CN208747721U - 一种富氢水制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种富氢水制备装置，其包括陶瓷细化片、疏水纳米孔膜、粉体容纳腔、渗水性隔层及上下盖。使用时将水解制氢材料装入富氢水制备装置，并将富氢水制备装置放入水中，水解制氢材料就会与渗透进来的水反应产生氢气，氢气通过疏水纳米孔膜与陶瓷细化片产生微纳氢气泡，并迅速溶于外部水体中，制得富氢水。其氢气利用率高，溶氢效果好，制备装置使用方便不需要电源并可重复应用，具有很广泛的应用前景。

Description

一种富氢水制备装置

技术领域

本实用新型涉及富氢水的制备技术，具体为一种利用水解制氢材料与水制氢作为氢气源的富氢水制备装置。

背景技术

富氢水，又名水素水，即溶入适量氢气的水。加入氢气的水具有很强的还原功能，可以中和身体血液和细胞里的活性氧(自由基)。富氢水抗氧能力优秀，其负电位可达-300～-500mv(以0为中位，负数数值愈大，代表抗氧能力愈强)，超过维生素A、维生素C、维生素E、绿茶酚等人类已知的抗氧化剂。其集高氢量、弱碱性、负电位为一体，可以平衡身体酸碱度，有效防止多种疾病。

目前富氢水的制备方法主要有：(1)氢水棒，又称水素水棒。由日本引入。利用镁和水反应产生氢气。将氢水棒放入装有饮用水的容器中，氢水棒周围就会产生氢气小气泡。使用时，由于氢气很容易从水中逸出，会造成氢气的浪费。另外镁粒子易被氧化，随着使用次数的增加，效果明显下降。需要定期清洗，否则棒体内易滋生各种细菌。(2)富氢水机(滤芯式)，里面装有PP棉、活性炭、镁粒子或者托玛琳等滤芯，当水流经过镁粒子滤芯或者托玛琳微电解滤芯时，产生微量氢气随水流一起流出。这种富氢水机基本上都是在家用净水机的基础上装有金属镁粒子滤芯或者托玛琳微电解滤芯而已。随着使用次数的增加，里面的镁粒子滤芯易被氧化，效果明显下降。而且水流和滤芯的接触时间很有限，氢气含量极微。(3)电解式富氢水机，采用电解水的方法，通常我们说的电解水机就是其中一种，在过去的几十年期间，电解水一直被认为可以针对某些疾病有辅助治疗效果。自从发现氢分子医学效应以后，目前认为电解水效应的本质也是氢气效应。电解富氢水机的电极很关键，劣质电极很容易被氧化且水中的重金属含量因电解而增多。(4)瓶装或者袋装富氢水，这种成品富氢水，是通过特殊工艺将高纯度的氢气溶解在纯净水或者其它矿泉水中，然后密封在容器里而制成。但这种方法成本高，且氢气容易在储存过程中逃逸。

目前，随着水解制氢材料的发展，用水解制氢材料制备富氢水的方式逐渐被人们所认识。这种方法是通过能与水反应生成氢气的化学物与水反应制取氢气。包括硼氢化物及活泼金属。这种方法快速简便，成本低，不受电源限制。然而目前都是通过制氢材料与液态水直接接触的方法制取富氢水，其氢气释放速度快，氢气使用率低，并缺乏必要的反应物与水体分离的装置，故水体不能饮用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种便携、不需电源、可循环使用的富氢水制备装置。

为了达成上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种富氢水制备装置，其特征在于，包括一用于容纳制氢粉体的粉体容纳腔，所述的容纳腔底部设有渗水性隔层，顶部设有疏水纳米孔膜，疏水纳米孔膜顶部设有陶瓷细化片，粉体容纳腔内装有制氢粉体。

在本实用新型中，所述的渗水性隔层，包括醋酸纤维、发泡酚醛树脂、棉纤维、尼龙纤维、涤纶纤维、腈纶纤维、丙纶纤维、竹纤维中的一种或几种。

优选地，渗水性隔层的渗水速率为0.01～1ml/(min·cm²)。

在本实用新型中，所述的疏水纳米孔膜其孔径范围为100nm-2000nm。

在本实用新型中，所述的疏水纳米孔膜包括疏水聚四氟乙烯PTFE、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、橡胶中的一种或几种。

在本实用新型中，所述陶瓷细化片，优选为商用高孔隙率微孔陶瓷片，可将透过的氢气细化为微纳氢气泡，并对疏水纳米孔膜具有支撑作用。

在本实用新型中，所述的粉体容纳腔由一上盖和一下盖密封连接形成，下盖中央设有渗水性隔层安装孔，上盖中央设有疏水纳米孔膜和陶瓷细化片安装孔。

使用前，将水解制氢粉体装入粉体容纳腔，将富氢水装置放置于水中，水将以一定的渗透速率通过渗水性隔层缓慢渗透至粉体容纳腔，并与水解制氢粉体反应生成氢气，生成的氢气透过上层疏水纳米孔膜。氢气缓释出纳米孔膜，再通过陶瓷细化片，陶瓷细化片上密布微纳米级孔隙，氢气通过孔隙细化为微纳氢气泡，并溶于水体中，形成富氢水。富氢水装置在使用后，打开并取出使用后的制氢粉体产物及渗水性隔层，再放入新的制氢粉体及渗水性隔层后可再次使用。

本实用新型的原理是：

由于渗水性隔层的渗透作用，水缓慢渗透至粉体容纳腔与水解制氢粉体反应生成氢气，氢气的生成速率由渗水性隔层的渗水速率限制。氢气透过上层疏水纳米孔膜，疏水纳米孔膜采用疏水材质，孔径大小为100nm-2000nm，上层的水不能通过，只能通过氢气，所以就把外界的水挡在外头。氢气缓释出疏水纳米孔膜，再通过陶瓷细化片，陶瓷细化片上密布微纳米级孔隙，氢气通过孔隙细化为微纳氢气泡，由于微纳氢气泡具有比表面积大、表面能高、悬浮稳定性好、渗透性强、反应活性高等特点，并且微纳气泡在水中上升速度慢，存在时间长，且气泡间的碰撞和破裂多，微纳氢气泡破裂时会产生自由基。因此，该方法具有更高的氢气的溶解效率。由于通过缓慢渗透的水与水解制氢粉体反应，故这种方法具有适当的氢气释放速率，可以提高氢气的利用率。

作为一种优选，所述富氢水制备装置所使用的水解制氢粉体为铝铋体系或铝铋锡体系金属水解制氢粉末。

作为一种优选，所述富氢水制备装置上下盖通过螺牙结构旋紧，上下盖之间垫有一圈密封圈，实现密封功能。

作为一种优选，所述富氢水制备装置的渗水性隔层为可拆卸结构，使用后可以更换。

本实用新型的优点是：

(1)由于本实用新型的富氢水制备装置，水解制氢材料与溶解氢气的水体隔离，所以不会造成水体的污染，制备的富氢水无毒无害；

(2)本实用新型的富氢水制备方法不需使用电源，使用方法简单且便于携带；

(3)本实用新型的富氢水制备方法采用微纳氢气泡的原理，大大提高了氢气的溶解效率；

(4)本实用新型的富氢水制备装置可重复利用，并且成本低廉。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型富氢水制备装置的结构示意图(1、上盖，2、下盖，3、渗水性隔

层，4、疏水纳米孔膜，5、陶瓷细化片，6、密封圈，7、粉体容纳腔，8、制氢粉体)；

图2为本实用新型富氢水制备装置的使用方法示意图(9、水杯，10、微纳氢气泡，11、水，12、富氢水制备装置)。

具体实施方式

参见图1，本实用新型富氢水制备装置，包括互相螺旋密封连接的上盖1和下盖2，上盖1和下盖2之间形成了粉体容纳腔7。下盖中央设有渗水性隔层安装孔，孔中安装渗水性隔层3，在本实施例中，该渗水性隔层3为商用醋酸纤维吸水芯。上盖1中央设有疏水纳米孔膜和陶瓷细化片安装孔，孔中靠近粉体容纳腔的一侧安装疏水纳米孔膜4，疏水纳米孔膜4的上表面安装陶瓷细化片5。在本实施例中，疏水纳米孔膜材料为疏水聚四氟乙烯(PTFE)，孔径100nm-2000nm。

本实用新型制氢过程如下：

如图1及图2所示，将富氢水制备装置12的上盖1和下盖2旋开，将水解制氢粉末8装入粉体容纳腔7，作为一种优选，可以采用申请人CN201410426701.1一种抗氧化的水解制氢复合粉体及其制备方法中公开的水解制氢粉末。旋紧上下盖，使得密封圈6处于压紧状态。将富氢水制备装置12放置于水杯中并倒入水11，富氢水制备装置在自身重力作用下下沉到杯底。约1分钟后，水11渗透到粉体容纳腔7，并与里面的水解制氢粉末8反应产生氢气，氢气透过上层疏水纳米孔膜4，再通过陶瓷细化片5细化为微纳氢气泡10，并溶于水体中，形成富氢水。在浸泡10分钟后，生成的富氢水含氢量约0.5～1.2ppm，ORP电位为-200～-550mV。使用完后，取出富氢水制备装置，旋开上下盖，将反应后的水解制氢粉体产物及渗水性隔层取出，清洗上下盖，以备下次使用。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的富氢水制备装置，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型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，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种富氢水制备装置，其特征在于，包括一用于容纳制氢粉体的粉体容纳腔，所述的容纳腔底部设有渗水性隔层，顶部设有疏水纳米孔膜，疏水纳米孔膜顶部设有陶瓷细化片，粉体容纳腔内装有制氢粉体。

2.如权利要求1所述的一种富氢水制备装置，其特征在于，所述的渗水性隔层包括醋酸纤维、发泡酚醛树脂、棉纤维、尼龙纤维、涤纶纤维、腈纶纤维、丙纶纤维、竹纤维中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种富氢水制备装置，其特征在于，渗水性隔层的渗水速率为0.01～1ml/(min·cm²)。

4.如权利要求1所述的一种富氢水制备装置，其特征在于，所述的疏水纳米孔膜，其孔径范围为100nm-2000nm。

5.如权利要求4所述的一种富氢水制备装置，其特征在于，所述的疏水纳米孔膜包括疏水聚四氟乙烯PTFE、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、橡胶中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种富氢水制备装置，其特征在于，所述陶瓷细化片，为微孔陶瓷片。

7.如权利要求1至6任一项所述的一种富氢水制备装置，其特征在于，所述的粉体容纳腔由一上盖和一下盖密封连接形成，下盖中央设有渗水性隔层安装孔，上盖中央设有疏水纳米孔膜和陶瓷细化片安装孔。