CN115852392A - 一种微酸性次氯酸电解方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微酸性次氯酸电解方法及装置，一种提高稳定性的电解次氯酸水方法，将现有电解酸性氧化水pH值提升至微酸性的纯化电解方法，所述电解方法及装置采用现有二层电极片电解槽改为盐酸从电极间酸水中分离于正电极与面板间的面板上端原酸水、碱水出口中间稍下位置出口的电解单元，隔一个面(底)板可数个单元叠加成一个组合的并联电解槽，间隔面(底)板即为下一层单元的面板又是上一层单元的底板，电极间次氯酸导流原酸水出口、与新盐酸出口、原碱水出口的出水管设置流量开关并调节它们之间流量比例进而间接调节电解氧化水pH值，与叠片电解槽串联慢速电解可提升产率、稳定性，次氯酸室温3‑6个月降解率少于10％，加稳定剂延至12个月。
Description
技术领域：
本发明属于含氯消毒剂领域、电解次氯酸技术范畴，具体是一种旨在提高次氯酸稳定性的微酸性次氯酸纯化电解方法和电解装置。
背景技术：
一般传统消毒剂以其毒性灭菌，人们赋予这些毒性化合物定义或命名为消毒剂，非专业使用有一定健康危害及造成人为二次环境污染。一种人体白细胞自然产生的免疫入侵微生物的氧化物质：次氯酸，天生对人体亲和无害；近年来尤其“新冠”后，杀菌力被WHO列为第二强而对生命安全无毒的次氯酸火了起来，既用型环境友好的次氯酸像是天然的真正消毒剂，正逐渐成为大众所熟知的含氯消毒剂新兴行业。
次氯酸被发现较早，1843年法国化学家Antoine Jerome Balard发现了次氯酸，方法是向一瓶氯气中添加氧化汞在水中的稀悬浮液，他还命名了次氯酸及次氯酸盐。在第一次世界大战期间使用次氯酸盐溶液作为创伤伤口的抗菌剂之前，次氯酸的抗感染能力已经为人所知。近代研究逐渐增多，如1940年代，伦敦的医院就开始使用含有次氯酸的雾化溶液来预防散布在空气中的病原体。1948年美国哥伦比亚大学医学系Knox等人首次提出次氯酸是一种巯基抑制剂，抑制葡萄糖氧化是氯溶液杀菌性质的主要因素。
1976年美国生物学家Harrison,J.E.在白细胞氧化风暴过程中证明次氯酸存在，并证明次氯酸有着明显的杀菌作用。法国Corinne Le Dantec发现HClO对大肠杆菌的杀灭效果是次氯酸阴离子的50倍，HClO在pH＞6以上水解为ClO-，发表在“Applied andEnvironment Mi crob iology”2002:68(3)；1025-1032；日本Fukuzaki 2006发表在《Biocontrol Science》次氯酸的杀菌原理，次氯酸(HClO)不带电荷的小分子，可瞬间穿透病菌膜壁，进入病原体内部发生氧化反应，杀菌力是表面带有负电荷(次氯酸根ClO-会和细菌膜表面的负电荷产生排斥，不容易进入细菌内部)次氯酸钠80-100倍，其超强杀菌的原理促进了次氯酸推广应用，天然安全的次氯酸消毒从日本岛传遍欧美。且2002年，日本厚生劳动省认定次氯酸为食品添加剂；日本农林水产省基于各种实验结果，根据食品健康影响评估，将次氯酸水定义为特定农药(特定控制剂，明显没有危害人类、动物、水产和农产品等风险)。同年10月，美国CDC将弱酸性次氯酸认定为一种高水平的消毒剂。我国卫生部将酸性氧化电位水的应用列入了《消毒技术规范》，用于指导内镜的消毒、洗手消毒、皮肤粘膜和环境物体表面的消毒等。
2016年美国食品药品监督管理局(FDA)已批准主要活性成分为次氯酸的产品用于治疗伤口和各种感染。12月27日，国家卫生和计划生育委员会发布《WS 310.2——2016》，其中第二部分：清洗消毒及灭菌技术操作规范附录C明确说明酸性氧化电位水(主要成分次氯酸)应用指标与方法。次氯酸获已获得以下各国权威机构认可：世界卫生组织疾病预防控制中心，澳大利亚治疗用品管理局，美国环境保护署，日本厚生省，欧洲化学局，英国国家卫生局。我国在次氯酸行业方面发展相对稍晚，2019年4月开始实施中华人民共和国国家标准《含氯消毒剂卫生标准》GB/T36758-2018。国家卫健委发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》内容：病毒对紫外线和热敏感，56℃30分钟、乙醚、75％乙醇、含氯消毒剂和氯仿脂溶剂等均可有效灭活新型冠状病毒。
次氯酸除杀菌超强还有就是安全，人类发现次氯酸可以由我们的嗜中性粒细胞或白细胞自然产生，以抵抗微生物感染和炎症。这使次氯酸成为天然亲和的消毒剂。详细来说，次氯酸自然存在于活化的人类嗜中性粒细胞和其他组织性吞噬细胞中。这是由于髓过氧化物酶(MPO)通过氧化推力作用，在过氧化物酶和细胞质上发生的，这种推力催化是由吞噬细胞的激活而发生的。次氯酸只作用于细菌和病毒等有机物，进入人体或动物细胞时，会被细胞表面的牛磺酸分解掉和被过量的有机质消耗掉，不会影响到细胞表层下面的蛋白质及酶，因此对人体和动物无害。次氯酸杀灭病菌种类：沙门氏菌、黑曲霉菌、手足口病毒、诺如病毒、乙型流感病毒、脊髓灰质炎病毒Ⅰ型、H1N1流感病毒、COVID-19新型冠状病毒大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、志贺氏菌、霉菌、枯草杆菌黑色种芽孢等。次氯酸消毒液适用于医疗卫生机构、公共场所和家庭的一般物体表面、医疗器械、医疗物料、食物饮具、织物、果蔬和水等的消毒，也适用于疫源地各种污染物的处理，以及用于室内空气、二次供水设备设施表面、手和皮肤粘膜的安全消毒。
目前次氯酸主要由电解法和非电解法制备：⒈电解盐水极化分离制取，将盐水(低于生理盐浓度)输送电解槽(或池)中电解，氯离子趋向正电极与水反应生成含次氯酸的酸性电解水(pH2-3)，通过离子通透膜，钠离子趋向负电极形成碱性水(pH～12)及氢气。⒉电解稀盐酸和盐水制取，将一定比例盐酸和盐水加到水中，输送到电解槽中混合电解产生氯气并溶于水而获得了酸性次氯酸水和碱水，基本同盐水电解。⒊将盐酸与纯水分别双进到质子膜电解槽中电解，产生氯离子不能通过质子膜，趋向正电极生成氯气进而融于水中成酸性含氯水，氢质子穿过质子通透膜后于负电极产生氢气。⒋非电解化学法：次氯酸钠+盐酸中和反应，使用多个加药器，将次氯酸钠与盐酸分别加入进水管路中，两者勾兑混匀、经中和反应产生次氯酸水，通过控制加药比例，获得微酸性次氯酸(pH6-6.5)混合水；两种离子未经过电解而仅酸碱混合而表面呈现近中性，其非离子分子次氯酸含量并不高；非电解次氯酸使用浓度低(一般使用≤80ppm)，否则含有太多的酸碱性电解质而不能用于食品消毒，未电解法也不在本专利技术范围。
次氯酸电解装置主要是在低压(6-15伏电压)直流电源作用下，流动盐水于两片钌/铱电极(间隔4-5mm)间极化，盐水浓度(0.1g％-1g％)与电解电流(约8-30安倍)成正比，氯离子趋向正电极形成次氯酸水(130-1000ppm)。其中，次氯酸电解槽是涂钌的钛电极/或涂铱的钛电极/或涂钌铱的钛电极(高温烧结陶瓷化表面)，以长方电极间以隔离膜的多层叠片并联式的长方形外包PE塑料密封壳体(见附图1)或螺旋外包圆形塑料壳体；一层正极叠一层负极电极片，间隔的多个正极层液体共同导向一侧，所有负极液体集中导向另一侧出口；正面上下端两进两出水管，或合并成一管成一进或一出。目前商业叠片电极层并联式电解槽产品不少〔3-5〕，但叠片并联式电解槽限制了只能生产酸性水和碱水，有关制作酸碱电解水叠片式电解槽研究文献并不多见，生成酸性水和碱水叠片式电解槽专利多属于改良改进，开发微酸性次氯酸的电解装置及将酸性水中盐酸与次氯酸分开的纯化电解槽成为需求导向〔6-7〕。
次氯酸同很多氧化剂一样不稳定，次氯酸分子只存在于pH4-7水溶液中，于pH2-3时与盐酸及氯气混和存在，低于pH1.0时只有溶解氯气及盐酸。大于pH7以次氯酸根盐存在，次氯酸钠消毒释放的次氯酸含量非常低，pH为10.0时释放次氯酸含量仅为0.26％，碱性越高释放含量越低，如要达到同等消毒效果，需要高浓度大剂量次氯酸钠，从而导致化学残留、刺激性及腐蚀性。对还原性分子、病毒、细菌表面分子只需次氯酸百万分之比PPM浓度就可氧化秒杀，一般空气、表面和手消毒200PPM，食品环境消毒80PPM，杀灭细菌孢子仅需30PPM。而对人体表面富含负电子有机物，低浓度PPM次氯酸分秒内就被耗灭光了(比阳光嗮脱一层表皮还少的脱一小层分子就止步)，这也是次氯酸对人体安全的深层次机理。电解次氯酸为酸性电解水因含盐酸而不稳定，室温下每天以2-5％左右速率自发降解。稳定性还受生产用水、工艺流程和包装材料、储存温度、光照甚至体积、浓度影响，次氯酸在溶液中发生3种形式的分解，它们彼此无关，称为平行反应，即：
2HClO→2HCl+O2↑
HClO+HCl→H2O+Cl2↑
3HClO→2HCl+HClO3
在阳光直接作用下，按第一种形式分解；在有脱水物质(如CaCl2)存在时，按第二种形式分解；产生的氯气以分子形式溶于水使次氯酸水呈淡黄色。加热时特别容易按第三种形式分解(引用百度百科)。
鉴于酸性电解水室温稳定性差，目前大多电解次氯酸使用发生器现做现用，但是现代用户懒得过多“专业”操作，不用稀释、既用型稳定的次氯酸消毒水恰恰是当代快节奏社会所需求的；而酸性电解水不稳定源于所含的盐酸，次氯酸受光热降解也产生盐酸，盐酸又进一步促进降解而进入恶性循环。本专利“一种微酸性次氯酸电解方法及装置”解决现有电解次氯酸技术生产盐酸和次氯酸混合难题，纯化除去内含盐酸。设置盐酸和次氯酸分离出口的电解装置，创新盐酸和次氯酸出口分离两个水管加上碱水出口管三出水管的电解槽；基本解决电解氧化水酸性水解问题，除去盐酸后pH4-6的纯化微酸性次氯酸，提高其稳定性至室温1-3月降解少于10％；与叠片5-11层生产型电解槽联用，提至国标3-6月降解少于10％；加稳定剂至室温12个月及以上降解少于10％的稳定次氯酸消毒液。
参考文献：
(1)Corinne Le Datec,Applied and Environment Microbiology2002；vol.68(3):1025-1032。
(2)Fukuzaki S et al.,Biocontrol Science 2006,vol.11(4),147-57。
(3)郑吉周等，一种电解装置的电解槽结构，中国专利CN201280022422.8。
(4)郑宇，一种叠片式混合电解槽，中国专利CN202020040351.6。
(5)郑宇，一种生成酸碱电解水叠片式电解槽，中国专利CN202020035460.9。
(6)陈新宏，一种可调节pH的纯次氯酸电解装置，中国专利CN20210630956.X。
(7)孙志超，一种提高次氯酸溶液稳定性的生产方法，中国专利CN20191337543.1。
发明内容
"一种微酸性次氯酸电解方法及装置"，其特征在于：一种提高现有电解酸性水稳定性、增加其pH2.7至pH4-pH5.5的微酸性次氯酸电解方法，所述电解方法及装置是除去电解混合酸性水中的盐酸而延长次氯酸水贮存稳定性的电解方法，采用电极间距4-9mm的二层电极叠片电解槽改为盐酸和次氯酸分离的纯化电解槽，将紧挨着正极的最酸酸水导流至正极与面板间的面板上原酸水碱水出口中间偏下一点及仍对映电极框架位置新开的盐酸出口，正负电极间的微酸性次氯酸导流至一角原酸水出口而负电极表面碱水仍导向对角原碱水出口，将盐酸和次氯酸分离出口加上碱水出口的三出水管设置流量开关并调节它们之间流量比例进而间接调节次氯酸水pH值；将二层纯化电解槽作为基本单元，以2-3个甚至4-5个单元叠加并联成一个组合的纯化电解槽可作为量产电解装置，每二层电极单元间隔一个面(底)板，其第2-5个电解槽单元面板即是下一层槽的面板又是上一级槽的底板，面板上新加开的盐酸出口导管像原酸水出口、碱水出口一样贯通组合电解槽所有叠片层；所述二层电极电解槽/或组合纯化电解槽的装置装配成仪器及慢速电解方法如下：
1)电解装置电源，电解槽单独配用稳压10-24V但容许最大36-50A直流电源，水泵电源随流量功率选择稳压12-24V及最大15-30A直流电源；
2)装置水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机的变频微型水泵，水泵可与装置内其它配件及控制单板机共用一个电源，以＜1L/每分钟慢速泵入盐水；
3)在线工业pH计实时监测次氯酸出口pH值，及数字电流表指示相对有效氯含量估值，以及其它配件指示灯、开关、及控制单板机，使用PE水管、电线将电解槽与相关配件于一个机箱/机柜内连接成电解装置；
4)盐水0.1g％-1.0g％以0.5L-1.0L/每分钟的流量速度泵入电解以提升盐水电解效率30％，不同浓度盐水在≥1.25V/mm稳压钌/铱电极电流作用下产生约100-1000ppm次氯酸水，出口碱水按10％-20％比例通过一个分流水管及开关后直接回输至原料入口再提高电解效率30％，电解酸水混有部分盐酸使其pH值降低，纯化电解槽使盐酸与次氯酸分流并设开关调节盐酸出口流量，盐酸分流除去后的次氯酸水pH值就增加至pH4-pH5.5微酸性，次氯酸稳定性从酸性电解水的不足半月提升至室温1-3月降解少于10％。
根据所述的一种微酸性次氯酸电解方法及装置，其特征在于：所述二层电极纯化电解槽改进螺旋形电解槽，为了提高盐水充分电解效率，其二层电极片作4-10倍加长，延长的两片电极间以隔膜以螺旋形式一起旋转叠成圆柱形并外包圆形PE塑料壳体，螺旋圆形电解槽出口处电极间距稍拉大一点并增加一个盐酸独立出口，与电源、水泵、pH计、电流表及其它配件指示灯、开关、控制单板机一起装配成电解装置，电解微酸性次氯酸水；所述改进的螺旋形电解槽与现有常规5-9层叠片电解槽联用，常规5-9层叠片型电解槽首先电解生产足量混合酸水，混合酸水直接连接至螺旋圆形电解槽入口进行二次高效电解，螺旋圆形电解槽出口处电极间距稍拉大一点并增加一个盐酸出口，盐酸分流后纯化次氯酸；常规叠片型电解槽电源和螺旋纯化电解槽电源分别选用两个分开的稳压12V直流电源，或共用一个稳压12V但最大50A直流电源，水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机微量泵，在线pH计及数字电流表显示有效氯估值，适合制成紧凑型台式仪器。
根据所述的一种微酸性次氯酸电解方法及装置，其特征在于：所述二层电极纯化电解槽为拉大电极间距的二层电极纯化电解槽，将标准电极间距4mm拉大至6-9mm，在原有正负极电极片包括框架的二层叠片之间增加一层2-5mm厚正极框架，但不含/拆去其间电极片及隔膜，空框架负极侧的原酸水导流通道保留而其正极侧/面增加刻导向原酸水出口的弧形导流作为次氯酸出口，在正极与面板间的面板上原酸水碱水出口中间偏下一点但仍对映电极框架位置增开盐酸出口，电源使用稳压20-24V最大36-50A直流电源；所述二层电极纯化电解槽作为基本单元，以2-3个单元叠加并联成一个组合的纯化电解槽以提升产量，每二层电极单元之间加一个面(底)板，面板上端两角出口正中间偏下一点但仍对映框架位置加开一个盐酸出口，面板对映电解腔的位置至盐酸出口之间新刻左右对称的弧形导流，其第2-3个电解槽面板即是下一层槽的面板又是上一级槽的底板，新加开的盐酸出口像原酸水碱水出口一样贯通组合电解槽所有叠片层，电源使用稳压20-24V最大36-50A直流电源；所述纯化电解槽与现有常规5-11层叠片电解槽联用，常规5-11层叠片型电解槽首先电解生产足量混合酸水且首次碱水10％-20％回输原料入口，混合酸水连接至二层电极纯化电解槽或多组合纯化电解槽入口进行二次电解并分离、纯化次氯酸，二层至多组合纯化电解槽与多少层叠片型电解槽配合须实际需求调试而定；常规叠片型电解槽电源和纯化电解槽电源分别选用两个分开的稳压8-15V和20-24V最大36-50A直流电源，可适合一些应用场地现做、自产现用。
根据所述的一种微酸性次氯酸电解方法及装置，其特征在于：所述纯化电解槽与串联重复电解的9-11层叠片电解槽和7-9层叠片电解槽联用，盐水以0.5L/每分钟泵入常规9-11层叠片型电解槽第一次电解，其出口碱水取10％-20％比例通过一分流水管及开关并回输至原料入口，第一次碱水出口开关也关小一点迫使电解槽碱水10-20％逼进酸水出口，提高酸水随后二次电解效率，剩下碱水丢弃或它用；第一次电解的盐酸和次氯酸混合水输入常规7-9层叠片型电解槽进行第二次电解，增加60％电解效率，加上逼进的碱水又增加30％电解效率，盐可大部分转化为次氯酸分子，碱水丢弃或它用；二次酸水再输入纯化电解槽第三次电解并纯化次氯酸，盐酸、碱水分别留用；重复电解提升电解效率1倍多甚至超过1.5倍，次氯酸稳定性提升至室温3-6月降解少于10％。
根据所述的一种微酸性次氯酸电解方法及装置，其特征在于：综合电解方法生产的微酸性次氯酸加一步除去残留氯化钠步骤，次氯酸稳定性提升至提升至贮存室温～6月及以上降解少于10％；所述微酸性次氯酸再加入自制的弱碱性稳定剂(1000×液)后阴凉处贮存可达12个月以上有效氯下降率少于10％，加快降解而置54℃温箱14天后用仪器测量或碘量法检测有效氯下降≤10％。
根据所述的一种微酸性次氯酸电解方法及装置，其特征在于：所述纯化电解槽和各钟叠片型电解槽及配件装配成仪器，二层电极电解槽/或组合纯化电解槽和现有叠片型电解槽，与次氯酸出口在线监测pH计，及监测电解电流作为有效氯含量估值的数字电流表，以及其它配件指示灯、开关、及控制单板机，使用PE水管、电线将电解槽与相关配件于一个机箱/或机柜内连接成电解仪器。
世界卫生组织WHO将次氯酸(HClO)列为仅次于二氧化氯杀菌能力(为次氯酸的5倍)的第二超强含氯消毒剂，但二氧化氯于水中仅20分钟降解而一般使用固体泡腾片。次氯酸杀菌能力是同等量次氯酸根(ClO-)的约一百倍，一般低浓度PPM次氯酸于人体分秒内就被过量有机物耗灭光了而超级友好安全。所以不用稀释、既用型次氯酸是较次氯钠(84液)/次氯酸钙漂白粉优越的首选安全高效消毒剂，但痛点是电解酸性次氯酸水含盐酸，增加其腐蚀性和不稳定性，新鲜制备的电解次氯酸水一般仅能保存数天至数周就失活，前提是必须解决次氯酸产品稳定性，延长次氯酸水的货架保质期(降解少于10％)一年及以上。
为了验证盐酸是否次氯酸不稳定的主要原因及其它影响稳定性因素，寻找提高次氯酸水保质稳定的方法及试剂。首先需要建立基本次氯酸电解装置及测试电解槽分离盐酸/次氯酸的改进效果、精准的次氯酸水有效氯含量的检测方法及仪器、和高效的试验次氯酸稳定性原因及其它影响因素，研究有效的次氯酸水保质稳定的最终方案或系统。根据国标《含氯消毒剂卫生要求》GB/T36758-2018,和《酸性电解水生成器卫生要求》
GB28234-2020,参照其技术要求逐步完成以下自制电解装置及电解槽改进、进行电解试验及氯含量监测、次氯酸稳定性试验及延长稳定性，建立能够室温稳定3-6个月的微酸性次氯酸电解组合装置。
一、次氯酸电解装置及电解槽改进：
次氯酸电解装置核心是电解槽，电解槽是由表面镀(高温烧结)有钌/铱金属的钛金属正负电极片间隔一狭窄间距的基本构成，于1mm厚正负电极片之间间隔4-5mm间距为电解腔，电解正负电极片之间可插入一个隔离膜，外包PE塑料壳体及螺钉密封组成。一定浓度氯化钠/氯化钾盐水于电解腔中极化，其氯离子趋向正电极形成次氯酸水和盐酸及氯气混合酸性水，而钠离子趋向负电极(穿越过阳离子膜或“纸制”隔膜)与负极水分子OH-产生碱水和质子H+得电子后形成氢气。为了连续不停地产生次氯酸电解水，设置盐水连续流过电解腔体，从电解槽下端入口泵入盐水，出口置于上端是便于氯气、氢气往上走而不易被气体阻塞水流，正极层酸性水被腔体导流向电解槽一侧出口，负极层碱水被预设导流向电解槽另一侧出口。两片电极电解次氯酸产量往往有限，增大电极片面积不仅操作不便还因两片过大电极间不平行而易靠近短路或仅“短路”处电解，多层叠片并联式的电解槽解决了各种规格产量需求，一般标准的高乘宽12×7cm电极片一层正极叠一层负极间隔电解腔及13×7.6cm隔膜，隔开的多个正极层液体巧妙地被集中导向一侧连通口，分隔的所有负极液体被导向对侧共同出口；相应的下端两侧入口与出口对角对称设置，外壳正面下端一侧入口管于腔内连通上端对角侧出口(且均处于隔膜同一边)；也有两进合一进或两出合一出共同管，标准电解槽内部结构见标准图片(附图1)。可设3、5、7、9和11层叠片(电极片数)并联规格，正极比负极多设一层是因为负极碱水产量多于正极酸水而平衡一下。
电极片嵌入高乘宽20cm×10cm厚5mm硬质PE塑料框中,连接电极电线从塑料框侧面上或下部导出，多层叠片(如附图1)后，正面盖上连带出入口的同框大小厚塑料面板和衬以硅胶膜的不锈钢底板，不锈钢螺钉紧固后成电解槽。接线低压(6-15伏电压)直流电源作用下，现1-2L/分钟流量泵入盐水于两片钌/铱电极(间隔4mm)间极化，盐水浓度(0.1g％-1g％)与电解电流(约8-30A安倍)成正比，氯离子趋向正电极生成次氯酸水(150-1000ppm)。但盐水电解很不完全，按氯化钠0.1g/100ml为(0.1g÷58.44)÷0.1升＝0.017M,而按150ppm折算次氯酸(0.15÷52.46)÷1升＝0.00286M，因电解后次氯酸体积较原料盐水少一半，计算分子比0.017M÷(0.00286÷2)＝11.9，电解次氯酸仅占原料分子的十分之一，算上盐酸和氯气分子也不过20％多原料氯化钠被电解。为了盐水充分电解可4-10倍延长电极片，过长两片电极间以隔膜以螺旋形式一起旋转并外包PET塑料密封及圆形壳体，螺旋槽虽有较高的盐水电解效率但失去了并联叠片的量产规模。本专利试验及结果优选多层叠片电解槽，广东东莞市中瑞电极工业科技有限公司，和广东佛山市海狮凯尔科技有限公司电解槽。自制电解仪器：电源选用稳压12V及最大电流36-50A直流电源，微型水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机、慢转数微量泵，和工业在线1-14pH计及直流电流指示表。
电极间隔膜的选择：像水电解制氢的质子通透膜或氢燃料电池质子膜，种类主要有全氟磺酸膜、氟离子及磷酸基聚合物、云母质子膜和陶瓷纳米隔膜等。盐酸水电解选用质子通透膜，将盐酸从隔膜与正极间连通的一侧入口泵入，而纯水从隔膜负极间连通的另一侧入口泵入，分别双进到质子膜电解槽中电解，产生氯离子不能通过质子膜，于正电极一边生成氯气及融于水中成酸性含氯水，氢质子穿过质子通透膜后于负电极产生氢气；或无隔膜电解正极生成氯气及酸性含氯水，负极的氢质子更易形成盐酸。盐水电解选用离子通透膜或无机材质纸膜，将盐水(低于生理盐浓度)两进或一进入口输送电解槽(或池)中电解，氯离子趋向正电极与水反应生成次氯酸和盐酸及氯气的酸性电解水(pH2-3)，钠离子趋向负电极形成碱性水(pH～12)及氢气；饱和盐水(2-3g％)电解可无隔膜而主要形成氯气。
电解槽改进：现有多层叠片电解槽增加了产量或产率，但多个正极酸水集中导向一侧出口而限制了其进一步分离、纯化。依其设计思想至多做到酸水与碱水分开的二路出口，酸性电解水中盐酸和微酸性次氯酸没有分离。改进思路是将盐酸和次氯酸分离后不同出口的电解槽，加上碱水出口共三个出水口电解槽，只能在二层叠片电解槽基础上增加一个正极盐酸出口。选一个商品三层叠片电解槽后除去其底板层的一层正极电极片包括其5mm厚框架的整个叠片，在原有正负极电极片包括框架的二层叠片之间增加一层同样大小塑料(正极)框架，但选择2-5mm厚框架且不含(拆去)其间电极片及隔膜，空框架负极碱水侧的弧形导流通道保留但其正极侧/面增加刻有导向原酸水出口的弧形导流(附图2)，正极电极片上端与面板间在面板上面增加一个盐酸单独出口(低于原有酸和碱水出口而三个出口呈倒三角形)，改进见图片(附图3)。原塑料面板上四个二进二出口的二分PE管可改大一号的三分PE管而新增盐酸出口为小号二分管，用流量开关调节盐酸与次氯酸分流比例进而间接调节次氯酸出口pH值，在线监测次氯酸调节其pH值至pH4-pH5.5。生产不含腐蚀性盐酸的纯化的微酸性次氯酸，可将稳定性从室温3-14天提高至室温1-3月降解少于10％；与现有5-11层量产型电解槽联用后，进一步提至室温3-6月降解少于10％；产品次氯酸在加入自制弱碱性的稳定剂后pH5-6.5的微酸性次氯酸稳定性于室温6-12个月及以上而降解少于10％。
二、次氯酸水有效氯含量的检测：
含氯消毒剂是指溶于水中能产生次氯酸的消毒剂，主要是依靠水解释放的次氯酸分子来达到灭菌消毒的目的。溶液中次氯酸分子浓度检测难度极高，一般都是用检测有效氯浓度来推算出次氯酸含量。有效氯就是指含氯化合物中所含有的氧化态氯。氧化态氯在氧化还原反应中都能释放其氧化性而被还原成化合价为-1的还原态氯【自然稳定态】，这一反应过程正好可被消毒和检测而所利用，比如漂白水/84液、漂白粉、次氯酸用于漂白、消毒等。因此这些氧化态氯就是能够发挥效用的氯，顾名思义，称其为有效氯。
所以下面试验及结果均采用检测酸性电解水和次氯酸中有效氯浓度来推算次氯酸含量，当有效氯的含量10-500ppm范围时使用长春吉林大学小天鹅仪器公司GDYS-104SM有效氯检测仪，结果准确(与国标GB/T36758-2018附录A有效氯碘量法检测结果高度一致)，超过600ppm时用纯水稀释1-2倍后立即检测(最终含量×2-4)；当有效氯100-2000ppm范围时可用上海三爱思试剂有限公司的测氯试纸，其棕色深浅与浓度正比例。试纸比较快速、简便，但只能粗范围(100ppm间隔)估计含量。
三、次氯酸稳定性内在原因的降解试验：
国标GB/T36758-2018规定在产品有效期内，有效氯下降率不得超过10％，液体含氯消毒剂有效氯含量不得低于标示值的下限，产品有效期不得少于6个月。影响次氯酸稳定性除可能的盐酸内在主要因素外，还与其贮存温度、分装体积和包材(包装材料)均有关系，一般电解次氯酸于4℃冰箱冷藏每天以约2％速率降解，室温贮存每天以～5％速率降解，升温加速降解。如贮存37℃3个月降解≤10％相当于有效期二年，于54℃存14天杀菌有效成分下降率≤10％等于有效期一年(消毒技术规范2002版)，使用54℃温箱可以加速“降解试验”进程。
次氯酸于零下冷冻制成冰块后降解速率远小于1％甚至0.1％，融化成水后才以1-2％速率降解。
电解次氯酸装大体积(20kg以上)及高氯含量易富集于液体表层而不均匀，装瓶体积缩小时也加快其降解速度，于1.5EP塑料管中装1.0ml时，降解速度提高了约5-10倍，次氯酸(1.0ml)加相应剂量不同试剂，数天内测氯(使用测氯试纸)就可以快速评估实验效果。不同包材也明显影响稳定性，使用致密光面的1号聚酯塑料瓶降解最少，包装2-7号塑料瓶易与次氯酸起氧化反应而消耗、用掉次氯酸，连不锈钢也被次氯酸氧化。1.不同含量的盐酸对次氯酸的破坏试验：
盐水0.1g％浓度电解酸性次氯酸测pH2.7左右，饱和浓度盐水电解酸性水pH值≤pH2。为了测试不同浓度纯盐酸对次氯酸的作用效果，用新鲜次氯酸稀释分析纯盐酸成不同浓度10mN、1mM、0.4mM、0.2mM、0.1mM、0.05mM、0.02mM、0.01mM浓度梯度，分别取1ml装入1.5EP塑料管中置室温，使用试纸每天测试次氯酸有效氯含量，含盐酸大于0.1mM的次氯酸1-3天内就全降解而无氯含量(试纸白了)，含盐酸低于0.1mM的次氯酸和无盐酸对照组次氯酸～4天后才降解无氯含量(试纸白了)。
测试纯水稀释的10mM、1mM、0.1mM、0,01mM、0,01mM纯盐酸pH值分别为pH2.0、pH3.0、pH4.0、pH5.0、pH6.0，与百科、教科书报道一致。由此理论推算pH2.7左右酸性次氯酸应含盐酸约2.6mM，分子数量约等于150ppm次氯酸2.86mM含量，盐酸与纯的次氯酸各占酸性电解水产量一半，或者酸性电解水中有一半是盐酸。按以上盐酸对次氯酸的破坏试验0.1mM破坏剂量，酸性电解水中盐酸是破坏剂量的26倍及以上，盐酸严重引起次氯酸降解并引发降解恶性循环。电解次氯酸水只要pH值大于pH4.0的微酸性就可基本遏制住盐酸所致的降解。
2.其它物质对次氯酸的破坏试验：
纯化水按上面同样等比稀释方法加入新鲜次氯酸，分别取稀释梯度1ml置室温每天测氯，结果含＞2％纯化水的次氯酸3天内陆续降解了，含量≤1％纯化水的次氯酸均第4-5天才开始降解，不增加其原有降解速率。所以次氯酸只能即用型使用消毒液，次氯酸不能稀释使用，即便使用纯化水来稀释次氯酸也破坏其稳定性，稀释后很快就无消毒作用。同样自来水测试，含有≥1‰自来水(甚至万分之一)的次氯酸很快就降解了，盐水电解不能使用自来水和粗盐配制，必须使用纯化水配制纯化盐试剂。
氯化钠按等比稀释加入新鲜次氯酸，分别取稀释梯度1ml置室温每天测氯，结果含大于＞～1mM氯化钠的次氯酸加速降解，盐也是破坏次氯酸稳定性的因素。盐水(0.1％＝17mM)部分30％电解后仍含17×70％＝12mM氯化钠，仍需要极大提高电解(盐转化次氯酸)效率，及除去90％的氯化钠也是电解次氯酸稳定的前提要素。同样，氢氧化钠作用较复杂一些，过浓(＞20mM)不仅不明显增加稳定性反而促其转化为次氯酸根盐，次氯酸钠释放的有效氯含量非常低而消毒力成比例减弱。精确含1-2mM氢氧化钠则提高电解次氯酸稳定性。有机物质包括聚合物任何一丁点也加快促使次氯酸降解，所以即使误喝/或口服次氯酸因胃中过量有机物和高浓度胃酸而瞬间降解无害。
3.次氯酸电解效率试验：
盐水中添加不同物质的电解效率，盐酸5mM可产～140ppm次氯酸，其产率对比0.1g％氯化钠(泵速2L/分钟流量)产100ppm高2-3倍，加盐酸的盐水仅两者相加而协同作用不大；加氧气、二氧化碳没有作用、加碳酸钠及乙酸钠的盐水稍微促进电解，含大量气泡的盐水有一定促进电解作用(气泡延缓了盐水流速，泵速1L/分钟产率150ppm)；氢氧化钠浓度不同促进电解效果不同，终浓度＜1mM没有效果，加≥2-3mM碱+0.1g％盐电解产率180ppm，增产30％-50％以上；原料盐水+10％-20％电解碱水亦可增加次氯酸产量30％。
重复电解有助提高效率，重复电解是将电解的酸水当成原料输入电解槽再次进行电解。浓度0.1g％氯化钠在泵速2L/分钟流量时第一次电解100ppm次氯酸，第二次电解产率145ppm，第三次电解产率180ppm，第四次电解产率200ppm，第五次215ppm，第六次221ppm就不再增长。二次重复电解时效率增速最快，第三、四次重复电解基本就接近产率峰值了。理论上次氯酸不导电，重复电解的电流随着盐浓度降低、次氯酸增加后应该有所变化，但第四、五次重复电解后电解电流才降低10％，可见盐酸起到了重大作用。
四、微酸性次氯酸电解及组合方法：
纯化电解槽电解微酸性次氯酸：采用如上所述的二层电极的纯化电解槽(附图2、3)，在含正负极电极片的框架间可加一层同样大小2-5mm厚的空框架(拉大电极间距)，框架负极侧面不做改变但其正极侧/面增加刻有导向原酸水出口的弧形导流，增至6-9mm间距的正负电极间电解腔导流向原酸水口为次氯酸出口；于正极电极片上端与面板间在面板上面加开一个盐酸单独出口(紧挨着正极的水为最酸酸水)，用流量开关调节盐酸与次氯酸出口流量比例进而间接调节次氯酸出口pH值，在线监测pH计调节次氯酸pH值至pH4-pH5.5，选用稳压20-24V及允许最大电流36-50A直流电源，可调流量的微型水泵。亦可采用盐酸与次氯酸分开出口的螺旋圆形电解槽改进。二层电极电解产率不高，可2-3个甚至4-5个基本纯化槽叠加并联成一个组合槽，次氯酸水和碱水仍旧导向左右角卵圆形洞并贯通至第一个槽面板上左右出口；为了叠加的数个基本纯化槽单元有一个盐酸共通出口，盐酸出口须开在面板且对映框架位置上才能连通两至三个纯化槽，第二个第三个槽的面板既是上一个槽的底板又是下一个槽的面板，其盐酸从面板里面向上导流至次氯酸水和碱水出口正中间或中间稍低处，此处加开一个贯通数个基本纯化槽所有叠片层框架的盐酸共通出口及内置导管(见附图4)，导管仅在面板里面弧形导流处开口连通。
常规电解槽与纯化电解槽串联：纯化电解槽解决了除去盐酸主要问题，但单用没有充分利用慢流速电解、重复电解、和加碱盐水电解的效率优势，没有效率也就没有除去电解残留的氯化钠影响。纯化电解槽与现有5-11层生产型电解槽联用优势互补，常规5-11层叠片型电解槽首先电解生产足够量的酸水，酸水直接输入纯化电解槽二次电解并纯化次氯酸；或现有叠片生产型电解槽酸水口连接螺旋圆形电解槽入口，螺旋圆形电解槽出口处电极间距拉大一点并增加盐酸出口。常规叠片型电解槽电源选用稳压12V直流、而纯化电解槽电源选用稳压12-24V两个分开的最大36-50A直流电源，水泵选用0.2-2L/每分钟流量的大扭矩电机微量泵，以＜1.0L/分钟的慢流速并回输10％碱水以提高产率，稳定性达1个月的弱酸性次氯酸。二次重复电解+一次纯化电解：常规9-11层叠片型电解槽电解的酸水因含盐酸输入7-9层叠片型电解槽二次电解效率高，其酸水再输入纯化电解槽第三次电解并纯化次氯酸；两个叠片型电解槽电源分别使用稳压12V直流、而纯化电解槽电源选用稳压24V直流电源，水泵选用可调流量微量泵，以0.5～1.0L/每分钟的流速并以10％回输第一次碱水；重复电解可尽量除去钠离子。生产不含腐蚀性盐酸的200-500ppm微酸性次氯酸，可将稳定性从室温3-14天提高至国标室温～3月降解少于10％；加一步除去残留氯化钠后可提至室温～6月降解少于10％；产品次氯酸在加入自制弱碱性的稳定剂(1000×浓缩液)后pH5-6.5的微酸性次氯酸于室温稳定性达12个月及以上而降解少于10％。
重复电解组合装置可按比例放大或缩小，标准12×7cm电极片及装置的面积可放大30％至1倍多，其产量相应提高，但放大面积增大了电极间电流(限于电源额定功率)而不能电解高浓度盐水，只能生产200ppm次氯酸；同理，电解电极片及装置也可以按比例缩小，但电极片电解流程不能太短否则盐水电解不充分，残留盐太多，缩小但稍长一点的数层叠片电解槽与螺旋圆形纯化电解槽联用或制成一体装置，适合制造微型台式次氯酸发生仪器。
附图说明:
图1.常规叠片电解槽内部构图，像“读书”样从电极片之间电解腔中打开、分成左右两部分，1.左边灰色矩形电极片嵌入塑料框中及连接电源从框架上部导出(左边上部突出螺柱)，框架上/下弧形导流连接到一角卵圆形共同出/入口；2.右边白色矩形隔离膜盖住了其背面的矩形电极片及连接电源从框架下部导出(右边下部突出部)，背面的导流连接至另一角卵圆形口；一般左边电极片及框架上部连接电线习惯为正极，右边电极片及框架下部连接电线习惯为负极，一片正极叠一片负极…，加上面板、底板及一圈螺栓固定后成为多层叠片电解槽。
图2.二层纯化电解槽内部构图，1.左边仍为嵌入塑料框中的灰色矩形正极片，2.右为原有二层正负极电极片间所加2-5mm厚的空框架(不含或拆去电极及隔膜)，空框架负极侧面导流向原酸水口但其正极侧面加刻导向原酸水口的弧形导流，增至6-9mm间距的正负电极间电解腔导流向原酸水口为次氯酸出口；(于正极电极片上端与面板间在面板上面加开一个盐酸单独出口)，加面板与底板及一圈螺栓固定后成为二层纯化电解槽。
图3.纯化电解槽面板与正极间打开图片，右边2.为正极及叠片框架，嵌入的白色隔离膜盖住了其背面的电极片及连接电源从框架边上导出；左边1.面板里面及其四角圆孔出入口对映(合上后连通)叠片框架的四角卵圆形口(框架周边一圈螺栓固定孔的内侧)，面板上端两角出口中间/中间偏下加开一个盐酸出口，盐酸出口与原两角出口成倒三角形。
图4.多单元组合纯化槽面板盐酸出口图，右边2.为隔膜盖住的正极及背后的多单元图，左边1.面板里面上端两角出口正中间偏下一点(对映框架位置)加开一个盐酸出口，面板对映电解腔的位置至盐酸出口之间加开左右对称的弧形导流；第二个第五个单元的面板既是上一个单元的底板又是下一个单元的面板，其酸水流向从面板向上导流至次氯酸水和碱水口中间偏下预开的一个贯通所有叠层至次氯酸水和碱水口中间的酸水共通出口及导管。
图5.螺旋圆形电解槽示意图，拉长电极间以隔膜后折叠成螺旋并外包PET密封，电极间隔5mm并在出口处拉大至10mm，11示意外壳、12正电极、13负电极，I示意出口放大：14正极盐酸出口、15次氯酸出口、16负极碱水出口。
具体实施方式
实例一、常规5-9层电解槽与螺旋纯化电解槽串联使用：
现有常规5-9层生产型电解槽单用产生次氯酸量大但含等量盐酸和过量未电解的氯化钠，盐酸与氯化钠均破坏产品次氯酸的纯度及稳定性，纯化电解槽解决了除去盐酸主要问题，但单用电解产率、产量低，两者单用都没有利用慢流速电解、重复电解、和加碱盐水电解的高效率，没有电解效率也就没有尽可能地将原料氯化钠转化为产品次氯酸。
多层槽与螺旋纯化槽组合二次电解，纯化电解槽与现有5-9层生产型电解槽联用优势互补，常规5-9层叠片型电解槽首先电解生产足够量的酸水，酸水直接连接至螺旋圆形电解槽入口，螺旋圆形电解槽(附图5)出口处电极间距稍拉大一点并增加一个盐酸独立出口，改进的螺旋纯化电解槽进行二次高效电解并纯化次氯酸。常规叠片型电解槽电源和螺旋纯化电解槽电源分别选用两个分开的稳压12V直流电源，或共用一个稳压12V但最大50A直流电源，水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机微量泵，在线pH计及数字电流表(换算成有效氯显示值)，适合制成紧凑型台式仪器。使用纯化水配制0.15g％盐水，以0.5～1.0L/每分钟的流速输入多层槽慢速电解，同时将多层槽第一次电解的碱水分出10-20％回输到多层槽的原料入口，以10-20％碱水掺入原料盐水中可提高氯化钠转化次氯酸效率30％，慢流速电解又增加效率30％，和重复电解及螺旋圆形电解槽长流程电解而提升电解效率共一倍以上，调节盐酸出口流量(盐酸流量了少了而次氯酸就混有部分盐酸使pH值降低，反之次氯酸pH值就增加了)而间接调节次氯酸pH4-pH5,数字电流表实时测量电解电流值并换算成有效氯含量(氯含量很难检测)显示相对含量值，生产200-300ppm次氯酸水供小规模即时消毒用。
组合电解微酸性次氯酸分装于致密光面的1号聚酯塑料瓶(PET)并外包不透光塑料薄膜,一般可达到室温保存1-2个月内稳定，其有效氯含量不低于标示值的下限或降解少于10％，加入自制的弱碱性稳定剂(1000×)后阴凉处贮存可达3-6个月有效氯下降率少于10％，加快降解而置54℃温箱7天后用仪器测量有效氯下降≤10％。
实例二、二次重复电解+一次纯化电解：
电解酸性水含有与次氯酸等量的盐酸，盐酸是次氯酸降解的主要成分及引发恶性循环的根本原因，但盐酸也是比盐水电解效率高一倍以上的好原料，而盐酸受限公安控制及纯化盐酸价格不菲使其不能成为常规电解原料；有限的盐水电解效率仅有三分之一盐转化和十分之一转为次氯酸，电解酸性水中盐含量仍是次氯酸的6倍以上，过量盐盖过了次氯酸也影响其稳定性。为了充分利用酸性电解水中盐酸、有效生产纯的次氯酸水，除去盐酸的纯化电解槽不仅必须，慢速电解、重复电解、首次加碱的盐水电解、电解酸水含盐酸二次电解等提高效率的综合电解措施也是组合电解方法及装置的必需。
二次重复电解+一次纯化电解：盐水依次经过两个叠片式电解槽二道重复电解和经过纯化电解槽三次电解的串联电解装置仪器，两个常规叠片式电解槽电源分别选用两个分开的稳压12V直流电源，和纯化电解槽(附图2、3)电源单用一个稳压24V但最大50A直流电源，水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机微量泵，在线pH计及数字电流表指示氯值。盐水0.1g％-0.4g％以0.5L/每分钟流速泵入，电解的第一次选用常规9-11层叠片型电解槽电解，第一次电解出口碱水取10％-20％比例(通过一个分流水管及开关)回输至第一次电解槽原料入口，原料盐水+10％-20％新鲜碱水能提高盐水电解效率30％；第一次电解出口碱水开关也关小一点(调小10-20％)迫使电解槽碱水10-20％逼进酸水出口，提高随后酸水二次电解效率；剩下碱水丢弃或它用。第一次电解的混合酸水立即直接输入常规7-9层叠片型电解槽进行第二次电解，第一次混合酸水中次氯酸分子不电离、新生成盐酸高效电解、剩余盐又增加30％电解的二次共增加60％电解；加上逼进的碱水也增加30％电解效率，剩下未电解盐就少于次氯酸分子；第二次电解出口酸水中次氯酸增加1倍和减少的氯化钠及盐酸，碱水丢弃或它用。二次酸水再立即输入纯化电解槽第三次电解并纯化次氯酸，盐酸、碱水分别留作它用；重复电解综合措施提升电解效率1倍多至超过1.5倍。调节纯化电解槽盐酸出口流量(盐酸流量了少了而次氯酸就混有部分盐酸使pH值降低，反之次氯酸pH值就增加了)而间接调节次氯酸pH4-pH5,数字电流表实时测量电解电流值并换算成有效氯含量(氯含量很难检测)显示相对含量值，生产不含腐蚀性盐酸的200ppm-500ppm稳定微酸性次氯酸。
微酸性次氯酸分装于250-500ml致密光面的1号聚酯塑料瓶(PET)并外包不透光塑料薄膜,或分装于50-100ml致密光面的1号聚酯PET喷壶并打包不透光白色塑料膜。一般可达到室温保存3个月内稳定，其有效氯含量不低于标示值的下限或降解少于10％，加一步除去残留氯化钠步骤(反透析法)后提升至室温～6月降解少于10％；加入自制的弱碱性稳定剂(1000×液)后阴凉处贮存可达12个月有效氯下降率少于10％，加快降解而置54℃温箱14天后用仪器测量有效氯下降≤10％。使用时淡淡的漂白氯味就表示消毒液保质有效！
微酸性次氯酸再做盐酸、盐水破坏试验：
用新鲜制造的微酸性次氯酸等比稀释盐酸梯度10mN、1mM、0.4mM、0.2mM、0.1mM、0.05mM、0.02mM、0.01mM浓度的梯度，分别取1ml装入1.5EP塑料管中置室温，使用试纸每天测试次氯酸有效氯含量，含盐酸≥0.1mM的次氯酸1-3天仍旧降解而无氯含量(试纸白了)，含盐酸低于0.1mM的次氯酸和无盐酸对照组次氯酸～14天后才降解无氯含量，证明含有微量盐酸就破坏次氯酸。氯化钠按等比稀释加入新鲜微酸性次氯酸，分别取稀释梯度1ml置室温每天测氯，结果含大于＞～1mM氯化钠的次氯酸2-4天很快降解(试纸白了)，加1mM及以下氯化钠的次氯酸～14天后才降解无氯含量，产品内所含氯化钠是破坏次氯酸稳定性的重要因素。不含盐酸的微酸性次氯酸用于皮肤粘膜损伤的喷雾消毒，发现其氧化表皮而使表层短暂麻醉并形成一层氧化膜，表层氧化膜可保护皮肤而促进创口愈合、修复。
次氯酸使用优点：世界卫生组织WHO将次氯酸(HClO)列为仅次于二氧化氯的第二超强含氯消毒剂，二氧化氯杀菌能力是次氯酸的5倍，但使用浓度液体仅20-30分钟就失活了；次氯酸杀菌能力是次氯酸钠的80-100倍，且次氯酸钠不释放杀菌有效氯已不被列为含氯消毒剂；次氯酸钠是浓烈的漂白水而适用去污、清洁。二氧化氯稳定期太短而无害，难以承担一线消毒剂大任，恰恰适合饮用水消毒。次氯酸氧化作用快速而短暂以致无毒，次氯酸被世界广泛认可在食品领域使用安全，低于200ppm次氯酸及残留物对一般人群尤其儿童、婴幼儿不会造成伤害(美国环保署EPA2022-19799条例)。货架期稳定的次氯酸最适合食品加工厂、家庭厨房多用途消毒而可以不担心失误操作引起的残留或二次中毒隐患；特别适合个人/个性化全方位卫生、消毒之用。次氯酸氧化力超强而锈蚀金属，特别不适合电器、手术器械的一般消毒(器械使用洁尔灭专业消毒)。
次氯酸使用简单但还是有一些消毒专业特点须注意：
1)次氯酸消毒水只能杀灭表层细菌而对已经长成一坨的深层细菌不够持续有效，对肉眼不可见的小菌斑、病毒杀灭消毒最有效。所以，肉眼可见的脏污场所消毒乏力，先消毒后清洁效果不好，必须先清洁后消毒才能发挥次氯酸最大消毒作用。
2)瓜果、蔬菜除去病虫害，酸性电解水含等量盐酸而伤害植物，只有微酸性次氯酸且不含过量氯化钠电解质才能用于细菌、病毒所致植物病害，并不能杀死多细胞的害虫，钾盐电解水与农药配合/交替使用可减少农药使用量，上市前次氯酸喷雾有助于消除农残。
瓜果、蔬菜保鲜，微酸性次氯酸500ppm消毒水浸泡瓜果，200ppm次氯酸水喷雾蔬菜来通过杀灭细菌、病毒而致的腐烂，有肉眼可见的大块霉斑腐烂不能杀灭而需要检出来丢弃；次氯酸可有效氧化植物激素乙烯而延缓其成熟时间，但并不能根本上使生命“长生不老”，尤其叶菜只有短时间天命，保鲜仅靠杀菌亦不可为。
预制菜必须先消毒环境、空气、台面及工具，大块食材先浸泡、喷雾消毒后切碎、加工，先切碎后消毒浪费次氯酸还消毒效果不好。冷链运输可用100ppm次氯酸制备冰块，微酸性次氯酸所制冰块抗菌保鲜、除腥臭异味、及阻止传染病菌、病毒的冷链传播。3)养殖场消毒、除味，消毒决不能代替牲畜及圈舍的清洁，尤其含排泄物的污渍因含太丰富的有机物质是次氯酸大敌，必须清洁干净后次氯酸喷雾才能够有效消毒；除去空中臭味必须使用浓一些500ppm浓度次氯酸，常规电解酸性水仅稳定数天而喷雾后仅保持数十分钟除味，微酸性次氯酸稳定性延长而喷雾后可保持数小时除味，每天喷雾1-2次就够除臭；但排泄物除臭无效而得另行化粪池处理。
牲畜养殖密度太高而常规使用大量抗生素，否则容易成批生病死亡。次氯酸消毒不会使细菌产生抗药性，代替养殖界抗生素日常使用，减少自然细菌抗药性使人类生病时有抗生素药可用。养殖场缺少专业兽医也可用次氯酸治疗很大一部分牲畜疾病。
4)宠物消毒、医疗，宠物及宠物医院随城市化发展而大量增长，宠物医院医疗简陋甚至不如兽医，专用药物也极其稀少。宠物疾病很大一部分由细菌、病毒传染导致及外伤感染发炎所致，次氯酸杀菌能力超强而无毒安全，且对伤口亲和，伤口使用没有感觉而不像化学药物的较强刺激，对宠物治疗没有任何不适抵抗，好像包揽一切的万金油。对宠物咬伤人的伤口立即次氯酸消毒有助防范狂犬病风险、破伤风感染。也有效除去宠物异味。
5)人流密集场所的空气消毒，人类巨大技术进步后对传染病极大增强了抵抗能力，但留下呼吸道及肺内粘膜对呼吸道疾病仍然毫无抵抗力。像机场、车站人流密集及高峰地铁极易爆发呼吸道传染病如流感、新冠，还难以追踪流行、传播路线。次氯酸空气喷雾每天1-2次是最有效且便宜易行的控制手段，消毒时淡淡的漂白氯味示意未过保质期，有氯味就能有效杀灭病毒及其气雾胶，不需要用一次测一次有效氯含量。
老幼抵抗力低，其聚集场所如幼儿园、中小学、老年院均是呼吸道疾病高发区、重灾区，每天1-2次手喷雾消毒、室内喷雾消毒是最有效且便宜易行的防疫措施。次氯酸还可除老年异味，次氯酸湿纸巾可用于身体即时清洁，有助皮肤粘膜损伤恢复及褥疮消炎、愈合。
6)口腔科及社区小诊所的日常消毒，一般使用浓的含氯化学试剂如氯己定(又名洗必泰)漱口水消毒及医疗消毒，一种表面活性剂而杀菌作用弱，化学试剂不宜常规使用。微酸性次氯酸强氧化粘膜形成表层保护膜以及起表面麻醉作用，作为日常消毒不仅强效、安全还促进愈合、保护粘膜；牙齿脱落主要是由于龋齿、牙周炎持续感染所致，不含盐酸的次氯酸定期漱口可从根本上防治。治愈则用二氧化氯，易渗入病灶而彻底杀灭病菌、病毒。
7)皮肤、粘膜的消毒：人类皮肤、粘膜是身体的第一道防线，病菌侵入也是从皮肤、粘膜进入特别是受损处(外伤或疾病如糖尿病损伤)感染。而皮肤科疾病最不受重视，医院皮肤科又是医院“最不待见”科室，皮肤、粘膜疾病的医药发展也受限相较落后。皮肤科疾病主要由密切接触传染所以主要一大类自然属于性传播病，人们隐晦于性病的隐私而私下寻医问药成为“社会牛皮鲜”痼疾，次氯酸不仅比洗必泰、高锰酸钾消毒强还促进创口的快速愈合。某些电影英雄外伤时使用炭火高温凝固伤口而促进愈合，次氯酸超强氧化特性也可瞬间使创口表层分子凝固形成微观保护膜，并止步于表层而没有一丁点刺激(体表富含负电子的有机物质使次氯酸瞬间被耗灭光了)，但次氯酸形成表层凝固膜对大块病灶内部作用受限。所以，二氧化氯(泡腾片)水渗透性好而用于杀灭(/治疗)病灶病菌，次氯酸水亲和、保护创口则用于日常消毒和促进创口愈合，特别皮肤微创损伤的长期保护、修复；皮肤衰老主要源于皮肤微创反复感染后细菌酶破坏皮肤胶原多糖(其次才是射线辐照、自由基氧化)，次氯酸比(/加)护肤品更有助于皮肤延寿、美容美白。
Claims (10)
1.一种微酸性次氯酸电解方法，其特征在于：一种提高电解酸性氧化水稳定性、将其酸性pH值提升至微酸性pH值的次氯酸电解方法，所述电解方法采用现有二层电极片电解槽改为盐酸从正负电极间氧化水中分离于单独出口，所述改进电解槽是盐酸于正电极与面板间的面板上端原酸水、碱水出口中间或中间偏下位置出口的电解单元；使用1-5个二层电解单元单用或并联电解，并联单元间隔一个面板(间隔面板既为下一层单元的面板又是上一层单元的底板)而叠加并联成一个组合的电解槽，所述盐酸出口贯通组合单元层并置导管连通于面板，电极间次氯酸导流从原酸水出口、与新盐酸出口、原碱水出口的出水管设置流量开关并调节它们之间流量比例进而间接调节电解氧化水pH值，所述电解方法与现有多层叠片电解槽串联后慢速电解可提升次氯酸产率、稳定性；
所述微酸性次氯酸电解方法的操作如下：
盐水0.1g％-1.0g％以0.2L-2.0L/每分钟的速度泵入所述电解装置以提升电解效率，不同浓度盐水在≥1.25V/mm稳压钌/铱电极直流电流作用下产生约100-1000ppm次氯酸，首次碱水按10％-20％比例通过一个分流水管及开关后直接回输至原料入口再提高电解效率30％，纯化电解槽使盐酸与次氯酸分流并设开关调节盐酸出口流量，将常规电解酸水pH＜3.0增加至pH4-pH5.5微酸性，次氯酸水稳定性从酸性电解水的不足半月提升至室温1-3个月降解少于10％。
2.一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述电解装置核心部件是采用标准二层电极叠片电解槽改为盐酸和次氯酸分离的纯化电解槽，电解时将紧挨着正极的最酸酸水导流至正极与面板间的面板上原酸水、碱水出口中间稍下电解腔的位置或仍对映电极框架位置新开的盐酸出口，正负电极间的微酸性次氯酸导流至一角原酸水出口而负电极表面碱水仍导向对角原碱水出口，二层纯化电解槽为基本使用单元，可并联2-5个单元叠加成一个组合的纯化电解槽作为量产装置，每二层电极单元间隔一个面(底)板，其第2-5个电解槽单元面板既是下一层单元的面板又是上一层单元的底板，面板上新加开的盐酸出口内置贯通所有叠片层框架的导管，导管仅在面板里面开口连通，所述二层电极纯化电解槽/或组合单元的纯化电解槽可与现有多层叠片电解槽串联使用，并与电源、水泵、在线pH计、数字电流表、指示灯、开关、及控制单板机等配件装配成电解装置；
所述纯化电解装置的操作如下：
盐水0.1g％-1.0g％以0.2L-2.0L/每分钟的速度泵入所述电解装置以提升电解效率，不同浓度盐水在≥1.25V/mm稳压钌/铱电极直流电流作用下产生约100-1000ppm次氯酸，首次碱水按10％-20％比例通过一个分流水管及开关后直接回输至原料入口再提高电解效率30％，纯化电解槽使盐酸与次氯酸分流并设开关调节盐酸出口流量，将常规电解酸水pH＜3.0增加至pH4-pH5.5微酸性，次氯酸水稳定性从酸性电解水的不足半月提升至室温1-3月降解少于10％。
3.根据权利要求2所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述纯化电解槽和各钟叠片型电解槽及配件装配成仪器，二层电极电解槽/或组合纯化电解槽和现有叠片型电解槽均单独配用稳压10-24V但容许最大36-50A直流电源，水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机的变频微型水泵其电源选择稳压12-24V最大15-30A直流电源；再选在线工业pH计实时监测次氯酸出口pH值，及数字电流表指示相对有效氯含量估值，以及其它配件指示灯、开关、及控制单板机；使用PE水管、电线将电解槽与相关配件于一个机箱/机柜内连接制成电解仪器。
4.根据权利要求2所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述二层电极纯化电解槽改为螺旋形电解槽，为了提高盐水充分电解效率，其二层电极片作4-10倍加长，延长的两片电极间以隔膜以螺旋形式一起旋转叠成圆柱形并外包圆形PE塑料壳体，螺旋圆形电解槽出口处电极间距稍拉大一点并增加一个盐酸独立出口，与电源、水泵、pH计、电流表及其它配件指示灯、开关、控制单板机一起装配成电解装置，电解微酸性次氯酸水。
5.根据权利要求4所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述改进的螺旋形电解槽与现有常规5-9层叠片电解槽联用，常规5-9层叠片型电解槽首先电解生产足量混合酸水，混合酸水直接连接至螺旋圆形电解槽入口进行二次高效电解，螺旋圆形电解槽出口处电极间距稍拉大一点并增加一个盐酸出口，盐酸分流后纯化次氯酸；常规叠片型电解槽电源和螺旋纯化电解槽电源分别选用两个分开的稳压12V直流电源，或共用一个稳压12V但最大50A直流电源，水泵选用可调流量0.2-2L/每分钟的大扭矩电机微量泵，在线pH计及数字电流表显示有效氯估值，适合制成紧凑型台式仪器。
6.根据权利要求2所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述二层电极纯化电解槽为拉大电极间距的二层电极纯化电解槽，将标准电极间距4mm拉大至6-9mm，在原有正负极电极片包括框架的二层叠片之间增加一层2-5mm厚正极框架，但不含/拆去其间电极片及隔膜，空框架负极侧的原酸水导流通道保留而其正极侧/面增加刻导向原酸水出口的弧形导流作为次氯酸出口，在正极与面板间的面板上原酸水碱水出口中间偏下一点但仍对映电极框架位置增开盐酸出口，电源使用稳压20-24V最大36-50A直流电源，大间距的二层电极电解槽一般作为纯化电解槽与多层叠片型电解槽出口串联后重复电解。
7.根据权利要求2所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述二层电极纯化电解槽作为基本单元，以2-5个单元叠加并联成一个组合的纯化电解槽以提升产量，每二层电极单元之间加一个面(底)板，面板上端两角出口正中间偏下一点但仍对映框架位置加开一个盐酸出口，面板对映电解腔的位置至盐酸出口之间新刻左右对称的弧形导流，其第2-5个电解槽面板即是下一层槽的面板又是上一级槽的底板，新加开的盐酸出口像原酸水碱水出口一样贯通组合电解槽所有叠片层；电源使用稳压20-24V最大36-50A直流电源，也与多层叠片型电解槽出口串联后重复电解。
8.根据权利要求2或6或7所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述纯化电解槽与现有常规5-11层叠片电解槽联用，常规5-11层叠片型电解槽首先电解生产足量混合酸水且首次碱水10％-20％回输原料入口，混合酸水连接至二层电极纯化电解槽或多组合纯化电解槽入口进行二次电解并分离、纯化次氯酸，二层至多组合纯化电解槽与多少层叠片型电解槽配合须实际需求调试而定；常规叠片型电解槽电源和纯化电解槽电源分别选用两个分开的稳压8-15V和20-24V最大36-50A直流电源，可适合一些应用现场的独自操作、自产微酸性次氯酸现用。
9.根据权利要求2或6或7所述的一种微酸性次氯酸电解装置，其特征在于：所述纯化电解槽与串联重复电解的9-11层叠片电解槽和7-9层叠片电解槽联用，盐水以0.5-1L/每分钟泵入常规9-11层叠片型电解槽第一次电解，出口碱水取10％-20％比例通过一分流水管及开关并回输至原料入口，第一次碱水出口开关也关小一点迫使电解槽碱水10-20％逼进酸水出口，提高酸水随后二次电解效率，剩下碱水丢弃或它用；第一次电解的盐酸和次氯酸混合水输入常规7-9层叠片型电解槽进行第二次电解，增加60％电解效率，加上逼进的碱水又增加30％电解效率，盐可大部分转化为次氯酸分子，碱水丢弃或它用；二次酸水再输入纯化电解槽第三次电解并纯化次氯酸，盐酸、碱水分别留用；重复电解提升电解效率1倍多甚至超过1.5倍，次氯酸水稳定性提升至室温3-6月降解少于10％。
10.微酸性次氯酸的应用，该微酸性次氯酸根据权利要求1所述的一种微酸性次氯酸电解方法或者根据权利要求书2-9任一项所述的一种微酸性次氯酸电解装置所制备，其特征在于：所述一种微酸性次氯酸使用30ppm-200ppm浓度制备冰块，一种不含盐酸的次氯酸所制冰块能抗菌保鲜、除腥臭异味、及阻止传染病菌、病毒的冷链传播；
或者，
所述微酸性次氯酸氧化皮肤而使表皮形成一层氧化膜，表层微观氧化膜可保护皮肤微创损伤而促进创口愈合、修复，阻止皮肤微创感染后细菌酶破坏皮肤胶原蛋白和玻尿酸多糖而引起的皮肤瘢痕、衰老，不含盐酸pH6.0-6.5次氯酸是护肤消毒剂，可用100-300ppm单用喷雾或每天喷雾后与常规护肤品联用有利于保护皮肤延寿、美容美白。
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| PB01 | Publication | ||
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