專利名稱：一種微酸性電解水及其生成方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種微酸性電解水的生成方法，該微酸性電解水通過將稀鹽酸加以電解而具有殺菌效果。
背景技術(shù)：
所謂微酸性電解水為一種殺菌材料，是通過無隔膜電解槽將稀鹽酸加以電解，再將該電解液以水稀釋而成。由于其原料僅使用鹽酸，不含多余的鹽類，并為微酸性，其殺菌成份幾乎全部以分子狀次亞鹽酸素形態(tài)存在，故其雖然為極稀薄的溶液，卻具有殺菌力強、 穩(wěn)定性良好等優(yōu)良特性。另外，用于食品的殺菌也不會生成三鹵甲烷，幾乎無味無臭，極為安全，可放心使用。因此，其利用范圍由食品制造業(yè)漸漸擴大至醫(yī)療、照護、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域。專利文獻1(特開平第10-U8336號公報)中，揭示了本發(fā)明人所發(fā)明的微酸性電解水的生成方法。如欲將該微酸性電解水用于食品添加物，必須符合食品衛(wèi)生法所規(guī)定的成份規(guī)格。也即，其原料必須使用適于飲用的水，及用該適用的水稀釋食品添加物用的鹽酸，其有效氯濃度必須在IOppm以上30ppm以下，其pH必須在5以上6. 5以下。而微酸性電解水是以稀鹽酸作為原料，故若該原料的一部分鹽酸未電解而殘留， 則PH將依其殘留量而變化。而未電解的鹽酸因可中和鈣/鎂鹽等的硬度成份而維持適當(dāng) PH，因此為了配合原料水的硬度而調(diào)整電解程度并控制其pH在適當(dāng)范圍，未電解的鹽酸是必須的。但是，在雨水和融雪水流入的河川作為水源的地區(qū)，融雪或多雨時期將有多量天水流入，會導(dǎo)至硬度極度下降。為了應(yīng)對這種情形，必須再將鹽酸的電解度提高，但在生成效率上，提高電解度有其限制，故極端的低硬度水，有可能使得PH超過食品添加物的下限值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種方法，即，縱使以原水硬度極低的軟水作為原料，仍可依適合食品衛(wèi)生法的條件生成符合食品衛(wèi)生法所規(guī)定成份規(guī)格的微酸性電解水。若使用原水硬度極低的軟水，由于難以中和未電解而殘留的微量鹽酸，可能導(dǎo)致微酸性電解水的PH降低，為解決這個問題，本發(fā)明人想到預(yù)先補充pH緩沖能力或中和力。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案一種微酸性電解水的生成方法，在將稀鹽酸以無隔膜電解槽予以電解，再將電解液以原水稀釋以此生成微酸性電解水的方法中，在稀釋電解液之前的原水中添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽。其次，為使生成的微酸性電解水得以應(yīng)用于食品添加物中，使該添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽之后的原水水質(zhì)得以符合省令中記載的自來水法所規(guī)定的水質(zhì)標準。其次，由于添加于原水的鹽類也同樣必須符合食品衛(wèi)生法，使用適合于食品添加物規(guī)格的堿性金屬鹽或堿土金屬鹽。堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，包括碳酸鉀、重碳酸鉀、碳酸鈉、重碳酸鈉、碳酸鈣、氫
3氧化鈣、碳酸鎂中的一種或一種以上。為了滿足微酸性電解水作為食品添加物的要件，將所生成的微酸性電解水pH控制在5以上6. 5以下。為了連續(xù)性生成調(diào)控pH的微酸性電解水，針對連續(xù)性流下來的原水，添加與原水量成正比的堿性金屬鹽或堿土金屬鹽。為了使符合食品衛(wèi)生法標準的微酸性電解水得以自動連續(xù)性地生成，通過連續(xù)性檢測微酸性電解水的PH以控制堿性金屬鹽或堿土金屬鹽的添加量，使微酸性電解水的pH 維持在5以上6. 5以下。本發(fā)明還提供了采用上述方法生成的微酸性電解水。最后，本發(fā)明還提供了一種裝置，該裝置用以實施上述微酸性電解水的生成方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果首先，通過以無隔膜電解槽電解稀鹽酸，并以原水稀釋電解液而生成微酸性電解水的方法中，在原水稀釋電解液之前，添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，以此當(dāng)原水為極低硬度的軟水而無法將電解殘留的鹽酸加以緩沖或中和時，仍可使微酸性電解水被調(diào)控到適當(dāng)?shù)腜H值。又，通過使堿性金屬鹽或堿土金屬鹽添加后的原水水質(zhì)得以符合省令中記載的自來水法所規(guī)定水質(zhì)標準，而使得微酸性電解水的制造法符合食品衛(wèi)生法所規(guī)定的制造法， 進而使其生成的微酸性電解水可作為食品添加物。再者，通過使用符合食品添加規(guī)格的堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，而使得所生成的微酸性電解水有利于適合食品添加物的規(guī)格。再者，通過堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，包括碳酸鉀、重碳酸鉀、碳酸鈉、重碳酸鈉、 碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鎂中的一種或一種以上的溶液，使得添加量的控制變得容易，而且即使使用較大硬度的原水，仍可適度調(diào)控微酸性電解水的PH。又再者，通過使所生成微酸性電解水的pH呈5以上6.5以下，可使所生成微酸性電解水確實能作為食品添加物。又再者，根據(jù)原水硬度、微酸性電解水的有效氯濃度及電解條件等，針對連續(xù)性流下來的原水量以一定比率將堿性金屬鹽或堿土金屬鹽連續(xù)性添加，可連續(xù)性生成調(diào)整過PH 的微酸性電解水。而通過連續(xù)性檢測微酸性電解水的pH，控制堿性金屬鹽或堿土金屬鹽的添加量， 使微酸性電解水的PH維持在5以上6. 5以下，進而可連續(xù)性有效率地生成符合食品添加物規(guī)格的微酸性電解水。而通過提供依前述方法生成的微酸性電解水，無關(guān)季節(jié)或地區(qū)，即可經(jīng)常利用保持適當(dāng)PH的微酸性電解水。而通過提供實施前述方法的裝置，即可實質(zhì)性地生成保持適當(dāng)pH的微酸性電解水。在無隔膜電解槽中電解稀鹽酸時，電解條件無需特別固定。例如，電解電壓與鹽酸濃度，可從電解效率與裝置產(chǎn)能或電極壽命等方面，適度加以調(diào)整。但是，電極壽命或回避不純物生成的生成條件，應(yīng)該從生成水的安全性與經(jīng)濟性上，作出合理的選擇。例如，從電極壽命方面而言，電流密度不超過5A/dm2為宜，電解電壓則以其對向電極間不超過5V為宜。至于電解槽及電源的接線方法，有單極式、復(fù)極式以及其混合式，均為可行。唯，從技術(shù)上來說，一般產(chǎn)能小的裝置以單極式，產(chǎn)能大的裝置則以復(fù)極式為宜。稀鹽酸的濃度，原理上任一濃度均可，但若使用高濃度，由于相對于一定積算電流值的鹽酸合計使用量會減少，所生成的微酸性電解水PH會提高，反之，若使用低濃度鹽酸， 則PH會有降低的趨勢。而且，若使用過高濃度，有時會加快電極金屬的消耗，也可能加大對其他裝置材質(zhì)的影響而縮短裝置壽命。又再者，若使用高濃度，由于原料槽等發(fā)生的氯化氫氣體的發(fā)生量也會增加，以致對周圍的不良影響也會增加。考量這種情況，以質(zhì)量百分比為 10%以下，以上為宜。堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，如果是易溶性的鹽類，可將其溶液定量添加于原水。若為難溶性的鹽類，可采用使原水通過固體鹽層，或?qū)Ⅺ}類的懸膠液定量添加于原水的方法。若目的在適度保持微酸性電解水的pH，則堿性金屬鹽或堿土金屬鹽的添加時機， 在電解液混合于原水之后，也可生成具適度PH的微酸性電解水。但是，作為食品添加物的微酸性電解水生成方法中，并未規(guī)定此一方法，故如果要生成可作為食品添加物的微酸性電解水，必須按照本發(fā)明所揭示，在添加電解液之前的原水中添加。若要使堿性金屬鹽或堿土金屬鹽添加后的原水，得以符合省令中記載的自來水法所規(guī)定水質(zhì)標準，必須事先調(diào)整分析該原水的成分，再決定添加量，以確保增加鹽類后所變化的成分在其基準內(nèi)，然后在該添加量的范圍內(nèi)，調(diào)整添加量以使所生成的微酸性電解水的PH符合其基準內(nèi)即可。有各種堿性金屬鹽或堿土金屬鹽被指定為食品添加物，例如，可使用碳酸鈉、重碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣等。通過針對流下來的原水量以一定比率將堿性金屬鹽或堿土金屬鹽連續(xù)性地添加， 可連續(xù)性地生成已調(diào)整PH的微酸性電解水。為此，可根據(jù)原水的硬度及有效氯濃度事先決定堿性金屬鹽或堿土金屬鹽的添加量。其方法，例如在未添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽而生成的微酸性電解水中一邊測定其PH —邊逐次添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，以便得知出現(xiàn)恰當(dāng)PH時的添加量，再決定相應(yīng)于生成量的添加量。通過連續(xù)性檢測微酸性電解水的pH，以控制堿性金屬鹽或堿土金屬鹽的添加量， 使微酸性電解水的PH維持在5以上6. 5以下，可采用一種例如下列的方法來實現(xiàn)，即在混合電解液于原水的場所后面設(shè)置靜態(tài)混合器等混合裝置，再在其后面設(shè)置PH感應(yīng)器等，求出相當(dāng)于被檢出PH的氫離子濃度和相當(dāng)于目標pH的氫離子濃度的差異，再利用一種與該差異相關(guān)的訊號，以控制鹽類添加泵的輸液量。上述方法中，不但可用低硬度水，還可用各種過濾水或超濾水等人為生成的低硬度水來生成微酸性電解水；有時為了食品制造或藥劑制造等特殊目的，會采用將原水中含有的某種雜質(zhì)除去后的水作為原料，即為此類例子。


請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效；有關(guān)該實施例的附圖為圖1為實施本發(fā)明方法用的裝置圖；附圖標記
1、恒流量閥；2、逆止閥；3、靜態(tài)混合器；4、原料槽；5、原料泵；6、電解槽；7、堿性
槽；8、堿性泵；9、主配管。
具體實施例方式以下將以實施例詳細說明本發(fā)明。圖1為實施本發(fā)明方法用的裝置的流程圖。本裝置產(chǎn)能可每小時生成300公升的微酸性電解水。本裝置的運作如下原水在主配管9中由恒流量閥1加以控制，以1小時300公升的流量流下。儲留于原料槽4內(nèi)的質(zhì)量百分濃度為6 %的鹽酸是由原料泵5供應(yīng)到電解槽6中，而所有電解物全部被混合到原水中。該電解槽6是以復(fù)極式二槽所構(gòu)成。堿性金屬鹽或堿土金屬鹽為溶液，儲留于堿性槽7內(nèi)，由堿性泵8將其混合到原水中。電解的控制方法，采用控制鹽酸供應(yīng)量的方法，以維持所設(shè)定的電流值。實施例1使用圖1所示的裝置，鈣濃度30ppm的原水，使用6%鹽酸，以電解電壓6V，電解電流9A，不添加堿性溶液而生成微酸性電解水，獲得了 pH4. 3，有效氯濃度^ppm的電解水。其次，將儲留于堿性槽內(nèi)的0. 5摩爾濃度的碳酸鉀溶液，用堿性泵以52ml/h的流量添加于原水，同樣生成微酸性電解水，穩(wěn)定地獲得了 PH6. 2，有效氯濃度^ppm的微酸性電解水。實施例2使用圖1所示的裝置，以碳酸鈣硬度Sppm的水調(diào)制了微酸性電解水。其中使用了 1摩爾濃度的碳酸鈉作為堿性溶液。除了此處所示的條件以外，其他與實施例1相同。首先，以電解電壓6. 4V，電解電流9A進行電解，不添加堿性溶液而生成時，獲得了 pH3. 9，有效氯濃度^ppm的微酸性電解水。接下來，以同樣條件，將堿性溶液以51ml/h的流量添加于原水，獲得了 pH5. 4，有效氯濃度30ppm的微酸性電解水。
權(quán)利要求
1.一種微酸性電解水的生成方法，其特征在于將稀鹽酸以無隔膜電解槽加以電解， 再以原水稀釋電解液，所述原水中添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的微酸性電解水的生成方法，其特征在于添加堿性金屬鹽或堿土金屬鹽后的原水水質(zhì)符合省令中記載的自來水法所規(guī)定的水質(zhì)標準。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微酸性電解水的生成方法，其特征在于所述堿性金屬鹽或堿土金屬鹽為食品添加物。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的微酸性電解水的生成方法，其特征在于所述堿性金屬鹽或堿土金屬鹽，為碳酸鉀、重碳酸鉀、碳酸鈉、重碳酸鈉、碳酸鈣、氫氧化鈣、碳酸鎂中的一種或一種以上。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的微酸性電解水的生成方法，其特征在于所述生成的微酸性電解水的pH為5以上6. 5以下。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的微酸性電解水的生成方法，其特征在于所述堿性金屬鹽或堿土金屬鹽是按原水的比例來添加的。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述微酸性電解水的生成方法，其特征在于所述堿性金屬鹽或堿土金屬鹽的添加量根據(jù)連續(xù)性檢測微酸性電解水的PH而加以控制，所述微酸性電解水的PH在5以上6. 5以下。
8.一種微酸性電解水，其是按權(quán)利要求1-7任一項所述的生成方法生成的。
9.一種微酸性電解水的生成裝置，用以實施權(quán)利要求1-7任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微酸性電解水的生成方法及其裝置。其是在微酸性電解水的生成過程中，即使以原水硬度極低的原水作為原水，仍可生成適合食品衛(wèi)生法所規(guī)定食品添加物的成分規(guī)格的微酸性電解水。將稀鹽酸以無隔膜電解槽加以電解，再以原水稀釋電解液而生成微酸性電解水，在稀釋電解液之前的原水中添加堿性金屬或堿土金屬，以達成本發(fā)明的目的。
文檔編號C02F1/461GK102205997SQ20101015475
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者土井豐彥 申請人:株式會社微酸性電解水研究所