。

背景技术：

氧化还原电位水，因为水中的阴阳离子通过电离后，在阴阳两侧的电极形成正负电荷离子，从而表现为在两侧的酸性水带有了明显的正电性，碱性水带有了负电性。

物理学说认为酸性氧化电位水的高ORP值和低pH值超出了微生物的生存范围，使微生物的细胞膜电位发生改变，导致细胞通透性增强、细菌肿胀及细胞代谢酶的破坏，细胞内物质溢出、溶解，从而达到杀灭微生物的作用，并且同微生物作用效果与ORP值成正比。然而，徐显干应用不同浓度的硫酸高铈调制出不同 ORP值的酸性氧化电位水，并将其分别同枯草杆菌芽孢与普通杂菌作用，结果表明其不含有效氯的高ORP值溶液，对枯草芽孢没有明显的杀灭作用，但对普通杂菌具有明显的杀灭作用，且ORP值越高，杀菌作用越强。另据报道，高ORP值的O3 杀菌效果不如只有较低ORP值的酸性氧化电位水，可见高ORP值并不是酸性氧化电位水强效杀菌作用的主要原因。

化学学说认为酸性氧化电位水杀菌的主要因素是其复杂的化学因子，即电解产物中具有强氧化性的物质，包括有效氯(HClO和氯的氧化物等)和活性氧(H2O2、 O3、OH和初生态原子氧[O]等)，而并非是高ORP值和低pH值。王雪峰等人认为酸性氧化电位水中的活性氧可与氨基发生特异反应，破坏细胞膜并渗透到细胞内，破坏有机物的链状结构，从而使蛋白质及DNA合成受阻，使微生物致死。而丘翠环认为活性氧不稳定，极易损失，保存中的酸性氧化电位水还有杀菌作用，说明活性氧并非杀菌的决定性因素，而且H2O2和O3都含丰富的活性氧，但它们的杀菌能力却远低于酸性氧化电位水。也有研究人员发现，当pH值和ORP值不变时，如果有效氯浓度下降，酸性氧化电位水杀菌能力显著降低；用Na2SO4代替NaCl 进行电解，电解出的水杀菌力微弱；用HCl调节NaClO的pH值，并将有效氯浓度配到与酸性氧化电位水的总氧化物浓度相同，发现它们的杀菌能力相同，由此确定酸性氧化电位水中起主要杀菌作用的是有效氯。

以上2种学说中，研究者较多地是就某一因素对酸性氧化电位水杀菌效果的影响加以实验，最终确定酸性氧化电位水的主导杀菌因素。近年来，人们普遍接受的一种观点是酸性氧化电位水的杀菌作用是各因素协同作用的结果，将各因素综合起来进行分析能较好地解释酸性氧化电位水的杀菌机理。

我国及国外关于该技术都有了相对丰富的研究和应用，本案不做具体描述，但由于氧化还原电位水普遍具有不稳定性，随着温度的升高其丧失活性的时间越短，有报道显示，在40度环境下，几分钟就会丧失活性，室温环境下，保存时间也不过2—3天。

经研究，酸性氧化还原电位水在酸性条件下，会保存的更久而不失活性，在不通过另行添加酸性溶液的情况下，查阅已有文献，尚未发现有自身提供酸性环境的氧化还原电位水制备技术，来提升酸性氧化还原电位水的保存时间。

酸性氧化还原电位水的保存时间，实际上非常影响其实用效果和应用成本，已有技术均提倡现用现制，以保证其实用效果，但这样就限制了使用人员必须要购置一台制备氧化还原电位水的设备，不但使用成本高，更限制了酸性氧化还原电位水作为商品，形成流通。

发明内容：

本案发明所要解决的技术问题是提供一种酸、碱极性电位水非等比剂量配制 PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，该装置具备非等比配置酸碱极性溶液，达到PH值可调制备氧化还原电位水的技术功能，达到制备的酸性氧化还原电位水具有长效保存的技术效果。

为达到上述技术指标，本案发明采用了如下技术解决方案：

一种酸、碱极性电位水非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，该装置包括：

一电解槽，内置一阴极板和一阳极板，构建成一阴极槽、一中间槽和一阳极槽的三槽结构；

所述阳极槽设置有进水管和出水管，该进水管和出水管上均设置有控制阀；阳极板上设置有阳极离子膜，内置阳极电解电极；

所述阴极槽设置有进水管和出水管，该进水管和出水管上均设置有控制阀；阴极板上设置有阴极离子膜，内置阴极电解电极；

所述中间槽设置有电解剂进水管和出水管，该进水管和出水管上均设置有控制阀；

阳极槽出水管和阴极槽出水管均与一混合出水管相连接；该混合出水管的进水管和出水管上均设置有控制阀；

一控制器，控制上述电位水平、电解时间和控制阀门的开关及开关量。

所述混合出水管上设置有混合器。

所述混合器为叶片泵或旋转搅拌器中一种或几种。

所述电解剂为氯化钠溶剂。

所述阴极离子膜和阳极离子膜分别为CL^-和Na⁺离子膜。

由于采用了上述技术方案：

1、如上所述，阴极电极(-)与阳极电极(+)分别设置在阴极(-)电解槽和阳极电解槽中，阴极电解槽一侧设置有阴离子膜，供电后，阴极(-)一侧，阳离子(+)将向阴极电极聚集，阴离子不能通过阴离子膜；

阳极(+)一侧，阴离子(-)将向阳极电极聚集，阳离子不能通过阳离子膜；这样就在阴极电解槽形成了阳离子(+)富集的酸性电位水；而在阳极电解槽中生成了阴离子(-)富集的碱性电位水。

通过控制阳极电解槽的排水量与阴极电解槽的排水量不同，在混合出水管中进行混合，进行阴阳离子中和后，则可控制混合出水管中氧化还原电位水的PH 值，我们定义为一种酸、碱极性电位水非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水；通过该酸、碱极性电位水非等比剂量配制技术，实现了真实的阴阳离子数量的不相同；

2、本案中，如果采用了酸、碱极性电位水非等比剂量配制工艺技术，则在混合后，其酸性溶液中的阳离子数量真实的多余阴离子，不会在畅销保存中丧失阳离子数量，其酸性将一直存在，即提供了酸性环境，从而也保证了氧化还原电位水的实用效果。

附图说明：

图1为本案发明的PH值可调式非对称电平电解制备氧化还原电位水系统的系统原理图。

具体实施方式：

如图1所示，

一种酸、碱极性电位水非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，该装置包括：一电解槽1，内置一阴极板2和一阳极板3，构建成一阴极槽11、一中间槽12和一阳极槽13的三槽结构；所述阳极槽13设置有进水管131 和出水管132，该进水管131和出水管132上均设置有控制阀133、134；阳极板 3上设置有阳极离子膜31，内置阳极电解电极135；所述阴极槽11设置有进水管111和出水管112，该进水管111和出水管112上均设置有控制阀113、114；阴极板2上设置有阴极离子膜21，内置阴极电解电极211；所述中间槽12设置有电解剂进水管121和出水管122，该进水管121和出水管122上均设置有控制阀123、124；阳极槽13出水管132和阴极槽11出水管112均与一混合出水管4 相连接；该混合出水管4的进水管41和出水管42上均设置有控制阀411、421 和431；混合出水管上设置有混合器5，所述混合器为叶片泵或旋转搅拌器，混则混合使用，达到混合均匀的目的，一控制器6，控制上述电位水平、电解时间和控制阀113、114、123、124、133、134及411、421的开关及开关量。

本案中，电解剂为氯化钠溶剂，阴极离子膜采用CL^-离子膜，阳极离子膜为 Na⁺离子膜。

通过阴阳两极的两侧的出水管，将二者进行混合，即可完成调节和控制PH 值；

具体制备酸性氧化还原电位水时，将阳极的电位高于阴极的电位，进行供电，则会产生在阴极产生更过的H⁺，从而形成PH值更高的酸性环境。

本案中控制系统，控制上电位水平、电解时间和输水量控制阀的开或关及开关量，在酸性水和碱性水的控制阀打开后，酸性水的输出量多余碱性水的输出量，再通过混合管线上安装的的叶片泵或旋转叶片搅拌器构成的混合器进行充分混合，即可完成调节最后出水的PH值。而且其产生的电位水能够长效保存，能够作为商品进行长短距离的流通。

本案中，如果采用了阴极对中性电极的电平高与阳极一侧的电平的非对称点解工艺技术，则在混合后，其酸性溶液中的阳离子数量真实的多余阴离子，不会在畅销保存中丧失阳离子数量，其酸性将一直存在，即提供了酸性环境，从而也保证了氧化还原电位水的实用效果。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims

1.一种非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，其特征在于：该装置包括：

2.如权利要求1所述的非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，其特征在于：所述混合出水管上设置有混合器。

3.如权利要求2所述的非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，其特征在于：所述混合器为叶片泵或旋转搅拌器中一种或几种。

4.如权利要求1所述的非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，其特征在于：所述电解剂为氯化钠溶剂。

5.如权利要求1所述的非等比剂量配制PH值可调的氧化还原电位水的制备装置，其特征在于：所述阴极离子膜和阳极离子膜分别为CL^-和Na⁺离子膜。