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一种连续生成高氧化还原性水的反应器.pdf

  • 上传人:奻奴
  • 文档编号:974377
  • 上传时间:2018-03-22
  • 格式:PDF
  • 页数:10
  • 大小:665.23KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201110246164.9

    申请日:

    2011.08.25

    公开号:

    CN102320684A

    公开日:

    2012.01.18

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情:

    未缴年费专利权终止IPC(主分类):C02F 1/461申请日:20110825授权公告日:20130529终止日期:20130825|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 1/461申请日:20110825|||公开

    IPC分类号:

    C02F1/461

    主分类号:

    C02F1/461

    申请人:

    苏州旺德科技有限公司

    发明人:

    洪昆喨

    地址:

    215000 江苏省苏州市工业园区扬华路10号

    优先权:

    专利代理机构:

    南昌市平凡知识产权代理事务所 36122

    代理人:

    姚伯川

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    内容摘要

    一种连续生成高氧化还原性水的反应器,由正电极(7)、负电极(5)、阳离子交换膜和绝缘外壳(8)、电控箱(9)组成,所述正、负电极置于耐酸碱、耐高压的外壳长度方向内侧,两电极平行等间距,管内注水,一端进水,一端出水;正电极(7)与负电极(5)之间接高压直流电源,构成连续生成高氧化还原水的反应器。可以将若干个装有正负电极和阳离子交换膜的反应器,采用弯管串连密封连接在一起,直至我们所需的长度,然后将所有处理单元的正负电极并联起来,接至直流电源,构成一个复合反应器。本发明反应器可大量生成并实时地提供高氧化、还原电位的水,适用连续生成高氧化还原性水的要求,可用于民用和工业水处理。

    权利要求书

    1: 一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 由正电极 (7) 、 负电极 (5) 、 阳离子交换膜 (6) 和绝缘外壳 (8) 组成, 其特征在于, 所述正电极 (7) 、 负电极 (5) 置于耐酸碱、 耐高压的绝 缘外壳 (8) 长度方向内侧, 两电极平行等间距, 管内注水, 一端进水, 一端出水 ; 正电极 (7) 和负电极 (8) 接高压直流电源, 构成连续生成高氧化还原水的反应器。
    2: 根据权利要求 1 所述的一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 其特征在于, 所述 正电极 (7) 与负电极 (5) 之间相距 2mm-80mm ; 所述阳离子交换膜 (6) 位于与正电极 (7) 、 负 电极 (5) 平行且分别与两个电极面等距离的位置。
    3: 根据权利要求 1 所述的一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 其特征在于, 所述 反应器正电极 (7) 与负电极 (5) 之间施以 5V-5000V 直流电压。
    4: 根据权利要求 1 所述的一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 其特征在于, 所述 正电极 (7) 与负电极 (5) 通电后, 正电极 (7) 附近能产生高氧化电位的水, 氧化还原电位达 800mV 到 1500mV, 其 PH 值呈酸性 ; 负电极 (5) 附近通电后能产生高还原电位的水, 氧化还原 电位达 -800mV 到 -1200mV, 其 PH 值呈碱性。
    5: 根据权利要求 1 所述的一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 其特征在于, 可以 将若干个装有正负电极和阳离子交换膜的反应器, 采用弯管串连密封连接在一起, 直至我 们所需的长度, 然后将所有处理单元的正负电极并联起来, 接至直流电源, 构成一个复合反 应器。
    6: 根据权利要求 1 所述的一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 其特征在于, 所述 反应器正电极 (7) 与负电极 (5) 中间以阳离子交换膜 (6) 隔开, 此膜允许阳离子穿过, 以维 持膜两边高氧化还原电位用水, 此膜可视需求决定是否设置。
    7: 根据权利要求 1 所述的一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 其特征在于, 所述 正电极 (7) 的材料可选用石墨板、 白金镀板、 钌铱涂层钛板、 钛板材料制做。

    说明书


    一种连续生成高氧化还原性水的反应器

         技术领域 本发明涉及一种连续生成高氧化还原性水的反应器, 属电解技术领域。
         背景技术 电解还原水是一种不同于以往任何传统意义上的饮用水, 它是指对自来水进行电解 时, 在阴极一侧生成的水, 即电解还原水。在阳极一侧生成的水, 则是电解氧化水。电解还 原水最重要的特点为阴极和阳极之间存在一个离子性交换膜, 即允许离子透过交性膜产生 电流, 同时阻止阴阳两极电解形成的分子相互渗透融合。 生成这种水的装置, 就是电解制水 机。
         电解还原水含较多的氢氧根离子, [ OH-] 高于 [ H+ ], 含有丰富的活性氢, 氧化 还原电位为负值 (-800 mV), 具有还原作用。
         电解氧化水含有较多的酸根离子 , [ H+ ] 高于 [ OH-], 以及大量的活性氧自由 基, 具有氧化性。在医学与食品工艺上广泛用于消毒。
         电解还原水在生成过程中, 还进行了一系列较为复杂的电化学反应。因此电解还 原水在氧化还原电位、 酸碱度、 水分子团大小、 离子成份与存在状态、 电导率等指标上均发 生了明显的变化。电解还原水因含有丰富的活性氢, 可消除人体内过剩自由基。实验研究 表明, 电解还原水能明显抑制胰腺癌, 抑制肿瘤血管生成, 治疗糖尿病, 肾病等。 但是, 现有的电解制水机存在一些问题, 如电解制水机的电解槽容量小, 相对电极面积 也小, 无法生成优质电解水, 也会造成电极迅速劣化 ; 电解制水机的电解槽 ( 管 ) 壁积 垢, 不易清洗, 影响电解制水机寿命。 另外, 由于目前市售电解水生成器, 均没有设定及显示 电解水还原电位的功能 , 只能被动定期检测, 又因使用者所使用的检测仪器, 会因水中杂 质或积钙, 造成传感器阻塞, 使得检测结果产生误差, 因此消费者根本无从得知其氧化还原 电位是否符合标准, 甚至多数消費者对还原水在人体的效用上产生质疑。
         发明内容 本发明的目的是, 针对现有电解制水机存在的问题, 公开一种可连续生成高氧化还原 性水的反应器。
         本发明的技术方案是, 将放电正、 负电极, 置于绝缘耐酸碱的管路内侧, 两电极平 行等间距, 使管路串联长达数米, 至所需长度, 亦即正、 负电极长达数米, 这种管道中的电极 面积远大于传统电解槽用的电极面积, 极大地增加了放电电极长度与放电面积。
         本发明连续生成高氧化还原性水的反应器由正电极 7、 负电极 5、 阳离子交换膜 6 和耐酸碱的绝缘外壳 8 组成 ; 正电极端 7、 负电极 5 置于耐酸碱的绝缘外壳 8 长度方向内侧, 两电极平行等间距, 管内注水, 一端进水, 一端出水 ; 正电极 7 和负电极 5 接高压直流电源, 构成连续生成高氧化还原水的反应器。
         所述反应器的制作方法如下 : 选择一定长度截面积为矩形、 能耐酸碱且耐高压的塑料外壳 8, 将正电极 7、 负电极 5 置 于外壳内侧沿长度方向相互平行等距离的位置, 并在正电极 7 与负电极 5 之间设置阳离子交换膜 6 ; 两侧分别接进、 出水管 ; 正电极 7 与负电极 5 之间相距 2mm-80mm ; 阳离子交换膜 6 位于与正电极 7、 负电极 5 平行且分别与两个电极面等距离的位置 ; 从管道边缘引出正电极 7 和负极 5 接线柱, 构成反应器。
         反应器外壳的进水口 4 接自来水, 关闭出水口 1、 2、 3, 将自来水注满反应器内 ; 反 应器正电极 7 与负电极 5 之间施以 5V-5000V 直流电压, 反应器中的正电极 7 与负电极 5 之 间对水产生放电反应 ; 放电进行一段时间后, 开启外壳出水口 1、 2、 3, 高氧化还原性水从出 水口 1、 2、 3 流出 ; 反应器内水流不断进水与出水, 形成动态连续造水。正负极 7 通电后, 正 电极 7 附近能产生高氧化电位的水, 氧化还原电位达 800mV 到 1500mV, 其 PH 值呈酸性 ; 负 电极 5 附近通电后能产生高还原电位的水, 氧化还原电位达 -800mV 到 -1200mV, 其 PH 值呈 碱性。
         为了增加反应器的水处理能力, 可以将若干个装有正负电极和阳离子交换膜的反 应器, 采用弯管串连密封连接在一起, 直至我们所需的长度, 然后将所有处理单元的正负电 极并联起来, 接至直流电源, 构成一个复合反应器。
         本发明反应器的管道可根据需要, 串联起来可长达数米或更长, 因此电极总面积 远大于传统电解制水机电解槽制水用的电极面积, 也就大大地增加放电电极长度与放电面 积。由于放电面积大, 且电解功率足, 这使得反应器内水的氧化、 还原电位与导电度迅速改 变, 可连续生成高氧化、 还原电位用水。 本发明反应器正负极中间以阳离子交换膜隔开, 此膜允许阳离子穿过, 以维持膜 两边高氧化还原电位用水, 此膜可视需求决定是否设置, 如果想要得到高氧化还原电位的 酸性水与碱性水则需设置膜。
         本发明正电极的材料可选用石墨板、 白金镀板、 钌铱涂层钛板、 钛板等材料制做。
         本发明还可在水中加入氯化钾、 氯化钠、 盐酸等成份, 通电后产生电化学反应得到 更具杀菌效果的次氯酸根, 以提高水的杀菌能力。
         本发明与现有技术比较的有益效果是, 由于本发明反应器结构电极面积可以根据 需要做得很大, 在进行水的电解处理时, 能连续大量地生成超高氧化或还原电位水 ; 本发明 反应器单位电极面积的电流密度远低于传统水电解机器, 因此正电极材料腐蚀较小 ; 本发 明可以同时对被处理的水进行杀菌、 除臭、 分解 TVOCs, 使水更洁净。 由于反应器内水流不断 流动, 外壳内壁不生水垢, 反应器可免清洗, 延长了反应器的寿命。本发明反应器可大量生 成并实时地提供高氧化、 还原电位的水, 给饮用、 洗涤、 杀菌、 灌溉及工业用水等场所, 能解 决现在市面上电解水生成器价昂、 出水量小的问题。
         本发明适用连续生成高氧化还原性水的要求, 可用于民用和工业水处理。
         附图说明 图 1 为本发明连续生成高氧化还原性水的反应器结构图 ; 图 2 为本发明连续生成高氧化还原性水的反应器结构截面图 ; 图 3 为带电控箱的连续生成高氧化还原性水的反应器外形图 ; 图 4 为复合型连续生成高氧化还原性水的反应器外形图 ; 图 5 为分层型连续生成高氧化还原性水的反应器外形图 ; 图 6 为分层型连续生成高氧化还原性水的反应器流体走向图 ; 图中图号表示 : 1 是出水口 A ; 2 是出水口 B ; 3 是出水口 C ; 4 是进水口 ; 5 是负电极 ; 6
         是阳离子交换膜 ; 7 是正电极 ; 8 是绝缘外壳 ; 9 是电控箱 ; 10 是流体走势。 具体实施方式
         实施例 1 本发明的具体实施方式如图 1、 图 2 和图 3 所示。
         本实施例连续生成高氧化还原性水的反应器由正电极 7、 负电极 5、 阳离子交换膜 6、 绝缘外壳 8、 电控箱 9 所组成。 绝缘外壳 8 是一段横截面为长方形的箱体结构, 由耐酸碱、 耐高压的工程塑料制成, 绝缘外壳 8 两侧留有进水口 4 和出水口 1、 2、 3; 管道上部盖板可拆 卸, 但使用时严格密封。将正电极 7、 负电极 5 置于外壳内侧长度方向相互平行等距离的位 置, 正电极 7 与负电极 5 分别距管道壁 5 ㎜, 正电极 7 与负电极 5 之间距离为 50 ㎜, 在正电 极 7 与负电极 5 中间设置阳离子交换膜 6, 阳离子交换膜 6 分别与正电极 7、 负电极 5 平行 等距离。
         反应器运行时, 先封闭出水口 1、 2、 3, 通过进水口 4 向反应器注满水 ; 然后在正电 极 7 与负电极 5 之间施加 3000 伏直流电压, 一段时间后, 出水口 1、 2、 3 放水, 保持进水量和 出水量平衡, 控制进水流量, 即可连续不断地获得高氧化还原性水。
         图 4 为复合型连续生成高氧化还原性水的反应器结构图, 它由三个反应器串联而 成, 正电极 7 和负电极 5 接入电控箱 9 ; 水从进水口 4 进入反应器, 分别由出水口 1、 2、 3流 出高氧化还原性水。
         实施例 2 本实施例为分层型连续生成高氧化还原性水的反应器, 图 5 为其外形图, 图 6 为其反应 器流体走向图。
         本实施例将反应器塑料外壳内部用电极分成多层, 电极依次为正极 - 负极 - 正 极 - 负极排列, 即每一层空间相对二面为正负极, 反应器中流体的走向如图 6 所示。该反应 器正负电极之间不设置阳离子交换膜。

    关 键  词:
    一种 连续 生成 氧化 原性 反应器
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