[发明专利]一种富氢水制备工艺

说明书

本发明公开一种富氢水制备工艺，包括如下步骤：预处理：对源水进行过滤处理；反渗透调节：采用孔径为0.1‑2nm的反渗透膜对预处理后的源水进行反渗透调节；混合溶氢：将反渗透调节后的源水通入制氢设备，源水与所述制氢设备中的原生氢矿料发生高速碰撞，生成富氢水；灭菌消毒：利用紫外线对上述富氢水进行灭菌消毒；灌装封盖。本发明采用包括原生氢矿料的制氢设备生产富氢水，利用原生氢矿料与水高速碰撞，释放出纯净氢气，矿料释放的氢元素充分溶入水分子团中，满足工业化需求，同时制造成本较低；紫外灭菌减少在灭菌消毒工艺中氢元素的逃逸和消耗，有效保证富氢水中氢含量的稳定性。

技术领域

本发明涉及饮用水生产技术领域，具体涉及一种富氢水制备工艺。

背景技术

富氢水，又称为“氢分子水”，指在饮用水中溶入氢气。富氢水富有丰富的氢气单质，具有良好的抗氧化作用，经常饮用富氢水，能延缓人体衰老，并起到预防动脉粥样硬化，抵抗内脏器官的炎症的作用。在肿瘤治疗及康复过程中，可以保护骨髓、促进肠胃功能、肝肾功能、心肌功能的复苏。经科学研究发现，富氢水对80％以上的老年便秘患者有确定的效果，对恶性肿瘤治疗副作用、尿毒症、动脉硬化和代谢综合征患者都具有明显效果。富氢水的这些功能作用为追求健康生活的消费者带来了福音，因此富氢水在未来的饮用水市场具有广阔的前景。

现有工业化生产富氢水的工艺较少，已有的生产工艺中氢气的来源主要依靠电解水制氢工艺或直接购买工业用氢气瓶以获得氢气。然而，电解水产氢过程除了产生氢气之外，还会产生较多干扰杂质，此外电解水能耗较大、成本高，电解水装置维护成本也较高。直接购买工业用氢气瓶成本较高，且不利于工业化生产；在水源中通入氢气还存在溶解度低等工艺上的困难。此外，在生产富氢水的工艺过程中，如何有效防止富氢水中氢气的逃逸一直是富氢水制备领域的技术难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种富氢水制备工艺，包括以下工艺步骤：(1)预处理：对源水进行过滤处理；(2)反渗透调节：采用孔径为0.1-2nm的反渗透膜对预处理后的源水进行反渗透调节；(3)混合溶氢：将步骤(2)处理后的源水通入制氢设备，源水与所述制氢设备中的原生氢矿料发生高速碰撞，生成富氢水；(4)灭菌消毒：利用紫外线对上述富氢水进行灭菌消毒；(5)灌装、封盖。

本发明通过专用的制氢设备生产富氢水，该制氢设备包括原生氢矿料，利用原生氢矿料与水高速碰撞，释放出纯净氢气，矿料释放的氢元素充分溶入水分子团中，满足工业化需求，同时制造成本较低。此外，本发明还采用紫外灭菌方式进行灭菌消毒，相比于传统的臭氧消毒，减少在灭菌消毒工艺中氢元素的逃逸和消耗，有效保证富氢水中氢含量的稳定性。因为传统臭氧灭菌过程中会造成氢气被氧化，造成氢气被消耗；另外，在通入臭氧过程中，由于臭氧气体的溶入还会造成水中氢气的部分溢出。

在本发明的一种优选方案中，所述步骤(1)的预处理工艺包括：采用石英砂、活性炭对源水进行过滤，再采用外压式中空纤维超滤膜对源水进行精滤。

在本发明的一种优选方案中，所述步骤(2)反渗透调节工艺的条件为：反渗透膜的工作压力为0.4-1.5Mpa，工作温度5-40℃，进水SDI≤5，进水浊度≤1.0NTU，进水游离氯<0.05mg/L，进水PH为3-10。

本发明通过严格控制反渗透调节工艺的工作参数和进水条件，以满足后续生产富氢水(混合溶氢)工艺的进水条件。

在本发明的一种优选方案中，所述步骤(2)反渗透调节工艺的出水条件为：出水电导率为80-150uS/cm，出水PH为6.5-7.5。

本发明通过RO膜调节脱盐比例，控制反渗透调节的出水电导率80-150uS/cm，出水PH 6.5-7.5，可有效保证在后续工艺中氢元素以氢气分子形式溶入饮用水中，而不会产生游离H⁺离子。