[发明专利]一种可控制电解水酸碱性的无膜电解水新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可控制电解水酸碱性的无膜电解水新方法，属于无膜电解水技术领域。

背景技术

电解水技术可分为有膜电解与无膜电解两大类别，有膜电解水技术是已有80多年历史的成熟技术，膜隔离膜将电解水分成酸性水与碱性水两个区域，两种水各有用途，如：偏碱性以及氧化还原电位为负值、富含氢的还原水(简称“负氢水”)适宜饮用，帮助人体抗氧化、增体能、利代谢，促进人类健康；而强酸性、高正电位水可以消毒杀菌。但是，有膜电解水技术显而易见的缺点是：当人们只需要碱性或酸性一种水时，会浪费不需要的酸性或碱性水；而且难以产生酸性负电位富含氢的水以及难以产生“中性”(本文特指原水酸碱性没有显著改变)电解水等。近年兴起的无膜电解水技术具有克服有膜电解水上述缺陷的独特优势，是电解水技术的发展方向。但是在控制电解水的酸碱性方面，无膜电解水技术还有待提高以及需要更多创新发明技术产品的问世，才能达到优质实用产品的指标。申请人经多年研究，发明了一种可控制电解水酸碱性的无膜电解水新方法，性能优越，简单易行，既可以产生碱性与中性负电位富含氢的饮用还原水，又可以产生酸性负电位富含氢的美容护肤沐浴洗涤水等等。

发明内容

本发明提出一种可控制电解水酸碱性的无膜电解水新方法，是为了人们可以便利地制作具有不同酸碱度以及不同氧化还原电位的电解水而设计。申请人在研究中发现：无膜电解水技术装置一般可有产生中性(不改变PH值)、碱性、酸性电解水三种功能的技术方案，而所制电解水的氧化还原电位值也各有不同。申请人深入研究还获得一个极为重要的发现：通常，一种可产生偏碱性电解水的无膜电解水电极结构技术方案，将其电解供电电源极性反接，便可能制造出酸性电解水。本发明正是据此重要新发现而提出本发明一种可控制电解水酸碱性的无膜电解水新方法。电解电极供电反极性为何会造成所制电解水酸碱性反方向变化呢？申请人经过研究分析，认为出现上述现象可有多个方面的原因，例如其中重要原因及其原理之一是：在某一定结构情况下，当两个不同极性的电极比表面积有显著差异时，若比表面积较大的电极接电解电源正极，有利于吸引更多的水被电解而释放出来的负氢氧根OH^-、电子e^-与氢离子H^-，而更为排斥水被电解而释放出来正氢离子H⁺，因而水中OH^-相对多，H⁺相对少，使得电解水偏向碱性；并且水中H携带电子e^-的机遇多,产生较高负电位与较高含氢量(即负氢较多)的特性；反之，若比表面积较大的电极接电解电源负极时，有利于吸引更多的水被电解而释放出来的正氢离子H⁺，而更为排斥水被电解而释放出来的负氢氧根OH^-、电子e^-与氢离子H^-，因而使得电解水偏向酸性并且不产生负电位特性。这一发现是本发明一种可控制电解水酸碱性的无膜电解水新方法的基础。

另外，本发明采用申请人发现与发明的电解水新原理与新方法能够获得较高的电解水效率与电解水指标，对于提高酸碱性电解水控制指标及其实用性有很大意义。从专业角度而言，水电解效率(或称电解水效率)，一般可以定义为：在电解一定量的水以及电解一定时间情况下，所制成的电解水某种代表性指标(例如电解还原水的ORP负值或含氢量数值)与所耗电量之比。换言之，某种电解方法或电解装置，电解同样水量达到同一电解水指标所耗电能越小，该装置电解水效率就越高。申请人发现与发明的电解水新原理与新方法揭示了提高电解水效率的途径。申请人提出的电解水新原理如下：电解水过程，首先是电解水中杂质产生活跃电子形成电流将电能量转换为水分子的分解能量的过程，使得较多水分子获得较大电能而分解是取得较高电解效率的基础，但获得较高电解效率还需要具备另外的重要条件；因为，电解过程同时还是：杂质被电解所释放的各种离子尤其活跃电子与水分子分解产生的各种氢氧离子、离子根发生理化作用的过程，第一，若较多杂质被电解，其释放的电子、离子较多，其与氢氧离子组合的几率就较高，电解水指标可能较高，电解效率也就较高；第二，若客观条件使得杂质被电解释放的电子离子与氢氧离子组合的几率较高，电解水指标可能较高，电解效率也就较高。例如电解还原水的较高ORP负值与含氢量(申请人统称为“负氢”指标)，需要较多的活跃电子参与，因此，水中杂质被电解而释放较多电子及其与氢离子组合的几率较高，是提高负氢指标与电解效率的两个重要条件。