[发明专利]连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解装置，更具体地说，尤其涉及连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置。

背景技术

“富氢水”是本世纪初新开发的一种功能水，具有较好地抗氧化、抗老化功效。氢几乎不溶存于水(所以到目前为止在自然界只发現少数几处自然形态的富氢泉水)，需用化学方法，自然物提练方法和电化学方法制取，而电化学方法是高效、亷价制取富氢水的最好方法，但以往电解装置不能连续生成高浓度富氢水，特别是连续生成适于饮用的弱碱性高浓度富氢水。如何使电解装置“连续生成弱碱性(pH值小于9)高浓度(溶存于水的氢浓度大于0.4ppm)”的富氢水，就成为本技术领域待开发的“难点。

发明内容

本发明旨在在提供“连续生成高浓度富氢水”和“高浓度富氢水仍保持弱碱性”的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置。通过本发明的电解装置可连续生成出pH值小于9，溶存于水的氢浓度大于0.4ppm的富氢水。

本发明的目的是这样实现：一种连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，其中：包括中间的分水隔栅，分水隔栅两侧依次向外对称设有阴极板、隔栅、阳离子交换膜、阳极板和外侧板，阴极板之间形成双阴极的阴极槽，阳离子交换膜与外侧板之间形成阳极槽，阴极板和阳极板分别采用多孔电极板、板面上分布有通孔，在维持水道畅通的情况下阴极板与阳极板之间的间距尽量缩小，阳离子交换膜紧贴阳极板通过阳极板的通孔向外侧微滴出水。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，阴极板和阳极板的间距为：0.9-1.0mm。水路和离子迁移仍能通畅。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，通孔的孔径为1.5～5.0mm，通孔之间的间距为6～30mm。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，在维持机件合适体积的情况下，单片极板面积尽量大，单片极板面积是：长181mm*宽79mm。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，阳极槽采取微滴出水设计，阳极槽与阴极槽所产的酸、碱性水出水比例1：15～1：20。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，阳离子交换膜在长期单向工作时，可通过对电极倒极来实现反向冲洗程序，恢复离子交换膜的离子交换能力。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，阴极槽的源水入口与产出弱碱性高浓度富氢水出口在水路的设计上要求该两个水口的距离尽量大。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，源水入口位于阴极槽的下部，产出弱碱性高浓度富氢水出口位于阴极槽的上部。

上述的连续式弱碱性高浓度富氢水电解装置，源水入口和产出弱碱性高浓度富氢水出口呈对角设置以形成两个水口的最大距离。

本发明在采用上述结构后，阴极槽采用双阴极多孔板，在维持水道畅通的情况下，使阴阳极间距尽量缩小，使多孔阳极板与隔膜几乎紧贴，目的尽量减小离子迁移的阻抗；设计精简水路设计，达到两组（或以上）相互作用的电极同时工作，采水集中。连续式高浓度弱碱性富氢水生成电解槽是该技术领域最新水平的代表，其难点是“连续生成高浓度富氢水”和“高浓度富氢水仍保持弱碱性”，为解决这两个“难点”本发明采取如下几点技术措施：

1）、阴极槽采用双阴极多孔板，在维持水道畅通的情况下，使阴阳极间距尽量缩小，使多孔阳极板与隔膜几乎紧贴，目的尽量减小离子迁移的阻抗。

2)、极板面积尽量大，本发明极板面积是：长181mm*宽79mm*4片。

3)、阳极槽采取微滴出水，使阳极槽维持较高，较稳定的氢离子浓度，确保足够多的氢离子迁入阴极槽，以维持阴极槽产出水呈弱碱性。通过阳极板的通孔连通阳离子交换膜和其紧贴的阳极板之间的空隙，阳离子交换膜和紧贴的阳极板之间的间隙中的酸性水从阳极板的通孔微滴出至阳极槽后排出。

4)、离子交换膜长期单向工作，离子交换能力会衰弱，本发明采取特定反向冲洗程序恢复离子交换膜的离子交换能力，使其达到预期的寿命。

5)、阳极槽和阴极槽所产的酸、碱性水出水比例1：15～1：20，以往碱性电解水生成器的产品酸、碱性出水比例一般为：1：3；即排出的酸性水明显少，有效产水大大提高。

6)、在源水入口与产出弱碱性高浓度富氢水出口，在水路的设计上要求该两个水口的距离尽量大，可使源水在该电解装置内反应时间最大化大，从而可使在同等能耗的前提下，产出的有效水更多，各水质指标更稳定。

上述技术效果详见表1：本发明的连续式电解富氢水生成器与目前家用电解水生成器比较：

表1：