[发明专利]还原水无隔膜电解装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制取还原水的电解装置，尤其是一种可以制取宽pH范围(各种酸性、碱性和中性)还原水的电解装置，属于电解功能水技术领域。

背景技术

水的氧化还原电位值(ORP值)表征水的还原能力，通常将水的氧化还原电位值(ORP值)低于+200mV的水称作还原水。经国内外众多专家公认，饮用氧化还原电位(ORP)低的水，尤其是负氧化还原电位的水，有助于降低活性氧等氧化性物质含量及其活性，从而可以提高人体的免疫能力和自然治愈能力，延缓衰老。

对水电解是目前制取还原水的基本途径，当电解槽内的阴、阳电极加电后，水中的阳离子移向阴极得电子发生还原反应，水中的阴离子移向阳极失去电子发生氧化反应，阴极侧的氢离子在形成分子的过程中会与阴极提供的电子耦合成单原子氢，吸收了电子的单原子态氢就是活性氢或叫还原氢，具有很强的还原能力，水中含有的还原氢越多则水的ORP值越低，水的还原性越强。

水电解后不仅会具有还原性，还会由于氢离子浓度的变化产生酸性、中性和碱性，其中，中性和弱碱性(pH值在7.0至8.5之间)还原水适宜人饮用，可以清除体内酸性代谢废物、过氧化物；强碱性还原水可以分解毒素，用于蔬菜瓜果的消毒或用于衣物洗涤；中性和弱酸性还原水可以保护皮肤表面的pH值不受破坏，增加皮肤的弹性，防止皮肤干燥，起到美容护肤的作用；强酸性还原水可以作为医用消毒杀菌。因此，各种pH值的还原水在很多场合有着广泛需求。

目前市面上常见的电解水装置主要分为有隔膜和无隔膜两种，其中无隔膜电解水装置是日用化还原水电解装置的发展方向。经相关检索，国内外公开的采用无隔膜电解制取还原水的方法与装置有：

一、向电解水溶液中添加特定物质来制取一定pH值范围的还原水。例如，1)申请号200880012095.1的中国专利公开的电解水、沐浴用热水及脂肪块的抑制方法，通过添加物增加氢浓度电解得到溶解的氢浓度在0.20ppm以上、氧化还原电位为-150毫伏～-500毫伏的碱性离子水，并试验证明所制的电解还原水能防止皮肤中脂肪的氧化变质，使肌肤活化，防止氧化变质，抑制皮下脂肪块；2)申请号00126980.1中国专利公开的电解还原水、抗癌药及其制备方法和设备，通过对添加NaOH的水进行电解，提供能有效地治疗癌症的不含盐酸和氯气的电解还原水；3)申请号97191460.5中国专利公开的还原性电解水及其生成方法，通过电解添加维生素C等还原剂的水，生成酸碱度(pH)为3～12、氧化还原电位在-200毫伏以下的还原性电解水，作为水饮料、农用肥料、点滴液、其它的注射液、透析液、化妆水使用；4)申请号200480005124.3的中国专利公开的混合电解水的制造方法，通过向间距限定2mm范围内的惰性电极-惰性电极对的无隔膜电解槽内添加水溶性无机盐、有机电解质形成的混合水溶液并进行电解，再添加氢氧化钠调节水的酸碱度，从而获得超氧化物自由基歧化能力高的混合电解水。上述制取还原水的装置或方法存在的缺陷是：需依赖对原水加入特定添加剂进行电解，但特定添加剂在日常应用场合并非容易得到，且添加剂不易做到定量控制，也难以实现酸碱度(pH值)宽范围可调。因此，这些制取还原水的装置或方法无法日用商品化，即不能使普通家庭能够随意得到宽范围pH值的还原水。

二、通过对电极组施加特定电解电压和电流来制取一定pH值范围的还原水。例如：1)日本专利(特开2000-84560号公报)公开的一种还原水生成装置，采用对电极施加高频交流电压进行电解；2)中国专利(申请号200510093514.7)公开的一种还原水生成装置，该装置采用一对碳电极，将交流电源对各碳电极施加负(-)电压的时间设定为在该碳电极的表面可形成不影响电极与水的导电性的氧化皮膜的程度，将交流电源对各碳电极施加正(+)电压的时间设定为在溶解已形成的氧化皮膜，且碳粒子从电极表面溶出到水中之前就结束的程度，以此减少碳粒子的溶出，以氯离子、次氯酸离子和氯分子残留量少的状态为目的，生成中性或弱碱性还原水。上述制取还原水的装置存在的缺陷是：只用应于特定原水(例如自来水)，只能制取中性或弱碱性的还原水且不易保持稳定。