專利名稱:酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝。
背景技術(shù):
酸性氧化電位水是普通自然原水(如自來水等)中加入少量氯化鈉(低于
0.1%),經(jīng)過特殊的離子交換隔膜電解裝置進(jìn)行微電解處理,在陽極區(qū)產(chǎn)生的具 有高氧化還原電位(OxidationReductionPotential, ORP)和低pH值的特殊離子 水。酸性氧化電位水最早的應(yīng)用可追溯到1980年的日本,當(dāng)時(shí)日本國內(nèi)發(fā)現(xiàn)它 對MRSA (有"超級病菌"之稱的耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌)有顯著殺菌效 果,而最先用于醫(yī)藥領(lǐng)域。隨后,日本厚生省批準(zhǔn)了將其用于醫(yī)療設(shè)備消毒, 主要用于內(nèi)窺鏡消毒和手的清洗消毒。后來,隨著技術(shù)的發(fā)展和不斷的研究, 酸性氧化電位水逐漸應(yīng)用到其他相關(guān)衛(wèi)生消毒領(lǐng)域,如蔬菜水果上殘留農(nóng)藥的 清洗及保鮮、美容美發(fā)、皮膚保健以及其他消毒功能。本發(fā)明通過一種酸性氧 化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝裝入瓶裝消毒水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝,生產(chǎn)出PH 值在2.7以下、ORP1000mv以上的酸性氧化電位水,裝入避光瓶內(nèi)制成的消毒 水。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
將自然原水中添加低于0.1%的氯化鈉,在電解制酸機(jī)內(nèi),電解槽被離子交 換膜分隔成兩個(gè)腔室,陽極和陰極;在對添加了氯化鈉的自然原水進(jìn)行微電解 時(shí),電解槽的陽極室插入特種多元貴金屬鍍層電極,連接直流電源正極,陽極 在水微電解反i過程中,從水中離子奪取電子,水分子在陽極表面失去電子生 成氧氣,同時(shí)產(chǎn)生負(fù)極氫離子,添加到水中的微量氯化鈉的氯離子也失去了電 子生成氯氣分子。 .
2H20 —02+4H++4e
2CL—CL2+2e
陽極周圍氫離子的負(fù)極,使陽極室中的水呈酸性,電解槽的陰極室插入接直流電源負(fù)極的結(jié)構(gòu)類似陽極的特種多元貴金屬鍍層電極,陰極在7Kft電解反 應(yīng)過程中提供電子,使周圍水分子得到電子發(fā)生還原反應(yīng),釋放氫氣,同時(shí)生 成氫氧根離子,從而使陰極室中的水呈堿性。
2H20+2e —H2+OH-
電解槽的隔膜采用特殊的離子選擇性交換膜,如只允許特定陽離子通過陽 離子交換膜,這種膜的使用使得在電解過程中,離子的遷移一定程度上得到了 人為的控制,陽極區(qū)的陽離子,如鈉離子,受到電場力的作用可以從陽極室透 過只允許陽離子透過的陽離子交換膜,到達(dá)陰極室,而陰極室中的陰離子如氫 氧根等,雖然受到電場力的作用,有從陰極向陽極遷移的趨勢,卻受到陽交換 膜的"阻攔",而無法透過膜進(jìn)行遷移。這樣就可以控制使得陽極和陰極分別達(dá) 到很高的酸威復(fù)。
經(jīng)電解后,陽極氬離子負(fù)極,濃度升高,同時(shí)產(chǎn)生活性很高的中間產(chǎn)物或 副產(chǎn)物,如活性原子態(tài)氧、臭氧、過氧化氫、羥基氧、活性原子態(tài)氯等活性成
分;其中部分氣體溶于水中,形成具有氧化性離子,由于酸性載體是氫離子H+, 所以ff越多,酸性越強(qiáng),因此陽極就產(chǎn)生同時(shí)具有酸性和高氧化電位特征的酸
性電4立7K。
本發(fā)明的有益效果為經(jīng)過上述工藝制造出的酸性氧化電位水可以起到很 好的滅菌作用。
具體實(shí)施例方式
在一個(gè)直流電解槽中,正負(fù)電極間用離子交換膜分隔,當(dāng)對自來水進(jìn)行電 解時(shí),在水中加入微量的NaCl作為電解強(qiáng)化劑(NaCl添加量< 1/1000,使混 合溶液電導(dǎo)率1200~ 1600us/cm),就會(huì)產(chǎn)生電解反應(yīng)[2],方程式如下 H20 —f + OH-NaCl—Na++Cl-
Na+、 H+及自來水中的Ca2+、 Mg^和各種金屬離子會(huì)通過膜向陰極遷移,
oir、 cr和自來水中的酸根負(fù)離子則通過膜向陽極遷移,并產(chǎn)生如下電解反應(yīng)
40H國4e—2H20+02t 2Cr-2e —C12T<formula>formula see original document page 5</formula>可見從陽極產(chǎn)生氧氣、氯氣和大量氫離子,生成酸化電位水。在陰極電極 上產(chǎn)生氬氣和大量氫氧根離子,生成堿性離子水,方^f呈式如下 2H++2e—H2T Na++OH—NaOH。
由于強(qiáng)酸的PH值(低于2.7),使細(xì)菌、病毒及其它微生物的生存環(huán)境失 去了 PH值在4.0 9.0條件的生存要求。
其次是由于酸性水電離過程中,生成活性氧化態(tài)物種(包括活性原子態(tài)氧、 臭氧、過氧化氫、羥基氫及活性原子態(tài)氯等)的氧化消毒作用。
一般細(xì)菌、真菌、病毒等微生物的生存環(huán)境是ORP (氧化還原電位) -400mV~+900mV, pH值4-9,超出這個(gè)范圍之外的環(huán)境下,微生物難以生 存、繁殖。酸化電位水中的H+濃度增加呈酸性,ORP在+1100mV以上,呈 強(qiáng)氧化性,pH值在2.7以下,有效氯含量為0.02 ~ 0.04g/L。因?yàn)镺RP決定微 生物的呼吸代謝,而ORP在+1100mV以上,pH值在2.7以下的酸化電位水使 微生物細(xì)胞膜離子發(fā)生改變,且酸化電位水在生成過程中產(chǎn)生HCIO和活性氧, 可導(dǎo)致細(xì)胞膜通透性增強(qiáng),細(xì)胞代謝酶受到破壞,使微生物在瞬間被殺死。所 以酸化電位水能有效地殺滅細(xì)菌、真菌、病毒等微生物。所以酸化電位水的特 強(qiáng)殺菌功效ORP值和少量的HCIO、 CICT、 cr、 H+、 03的綜合效應(yīng),其中最 主要的是ORP值(氧化還原電位)。
才艮據(jù)上述生產(chǎn)工藝所生產(chǎn)出來的電位水的氧化還原電位在900mV以上,PH 值為2.6 4,有效氯含量為30 70mg/l(ppm),并且從陽極產(chǎn)生的酸性氧化電位水, 馬上裝入避光瓶內(nèi)密封保存,進(jìn)而制成消毒水、抗菌液、抑菌液等產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝,將自然原水中添加濃度<0.1%的氯化鈉,在電解制酸機(jī)內(nèi),電解槽被離子交換膜分隔成兩個(gè)腔室,陽極和陰極;在對添加了氯化鈉的自然原水進(jìn)行微電解時(shí),電解槽的陽極室插入惰性金屬鍍層電極,連接直流電源正極,陽極在水微電解反應(yīng)過程中,從水中離子奪取電子,水分子在陽極表面失去電子生成氧氣,同時(shí)產(chǎn)生負(fù)極氫離子,添加到水中的氯化鈉的氯離子也失去了電子生成氯氣分子;其中電解槽的隔膜采用只允許陽離子通過的的選擇性離子交換膜。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝,其特征在于 從陽極產(chǎn)生的酸性氧化電位水,馬上裝入避光瓶內(nèi)密封保存。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝,其特征在于 所生產(chǎn)出來的電位水的氧化還原電位在900mV以上,PH值為2.6~4,有效氯含 量為30~70mg/l(ppm)。
全文摘要
一種酸性氧化電位水的生產(chǎn)工藝及瓶裝,將自然原水中添加濃度<0.1%的氯化鈉,在電解制酸機(jī)內(nèi),電解槽被離子交換膜分隔成兩個(gè)腔室,陽極和陰極;在對添加了氯化鈉的自然原水進(jìn)行微電解時(shí),電解槽的陽極室插入特種多元貴金屬鍍層電極,連接直流電源正極,陽極在水微電解反應(yīng)過程中,從水中離子奪取電子,水分子在陽極表面失去電子生成氧氣,同時(shí)產(chǎn)生負(fù)極氫離子,添加到水中的微量氯化鈉的氯離子也失去了電子生成氯氣分子;其中電解槽的隔膜采用只允許陽離子通過的選擇性離子交換膜。經(jīng)過上述工藝制造出的酸性氧化電位水可以起到很好的滅菌作用。
文檔編號C02F1/68GK101638262SQ200810134528
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者解鳳桐 申請人:解鳳桐