專利名稱:活性構(gòu)造體、活化物質(zhì)的裝置以及活化物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種活性構(gòu)造體;一種用于活化待處理物質(zhì)的、包括該活性構(gòu)造體的裝置;以及一種用于活化該物質(zhì)的方法。特別是,本發(fā)明涉及一種活性構(gòu)造體,該活性構(gòu)造體活化待處理物質(zhì),其中,在包含特定元素的粒子之間提供有能量集中區(qū),且待處理物質(zhì),特別是有共價鍵的物質(zhì)例如水或烴將經(jīng)過或停留在該能量集中區(qū),從而該物質(zhì)被活化;本發(fā)明還涉及用于利用該活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置和方法。
背景技術(shù):
近年來,考慮到現(xiàn)有資源例如石油正在枯竭,因此注意到用氫作為可選燃料。
通常,電解水、甲醇等已經(jīng)成為生成作為能量源的氫的通常方法。
例如,當(dāng)電解水時,根據(jù)以下等式(1)形成氫(1)這時,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需要至少1.23V的電勢差來電解水以獲得氫,但是由于水有較高電阻,因此除非實際上施加高得多的電勢差,否則不能進(jìn)行水的電解。因此,具有電解質(zhì)例如溶解在水中堿的水溶液將進(jìn)行電解,從而產(chǎn)生氫,但是,它的缺點(diǎn)是需要除去堿性副產(chǎn)品,且分解率過低。
作為由于生成氫的可選方法,可以考慮水的熱分解。不過,熱分解水以產(chǎn)生氫需要在大約4300℃的高溫下進(jìn)行熱分解,這需要更多能量,且使得水的熱分解不可能投入實際應(yīng)用。
還有,對于在不施加任何外部能量的情況下產(chǎn)生氫的方法,也可以考慮將堿金屬或堿土金屬例如鋁、鎂或鈉加入水中,以便進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),但是這些金屬很昂貴,且反應(yīng)快速進(jìn)行,從而使該化學(xué)反應(yīng)難以用于工業(yè)應(yīng)用。
在烴例如甲醇或汽油中,氫和碳之間的鍵能相對較低,因此,用于電解烴所需的電勢差相對較低,但是,烴的電解會涉及在反應(yīng)過程中產(chǎn)生副產(chǎn)品例如CO和CO2,因此,該方法也需要除去該副產(chǎn)品。
另一方面,在多個領(lǐng)域中已經(jīng)進(jìn)行了水的活化,例如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、制藥領(lǐng)域、化妝品領(lǐng)域。食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭用途和其它領(lǐng)域。
通過使用例如如圖22(a)所示的裝置來電解水,可以制成電解的水,這時,自來水用于電解。自來水是電解液,并含有呈鹽的形式的金屬,例如鈣、鎂、鈉和鉀。
特別是,如圖22(a)所示,在水槽T的分隔板的兩側(cè)分別提供有陽極E1和陰極E2,該水槽T的內(nèi)部由膜D分開,電解液例如自來水裝入該水槽中,預(yù)定電流在電極E1和E2之間流通,從而產(chǎn)生電解的水。
在陽極E1側(cè),水分子分離成H+(氫離子)、O2(氧分子)和e-(電子)從而增加了氫離子濃度,并使氧分子溶解于水中,直到達(dá)到該溫度下的飽和濃度。這時,產(chǎn)生大量的臭氧、O2自由基以及具有氧化力的氧化離子。還有,當(dāng)水中存在電解質(zhì)例如氯化鈉時,出現(xiàn)這樣的電解反應(yīng),從而產(chǎn)生由電解質(zhì)衍生的相應(yīng)物質(zhì)。這時,在陽極側(cè)產(chǎn)生強(qiáng)酸性水。如上所述,在陽極E1側(cè),制成具有酸性的酸性水。
另一方面,在陰極E2側(cè),電子(e-)作用在水上,從而增加OH-(氫氧離子)和H+(氫分子),該OH-溶解在水中。而且,作為水的一個特征,當(dāng)產(chǎn)生大量的還原離子時,參加氧化的物質(zhì)例如氧大量減少,因為金屬部分例如鈣、鎂、鈉、鉀都被離子化,并受到陰極E2吸引,存在溶解于水中的這些金屬離子也是水在陰極E2側(cè)的一個特征。
與相應(yīng)的鹽狀態(tài)例如氯化鈉(存在于自來水中的原始狀態(tài))相比,溶解和存在于陰極E2側(cè)的金屬離子處于使它們很容易消化和吸收的狀態(tài)。
用于產(chǎn)生上述電解的水的裝置可以大致分成兩種類型第一裝置涉及一種通常稱為“用于形成堿離子水的裝置”的裝置,其中,自來水、純凈水或礦泉水直接電解(見圖22(b))。第二裝置是一種通常被稱為“用于形成強(qiáng)酸性水的裝置”的裝置,其中,包含有加入的電解質(zhì)的水進(jìn)行電解,該電解質(zhì)包括氯化鈉和氯化鎂(見圖22(c))。
自來水用于經(jīng)過裝置200來凈化水,以便進(jìn)行電解,且在陰極側(cè)形成的電解水用作堿離子水。
首先,從供水源201進(jìn)入的水傳送到用于凈化水的裝置202中,在該裝置202處除去異味、氯、三鹵甲烷等(預(yù)處理),隨后,預(yù)處理后的水送到包括電極E1和E2以及膜D的電解槽203中,如圖22(a)中所示(見圖22(a))。傳送到電解槽203的水進(jìn)行電解,且在陽極側(cè)E1和陰極側(cè)E2,通過膜D,水的pH值分別發(fā)生變化,從而制成分別含有氧化離子和還原離子的兩種類型的水。
經(jīng)過電解槽203后,這兩種類型的水分別流過單獨(dú)的通路(主水管204和排水管205)。特別是,在陰極側(cè)的堿離子水經(jīng)過主水管204,并流向?qū)S糜趬A離子水的龍頭,另一方面,來自陽極側(cè)的酸性水傳送到排水管205,然后排出到例如洗碗槽中。
如上述生成的堿離子水可以有效用于各種用途。
例如,以堿離子水的烹調(diào)為代表的家庭用途如下1.煮飯堿離子水適于進(jìn)行煮飯。特別是,用堿離子水煮出的飯有光澤,且耐咀嚼。還有,用堿離子水煮出的飯的味道即使在它變涼后仍然不會變壞,因此,它適于制成飯團(tuán)和盒裝午餐。
2.烹飪、煮菜、燉菜堿離子水適于烹制蔬菜等。例如,當(dāng)烹制蔬菜時,特別是烹制可食根莖時,使用堿離子水煮的蔬菜紋理輕,同時不會失去它(它們)的形狀。還有,煮出的水不會渾濁,并可以將蔬菜制成很好的菜肴,因此,它優(yōu)選是用于制備咖哩食品以及燉、煮蔬菜。
3.恢復(fù)水分(reconstitution)堿離子水適用于使干食品、豆等恢復(fù)水分。例如,當(dāng)堿離子水用于使豆恢復(fù)水分時,豆的烹制時間為使用自來水的時間的2/3。還有,例如當(dāng)堿離子水用于使干香菇恢復(fù)水分時,可以在10至20分鐘內(nèi)恢復(fù)水分,這是非常短的時間。
4.除去苦味/澀味堿離子水可以用于從蔬菜中除去苦味和/或澀味。例如,當(dāng)辛辣、酸味或苦味的蔬菜例如牛蒡、茄子、蓮藕、土當(dāng)歸(一種山丘植物,它生成肥大、白色、可食的莖)、以及青蒜切成合適尺寸的塊,然后浸入堿性水中時,可以在比使用自來水更短的時間內(nèi)除去苦味和/或澀味。當(dāng)堿離子水用于烹制菠菜時,能夠除去苦味,并可以使煮出的菠菜有光澤。
5.制造原汁湯(stock)當(dāng)堿離子水用于通過海帶、干bontio、干小沙丁魚等制造原汁湯時,所形成的原汁湯不會渾濁,且與使用自來水相比能夠獲得很濃的原汁湯。
6.茶、咖啡等因為堿離子水有很強(qiáng)的析取性能,因此它適用于制備綠茶、茶、咖啡、烏龍茶等。還有,使用的綠茶葉或咖啡的量只要為預(yù)定量的一半,就能夠制成很好的綠茶或咖啡。
7.酒的稀釋堿離子水可以用于稀釋酒。特別是,因為堿離子水自身能夠在胃和腸中快速消化,因此,當(dāng)酒例如威士忌或清酒用堿性水稀釋時,不會有某些東西在胃中的感覺,不象用自來水或礦泉水進(jìn)行稀釋的情況。
8.清除活性氧盡管詳細(xì)原因還不清楚,但是各種實驗表明,當(dāng)保持飲用堿離子水時,可以清除活性氧。
不過,當(dāng)利用該裝置制備電解水時,存在的問題是電解水需要大量能量,且該裝置變得復(fù)雜。
另一方面,酸性水通過電解添加有鹽的自來水進(jìn)行制備,并采用陽極側(cè)的水。例如,使用用于制成酸性水的裝置來制造酸性水,如圖22(c)所示。用于制造酸性水的裝置300沒有用于凈化水的裝置,有計量電解質(zhì)例如氯化鈉(NaCl)的計量泵301。
例如,當(dāng)用于制造酸性水的工業(yè)裝置300為直接與供水管相連的形式時,如圖22(c)所示,由計量泵301計量的、一定量的電解質(zhì)(例如氯化鈉)添加到從供水源302進(jìn)入的水中。隨后,有規(guī)定量的計量電解質(zhì)的水進(jìn)入用于混合水的混合器303中,以便使水均勻混合,從而制備電解質(zhì)水溶液(例如鹽水)。
所形成的電解質(zhì)水溶液再進(jìn)入電解槽304(電解槽304的詳情可見圖22(a))。
在電解槽304中的電解質(zhì)水溶液再調(diào)節(jié)成產(chǎn)生預(yù)定量的氯化物,并使pH值和氧化-還原電勢(ORP)成為規(guī)定值,然后進(jìn)行電解。對于用于制造酸性水的家用或便攜式裝置,所用的裝置有這樣結(jié)構(gòu),即電解槽為圖22(a)所示類型的槽,在該槽中有膜和電極。特別是,用于制造酸性水的家用或便攜式裝置并不象圖22(c)所示的裝置那樣有計量泵301和混合器303。因此,用戶必須預(yù)先制備電解質(zhì)水溶液,且必須使制備的電解質(zhì)水溶液進(jìn)入電解槽中以便進(jìn)行電解。
這樣獲得的酸性水可以用于消毒、殺菌、巴氏殺菌等。特別是,對于抵抗力較弱的細(xì)菌,暴露在酸性水中30秒就能殺死細(xì)菌,而對于抵抗力較強(qiáng)的細(xì)菌,大約2分鐘就能殺死細(xì)菌。
與上述用于制造堿離子水的裝置200一樣,用于制造酸性水的裝置300也在用于制造電解水時有這樣的問題需要大量的能量來電解水,且該裝置很復(fù)雜。
對于水的其它活化,為了將水簇(cluster)分成小件,進(jìn)行水的增強(qiáng)(magnification)處理和電增強(qiáng)處理,從而活化水。特別是,水通常表示為H2O,它包括兩個氫原子和一個氧原子,但是它實際處于較大團(tuán)(mass)的狀態(tài),該較大團(tuán)由大量水分子(H2O)通過氫鍵連接而組成。如上所述,水分子(H2O)并不單獨(dú)存在,但是通過使水分子(H2O)彼此連接而使水分子(H2O)形成為較大團(tuán)(該團(tuán)稱為簇;例如,30到50個水分子連接形成簇)。
對于通過大量水分子的氫鍵連接而形成團(tuán),從而成簇形式的水,向該水簇施加磁力或電磁波例如遠(yuǎn)紅外射線,以便使水分子共振,從而使氫鍵斷裂,形成小團(tuán)的水分子(簇減小)。
當(dāng)水分子團(tuán)更小時,特別是當(dāng)簇更小時,水的焓增加,從而活化水。特別是,因為有更小簇的水團(tuán)在消耗分子之間的鍵合能量時有更小的能量,因此水分子團(tuán)容易運(yùn)動。
當(dāng)如上所述水簇變小時,通常有以下效果1.減小介電常數(shù)的效果;2.聚集和沉降膠狀微粒的效果,該膠狀微粒是存在于水中的細(xì)小固體(因此,有防止水由于膠狀微粒而不清潔的效果);3.防止藻類生長的效果;4.增加溶解于水中的氧的效果;5.防止管的內(nèi)部生銹和起水垢的效果;6.增加水生有機(jī)物例如魚等的生長速度的效果。
在圖23中所示的裝置400由裝置本體401組成,該裝置本體401有進(jìn)口401,自來水進(jìn)入該進(jìn)口401;出口402,活化水從該出口402離開;本體401的內(nèi)部,該本體401的內(nèi)部充滿具有很強(qiáng)磁力的金屬,例如釹、鈷、鈮。
從進(jìn)口402引入、具有較大簇的水(H2O/較大)通過容納于裝置內(nèi)的、具有很強(qiáng)磁力的金屬的作用而成為具有較小簇的水(H2O/較小),該金屬引起MHR(磁水反應(yīng)),用于分裂該簇,然后,具有較小簇的水(H2O/較小)從出口403排出。
在該裝置中,可以在不施加任何外部能量的情況下使簇變小。
不過,即使水通過這樣有很強(qiáng)磁力的金屬進(jìn)行處理,水的簇也不能充分?jǐn)嚅_,仍然非常需要使水的簇變得更小。
而且,在該裝置中,簇通過使水直接與具有很強(qiáng)磁力的金屬接觸而斷開,但是,這樣使水與金屬直接接觸將通過溶解在水中的氧、氯等的作用而不適當(dāng)?shù)貙?dǎo)致金屬氧化物、金屬氯化物等洗滌到水中。
還有,金屬自身太貴,這使得裝置的成本很高。
近年來,考慮到環(huán)境問題,要求減小二氧化碳的排出量,并消除包含有害物質(zhì)例如氧化氮(NOx)、氧化硫(SOx)、硫化氫(HS)和氨(NH3)的氣體。
特別是,希望有能夠消除由工廠、燒垃圾的焚化爐、車輛、特別是柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)輸車輛所排放的二氧化碳和有害物質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種活性構(gòu)造體,它能夠在不施加外部能量的情況下釋放水和烴中的氫鍵,從而產(chǎn)生氫。
本發(fā)明的另一目的是提供一種活化物質(zhì)的裝置,它結(jié)構(gòu)簡單,能夠在不需要除去任何副產(chǎn)品的情況下從水或烴中產(chǎn)生氫。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于在不施加任何外部能量的情況下充分活化水的裝置。
本發(fā)明的再一目的是提供一種用于在不施加任何外部能量的情況下從包含有害物質(zhì)的氣體中除去有害物質(zhì)的裝置。
為了上述目的,本發(fā)明人進(jìn)行了一系列的學(xué)習(xí)和研究。結(jié)果,驚訝的發(fā)現(xiàn),當(dāng)由特定元素組成的粒子布置在所述裝置中時,在粒子之間產(chǎn)生較高能量,這可以用于活化物質(zhì),從而形成了本發(fā)明。
還有,通過本發(fā)明人的學(xué)習(xí)和研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用氟化碳時,可以獲得與金屬元素類似的效果。
特別是,本發(fā)明涉及一種活性構(gòu)造體,它包括基本由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素或氟化碳構(gòu)成的粒子,該粒子布置在使各元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置處,從而在粒子之間形成能量集中區(qū)。
通過該結(jié)構(gòu),在粒子之間產(chǎn)生高能量(或相互作用),即產(chǎn)生能量集中區(qū),通過使物質(zhì)經(jīng)過該能量集中區(qū),或者通過使物質(zhì)停留在該能量集中區(qū),可以活化物質(zhì)。本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以類似于已有的催化劑來進(jìn)行處理。本發(fā)明的活性構(gòu)造體與普通催化劑不同,它通過使物質(zhì)經(jīng)過能量集中區(qū)或者通過使物質(zhì)停留在能量集中區(qū)而活化物質(zhì)。
還有,本發(fā)明的活性構(gòu)造體即使在黑暗狀態(tài)下(即在不暴露在光中的情況下)也能夠活化待處理物質(zhì),在這方面與普通的光催化劑不同。例如,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以容納于不透光的房屋中,以便組成用于活化待處理物質(zhì)的裝置。
這里所用的術(shù)語“使各元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置”是如在“實施發(fā)明的最佳方式”中所述通過實驗發(fā)現(xiàn)的位置,在物質(zhì)經(jīng)過或停留在由特定元素或氟化碳組成的粒子之間的間隙或空間時,將通過各元素等固有的振動、波動等而向物質(zhì)施加能量。
而且,這里所用的術(shù)語“活化”的意思是由于物質(zhì)經(jīng)過或停留在能量集中區(qū)而向物質(zhì)施加能量。因此,這里所用的術(shù)語活化等包括被施加能量的物質(zhì)“分解”。
還有,這里所用的術(shù)語“活化”等包括將能量施加給作為待處理物質(zhì)的規(guī)定分子,以便使分子鍵斷裂,或者使分子之間的鍵斷裂,例如氫鍵。
活化的程度可以通過布置能量集中區(qū)的方法進(jìn)行調(diào)節(jié),特別是選擇規(guī)定粒子之間的距離、粒子的填充密度、組成粒子的元素等。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中,粒子布置在四面體的頂點(diǎn)上,優(yōu)選是正四面體的頂點(diǎn)上,或者布置在三角形的頂點(diǎn)上,優(yōu)選是正三角形的頂點(diǎn)上。
將組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的粒子布置在三角形的頂點(diǎn)上,尤其是正三角形的頂點(diǎn)上,這是一個使從硅、鈦、鎳和釤中選定的元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置,且該結(jié)構(gòu)易于布置該粒子。在本實施例中,理想是,分別有基本相同顆粒尺寸的粒子彼此接觸,以便將該粒子布置在正三角形的頂點(diǎn)處,但是本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu),只要該結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)各元素或氟化碳固有的波動能,即使顆粒部分并不彼此接觸。特別是,將規(guī)定粒子布置在四面體的頂點(diǎn)處并不限制各粒子是否接觸。
將組成本發(fā)明活性構(gòu)造體的粒子布置在四面體(特別是正四面體)的頂點(diǎn)處,即,以最有效的方式將組成本發(fā)明活性構(gòu)造體的粒子布置在三角形(特別是正三角形),以便組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體,這是一個使從硅、鈦、鎳和釤中選定的元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置,且該結(jié)構(gòu)易于布置該粒子。
根據(jù)本發(fā)明的活性構(gòu)造體的一個實施例,該粒子為球形,且該粒子層壓成板狀。
當(dāng)粒子為球形時,該粒子可以很容易地布置在使波動能增強(qiáng)的位置。
在粒子為球形的本發(fā)明活性構(gòu)造體中,粒子層壓成板狀,粒子的長寬比優(yōu)選是不小于0.3,特別是從0.8到1。
通過上述結(jié)構(gòu),在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中確實可以布置能量集中區(qū)。相反,當(dāng)該比例小于0.3的針狀粒子,能量集中區(qū)不能充分布置在粒子之間。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體的優(yōu)選實施例中,顆粒大小優(yōu)選是從5到80微米。更優(yōu)選是,粒子的顆粒大小可以很好地觀察。
優(yōu)選是,該粒子通過氣體霧化方法制造。
氣體霧化方法是一種最普通的、制造催化劑的方法,該方法可用于制造本發(fā)明的粒子。
本發(fā)明的粒子也可以通過粉碎方法制造,以代替氣體霧化方法。
粉碎方法也是一種最普通的、制造催化劑的方法,該方法可用于制造本發(fā)明的粒子。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體的實施例中,粒子形成板(下文中,該構(gòu)造體稱為“板形活性構(gòu)造體”)。
這里所述的板形活性構(gòu)造體的意思是活性構(gòu)造體有規(guī)定厚度、規(guī)定寬度和規(guī)定長度,并與粒子自身布置在規(guī)定位置的本發(fā)明活性構(gòu)造體(下文中,有時稱為“顆粒形活性構(gòu)造體”)不同。
具有該結(jié)構(gòu)的本發(fā)明板形活性構(gòu)造體可以用于有效活化物質(zhì)的裝置中。特別是,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體所具有的形狀使它易于布置在易于活化物質(zhì)的裝置中。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中,形成板的活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度,更優(yōu)選是大約50%。
當(dāng)具有這樣的孔隙度時,待處理物質(zhì)能夠很容易地進(jìn)入(經(jīng)過或停留在)本發(fā)明活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū),且當(dāng)物質(zhì)經(jīng)過板形活性構(gòu)造體時,該構(gòu)造體不會由于壓力損失等而受到任何損害。
本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體可以有一定截面形狀,例如I形、L形、U形或M形。
如上所述,根據(jù)用途,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體可以具有各種截面形狀。
活性構(gòu)造體可以形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形(旋轉(zhuǎn)實心橢球形)、葫蘆形或蜂窩形。本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以通過燒結(jié)粒子而形成。
如上所述,除了板形外,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以形成各種形狀,因此,可以用于根據(jù)各種目的和用途來設(shè)計活化物質(zhì)的裝置。
使本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形(旋轉(zhuǎn)實心橢球形)、葫蘆形或蜂窩形是一種用于增加本發(fā)明的活性構(gòu)造體的表面積的最普通方法,這樣的結(jié)構(gòu)在催化劑領(lǐng)域中已知。因此,本發(fā)明的活性構(gòu)造體的處理可以類似于有相同形狀的催化劑。
下文中,形狀與催化劑類似的活性構(gòu)造體有時也稱為“活性結(jié)構(gòu)”,以便與顆粒形的活性構(gòu)造體分開,顆粒形的活性結(jié)構(gòu)有時稱為“顆粒形活性結(jié)構(gòu)”。
在本發(fā)明的特定實施例中,形成球形的活性構(gòu)造體布置在組成活性構(gòu)造體的元素或氟化碳的固有能量(增強(qiáng))的位置。
特別是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)形成球形的本發(fā)明活性構(gòu)造體布置在(正)三角形的頂點(diǎn)時,通過活性結(jié)構(gòu)而在活性結(jié)構(gòu)之間的間隙中產(chǎn)生能量集中區(qū),當(dāng)待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在該能量集中區(qū)時,物質(zhì)可以被活化(見實例25-28)。
上述結(jié)構(gòu)可以使待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在更寬的間隙中。
應(yīng)當(dāng)知道,該特定實施例的能量集中區(qū)的能量比在粒子內(nèi)部的能量集中區(qū)的能量更弱。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中,活性構(gòu)造體可以用于從水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的混合物中釋放氫氣,并回收該釋放的氫氣。
特別是,有O-H鍵或C-H鍵的待處理物質(zhì)例如水(H-O-H)、過氧化氫(H-O-O-H)、或烴(C-H)可以經(jīng)過或停留在本發(fā)明的活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便使O-H或C-H鍵斷裂,從而可以釋放氫氣分子(H2)。
這里所用的術(shù)語“水介質(zhì)”的意思是包括水溶液,該水溶液中包含可溶于水或可與水互溶的成分或組分,例如電解質(zhì)如氯化鈉;極性溶劑例如低級醇;包括蔗糖的糖精;以及任何其它組分、乳狀液、懸浮液等。
特別是,當(dāng)水或水介質(zhì)選擇作為目標(biāo)物質(zhì)時,通過本發(fā)明的活性構(gòu)造體進(jìn)行活化,以便獲得包含氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。通過回收裝置使氫氣從所形成的混合氣體中分離出來,并形成包含氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。因此,通過用本發(fā)明的活性構(gòu)造體來處理水或水介質(zhì),可以制造空氣(例如,在實例1中可以獲得具有5%容積的氧氣和17%容積的氮?dú)獾幕旌蠚怏w)。
這里使用的術(shù)語“烴”的意思是可以利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體從中釋放氫氣的烴,并應(yīng)當(dāng)包括能夠釋放氫氣的飽和或不飽和脂肪烴;能夠釋放氫氣的脂肪醇,例如甲醇和乙醇;能夠釋放氫氣的脂肪族醛;能夠釋放氫氣的脂肪族酮;汽油;以及石油醚等。
很希望用氫作為燃料代替由化石燃料為代表的現(xiàn)有能源。本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以用于從水和烴中釋放氫氣,從而可以在不施加(或施加很少)外部能量的情況下以及在不(或很少)生成副產(chǎn)品的情況下可選擇地制造氫氣。
本發(fā)明還涉及一種活化物質(zhì)的裝置,它包括作為反應(yīng)劑的活性構(gòu)造體(包括顆粒形活性構(gòu)造體),且它通過使待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)而活化該物質(zhì)。
通過如上述構(gòu)成的裝置,可以以簡單結(jié)構(gòu)來活化多種物質(zhì)。
在以顆粒形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)用作反應(yīng)劑的、用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置的實施例中,物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),從而活化該物質(zhì),且該活性構(gòu)造體可以布置成固定床形式或流化床形式。
與催化劑等類似,活性構(gòu)造體可以以固定床形式或流化床形式來有效活化物質(zhì)。因此,用于活化多種類型的待處理物質(zhì)的裝置可以以與用于催化劑的普通方式相同的方式進(jìn)行制造。
本發(fā)明還涉及一種活化物質(zhì)的裝置,該裝置包括組成活性結(jié)構(gòu)的活化部分,其中,該活化部分布置成具有在活化部分之間的間隙。
當(dāng)裝置如上述設(shè)置時,待處理物質(zhì)可以經(jīng)過或停留在活化部分之間的間隙中,從而活化該物質(zhì)。此外,因為與粒子之間的間隙相比,可以提供更寬的間隙來作為能量集中區(qū),因此,裝置可以有更大的設(shè)計自由度。
這里所用的措辭“活化部分布置成具有在組成活性結(jié)構(gòu)的活化部分之間的間隙”的意思是本發(fā)明的活化部分成環(huán)形狀態(tài),待處理物質(zhì)可以通過該環(huán)或者該物質(zhì)停留在該環(huán)內(nèi);分別形成球形的活化部分布置在正四面體的頂點(diǎn)處,待處理物質(zhì)可以經(jīng)過該正四面體或者該物質(zhì)停留在該正四面體內(nèi);或者組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的活化部分布置在(正)三角形的頂點(diǎn)上,待處理物質(zhì)經(jīng)過該三角形,或者該物質(zhì)停留在該三角形內(nèi)。
在該實施例中,優(yōu)選是活性結(jié)構(gòu)形成球形,并布置在四面體的頂點(diǎn)處或三角形的頂點(diǎn)處,如顆粒形活性構(gòu)造體一樣,原因也與顆粒形活性構(gòu)造體相同。
在本發(fā)明的特定實施例中,提供了活化物質(zhì)的裝置,該裝置包括作為反應(yīng)物的本發(fā)明活性構(gòu)造體(包括顆粒形活化磁力和活性結(jié)構(gòu)),且該裝置通過使待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)而活化該物質(zhì),從而產(chǎn)生氣體。
通過使具有OH基、C-H基的待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在本發(fā)明的活性構(gòu)造體內(nèi),本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以在不施加能量或施加少量能量的情況下產(chǎn)生氣體,因此,該裝置可以有效用作緊湊型氣體發(fā)生器。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器可以包括用于處理的容器,該容器用于裝滿本發(fā)明的活性構(gòu)造體,這些活性構(gòu)造體將活化待處理物質(zhì),從而產(chǎn)生氣體;以及至少一個板形活性構(gòu)造體,該板形活性構(gòu)造體沿使生成的氣體向上浮起的方向布置在所述用于處理的容器內(nèi)。
這樣的結(jié)構(gòu)使待處理物質(zhì)產(chǎn)生沿板形活性構(gòu)造體的截面縱向方向上的對流。上述該對流增加了待處理物質(zhì)經(jīng)過在板形活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)的可能性。因此,能夠有效活化待處理物質(zhì)。
這里所用的術(shù)語“使產(chǎn)生的氣體向上浮起的方向”的意思是相對于容器朝著垂直方向的方向,它并沒有限制,只有物質(zhì)產(chǎn)生朝著板形活性構(gòu)造體的截面縱向方向的對流。還有,并沒有限制板形活性構(gòu)造體的形狀、板形活性構(gòu)造體的側(cè)面方向以及板形活性構(gòu)造體的布置位置。
特別是,活性構(gòu)造體(板形活性構(gòu)造體)沿平面方向可以形成圓形、橢圓形或矩形,其中矩形為優(yōu)選。例如,當(dāng)活性構(gòu)造體為矩形或橢圓形時,較長側(cè)(長軸)優(yōu)選是相對于容器布置在垂直方向。
板形活性結(jié)構(gòu)可以通過保持裝置布置成與容器的底表面或側(cè)表面接觸,或者可以通過保持裝置布置成不與容器的底表面或側(cè)表面接觸。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器可以包括用于處理的容器,該容器用于裝滿本發(fā)明的活性構(gòu)造體,這些活性構(gòu)造體活化待處理物質(zhì),從而產(chǎn)生氣體;以及板形活性構(gòu)造體,該板形活性構(gòu)造體布置在所述用于處理的容器內(nèi),以便將容器沿垂直方向分開。
當(dāng)裝置如上述構(gòu)成時,因為待處理物質(zhì)經(jīng)過板形活性構(gòu)造體的內(nèi)部,即它經(jīng)過板形活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),因此可以有效活化該物質(zhì),從而產(chǎn)生氣體。
這里所用的措辭“板形活性構(gòu)造體布置在所述用于處理的容器內(nèi),以便將容器沿垂直方向分開”的意思是容器可以通過一個板形活性構(gòu)造體而沿垂直方向分開,或者可以通過一個或多個板形活性構(gòu)造體而沿垂直方向分開。
本發(fā)明的氣體發(fā)生器可以有這樣的結(jié)構(gòu),其中,板形活性構(gòu)造體將容器沿垂直方向分開,同時至少一個板形活性構(gòu)造體沿使產(chǎn)生的氣體向上浮起的方向布置在所述用于處理的容器內(nèi)。
這樣的組合增加了物質(zhì)與板形活性構(gòu)造體接觸的面積,即增加了物質(zhì)進(jìn)入(經(jīng)過和/或停留在)能量集中區(qū)的可能性,且由于對流而加速了物質(zhì)的活化。
具有上述結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置優(yōu)選是有這樣的結(jié)構(gòu),其中,用于加熱板形活性構(gòu)造體、待處理物質(zhì)或這兩者的加熱器布置成使物質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制對流。這樣的結(jié)構(gòu)可以控制物質(zhì)的對流,從而可以調(diào)節(jié)物質(zhì)的活化速度。
在具有上述結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置中,代替或除了提供有加熱器的結(jié)構(gòu)外,還提供有用于使物質(zhì)在活化物質(zhì)的裝置內(nèi)循環(huán)的循環(huán)器。該結(jié)構(gòu)也可以控制物質(zhì)的對流,從而可以調(diào)節(jié)物質(zhì)的活化速度。
而且,在具有上述結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置中,優(yōu)選是提供有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向進(jìn)行相對運(yùn)動。
這樣的結(jié)構(gòu)可以自由地改變板形活性構(gòu)造體與物質(zhì)的接觸面積,從而合適控制活化速度和活化的停止。
運(yùn)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)選實例包括但不局限于垂直運(yùn)動裝置,該垂直運(yùn)動裝置使板形活性構(gòu)造體運(yùn)動;以及子槽,該子槽在活化物質(zhì)的裝置的本體上,該子槽有運(yùn)動裝置例如循環(huán)泵。還有,也可以涉及懸垂裝置,該懸垂裝置可以改變該板形活性構(gòu)造體的垂直位置。
在用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置或本發(fā)明氣體發(fā)生器的實施例中,當(dāng)板形活性構(gòu)造體或板形活性結(jié)構(gòu)用作反應(yīng)物,且待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便活化物質(zhì),活化物質(zhì)的裝置優(yōu)選是有用于產(chǎn)生湍流的裝置,因此,由于通過用于產(chǎn)生湍流的裝置而產(chǎn)生湍流,因此,物質(zhì)經(jīng)過活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)的可能性增加。
這樣的組合增加了物質(zhì)與板形活性構(gòu)造體接觸的面積,即,增加了物質(zhì)進(jìn)入(經(jīng)過和/或停留在)能量集中區(qū)的可能性,因此,可以有效活化物質(zhì)。
在本發(fā)明的氣體發(fā)生器中,提供有分離器,該分離器從產(chǎn)生的氣體中分離和回收所需要的氣體,分離器的實例包括利用組成氣體的組分的比重差來分離氣體的分離器;包括吸收特定氣體的吸收劑或一層吸收劑的氣體分離器;以及包括膜等的氣體分離器,該膜只允許特定氣體通過。
這樣的結(jié)構(gòu)可以用于從產(chǎn)生的氣體中分離和回收合適氣體。
在本發(fā)明的特定實例中,水、過氧化氫、水介質(zhì)(例如電解質(zhì)水溶液如鹽水)、烴(例如醇如甲醇以及汽油)、或它們的混合物經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便釋放和回收氫氣。
這樣的結(jié)構(gòu)可以提供用于通過簡單結(jié)構(gòu)來從水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的混合物中產(chǎn)生氫氣的裝置,甚至都沒有用于處理副產(chǎn)品的裝置。特別是,當(dāng)水或水介質(zhì)用作目標(biāo)物質(zhì)時,可以獲得活化水(例如在電解水時)(堿離子水或強(qiáng)酸性水)或磁化水,且該活化水或磁化水可以有效用于多個領(lǐng)域。
產(chǎn)生氫氣的氣體發(fā)生器也可以有效用于氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。特別是,它能夠有效用于各種動力裝置(包括內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)的發(fā)動機(jī)),特別是汽車發(fā)動機(jī)。
在本發(fā)明的氣體發(fā)生器的另一實施例中,待處理物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)或它們的混合物,并經(jīng)過活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
盡管產(chǎn)生氮?dú)獾脑蜻€不知道,根據(jù)利用用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置來活化待處理物質(zhì)例如水、過氧化氫和水介質(zhì)的重復(fù)實驗,可以證明除了產(chǎn)生氫氣外,還產(chǎn)生包括氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w(見下面的實例1)。而且,氧氣和氮?dú)獾娜莘e比近似為5∶17,這與空氣的組分類似。因此,用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置可以在不施加能量或只施加很小能量的情況下從該物質(zhì)中制成空氣。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提供了一種用于活化物質(zhì)的方法,該方法包括使待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在本發(fā)明的能量集中區(qū),以便活化物質(zhì)。
根據(jù)用于活化物質(zhì)的該方法,在不施加任何外部能量的情況下,能量可以以非常簡單的方式通過本發(fā)明的活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)而施加給待處理物質(zhì),以便活化物質(zhì)。
例如,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以活化液體燃料,從而降低烴的總量,從而提高燃燒率。
還有,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以分解由蔬菜或水果產(chǎn)生的乙烯,因此可以有效用作保持蔬菜和水果的新鮮的試劑。
而且,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以分解有害氣體例如二氧化碳、氧化氮和香煙煙霧,因此,它可以有效用于除去這些物質(zhì)的裝置中。
在用于活化物質(zhì)的本發(fā)明方法中,水、過氧化氫、水介質(zhì)(例如電解質(zhì)水溶液如鹽水)、烴(例如醇如甲醇以及汽油)、或它們的混合物經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便釋放和回收氫氣。
這樣的結(jié)構(gòu)可以提供用于通過簡單結(jié)構(gòu)來從水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的混合物中產(chǎn)生氫氣的裝置,甚至都沒有用于處理副產(chǎn)品的裝置。特別是,當(dāng)水或水介質(zhì)用作目標(biāo)物質(zhì)時,可以獲得活化水(例如在電解水時)(堿離子水或強(qiáng)酸性水)或磁化水,且該活化水或磁化水可以有效用于多個領(lǐng)域。因此,可以提供用于在不施加或施加很小外部能量例如電能的情況下活化水和水介質(zhì)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例,提供了一種用于制造活性構(gòu)造體的方法,它包括(a)形成基本由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素或氟化碳構(gòu)成的粒子;(b)對在階段(a)中獲得的粒子進(jìn)行抗靜電處理;以及(c)將在階段(b)中進(jìn)行抗靜電處理的粒子布置在使波動能增強(qiáng)的位置處,隨后進(jìn)行燒結(jié)。
在該結(jié)構(gòu)中,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以很容易制造,并有良好的復(fù)制形。
圖1是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的一個裝置實例的視圖,其中,圖1(a)總體表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的一個實例,圖1(b)表示圖1(a)中所示的本發(fā)明的活性構(gòu)造體的基本結(jié)構(gòu)的一個實例,圖1(c)是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的另一實例的透視圖。
圖2(a)和圖2(b)分別是表示組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的粒子的形狀以及對比粒子的形狀的電子顯微鏡照片。
圖3是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的優(yōu)選實施例的一個實例的視圖,其中,圖3(a)是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體在形成I形之前的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖3(b)是表示當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成L形時的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖3(c)是表示當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成U形時的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖3(d)是表示當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成S形時的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖4(a)至圖4(c)分別是表示組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的粒子的形狀以及對比粒子的形狀的電子顯微鏡照片。
圖5(a)至圖5(f)分別是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的其它形狀的實例的透視圖。
圖6(a)至圖6(f)分別是表示圖5(a)至圖5(f)中所示的活性構(gòu)造體在設(shè)有芯部時的橫截面形狀的剖視圖。
圖7是表示活化物質(zhì)的裝置的一個實例的剖視圖,本發(fā)明的活性構(gòu)造體充滿該裝置(以流化床的方式)。
圖8是表示利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖9是表示利用板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖10(a)和圖10(b)分別是表示利用板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖11是表示利用板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖12是表示利用板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖13(a)和圖13(b)分別是表示利用板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖14是表示利用板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置(氣體發(fā)生器)的一個實例的剖視圖;圖15是表示當(dāng)板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體直接加熱時的一個實例的透視圖。
圖16是表示當(dāng)板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體直接加熱時的另一實例的透視圖。
圖17(a)至圖17(d)是表示根據(jù)本發(fā)明活化物質(zhì)的裝置的再一實施例的視圖,其中,圖17(a)是根據(jù)本發(fā)明活化物質(zhì)的裝置的剖視圖,圖17(b)至圖17(d)分別是表示活性構(gòu)造體裝入圖17(a)的裝置中的實例的示意圖。
圖18是表示氫產(chǎn)生系統(tǒng)的一個實例的示意圖,包括根據(jù)本發(fā)明活化物質(zhì)的裝置。
圖19是根據(jù)本發(fā)明活化物質(zhì)的裝置的實例的透視圖,該裝置用于細(xì)分水的簇。
圖20示意表示了本發(fā)明中分解水的實驗。
圖21(a)至圖21(c)是表示利用圖19所示的、活化物質(zhì)的裝置所形成的活化水的紫外線光譜,其中,圖21(a)表示水在活化前的紫外線光譜,圖21(b)表示水在利用圖19所示的、活化物質(zhì)的裝置進(jìn)行活化之后的紫外線光譜,而圖21(c)表示在活化之前和之后的紫外線光譜。
圖22是表示用于制造電解水的普通裝置的剖視圖,其中,圖22(a)是表示用于電解水的裝置的示意圖,圖22(b)是表示用于制造堿離子水的裝置的一個實例的示意圖,而圖22(c)是表示用于制造強(qiáng)酸性水的裝置的一個實例的示意圖。
圖23是示意表示用于通過磁體處理水的普通裝置的剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖介紹本發(fā)明。
首先將參考圖1和2介紹本發(fā)明的活性構(gòu)造體的基本結(jié)構(gòu)。
(活性構(gòu)造體)圖1是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的實例的視圖,其中,圖1(a)總體表示了本發(fā)明的活性構(gòu)造體的一個實例,圖1(b)表示了圖1(a)中所示的本發(fā)明活性構(gòu)造體的基本結(jié)構(gòu)的一個實例,而圖1(c)是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的另一實例的透視圖。圖2(a)和圖2(b)分別是表示組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的粒子以及對比粒子的形狀的電子顯微鏡照片。
(構(gòu)成元素)本發(fā)明的活性構(gòu)造體由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素組成。這些元素的選擇是本發(fā)明人重復(fù)實驗的結(jié)果,后面將對它們進(jìn)行介紹。在這些元素中,鈦和鎳是金屬元素,它們的、環(huán)繞最外側(cè)軌道(M、N)旋轉(zhuǎn)的電子數(shù)是兩個,且它們是難以氧化的元素。釤是稀土金屬,它的、環(huán)繞最外側(cè)軌道(M、N)旋轉(zhuǎn)的電子數(shù)是兩個,且它是難以氧化的元素。還有,鎳和釤的特征在于有很強(qiáng)的磁力。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中,單獨(dú)使用這些元素中的一種,它們的純度根據(jù)所使用的元素種類而合適選擇,當(dāng)硅用作本發(fā)明的活性構(gòu)造體來活化水時,為了產(chǎn)生氫和氧,硅的純度不小于大約90%,優(yōu)選是不小于95%。純度越高就越好。對于可以構(gòu)成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的、除硅之外的元素,即鈦、鎳和釤,優(yōu)選是它們的純度與硅相同。通常,本發(fā)明的活性構(gòu)造體由單個元素構(gòu)成,例如硅,但是本發(fā)明的活性構(gòu)造體也可以由它們的組合而構(gòu)成。
在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中,這些元素顆?;?,以便作為顆粒使用。從容易顆粒化方面考慮,這些元素優(yōu)選是顆?;纬汕蛐晤w粒,特別是真正的粒狀顆粒、粒子或細(xì)粒。這時,優(yōu)選是使用顆粒大小為從5微米到80微米的粒子。顆粒大小小于5微米的粒子將相對較難制造,且當(dāng)它們布置在規(guī)定位置時,相對較難使待處理物質(zhì)經(jīng)過粒子之間的空間(間隙),該空間是能量集中區(qū),后面將充分介紹。相反,當(dāng)顆粒大小超過80微米時,當(dāng)該粒子布置在規(guī)定位置時,不能在粒子之間產(chǎn)生足以活化物質(zhì)的能量。通常,當(dāng)顆粒大小超過150微米時,很難產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明用于活化物質(zhì)的能量。
優(yōu)選是,顆粒大小的分布盡可能窄。特別是,本發(fā)明人重復(fù)實驗的結(jié)果表明,當(dāng)顆粒大小的變化在正負(fù)15微米內(nèi)(即顆粒大小的邊緣誤差在30微米內(nèi))時,可以獲得明顯效果。
用于使本發(fā)明中的特定元素顆?;纬蛇@樣形狀的方法并沒有特別限制,在催化劑領(lǐng)域中任何公知的顆?;椒ǘ伎梢圆捎?。從簡單制造、容易制造以及使粒子的形狀可以相對均勻等方面考慮,優(yōu)選是采用氣體霧化方法。不過,本發(fā)明的活性構(gòu)造體并不特別限制為以氣體霧化方法形成的粒子,只要能夠獲得上述粒子,例如顆?;椒òㄆ胀ǚ椒?,如溶膠凝膠法和噴射研磨法。
如圖1所示,在本發(fā)明中,由從上述硅、鈦、鎳和釤中選定的元素組成的粒子P布置在使波動能增強(qiáng)的位置。
特別是,組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的各個元素具有由公式E=hν表示的固有頻率(其中,E是各個元素固有的離子化能(eV),h是普朗克常數(shù),ν是頻率),例如,在離子化時,能夠構(gòu)成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的這些元素由電磁場引起振動。由電磁場引起的振動有特定的波動。它可以由這樣的事實推導(dǎo)出,即組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的各元素即使在正常狀態(tài)下也有固有振動,且通過將粒子P布置在可有效獲得各元素的固有振動的位置處,當(dāng)物質(zhì)經(jīng)過或停留在形成于粒子之間的空間S中時,振動就施加到物質(zhì)上,從而活化物質(zhì)。
表1
還有,盡管表現(xiàn)出該功能和效果的原因還不知道,但是通過本發(fā)明人的重復(fù)實驗,結(jié)果表明氟化碳(FC)也表現(xiàn)出與上述金屬元素相同的功能和效果。因此,本發(fā)明的活性構(gòu)造體也包括由氟化碳組成的粒子。
本發(fā)明基于該推論,并通過重復(fù)實驗而證實。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),假定粒子有基本相同的尺寸(具有相同顆粒直徑的真正球形顆粒),例如它們布置在三角形的頂點(diǎn)上,優(yōu)選是正三角形的頂點(diǎn),如圖1(b)所示。特別是,在物質(zhì)經(jīng)過或停留在由特定元素組成的粒子P之間的空間S(能量集中區(qū))的過程中,很高的能量通過組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的元素的固有振動和波動而施加給該物質(zhì)。
在本發(fā)明中,由特定元素組成的粒子布置在特定位置,如上所述。實際上,因為粒子并不需要為真正的球形,且因為每個粒子的顆粒大小并不總是恒定,因此很難將這些粒子精確地布置在正三角形的頂點(diǎn)處。這里所用的措辭“粒子布置在三角形的頂點(diǎn)處”包括這樣的誤差范圍,且意味著包括例如粒子布置在圖2(b)中所示位置的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)知道,圖2(a)表示通過氣體霧化方法制成的粒子P通過52微米篩子進(jìn)行篩選,且通過該篩子的粒子(粒子有均勻的大小)進(jìn)行集中和布置。
如圖1(b)所示,在粒子布置在正三角形的頂點(diǎn)處的情況下,在粒子P之間的空間S中形成的三角形(即頂點(diǎn)分別由粒子的切線的交點(diǎn)形成)需要具有不超過90度的角度,優(yōu)選是從39到70.5度,理想是近似60度。
還發(fā)現(xiàn),當(dāng)粒子布置在正四面體的頂點(diǎn)處時,如圖1(d)所示,可以獲得最高的活性。特別是,該四面體結(jié)構(gòu)可以假設(shè)為布置四個(正)三角形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu),三角形結(jié)構(gòu)是這樣的結(jié)構(gòu),其中,在物質(zhì)經(jīng)過或停留在由特定元素組成的粒子P之間的空間S(能量集中區(qū))的過程中,很高能量通過組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的元素的固有振動和波動而施加給該物質(zhì)。這時,構(gòu)成更高能量的集中部分。與(正)三角形結(jié)構(gòu)相同,在本發(fā)明中,由特定元素組成的粒子布置在上述特定位置。實際上,因為粒子并不需要為真正球形,且因為每個粒子的顆粒大小并不總是恒定,因此很難將這些粒子精確地布置在正四面體的頂點(diǎn)處。這里所用的措辭“粒子布置在正四面體的頂點(diǎn)處”包括這樣的誤差范圍,且意味著包括例如粒子布置在圖2(b)中所示位置的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)知道,圖2(a)表示通過氣體霧化方法制成的粒子P通過52微米的篩子進(jìn)行篩選,且通過該篩子的粒子(粒子有均勻的大小)進(jìn)行集中和布置。
與粒子布置在(正)三角形的頂點(diǎn)處的實施例相同,在各(正)三角形組成(正)四面體的情況下,在粒子P之間的空間S中形成的三角形(即頂點(diǎn)分別由粒子的切線的交點(diǎn)形成)需要具有不超過90度的角度,優(yōu)選是從39到70.5度,理想是近似60度。
波動能增強(qiáng)的位置并不特別限制在正四面體的頂點(diǎn)位置,只要在該位置,在物質(zhì)經(jīng)過或停留在由特定元素組成的粒子P之間的空間S(能量集中區(qū))的過程中,很高能量通過組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的元素的固有振動和波動而施加給該物質(zhì)。特別是,例如如圖2(b)所示,當(dāng)分別有不規(guī)則形狀的粒子隨機(jī)布置時,各元素的固有振動相互抵消,從而難以在粒子之間的空間處產(chǎn)生高能,從而不會導(dǎo)致物質(zhì)的活化。應(yīng)當(dāng)知道,圖2(b)中所示的粒子通過將粘附在氣體霧化室上的原始物質(zhì)磨碎,然后利用52微米的篩子進(jìn)行篩選而制成,且經(jīng)過該篩子的粒子(具有均勻尺寸的粒子)進(jìn)行集中和布置。
還有,本發(fā)明的活性構(gòu)造體即使在黑暗狀態(tài)下(即不暴露在光下),也能夠活化待處理物質(zhì),在這一方面與普通的光催化劑不同。例如,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以布置在不透光的房間內(nèi),從而組成活化待處理物質(zhì)的裝置。
(板形活性構(gòu)造體)在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,提供了板形活性構(gòu)造體。下面將參考圖3和4介紹本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體。
圖3是表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的優(yōu)選實施例的一個實例的視圖,其中,圖3(a)是表示在本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成I形之前的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖3(b)是表示當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成L形時的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖3(c)是表示當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成U形時的結(jié)構(gòu)的透視圖;圖3(d)是表示當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成S形時的結(jié)構(gòu)的透視圖。圖4(a)至圖4(c)分別是表示組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的粒子的形狀以及對比粒子的形狀的電子顯微鏡照片。
(板形活性構(gòu)造體的結(jié)構(gòu))本發(fā)明的活性構(gòu)造體也可以通過以各種模制方法例如加壓模制和燒結(jié)對上述粒子進(jìn)行模制而制造。特別是,首先,如圖1所示,由從包括硅、鈦、鎳和釤的組中選定的單個元素或氟化碳而組成的粒子P布置在使組成粒子的元素或氟化碳所固有的波動能增強(qiáng)的位置處,這樣,粒子P通常布置在正三角形的頂點(diǎn)處,優(yōu)選是正四面體的頂點(diǎn)處。隨后,這樣布置的粒子P進(jìn)行加熱,例如在低于組成粒子P的元素或氟化碳的熔點(diǎn)的溫度下,并進(jìn)行壓縮。這可以制成本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體,如圖3(b)所示。
還有,根據(jù)由板形活性構(gòu)造體組成的、活化物質(zhì)的裝置的結(jié)構(gòu)(后面將介紹),活性構(gòu)造體可以形成如圖3(b)所示的L形、如圖3(c)所示的U形、或者如圖3(d)所示的S形。這里所述的板形活性構(gòu)造體的形狀并不是為了限制,只要它有規(guī)定的厚度、長度和寬度。還有,這里所用的術(shù)語“L形”、“U形”和“S形”并不是說本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體應(yīng)當(dāng)為嚴(yán)格的“L形”、“U形”和“S形”。例如“U形”可以有角度,即為日本字母“KO”形。
如圖4(a)所示,對于本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體,如上所述,在粒子之間形成有大量作為能量集中區(qū)s的空間S(空間S的優(yōu)選實施例的說明與上述情況相同,因此將省略)。特別是,通過將粒子P布置在使組成粒子的元素或氟化碳所固有波動能將增強(qiáng)的位置處,可以有與上述相同的活化效果。
相反,當(dāng)粒子布置在偏離本發(fā)明定義的位置處時,即隨機(jī)布置時,如圖4(b)和4(c)所示,即使在粒子之間提供有空間或間隙,也不能獲得本發(fā)明的活性構(gòu)造體的活化效果。
根據(jù)所希望的用途,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體可以有任何尺寸。為了將待處理物質(zhì)有效引向本發(fā)明中所定義的能量集中區(qū)(待處理物質(zhì)停留或經(jīng)過該位置),厚度通常為350微米至1500微米,優(yōu)選是從500微米到1000微米(特別是,優(yōu)選是由5至15層組成本發(fā)明活性構(gòu)造體的粒子進(jìn)行層疊而形成一定厚度)。
當(dāng)厚度低于上述范圍時,必須在處理該板形活性構(gòu)造體時特別注意,以防止該活性構(gòu)造體破裂。相反,當(dāng)厚度超過上述范圍時,待處理物質(zhì)有時不能充分地被引向能量集中區(qū)。
優(yōu)選是,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體的總體結(jié)構(gòu)具有45至60%范圍的孔隙度,特別是大約50%。當(dāng)使用具有上述范圍的孔隙度的板形活性構(gòu)造體時,待處理物質(zhì)可以以相對較低的流速(壓力)被引入板形活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)。當(dāng)孔隙度大于上述范圍時,需要更高的壓力來處理物質(zhì),并可能使板形活性構(gòu)造體破裂以及通過產(chǎn)生雜質(zhì)而阻塞能量集中區(qū)。相反,當(dāng)板形活性構(gòu)造體的孔隙度小于上述范圍時,物質(zhì)可能沒有足夠的時間來經(jīng)過或停留在能量集中區(qū),從而難以充分活化該物質(zhì)。板形活性構(gòu)造體的最優(yōu)選孔隙度為大約50%。
(其它形狀的活性構(gòu)造體)在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體還可以形成不同于上述形狀的其它各種形狀。下面將參考圖5和圖6介紹本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體。
圖5(a)至圖5(f)是分別表示本發(fā)明的活性構(gòu)造體的其它形狀的實例的透視圖。圖6(a)至6(f)是分別表示圖5(a)至圖5(f)中所示的截面形狀的活性構(gòu)造體在有芯部時的剖視圖。
如圖5所示,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體還可以形成不同于上述形狀的各種形狀。特別是,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體可以有星形(雪花形)(圖5(a))、盤形(圖5(b))、有至少一個孔的板形(圖5(c))、球形(圖5(d))、實心橢球形(圖5(e))、葫蘆形(圖5(f))、蜂窩形(圖5(g))等。
特別是,本發(fā)明的活性構(gòu)造體(活性結(jié)構(gòu))形成為形狀和尺寸與普通催化劑相同,從而能夠以與普通催化劑相同的方式進(jìn)行處理。還有,利用催化劑的普通反應(yīng)器也可以使用采用本發(fā)明的活性構(gòu)造體并活化物質(zhì)的裝置。
還有,如圖6(a)至圖6(f)所示,例如分別有圖5(a)至圖5(f)所示結(jié)構(gòu)的本發(fā)明活性構(gòu)造體可以形成于由低反應(yīng)性或高比熱的金屬制成的芯部上。在某些情況下,通過如上述形成,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以以較低成本制造。也可選擇,利用具有較高熱導(dǎo)率的金屬作為芯部,從而很容易進(jìn)行與物質(zhì)的換熱。
作為將本發(fā)明的活性構(gòu)造體涂覆在芯部上的方法,可以采用任何普通方法,例如滾轉(zhuǎn)(rolling)和流化方法以及噴干(spray drying)方法。
(活性構(gòu)造體的制造)在本發(fā)明的活性構(gòu)造體中,下面將介紹制造本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)的方法。
(粒子的制造階段a)首先,形成由規(guī)定元素或氟化碳組成的粒子,該粒子組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的基本單元。
特別是,球形粒子,尤其是真正球形的粒子通過在催化劑制造領(lǐng)域中的任何已知方法來形成,例如氣體霧化方法和溶膠-凝膠方法。
(抗靜電處理階段b)隨后,為了能很容易地布置該粒子,所形成的粒子進(jìn)行抗靜電處理。特別是,由于在粒子之間的靜電引力或粒子的靜電斥力,所形成的粒子不能布置在預(yù)定位置。
因此,陽離子和陰離子都作用于粒子,以便進(jìn)行抗靜電處理。
(燒結(jié)階段c)如上述進(jìn)行抗靜電處理后的粒子再布置成如圖1(a)所示,然后它們燒結(jié)成預(yù)定形狀。對于這時的燒結(jié)條件,溫度不高于用于構(gòu)成活性構(gòu)造體的元素或氟化碳的熔點(diǎn),且在能夠燒結(jié)粒子的溫度內(nèi)(例如,當(dāng)使用硅時從1200至1300℃)。燒結(jié)時間從2.5至3.5小時,燒結(jié)壓力從12至25Mpa。應(yīng)當(dāng)知道,因為氟化碳不適于進(jìn)行燒結(jié)處理,因此,包括氟化碳的活性構(gòu)造體可以通過CIP(cold stereo press立體冷壓)方法制成。
當(dāng)如上述進(jìn)行燒結(jié)處理時,可以使本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體排列成如圖1(b)所示,并具有如圖3或圖4(a)所示的形狀。同樣,也可以制成形狀不同于板形的本發(fā)明活性構(gòu)造體(活性結(jié)構(gòu))。
形成本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)的特征是在不使用任何粘結(jié)劑的情況下燒結(jié)粒子,這與普通燒結(jié)方法不同。特別是,粒子的燒結(jié)處理采用任何普通已知的粘結(jié)劑時,都難以提供空間S,即難以布置能量集中區(qū),從而不能制成本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu),因為害怕粘附上由粘結(jié)劑引起的雜質(zhì),從而使粒子不能進(jìn)行活化。當(dāng)然,當(dāng)粒子可以如本發(fā)明所定義進(jìn)行布置,且能夠防止粘結(jié)劑粘附在表面上時,也可以使用粘結(jié)劑來燒結(jié)粒子。因此,本發(fā)明并不限制使用或不使用粘結(jié)劑。當(dāng)使用粘結(jié)劑時,燒結(jié)溫度不低于粘結(jié)劑的分解溫度。
(板形活性構(gòu)造體和活性結(jié)構(gòu)的特征)這樣制造的、且有與形成顆粒狀態(tài)的本發(fā)明活性構(gòu)造體相當(dāng)?shù)念A(yù)定形狀的板形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是易于處理和易于設(shè)計裝置。
因此,下面介紹利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)以及用于利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體來活化物質(zhì)的裝置。
(物質(zhì)的活化)(待處理物質(zhì))術(shù)語“要通過本發(fā)明的活性構(gòu)造體來處理的物質(zhì)(目標(biāo)物質(zhì))”包括將介入(經(jīng)過或停留在)本發(fā)明的活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)處以便進(jìn)行活化的物質(zhì)。特別是,待處理物質(zhì)包括具有可流動性、能夠經(jīng)過本發(fā)明的活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)的物質(zhì),例如粉末、氣體和液體。通常,該物質(zhì)包括液體例如水和有機(jī)溶劑以及氣體例如蒸汽和空氣。
(氫的制造)在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,作為待處理物質(zhì)的典型實例,提到了水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的混合物,這些物質(zhì)可以經(jīng)過組成活性構(gòu)造體的粒子,或者停留在本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)的能量集中區(qū)處,從而產(chǎn)生氫氣。
在本實施例中,這里所用的術(shù)語“水介質(zhì)”的意思是包括水溶液,該水溶液中包含可溶于水或可與水互溶的成分或組分,例如電解質(zhì)如氯化鈉;極性溶劑例如低級醇;包括蔗糖的糖精;以及任何其它組分、乳狀液、懸浮液等。還有,這里所述的烴沒有特別限制,只要當(dāng)它經(jīng)過顆粒時,能夠由它的C-H鍵或它的C-OH鍵釋放氫,它的實例包括很寬范圍的烴,例如脂肪醇如甲醇和乙醇、以及烴混合物如汽油和石油醚。
(預(yù)處理除去雜質(zhì)、加熱等)上述要處理的液體物質(zhì)可以根據(jù)用途而合適選擇。當(dāng)在液體物質(zhì)中存在可能阻塞本發(fā)明的活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)的雜質(zhì)時(例如當(dāng)海水用作目標(biāo)物質(zhì)時,雜質(zhì)例如為包含在海水中的沙和細(xì)顆粒),優(yōu)選是,該目標(biāo)物質(zhì)可以在通過聚集、沉淀等而去除雜質(zhì)之后經(jīng)過本發(fā)明的活性構(gòu)造體。也可選擇,液體可以通過加熱器加熱,然后經(jīng)過本發(fā)明的活性構(gòu)造體。
通過使作為目標(biāo)物質(zhì)的水或烴介入在上述本發(fā)明活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)處,比鍵能例如O-H鍵或C-H鍵更高的能量可以施加給目標(biāo)物質(zhì),以便釋放氫離子(H)。如上述釋放的氫離子可以很容易通過自身已知的方法作為氫分子(H2)而進(jìn)行收集。
(水的活化)還有,水或水介質(zhì)例如電解質(zhì)水溶液可以通過本發(fā)明的活性構(gòu)造體來活化。用于活化水的方法大致分成兩種方法(1)使水或水介質(zhì)直接經(jīng)過或停留在本發(fā)明的活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)的方法;以及(2)使水或水介質(zhì)經(jīng)過或停留在組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的活化部分之間的間隙中。方法(1)主要用于制備電解水和用于增加溶解于水中的氧的量。方法(2)可用于細(xì)分水簇。通過方法(1)和(2)的組合來活化水也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
特別是,在方法(1)中,當(dāng)作為目標(biāo)物質(zhì)的水或水介質(zhì)經(jīng)過活性構(gòu)造體時,活化的水可以用作電解水(堿離子水和強(qiáng)酸性水),象普通用途一樣(對于電解水的制備,見用于活化水的裝置,它將在后面介紹)。這時,與在電解或增強(qiáng)(magnifying)水時使用大量能量的普通裝置不同,水可以在不使用大量能量的情況下進(jìn)行活化。
另一方面,在方法(2)中,本發(fā)明的活性結(jié)構(gòu)可以布置在用于活化水(激勵水)的通道外部,以便在組成本發(fā)明的活性構(gòu)造體的活化部分之間構(gòu)成間隙。當(dāng)水或水介質(zhì)經(jīng)過該通道時,水簇可以進(jìn)行細(xì)分(水的激勵)。用于活化水的這一方法的優(yōu)點(diǎn)是,與磁性金屬用于細(xì)分水簇的普通方法相比,水簇可以在不使水與活化部分接觸的情況下進(jìn)行細(xì)分。
(其它物質(zhì)的活化)除了制造氫和活化水之外,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可用于很寬用途,例如乙烯的分解、臭味如香煙煙霧的去除、從排氣例如從汽車和燃料排出的排氣中除去有害組分、改變酒例如葡萄酒的口味。
而且,通過將本發(fā)明的活性構(gòu)造體布置在利用汽油或柴油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)的前面管路上,作為目標(biāo)物質(zhì)的燃料例如汽油或柴油可以進(jìn)行活化,這可以減少總的烴量,并提高燃燒率。
特別是,根據(jù)本發(fā)明的實驗,當(dāng)乙烯氣體作為目標(biāo)物質(zhì)流體經(jīng)過活性構(gòu)造體(在活性構(gòu)造體中的能量集中區(qū)以及在活性構(gòu)造體之間的間隙)時,將觀察到產(chǎn)生水。因此,可以證明本發(fā)明的活性構(gòu)造體也可以用作除液體之外的任何流體。
特別是,當(dāng)通過使本發(fā)明的活性構(gòu)造體形成球形而制備成的活性結(jié)構(gòu)布置在(正)三角形或(正)四面體的頂點(diǎn)處,且氣體例如香煙煙霧或乙烯氣體經(jīng)過該間隙時,該氣體將分解。因此,在用于除去室內(nèi)或汽車內(nèi)的臭味(香煙煙霧)的裝置以及保持在冰箱等中的蔬菜和水果的新鮮性的裝置中,可以有效采用如上述構(gòu)成的活性構(gòu)造體。
而且,通過將本發(fā)明的活性構(gòu)造體布置在各種煙道中,例如在燃燒器、爐子和化學(xué)設(shè)備中,也可以分解在煙道中的有害物質(zhì)例如二氧化碳、氧化氮、氧化硫等。
特別是,可以認(rèn)為,當(dāng)活化部分由內(nèi)部具有很強(qiáng)能量集中區(qū)的本發(fā)明活性構(gòu)造體組成時和當(dāng)它們布置在(正)三角形或(正)四面體的頂點(diǎn)時,在活化部分之間的間隙中將存在類似的能量集中區(qū)。
當(dāng)活化部分由成環(huán)形的本發(fā)明活性構(gòu)造體組成時,可以認(rèn)為無數(shù)個正三角形組成于該間隙中。因此,該活化部分的結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如上述有良好效果的本發(fā)明活性結(jié)構(gòu)將能量施加到經(jīng)過由特定元素組成的粒子或停留在該粒子中的物質(zhì)上,且具有良好效果的本發(fā)明活性構(gòu)造體可以與普通催化劑同樣布置,以便構(gòu)成活化物質(zhì)的裝置。
(裝置的實施例1)顆粒形活性構(gòu)造體和活性結(jié)構(gòu)的實施例例如,對于顆粒形活性構(gòu)造體,作為反應(yīng)物的本發(fā)明活性構(gòu)造體以固定床的方式布置,與通常用于催化劑領(lǐng)域的方式相同,或者如圖7所示,作為反應(yīng)定位本發(fā)明活性構(gòu)造體P布置在有進(jìn)口(in)和出口(out)的容器中,以便構(gòu)成流化床形式的反應(yīng)器R,作為目標(biāo)物質(zhì)的氣體物質(zhì)或液體物質(zhì)經(jīng)過或停留在反應(yīng)物中,從而活化該物質(zhì)。
還有,本發(fā)明的活性結(jié)構(gòu)(例如如圖5(a)至圖5(f)所示形成的活性結(jié)構(gòu))可以象普通催化劑粒子一樣以固定床的方式來活化物質(zhì),或者如圖7所示以流化床的方式來活化物質(zhì)。
當(dāng)用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置包含在固定床或流化床中時,當(dāng)設(shè)置渦流產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(未示出)以使物質(zhì)產(chǎn)生渦流時,物質(zhì)與圖5(a)至圖5(f)所示的活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)接觸的面積將增大,即待處理物質(zhì)停留在能量集中區(qū)或經(jīng)過顆粒形活性構(gòu)造體(結(jié)構(gòu))的能量集中區(qū)的可能性增大,這可以更高效地活化物質(zhì)。
如本領(lǐng)域公知,首先,待處理物質(zhì)例如通過圖5(a)至圖5(f)中所示的活性結(jié)構(gòu)來進(jìn)行預(yù)處理,然后再通過比預(yù)處理中所用顆粒形活性構(gòu)造體更細(xì)的顆粒形活性構(gòu)造體來進(jìn)行處理,例如通過圖5(a)至圖5(f)中所示的更細(xì)的活性結(jié)構(gòu),以便更加活化物質(zhì),這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
(裝置的實施例2)板形活性構(gòu)造體的實施例處理液體/氣體發(fā)生器形成板的本發(fā)明活性構(gòu)造體(板形活性構(gòu)造體)的實施例活化物質(zhì)的裝置中。下面將參考圖8至圖14介紹該實施例。
圖8至圖14分別表示了活化物質(zhì)的裝置的剖視圖,其中,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體用于活化流體,并提供有附加加熱器。
如圖8至圖14所示,用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置主要包括用于處理物質(zhì)的處理槽2,板形活性構(gòu)造體或結(jié)構(gòu)布置在該處理槽2中。
圖8中所示活化物質(zhì)的裝置有這樣的基本結(jié)構(gòu),其中,作為目標(biāo)物質(zhì)的液體通過本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體來處理,其中,圖8(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置是這樣的本發(fā)明實施例,其中,板形活性構(gòu)造體沿垂直方向裝于處理槽2中;而圖8(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置是這樣的本發(fā)明實施例,其中,板形活性構(gòu)造體布置在處理槽2中,以便垂直分開處理槽2。圖8(a)和圖8(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置是在物質(zhì)活化過程中涉及產(chǎn)生氣體的裝置。
圖8(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1表示了活化物質(zhì)的裝置的一個實例,其中,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體在截面上沿活性構(gòu)造體的縱向方向布置,物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便活化該物質(zhì)。另一方面,圖8(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置表示了活化物質(zhì)的裝置的一個實例,其中,本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體布置在這樣的位置,在該位置處,物質(zhì)沿截面的縱向方向經(jīng)過該活性構(gòu)造體的內(nèi)部,且物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便活化該物質(zhì)。
(垂直布置)圖8(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1有這樣的結(jié)構(gòu),即多個本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體I(I形)平行布置。例如,當(dāng)流體被活化以排出氣體時,處理槽2有氣體出口3。例如,當(dāng)水用作待處理的目標(biāo)液體,并通過板形活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)來活化,以便產(chǎn)生含氫的氣體時,進(jìn)入板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū)中的水將被活化從而產(chǎn)生氣體。產(chǎn)生的氣體并不停留在能量集中區(qū),而是作為氣泡向上浮起。重復(fù)這一過程將使待處理物質(zhì)產(chǎn)生對流,如圖8(a)中箭頭所示。通過液體的對流,在通過板形活性構(gòu)造體I來活化液體時排出的氣泡將不會停留在板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū)較長時間,而是快速浮起。
如上所述,活化物質(zhì)的裝置設(shè)置成使本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體在截面上沿活性構(gòu)造體的縱向方向布置,物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),從而活化該物質(zhì),作為目標(biāo)物質(zhì)的液體可以被有效活化。
(垂直分開)另一方面,圖8(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1a具有這樣的結(jié)構(gòu),即處理槽2被板形活性構(gòu)造體垂直分開。
對于通過板形活性構(gòu)造體垂直分開的處理槽2,最簡單的結(jié)構(gòu)是一個板形活性構(gòu)造體I平行于處理槽2的底表面布置,以便將處理槽2分開(未示出)。優(yōu)選是,從液體對流方面考慮,一個板形活性構(gòu)造體將處理槽垂直分開,其它板形活性構(gòu)造體相對于處理槽2沿垂直方向布置。
圖8(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1a有這樣的結(jié)構(gòu),即板形活性構(gòu)造體布置在處理槽2內(nèi),以便垂直分開該處理槽2,且該板形活性構(gòu)造體相對于處理槽2沿垂直方向布置。特別是,圖8(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1a具有這樣的結(jié)構(gòu),即處理槽2的水平表面通過S形板形活性構(gòu)造體S而斷開,或者通過I形板形活性構(gòu)造體I、L形板形活性構(gòu)造體L和U形板形活性構(gòu)造體U的組合而斷開(對于在用于活化物質(zhì)的該裝置中的活性構(gòu)造體,下文中統(tǒng)稱為活性構(gòu)造體S)。
與圖8(a)所示的、活化物質(zhì)的裝置1相同,圖8(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1a有這樣的結(jié)構(gòu),即多個本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體I(I形)平行布置。例如,當(dāng)流體活化以排出氣體時,處理槽2有氣體出口3。例如,當(dāng)水用作要進(jìn)行處理的目標(biāo)液體,并通過板形活性構(gòu)造體S的能量集中區(qū)來活化,以便產(chǎn)生含氫的氣體時,進(jìn)入板形活性構(gòu)造體S的能量集中區(qū)中的水將被活化從而產(chǎn)生氣體。產(chǎn)生的氣體并不停留在能量集中區(qū),而是作為氣泡向上浮起。重復(fù)這一過程將使待處理的物質(zhì)產(chǎn)生對流,如圖8(b)中箭頭所示。
因為活性構(gòu)造體S沿垂直方向分開處理槽2,即處理槽2的水平面,因此,通過活化物質(zhì)而產(chǎn)生的氣泡必然經(jīng)過活性構(gòu)造體S,然后浮起。這樣的結(jié)構(gòu)增加了作為目標(biāo)物質(zhì)的液體進(jìn)入活性構(gòu)造體S的能量集中區(qū)的可能性,從而增加了活化速度(反應(yīng)速度)。
(應(yīng)用實施例1進(jìn)入活性構(gòu)造體)下面將參考圖9至圖16介紹具有上述結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置的優(yōu)選實施例。在應(yīng)用實施例的說明中,對于既可用于圖8(a)所示的、活化物質(zhì)的裝置1、也可用于圖8(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1a的說明,主要將說明圖8(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1,而對圖8(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1a的說明將省略。
圖9中所示的、活化物質(zhì)的裝置是通過物質(zhì)進(jìn)入而使物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)迫對流的、活化物質(zhì)的裝置。圖9中所示的、活化物質(zhì)的裝置1c既可用于圖8(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1,其中板形活性構(gòu)造體I沿垂直方向裝于處理槽2中,也可用于圖8(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1a,其中板形活性構(gòu)造體S布置在處理槽2中,以便垂直分開該處理槽2。特別是,對于圖8(a)和圖8(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1和1a,由于隨著物質(zhì)的活化而產(chǎn)生氣體,因此以所謂的自發(fā)方式產(chǎn)生物質(zhì)對流,但是本裝置可以通過加熱板形活性構(gòu)造體(和物質(zhì))而確實產(chǎn)生對流。
圖9中所示的、活化物質(zhì)的裝置1c由處理槽2構(gòu)成,多個板形活性構(gòu)造體I平行布置,作為加熱器4的加熱元件間開布置在板形活性構(gòu)造體I之間。板形活性構(gòu)造體I的數(shù)目以及作為加熱器4的加熱元件的數(shù)目并不特別限制,將根據(jù)待處理物質(zhì)的種類、處理槽2的容積以及其它因素而合適選擇。
在該結(jié)構(gòu)中,來自作為加熱器4的加熱元件的輻射熱傳遞給在該加熱元件附近且呈液體的物質(zhì),因此使物質(zhì)產(chǎn)生對流。然后,當(dāng)這樣產(chǎn)生物質(zhì)的對流時,物質(zhì)可以經(jīng)過板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū)(未示出),從而加速目標(biāo)物質(zhì)的活化。
圖15和圖16表示了通過該加熱器加熱板形活性構(gòu)造體的實例。
特別是,圖15是表示直接加熱本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體的實例的透視圖,而圖16是表示間接加熱本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體的另一實例的透視圖。
圖15中所示的加熱器4設(shè)置成將不同種類導(dǎo)電金屬鍍在板形活性構(gòu)造體I上,電壓通過來自電源PS的導(dǎo)線而施加在有鍍層的活性構(gòu)造體I上,以便加熱該板形活性構(gòu)造體。不同種類導(dǎo)電金屬鍍層的厚度可以在不會影響本發(fā)明的活性構(gòu)造體的功能的范圍內(nèi)選擇,例如在3至5微米范圍內(nèi)。已經(jīng)證明,局部電鍍將特別有效。
圖15中所示的加熱器4可以用于所有板形活性構(gòu)造體,例如圖9中所示的5個板形活性構(gòu)造體,或者可以用于部分板形活性構(gòu)造體,例如每隔一個板形活性構(gòu)造體。還有,當(dāng)采用多個圖15中所示的加熱器4時,所有的板形活性構(gòu)造體I都并聯(lián)或串聯(lián)地與導(dǎo)線連接,以便從一個電源得到電壓。也可選擇,板形活性構(gòu)造體I各自與單獨(dú)的電源相連。
在該結(jié)構(gòu)中,可以控制電源的電源,以便自由控制板形活性構(gòu)造體I的加熱量。因此,該結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)物質(zhì)的活化速度。與自發(fā)產(chǎn)生物質(zhì)對流的、活化物質(zhì)的裝置1和1a相比,目標(biāo)物質(zhì)的活化速度更容易進(jìn)行控制。
圖16中所示的加熱器4有這樣的結(jié)構(gòu),即加熱元件HE布置在板形活性構(gòu)造體I之間。
這些加熱元件HE基本為多孔,以便使物質(zhì)能有效經(jīng)過板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū)。這樣的多孔加熱元件HE可以從已知的各種陶瓷加熱元件中選擇。
因為物質(zhì)的對流可以通過控制加熱元件的加熱量來進(jìn)行控制,因此可以控制活化物質(zhì)的速度。與自發(fā)產(chǎn)生物質(zhì)對流的、活化物質(zhì)的裝置1相比,物質(zhì)的活化速度更容易控制。
圖15和圖16所示的加熱器4也可以通過類似結(jié)構(gòu)而用于在圖8(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1a的板形活性構(gòu)造體S中,以便有類似效果。
(應(yīng)用實施例2板形活性構(gòu)造體的間接加熱)在圖10中所示的、活化物質(zhì)的裝置包括處理槽2,板形活性構(gòu)造體I(S)布置在該處理槽2中;以及加熱器4,該加熱器從外部加熱處理槽2中的物質(zhì)。
圖10(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1d是加熱器4布置成與處理槽2接觸的實施例。除了圖中所示結(jié)構(gòu),加熱器也可以與處理槽2的側(cè)表面接觸。也可選擇,也可以采用加熱器4例如用于加熱介質(zhì)的管,以便覆蓋處理槽2的整個表面。圖10(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1e是加熱器4與處理槽2裝配在一起(成一體)的實施例。該結(jié)構(gòu)例如類似于浴缸中的水通過氣浴加熱器加熱的形式。
與圖9中所示的、活化物質(zhì)的裝置1c不同,圖10中所示的、活化物質(zhì)的裝置1d和1e的加熱方式為加熱該物質(zhì),以便間接加熱板形活性構(gòu)造體I。與圖9中所示的、活化物質(zhì)的裝置1c類似,這樣的結(jié)構(gòu)在處理槽2內(nèi)產(chǎn)生物質(zhì)對流。通過產(chǎn)生物質(zhì)的對流,待處理物質(zhì)經(jīng)過板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū)的可能性增加,從而加速物質(zhì)的活化。
因為物質(zhì)的對流可以通過控制加熱元件的加熱量來控制,因此,與圖9中所示的實施例類似,物質(zhì)的活化速度可以很容易調(diào)節(jié)。
(應(yīng)用實施例3活性構(gòu)造體的垂直運(yùn)動)在圖11中所示的、活化物質(zhì)的裝置1f是有這樣的結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置,其中,在板形活性構(gòu)造體I(S)和作為要在處理槽2內(nèi)處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體的液體表面之間的相對位置關(guān)系可以變化。通過改變板形活性構(gòu)造體和液體的液體表面之間的相對位置關(guān)系,如上所述,板形活性構(gòu)造體I的、與作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體接觸的面積變化。特別是,在該裝置中,反應(yīng)容積改變,以便調(diào)節(jié)活化速度。
這種類型的裝置可以大致分成兩種結(jié)構(gòu)。特別是,圖11(a)表示了用于以這樣的方式活化物質(zhì)的裝置1f,即外部槽5與處理槽2形成一體,且物質(zhì)的液體表面通過該外部槽5而變化。在圖11(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1f中,外部槽5通過用于調(diào)節(jié)液體量的裝置(例如用于調(diào)節(jié)液體量的閥)(未示出)來改變處理槽2內(nèi)的液體的量(容積)。當(dāng)液體量如上所述改變時,板形活性構(gòu)造體I的、與作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體接觸的面積相應(yīng)改變。換句話說,板形活性構(gòu)造體I的、浸沒在待處理物質(zhì)中的量改變。因此,作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體進(jìn)入板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū)(未示出)中的量改變。
與圖11(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1f不同,在圖11(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1g設(shè)置成使板形活性構(gòu)造體I通過垂直運(yùn)動裝置5’而直接沿垂直方向運(yùn)動,從而改變板形活性構(gòu)造體I與作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體接觸的面積。與圖11(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1f類似,該裝置具有這樣的結(jié)構(gòu),即通過改變板形活性構(gòu)造體I與液體接觸的面積來控制反應(yīng)量。
如圖11(a)和圖11(b)所示,當(dāng)在板形活性構(gòu)造體I和作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體之間的相對接觸面積設(shè)置成可以變化時,所具有的優(yōu)點(diǎn)是可以通過使板形活性構(gòu)造體I與作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體完全分離而停止物質(zhì)的活化。
圖12至圖13(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1h至1j是活化物質(zhì)的裝置,其中,提供有使作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的液體循環(huán)流動的循環(huán)器,以便迫使待處理物質(zhì)循環(huán)。
圖12中所示的、活化物質(zhì)的裝置1h具有圖8中所示的、活化物質(zhì)的裝置的結(jié)構(gòu),還有在處理槽2側(cè)表面上提供的循環(huán)器。
圖12中所示的、活化物質(zhì)的裝置1h表示了這樣的實施例,其中,循環(huán)器例如由循環(huán)泵7P、用于待處理物質(zhì)的進(jìn)口7in和用于待處理物質(zhì)的出口7out組成。在該結(jié)構(gòu)中,如圖中箭頭所示,從位于處理槽2的側(cè)表面的底部處的進(jìn)口7in進(jìn)入的待處理物質(zhì)由循環(huán)泵7P泵送,然后以規(guī)定流速從位于處理槽2的側(cè)表面的上部處的出口7out排出。
通過由循環(huán)器產(chǎn)生的、目標(biāo)物質(zhì)的流動,將使物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)迫對流。對流的程度可以通過調(diào)節(jié)循環(huán)泵7P的泵送速度來調(diào)節(jié),因此,待處理物質(zhì)的活化程度可以根據(jù)要求來調(diào)節(jié)。
在圖13(a)和圖13(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置設(shè)置成使作為循環(huán)器的主體的泵7P布置在處理槽2的底表面上。在圖13(a)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1i中,待處理物質(zhì)的出口7out布置在處理槽2的底表面上,而在圖13(b)中所示的、活化物質(zhì)的裝置1j中,作為待處理物質(zhì)的出口的出口7out布置在處理槽2的側(cè)表面的上側(cè)。
在圖13(a)所示的、活化物質(zhì)的裝置1i中,泵7P布置在處理槽2的底表面的中部,多個出口7out環(huán)繞該泵7P布置。在該結(jié)構(gòu)中,通過泵7P泵送的、作為待處理物質(zhì)的流體均勻散布在處理槽2中。
在圖13(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1j中,泵7P布置在處理槽2的底表面的中部,且該裝置有至少一個用于待處理物質(zhì)的出口7out,該出口7out布置在處理槽2的側(cè)表面的規(guī)定部分上,即高于待處理物質(zhì)的界面的部分上。它設(shè)置成使作為要處理目標(biāo)物質(zhì)的流體通過泵7P以規(guī)定流量向上泵送,以便從布置在在待處理物質(zhì)的界面的上部的出口7out溢出,從而使流體流出處理槽2。與圖13(a)所示的、活化物質(zhì)的裝置1i類似,在圖13(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置中,通過泵7P泵送的、作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的流體均勻散布在處理槽2中。
在圖13(a)和圖13(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1i和1j中,物質(zhì)的流量可由泵7P控制,以便增加物質(zhì)的活化速度和調(diào)節(jié)物質(zhì)的活化速度,在裝置1i和1j中,作為循環(huán)器的泵7P布置在處理槽2的底部。
特別是,圖13(a)和圖13(b)所示的、活化物質(zhì)的裝置1i和1j被應(yīng)用于具有圖8(b)所示基本結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置1a,即在活化物質(zhì)的裝置中,待處理物質(zhì)越過活性構(gòu)造體S的內(nèi)部,以便進(jìn)行活化,在裝置1i和1j中,作為循環(huán)器的泵7P布置在處理槽2的底部。
圖14所示的、活化物質(zhì)的裝置1k有這樣的結(jié)構(gòu),即在圖8所示的、活化物質(zhì)的裝置1(活化物質(zhì)的裝置1a)中,振動元件8沿板形活性構(gòu)造體I(板形活性構(gòu)造體S)的垂直方向平行布置。
通過提供振動元件8以及通過該振動元件8向板形活性構(gòu)造體I施加預(yù)定振動,存在于施加了振動的相應(yīng)板形活性構(gòu)造體I以及靠近該相應(yīng)板形活性構(gòu)造體I的活性構(gòu)造體I中的物質(zhì)能夠被有效引向板形活性構(gòu)造體I的能量集中區(qū),從而可以有效進(jìn)行待處理物質(zhì)的活化。特別是,停留于板形活性構(gòu)造體I內(nèi)的物質(zhì)以及通過處理產(chǎn)生的氣泡可以排出。
已經(jīng)參考圖8至圖14介紹了活化物質(zhì)的裝置的實施例,其中待處理的物質(zhì)是液體,這些技術(shù)的組合也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。特別是,例如可以使加熱器4和循環(huán)器布置在具有圖8中所示的基本結(jié)構(gòu)的、活化物質(zhì)的裝置中。
還有,可以在處理槽2的底部和上部以流化床的形式提供有具有如圖12和圖13所示形狀的、顆粒形活性構(gòu)造體或活性結(jié)構(gòu)。
如上述組成的、活化物質(zhì)的裝置可以有效用作氫發(fā)生器和用于處理水的裝置,它們將在后面充分介紹。
(裝置的實施例氣體處理)下面將參考圖17介紹用于利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體來活化作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的氣體的裝置的實施例。
圖17(a)至圖17(d)是表示用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置的還一實施例的視圖,其中,圖17(a)是用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置的剖視圖,圖17(b)至圖17(d)分別是表示在圖17(a)的裝置中裝入活性構(gòu)造體的實例的示意圖。
如圖17(a)所示,用于活化作為目標(biāo)物質(zhì)的氣體的目的的、本發(fā)明的活化物質(zhì)的裝置具有這樣的結(jié)構(gòu),即在具有氣體進(jìn)口(in)和氣體出口(out)的、活化物質(zhì)的裝置的本體9中提供有或裝滿由本發(fā)明的活性構(gòu)造體組成的活化部分10。
作為目標(biāo)物質(zhì)的氣體(例如廢氣或乙烯)從氣體進(jìn)口(in)以預(yù)定流速流入活化物質(zhì)的裝置的本體。然后,流入活化物質(zhì)的裝置的本體9內(nèi)的氣體經(jīng)過由本發(fā)明的活性構(gòu)造體組成的活化部分10。當(dāng)經(jīng)過活化部分10時,作為目標(biāo)物質(zhì)的氣體經(jīng)過活化部分10所具有的能量集中區(qū)。作為目標(biāo)物質(zhì)的氣體通過該能量集中區(qū)而活化,然后從氣體出口(out)排出。
將在本發(fā)明中進(jìn)行的氣體活化例如包括將氧轉(zhuǎn)變成氧離子;以及將有害物質(zhì)例如乙烯和二氧化碳分解成無害物質(zhì)。
根據(jù)用途,例如分解煙道中的有害氣體以及減小汽車排氣中的二氧化碳,活化物質(zhì)的裝置的本體9可以采用任何形狀。特別是,當(dāng)用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置將用于分解煙道中的有害氣體時,煙道可以包括活化物質(zhì)的裝置的本體9。還有,當(dāng)用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置將用于分解汽車排氣中的二氧化碳時,用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置例如可以布置在發(fā)動機(jī)消音器的減音器部分上。
因此,可提供有用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置的煙道和發(fā)動機(jī)消音器,從而組成用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置。
過濾器(未示出)可以布置在活化物質(zhì)的裝置的本體9的前面,以便預(yù)先除去雜質(zhì)例如塵土和灰塵。而且,活化部分10可以以可拆卸的方式布置在活化物質(zhì)的裝置的本體9上。
本發(fā)明的活性構(gòu)造體裝入或布置在活化物質(zhì)的裝置的本體9的活化部分10上,特別是,活化部分10可以根據(jù)用途而采用任何形狀。在圖17(b)至圖17(d)中表示了在用于活化氣體的本發(fā)明活化物質(zhì)的裝置的活化部分10上的活性構(gòu)造體的結(jié)構(gòu)的特定實例,該氣體是待處理物質(zhì)。
圖17(b)中所示的活化部分10是例如通過上述燒結(jié)而形成蜂窩形的活性構(gòu)造體。結(jié)構(gòu)類似于形成蜂窩形的活性構(gòu)造體的蜂窩形催化劑已經(jīng)在多個領(lǐng)域用作催化氣體的催化劑。通過形成蜂窩形結(jié)構(gòu),本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以象蜂窩形催化劑那樣進(jìn)行處理。特別是,蜂窩形活化部分10適于活化以相對較高流速經(jīng)過該活化部分10的氣體。也可選擇,有助于物質(zhì)活化的物質(zhì)(例如普通已知的催化劑和活性炭)可以引入蜂窩形活化部分10的內(nèi)部。當(dāng)然,除了催化劑顆粒、活性炭等或代替催化劑顆粒、活性炭,也可以引入本發(fā)明的顆粒形活性構(gòu)造體或板形活性構(gòu)造體。
圖17(c)中表示的活化部分10包括至少一個本發(fā)明的活性構(gòu)造體(圖中為三個活性構(gòu)造體),該活性構(gòu)造體插入活化物質(zhì)的裝置的本體9的內(nèi)壁表面內(nèi)。如本領(lǐng)域公知,活性構(gòu)造體的多孔性可以從氣體進(jìn)口(in)到氣體出口(out)而從粗糙到致密。而且,與圖17(b)中所示的活化部分10類似,本發(fā)明的顆粒形活性構(gòu)造體或板形活性構(gòu)造體、或者催化劑顆粒、活性炭等可以包含在板形活性構(gòu)造體I之間。
圖17(c)所示的活化部分10是直接包含本發(fā)明的顆粒形活性構(gòu)造體或顆粒形活性結(jié)構(gòu)的實施例。通過這樣結(jié)構(gòu)的活性構(gòu)造體(作為顆粒形或活性結(jié)構(gòu)),可以有類似的效果。
還有,當(dāng)本發(fā)明的活性構(gòu)造體布置在冰箱中時,可以分解在蔬菜或水果的成熟(過熟)過程中產(chǎn)生的乙烯氣體(老化激素)。這意味著本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以用作保持新鮮性的試劑。
(湍流)當(dāng)在待處理物質(zhì)的進(jìn)口(in)處提供用于產(chǎn)生湍流(未示出)的機(jī)構(gòu),從而使待處理物質(zhì)(液體和氣體)產(chǎn)生湍流時,將可以有效活化待處理物質(zhì)。
用于產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)在催化劑領(lǐng)域已經(jīng)公知。例如,當(dāng)在管中設(shè)置有凸起時,該凸起引導(dǎo)待處理物質(zhì),在流體與該凸起碰撞時將產(chǎn)生旋流。當(dāng)處于旋流中的待處理物質(zhì)與本發(fā)明的活性構(gòu)造體碰撞時,待處理物質(zhì)將擴(kuò)散,并經(jīng)過能量集中區(qū)。
(氣體的分離)由用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置(氣體發(fā)生器)產(chǎn)生的氣體可以根據(jù)需要而通過本領(lǐng)域公知的方法來進(jìn)行分離和收集。
例如,作為目標(biāo)物質(zhì)的水通過用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置(氣體發(fā)生器)來活化,以便獲得包含氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w(見實例1等,后面將介紹)。當(dāng)所形成的混合氣體分離成氫氣和其它氣體組分(含有氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w)時,可以使用根據(jù)氣體組分的比重差異來分離氣體組分的、用于分離氣體的裝置,通過膜來分離氣體的裝置或者任意其它裝置。
還有,可以采用一層吸收劑例如硅、鋁、活性炭來分離氣體。
因此,本發(fā)明擴(kuò)展到利用該分離裝置來可選擇地分離和回收特定氣體的裝置。
(氫氣產(chǎn)生系統(tǒng))圖18表示了由本發(fā)明的活性構(gòu)造體組成的、活化物質(zhì)的裝置用于氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)時的實施例。
這時,在圖8至圖18中所示的、用于活化物質(zhì)的任意裝置(氣體發(fā)生器)都可以用作活化物質(zhì)的裝置。
盡管水作為要處理的目標(biāo)物質(zhì)的例子,但是應(yīng)當(dāng)知道,水介質(zhì)、烴等都可以有相同的效果。
(1)首先,閥V1、V2和V3打開,從而使水從閥V1供給,以便形成較小的水循環(huán)管路。水循環(huán)泵11開始使水循環(huán)。閥V4和V5處于打開狀態(tài),而閥V3處于關(guān)閉狀態(tài)。
(2)水在較大的循環(huán)管路中循環(huán),該循環(huán)管路包括加熱器12、用于活化待處理物質(zhì)的裝置1、電解槽13、氣體/液體分離器14、閥V5、閥V2、循環(huán)泵11以及閥V4。
(3)打開加熱器12。利用加熱器加熱水的原因是為了進(jìn)一步加速作為目標(biāo)的水的活化。也可以使用例如在圖9或圖10中所示的、活化物質(zhì)的裝置中的加熱裝置4來代替該加熱器12。
當(dāng)水經(jīng)過用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置1時,能量在板形活性構(gòu)造體I(S)的能量集中區(qū)施加給水,從而活化水。
(4)打開電解槽13。通過電解水而產(chǎn)生氣體。
這時,水通過加熱器12(加熱裝置)4加熱,且水分子通過活化物質(zhì)的裝置1進(jìn)一步活化,從而導(dǎo)致水在電解槽13中加速電解,從而增加了每單位功率產(chǎn)生的氫氣的量。
(5)從電解槽13排出的、含有氣泡的液體進(jìn)入氣體/液體分離器14,在該氣體/液體分離器14中,氣泡可選擇地與含有氣泡的液體分離。
(6)利用膜分離器15對從氣體/液體分離器14中分離出的氣泡進(jìn)行處理,該膜分離器15具有本領(lǐng)域公知的、氫氣可透過的膜(例如,氫氣可透過的膜分離器可由MONSANTO有限公司獲得,商品名稱為“棱柱分離器”)。特別是,通過使氣泡經(jīng)過可透過氫氣的膜,氫氣透過并回收,同時不能透過該可透過氫氣的膜的、含有氧氣的氣體排向大氣中。
(7)另一方面,通過氣體/液體分離器14分離的液體通過液體循環(huán)泵11在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。
(8)在操作過程中電解和消耗的水量通過補(bǔ)充水而由閥1補(bǔ)充。
當(dāng)用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置1的活性足夠高時,電解槽3可以省略。也可選擇,這時,可以串聯(lián)提供另外的、用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置1。
如上述構(gòu)成的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)可以用于利用氫氣作為燃料的各種動力機(jī)械(包括內(nèi)燃機(jī)和外燃機(jī)),特別是汽車的動力機(jī)械。
(水的活化電解)水的電解可以通過圖8中所示的、用于活化待處理物質(zhì)的裝置而利用水或電解水來進(jìn)行。
這時,因為與普通技術(shù)不同,即使當(dāng)通過陰極和陽極施加電流時也可以使水進(jìn)行活化,因此,消耗的能量可以減小。電解水可以通過只是將本發(fā)明的活性構(gòu)造體布置在容器內(nèi)的簡單結(jié)構(gòu)來制備。
通過上述用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置制備的電解水可以象以普通技術(shù)制備的電解水一樣用于各種用途。
(水的活化激勵Excitation)用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置可以用于制造為了細(xì)分水簇的目的的、用于活化水的裝置。
圖19(a)是表示當(dāng)用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置用于細(xì)分水簇時的實施例,圖19(b)至圖19(d)是沿圖19(a)中的線A-A的剖視圖。
如圖19(a)所示,用于活化物質(zhì)的本發(fā)明裝置包括活化物質(zhì)的裝置的本體21,該裝置本體21有水進(jìn)口(in)和水出口(out)。而且,包含至少一個本發(fā)明的活性構(gòu)造體的活化部分22布置在活化物質(zhì)的裝置的本體21的外部。
活化部分22可以成任意形狀,例如如圖19(b)至圖19(d)所示。特別是,如圖19(b)所示,活化部分22可以形成為使得活化物質(zhì)的裝置的本體21的整個外周由活性構(gòu)造體覆蓋(顆粒形活性構(gòu)造體或板形活性構(gòu)造體);如圖19(c)所示,活化部分22可以形成為使得活化物質(zhì)的裝置的本體21的部分外周由活性構(gòu)造體覆蓋(顆粒形活性構(gòu)造體或板形活性構(gòu)造體);或者如圖19(d)所示,活化部分22可以形成為使板形活性構(gòu)造體間開布置。當(dāng)板形活性構(gòu)造體間開布置時,優(yōu)選是該板形活性構(gòu)造體布置成使板形活性構(gòu)造體的截面形成(正)三角形。
活化部分22可以形成為沿長度方向完全覆蓋裝置本體,或者可以包括多個活化部分22,如圖19(a)所示。
在上述結(jié)構(gòu)中,與利用磁體的普通裝置不同,因為水簇可以在不使水與磁性金屬接觸的情況下進(jìn)行細(xì)分,因此,由該磁性金屬引起的氧化物和氯化物不會溶解到水中。還有,因為由本發(fā)明的活性構(gòu)造體組成的活化部分布置在外部,因此容易進(jìn)行裝置的維護(hù)。
如上所述,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以用于通過簡單結(jié)構(gòu)活化多種物質(zhì)。這樣構(gòu)成的、用于活化待處理物質(zhì)的裝置可以用于在不施加較大能量的情況下活化多種物質(zhì)。
實例下面將根據(jù)工作實例來介紹本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)知道,本發(fā)明并不局限于此。
實例1本實例是在沒有陽光進(jìn)入和沒有室內(nèi)燈光直接進(jìn)入的地方進(jìn)行。
在本實例中,98.0%純度的硅用于通過氣體霧化方法制成真正球形粒子,該球形粒子的顆粒直徑為從5到80微米(最大直徑=150微米),100cm3的粒子(P1)層疊在300cc容積的錐形瓶中,以便制成如圖20所示包含本發(fā)明的活性構(gòu)造體的氫氣發(fā)生器。
在該氫氣發(fā)生器100中,布置在加熱板101上且其中引入粒子P的錐形瓶102與收集瓶105進(jìn)行氣密連接,該收集瓶105布置在水槽103中并用于收集氣體,且通過導(dǎo)管106而裝入氣體和冰水。
水槽103裝入冰水的原因是使水汽預(yù)先在水槽103內(nèi)凝結(jié),這樣,收集瓶105在從水槽103中被取出后的內(nèi)部壓力也不會低于室內(nèi)壓力,且水槽103內(nèi)的溫度保持在10℃或更低。
因為已經(jīng)證明收集瓶內(nèi)的氣體可以通過比重差來分離,因此,在收集瓶中包含末梢(tip)107,以便在進(jìn)行氣體色譜分析之前整個攪動內(nèi)容物。
隨后,純凈水(92℃)被引入錐形瓶102中,引入的量為直到容積為164cc的收集瓶105的末梢充滿純凈水,氫氣發(fā)生器(系統(tǒng))保持在該溫度,然后收集在收集瓶105中產(chǎn)生的氣體。收集氣體的氣體色譜分析顯示,該氣體由78%體積的氫氣、5%體積的氧氣以及17%體積的氮?dú)饨M成。
實例2重復(fù)與實例1相同的實驗,除了純凈氣體分別保持50℃和90℃溫度。結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在50℃時產(chǎn)生的氣體的量為28cc/小時,而在90℃時產(chǎn)生的氣體的量為56cc/小時。該實驗顯示,水在90℃時的分解速度比在50℃的分解速度更快。
同樣,收集氣體的氣體色譜分析顯示,該氣體由78%體積的氫氣、5%體積的氧氣以及17%體積的氮?dú)饨M成。
實例3至實例10重復(fù)實例1,除了活性構(gòu)造體的容積為75cm3,純凈水的溫度為90℃或99℃,活性構(gòu)造體的顆粒大小如表2中所示。產(chǎn)生氣體的量如表2中所示。
表2
表2的結(jié)果證明,在相同溫度下,組成活性構(gòu)造體的顆粒大小越小,產(chǎn)生氣體的量更多,表示了較高的活性。
還有,由于重復(fù)實驗的結(jié)果,盡管原因不清楚,觀察到有氮?dú)獾漠a(chǎn)生。氧氣與氮?dú)獾娜莘e比接近1∶3.4,表明含有的空氣的量稍微超過獲得的氧氣的量。
對比實例1進(jìn)行類似于實例1的操作,除了使用通過利用圖2(b)中所示的不規(guī)則粒子來制成的對比活性構(gòu)造體(PC)。結(jié)果,沒有觀察到氣體的產(chǎn)生。
實例11至實例14類似于實例1,活性構(gòu)造體(2)至(5)利用Ti(活性構(gòu)造體(P2))、Ni(活性構(gòu)造體(P3))、Sm(活性構(gòu)造體(P4))和FC(活性構(gòu)造體(P5))制成。
實例15和對比實例2和3(板形活性構(gòu)造體)在實例1中獲得的活性構(gòu)造體(P1)進(jìn)行抗靜電處理,并在表3中所示的狀態(tài)下進(jìn)行燒結(jié),以便制成本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體(T1)。
除了沒有進(jìn)行抗靜電處理(對比實例3),對比構(gòu)造體(TC2和TC3)以與實例15相同的方式制造。對比構(gòu)造體TC2的孔隙度與本發(fā)明的構(gòu)造體T1的孔隙度類似,對比構(gòu)造體TC2的孔隙度為60%或更大。
這些板形構(gòu)造體的物理特性在表3和圖4(a)至圖4(c)中表示。
表3
如圖4的照片清晰所示,在本發(fā)明狀態(tài)下制成的活性構(gòu)造體T1具有在粒子之間的能量集中區(qū),但是在與本發(fā)明不同的狀態(tài)下制成的對比構(gòu)造體TC2和TC3(即在粒子之間沒有能量集中區(qū))只有不充分的能量集中區(qū)。
應(yīng)當(dāng)知道,當(dāng)利用對比構(gòu)造體TC2和TC3進(jìn)行水的活化時,不能觀察到任何氣體的產(chǎn)生。
實例16(其它活性構(gòu)造體)利用活性構(gòu)造體(P2至P5)來重復(fù)實例1。結(jié)果,觀察到氫氣的產(chǎn)生。
這表明分別由鈦、鎳、釤和氟化碳構(gòu)成的活性構(gòu)造體也有與由Si構(gòu)成的活性構(gòu)造體類似的效果。
實例17和對比實例5和6利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及對比構(gòu)造體TC2和TC3以及圖8中所示的裝置來重復(fù)實例1。結(jié)果,在本發(fā)明的板形活性構(gòu)造體T1中觀察到較強(qiáng)的氣體產(chǎn)生,但是在對比構(gòu)造體TC2和TC3中沒有觀察到氣體的產(chǎn)生。
在實例17中收集的氣體的色譜分析顯示,該氣體包括78%體積的氫氣、5%體積的氧氣以及17%體積的氮?dú)狻?br>
實例18利用表4中所示的液體來重復(fù)實例15,以便觀察氣體(氫氣)的產(chǎn)生。結(jié)果在表4中表示。對氣體產(chǎn)生的情況進(jìn)行視覺評價,產(chǎn)生很好表示為“優(yōu)秀”,產(chǎn)生表示為“良好”,稍微或不產(chǎn)生表示為“較差”。
表4
由該結(jié)果可知,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以活化多種待處理物質(zhì),例如電解質(zhì)水溶液(海水)、有機(jī)極性溶劑以及有機(jī)非極性溶劑。
相反,在對比構(gòu)造體TC2和TC3中沒有觀察到待處理物質(zhì)的活化。
實例19(與加熱情況比較)利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及圖9中所示的裝置來重復(fù)實例15。結(jié)果,與利用圖8中所示的裝置的情況相比,觀察到產(chǎn)生更大量的氣體(液體溫度92℃)。
實例20利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及圖10中所示的裝置來重復(fù)實例15。結(jié)果,與利用圖8中所示的裝置的情況相比,觀察到產(chǎn)生更大量的氣體。
實例21利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及圖11中所示的裝置來重復(fù)實例15。結(jié)果,與利用圖8中所示的裝置的情況相比,觀察到產(chǎn)生更大量的氣體。
實例22利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及圖12中所示的裝置來重復(fù)實例15。結(jié)果,與利用圖8中所示的裝置的情況相比,觀察到產(chǎn)生更大量的氣體。
實例23利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及圖13中所示的裝置來重復(fù)實例15。結(jié)果,與利用圖8中所示的裝置的情況相比,觀察到產(chǎn)生更大量的氣體。
利用本發(fā)明的活性構(gòu)造體T1以及圖14中所示的裝置來重復(fù)實例15。結(jié)果,與利用圖8中所示的裝置的情況相比,觀察到產(chǎn)生更大量的氣體。
實例21至23的結(jié)果證明,通過提供加熱器(實例21)、強(qiáng)制攪動器(實例22)和振動元件(實例23),可以加速物質(zhì)的活化。
實例25(柴油的預(yù)處理)進(jìn)行本實例的目的是檢查活性構(gòu)造體對燃料的影響。特別是,在實例1中制成的粉末通過樹脂粘附,然后形成直徑為20mm的球。利用實際汽車并通過底盤測功器來確認(rèn)是否對燃料有效果,其中,四個產(chǎn)品環(huán)繞在內(nèi)燃機(jī)前面的燃料供給管路,或者沒有環(huán)繞產(chǎn)品。結(jié)果,使用硫含量為50ppm的輕油。20km/h、30km/h、40km/h、50km/h和60km/h的五個速度用于進(jìn)行檢驗。
結(jié)果,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的活性構(gòu)造體能有效減小總耗烴量。這表明本發(fā)明的活性構(gòu)造體能夠有效用于提高燃燒率。當(dāng)然,本發(fā)明的活性構(gòu)造體也可以用于減小空氣污染。
實例26至28(除臭效果面板測試)在側(cè)邊為70mm的正四面體的頂點(diǎn)上布置形成球形的本發(fā)明活性構(gòu)造體,或者布置在芯部中結(jié)合有杯吸器(cupper)的活性構(gòu)造體(實例26),香煙煙霧經(jīng)過該四面體。由7個人在兩點(diǎn)判斷是否有刺激氣味。結(jié)果,7個人都判斷沒有刺激氣味。
同樣,在側(cè)邊為140mm的正四面體的頂點(diǎn)上布置形成球形的本發(fā)明活性構(gòu)造體(實例27),或者布置在芯部中結(jié)合有杯吸器的活性構(gòu)造體(實例28),香煙煙霧經(jīng)過該四面體。由7個人在兩點(diǎn)判斷是否有刺激氣味。結(jié)果,7個人都判斷沒有刺激氣味。
因此可以證明,當(dāng)香煙煙霧從本發(fā)明的活性構(gòu)造體之間經(jīng)過時,活性構(gòu)造體有活化待處理物質(zhì)的效果(即分解難聞的香煙煙霧)。
實例29(水的活化)利用圖19中所示的裝置來進(jìn)行水的活化。特別是,在實例15中獲得的本發(fā)明活性構(gòu)造體布置成環(huán)繞8mm直徑的通道,如圖19(d)所示,蒸餾水以0.5m/s的流速經(jīng)過該通道。
圖21表示了在處理之前和之后的紫外線光譜。圖21(a)本實例水在處理之前的紫外線光譜,并沒有表示任何明顯的峰值。另一方面,在圖21(b)中表示的處理后的水中,在大約200nm處觀察到明顯的吸收帶(圖21(c)表示了彼此疊加的兩個光譜,以便比較吸收帶)。
由此可知,本發(fā)明的活性構(gòu)造體(活化物質(zhì)的裝置)可以活化(激勵)水。
工業(yè)實用性如上所述,本發(fā)明有以下明顯效果。
通過將主要由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素或氟化碳構(gòu)成的粒子布置在使各元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置處,在粒子之間產(chǎn)生高能量,多種物質(zhì)能夠被該能量活化。本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以象現(xiàn)有的催化劑那樣進(jìn)行處理。本發(fā)明的活性構(gòu)造體即使在黑暗情況下也可以活化待處理物質(zhì)。例如,本發(fā)明的活性構(gòu)造體可以容納于不透光的屋內(nèi),以便組成用于活化待處理物質(zhì)的裝置。
權(quán)利要求
1.一種活性構(gòu)造體,包括基本由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素或氟化碳構(gòu)成的粒子,該粒子布置在使各元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置處,從而在粒子之間形成能量集中區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子布置在四面體的頂點(diǎn)上或三角形的頂點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子為球形,且所述粒子層壓成板狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子為球形,且所述粒子層壓成板狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子的長寬比不小于0.3。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子的長寬比不小于0.3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述粒子形成板。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有45至60%的孔隙度。
21.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
23.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
24.根據(jù)權(quán)利要求10所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
26.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
27.根據(jù)權(quán)利要求13所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
28.根據(jù)權(quán)利要求14所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
29.根據(jù)權(quán)利要求15所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
32.根據(jù)權(quán)利要求18所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
33.根據(jù)權(quán)利要求19所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
34.根據(jù)權(quán)利要求20所述的活性構(gòu)造體,其特征在于形成板的所述活性構(gòu)造體具有I形、L形、U形或M形的截面形狀。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形、葫蘆形或蜂窩形。
36.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形、葫蘆形或蜂窩形。
37.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形、葫蘆形或蜂窩形。
38.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形、葫蘆形或蜂窩形。
39.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形、葫蘆形或蜂窩形。
40.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體形成星形、圓盤形、具有至少一個孔的板形、球形、橢球形、葫蘆形或蜂窩形。
41.根據(jù)權(quán)利要求7至40中任一項所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體通過燒結(jié)所述粒子而形成。
42.根據(jù)權(quán)利要求7至40中任一項所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體用于從水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的混合物中釋放氫氣,并回收該釋放的氫氣。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的活性構(gòu)造體,其特征在于所述活性構(gòu)造體用于從水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的混合物中釋放氫氣,并回收該釋放的氫氣。
44.一種活化物質(zhì)的裝置,包括作為反應(yīng)劑的、根據(jù)權(quán)利要求1至40中任一項所述活性構(gòu)造體,且它通過使待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)而活化該物質(zhì)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的、活化物質(zhì)的裝置,其特征在于所述活性構(gòu)造體布置成固定床形式。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的、活化物質(zhì)的裝置,其特征在于所述活性構(gòu)造體布置成流化床形式。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
50.根據(jù)權(quán)利要求45所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。
52.根據(jù)權(quán)利要求47所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。
53.根據(jù)權(quán)利要求45所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向相對運(yùn)動。
54.根據(jù)權(quán)利要求46所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向相對運(yùn)動。
55.根據(jù)權(quán)利要求47所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括容器,用于容納所述活性構(gòu)造體和所述待處理物質(zhì),這樣,待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū)中,所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向相對運(yùn)動。
56.根據(jù)權(quán)利要求45所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括用于產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
57.根據(jù)權(quán)利要求46所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括用于產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
58.根據(jù)權(quán)利要求47所述的、活化物質(zhì)的裝置,還包括用于產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
59.一種用于活化待處理物質(zhì)的裝置,包括活化部分,該活化部分由根據(jù)權(quán)利要求7至40中任一項所述的活性構(gòu)造體組成,從而在所述活化部分之間有間隙,并通過使所述物質(zhì)經(jīng)過或停留在所述間隙中而活化該物質(zhì)。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的、活化物質(zhì)的裝置,其特征在于所述活性構(gòu)造體包括形成球形的多個活性構(gòu)造體,這些活性構(gòu)造體布置在四面體的頂點(diǎn)上或三角形的頂點(diǎn)上。
61.一種氣體發(fā)生器,包括根據(jù)權(quán)利要求1至40中任一項所述的活性構(gòu)造體,該活性構(gòu)造體作為反應(yīng)物,并通過使所述物質(zhì)經(jīng)過或停留在能量集中區(qū)而活化該物質(zhì)。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的氣體發(fā)生器,還包括分離器,該分離器從產(chǎn)生的氣體中分離和回收所需要的氣體。
63.一種氣體發(fā)生器,包括用于處理的容器,活性構(gòu)造體裝于該容器中;以及根據(jù)權(quán)利要求7至34中任一項所述的至少一個活性構(gòu)造體,該活性構(gòu)造體沿使產(chǎn)生的氣體向上浮起的方向布置在所述用于處理的容器內(nèi)。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,還包括分離器,該分離器從產(chǎn)生的氣體中分離和回收所需要的氣體。
65.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
66.根據(jù)權(quán)利要求64所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
67.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)。
68.根據(jù)權(quán)利要求64所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)。
69.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向進(jìn)行相對運(yùn)動。
70.根據(jù)權(quán)利要求64所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向進(jìn)行相對運(yùn)動。
71.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,還包括用于使所述物質(zhì)產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
72.根據(jù)權(quán)利要求64所述的氣體發(fā)生器,還包括用于使所述物質(zhì)產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
73.一種氣體發(fā)生器,包括用于處理的容器,活性構(gòu)造體裝入該容器;以及根據(jù)權(quán)利要求7至34中任一項所述的活性構(gòu)造體,該活性構(gòu)造體布置在所述用于處理的容器內(nèi),以便將容器沿垂直方向分開。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,還包括分離器,該分離器從產(chǎn)生的氣體中分離和回收所需要的氣體。
75.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
76.根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有加熱器,用于加熱所述物質(zhì)。
77.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)。
78.根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有循環(huán)器,用于使所述物質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)。
79.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向進(jìn)行相對運(yùn)動。
80.根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述容器有運(yùn)動機(jī)構(gòu),該運(yùn)動機(jī)構(gòu)使所述活性構(gòu)造體與物質(zhì)接觸的區(qū)域沿垂直方向進(jìn)行相對運(yùn)動。
81.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,還包括用于使所述物質(zhì)產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
82.根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣體發(fā)生器,還包括用于使所述物質(zhì)產(chǎn)生湍流的機(jī)構(gòu)。
83.根據(jù)權(quán)利要求61所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
84.根據(jù)權(quán)利要求62所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
85.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
86.根據(jù)權(quán)利要求64所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
87.根據(jù)權(quán)利要求65所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
88.根據(jù)權(quán)利要求66所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
89.根據(jù)權(quán)利要求67所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
90.根據(jù)權(quán)利要求68所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
91.根據(jù)權(quán)利要求69所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
92.根據(jù)權(quán)利要求70所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
93.根據(jù)權(quán)利要求71所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
94.根據(jù)權(quán)利要求72所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
95.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
96.根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
97.根據(jù)權(quán)利要求75所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
98.根據(jù)權(quán)利要求76所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
99.根據(jù)權(quán)利要求77所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
100.根據(jù)權(quán)利要求78所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
101.根據(jù)權(quán)利要求79所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
102.根據(jù)權(quán)利要求80所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
103.根據(jù)權(quán)利要求81所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
104.根據(jù)權(quán)利要求82所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生氫氣。
105.一種氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),具有根據(jù)權(quán)利要求83所述的氫氣發(fā)生器。
106.一種氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),具有根據(jù)權(quán)利要求84所述的氫氣發(fā)生器。
107.一種氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),具有根據(jù)權(quán)利要求85所述的氫氣發(fā)生器。
108.一種氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),具有根據(jù)權(quán)利要求86所述的氫氣發(fā)生器。
109.一種氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),具有根據(jù)權(quán)利要求95所述的氫氣發(fā)生器。
110.一種氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),具有根據(jù)權(quán)利要求96所述的氫氣發(fā)生器。
111.根據(jù)權(quán)利要求105所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述氣體發(fā)生器是用于產(chǎn)生氫氣的輔助裝置。
112.根據(jù)權(quán)利要求106所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述氣體發(fā)生器是用于產(chǎn)生氫氣的輔助裝置。
113.根據(jù)權(quán)利要求107所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述氣體發(fā)生器是用于產(chǎn)生氫氣的輔助裝置。
114.根據(jù)權(quán)利要求108所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述氣體發(fā)生器是用于產(chǎn)生氫氣的輔助裝置。
115.根據(jù)權(quán)利要求109所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述氣體發(fā)生器是用于產(chǎn)生氫氣的輔助裝置。
116.根據(jù)權(quán)利要求110所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng),其特征在于所述氣體發(fā)生器是用于產(chǎn)生氫氣的輔助裝置。
117.一種車輛,具有根據(jù)權(quán)利要求105所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。
118.一種車輛,具有根據(jù)權(quán)利要求106所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。
119.一種車輛,具有根據(jù)權(quán)利要求107所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。
120.一種車輛,具有根據(jù)權(quán)利要求108所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。
121.一種車輛,具有根據(jù)權(quán)利要求109所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。
122.一種車輛,具有根據(jù)權(quán)利要求110所述的氫氣產(chǎn)生系統(tǒng)。
123.根據(jù)權(quán)利要求61所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
124.根據(jù)權(quán)利要求62所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
125.根據(jù)權(quán)利要求63所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
126.根據(jù)權(quán)利要求64所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
127.根據(jù)權(quán)利要求65所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
128.根據(jù)權(quán)利要求66所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
129.根據(jù)權(quán)利要求67所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
130.根據(jù)權(quán)利要求68所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
131.根據(jù)權(quán)利要求69所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
132.根據(jù)權(quán)利要求70所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
133.根據(jù)權(quán)利要求71所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
134.根據(jù)權(quán)利要求72所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
135.根據(jù)權(quán)利要求73所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
136.根據(jù)權(quán)利要求74所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
137.根據(jù)權(quán)利要求75所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
138.根據(jù)權(quán)利要求76所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
139.根據(jù)權(quán)利要求77所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
140.根據(jù)權(quán)利要求78所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
141.根據(jù)權(quán)利要求79所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
142.根據(jù)權(quán)利要求80所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
143.根據(jù)權(quán)利要求81所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
144.根據(jù)權(quán)利要求82所述的氣體發(fā)生器,其特征在于所述物質(zhì)是水、過氧化氫、水介質(zhì)、烴或它們的組合,并經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中部分,從而產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
145.一種用于活化物質(zhì)的方法,包括使待處理物質(zhì)經(jīng)過或停留在根據(jù)權(quán)利要求1至40中任一項所述的活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便活化該物質(zhì)。
146.根據(jù)權(quán)利要求145所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于所述待處理物質(zhì)是液體燃料,所述方法包括降低烴的總量,從而提高燃燒率。
147.一種用于使燃料純凈的裝置,包括如權(quán)利要求1至40中任一項所述的活性構(gòu)造體。
148.根據(jù)權(quán)利要求145所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于所述待處理物質(zhì)是由蔬菜或水果產(chǎn)生的乙烯氣體,所述方法包括通過活性構(gòu)造體來分解乙烯氣體,以便保持蔬菜和水果的新鮮性。
149.一種用于保持蔬菜和水果的新鮮性的裝置,包括如權(quán)利要求1至40中任一項所述的活性構(gòu)造體。
150.根據(jù)權(quán)利要求145所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于所述待處理物質(zhì)是有害氣體,所述方法包括通過活性構(gòu)造體來分解該有害氣體。
151.根據(jù)權(quán)利要求150所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于所述有害氣體是香煙煙霧。
152.根據(jù)權(quán)利要求150所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于用于活化物質(zhì)的所述裝置布置在煙道內(nèi),以便分解煙道中的有害氣體。
153.一種除臭裝置,包括如權(quán)利要求1至40中任一項所述的活性構(gòu)造體。
154.根據(jù)權(quán)利要求145所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于所述物質(zhì)是來自水、過氧化氫、水介質(zhì)、或它們的混合物中的氫,所述方法包括通過使它經(jīng)過或停留在所述活性構(gòu)造體的能量集中區(qū),以便釋放氫氣,然后回收釋放的氫氣。
155.根據(jù)權(quán)利要求145所述的、用于活化物質(zhì)的方法,其特征在于所述物質(zhì)是來自水、過氧化氫、水介質(zhì)、或它們的混合物中的氫,所述方法包括產(chǎn)生包括氫氣、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
156.根據(jù)權(quán)利要求145所述的、用于活化物質(zhì)的方法,還包括將所述混合氣體分離成氫氣以及包括氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w。
157.一種用于制造活性構(gòu)造體的方法,它包括(a)形成基本由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素或氟化碳構(gòu)成的粒子;(b)對在階段(a)中獲得的粒子進(jìn)行抗靜電處理;以及(c)將在階段(b)中進(jìn)行抗靜電處理的粒子布置在使波動能增強(qiáng)的位置處,隨后進(jìn)行燒結(jié)。
全文摘要
由從硅、鈦、鎳和釤中選定的單個元素或氟化碳構(gòu)成的粒子布置在使該元素或氟化碳的固有波動能增強(qiáng)的位置處,從而使該粒子能在它們之間形成能量集中的場。因此獲得活性構(gòu)造體,該活性構(gòu)造體能夠通過在不施加外部能量的情況下從水或烴的氫鍵中釋放氫氣,從而生成氫氣。
文檔編號B01J19/18GK1489491SQ02804351
公開日2004年4月14日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月30日
發(fā)明者北田正吉 申請人:本田技研工業(yè)株式會社