[发明专利]一种用于制备富氢水的电解槽

说明书

本发明公开了一种用于制备富氢水的电解槽，包括：阴极板、阴极极框、质子交换膜、阳极极框、阳极板、阴极集流体和阳极集流体；所述质子交换膜两侧分别涂有析氢催化剂和析氧催化剂；所述阴极极框和阳极极框均为环形结构，二者同轴设置在质子交换膜的两侧，用于夹持质子交换膜；所述阴极集流体嵌套设置在阴极极框中，阳极集流体嵌套设置在阳极极框中；所述质子交换膜将阴极板和阳极板之间的腔室隔开为阴极电解室和阳极电解室；所述阴极板上设置阴极进水口和阴极出水口，分别用于阴极电解室输入纯水和输出富氢水；所述阳极板上设置阳极进水口和阳极出水口，分别用于阳极电解室输入纯水和输出含氧水。

技术领域

本发明涉及纯水电解技术领域，具体涉及一种用于制备富氢水的电解槽。

背景技术

富氢水是指氢气含量大于1mg/L的饮用水，研究发现，富氢水对多种疾病(如动物的放射损伤、器官缺血、动脉硬化、肝硬化、氧中毒、糖尿病、器官和系统炎症、创伤、帕金森病、老年性痴呆、一氧化碳中毒等)均有很好的防治作用。其作用机理为：羟自由基和亚硝酸阴离子是生物体氧化损伤的重要介质，溶解在液体中的氢气可选择性的中和羟自由基和亚硝酸阴离子。另外，目前还未发现氢气对机体有毒副作用。

现有技术中，富氢水的制备方法主要有：(1)纯水吹泡法制备氢气饱和水，这是市售的袋装或罐装富氢水所用的主要方法；(2)电解水产生氢气(电解法)注入水中制备富氢水，这是部分富氢水饮水机的制氢原理；(3)利用金属镁和水的化学反应产生氢气(化学反应法)来制备富氢水(金属镁和水反应的化学反应式为：Mg+2H2O＝Mg(OH)2+H2↑，这是氢棒制氢原理)；其中，纯水吹泡法和化学反应法制取富氢水的过程均会对水质产生不良影响，相对来说，电解法制取富氢水从原理上看不影响水质，而现有技术中的电解法制取富氢水的电解槽不能一次性制取富氢水。为获得水质符合国标(GB 5749-2006)、氢含量达标的富氢水，有必要开发一种能稳定制备富氢水的电解槽。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于制备富氢水的电解槽，能够稳定产氢，以获得水质符合国标、氢含量达标的富氢水。

本发明的技术方案为：一种用于制备富氢水的电解槽，包括：阴极板、阴极极框、质子交换膜、阳极极框、阳极板、阴极集流体和阳极集流体；

所述质子交换膜两侧分别涂有析氢催化剂和析氧催化剂；所述阴极极框和阳极极框均为环形结构，二者同轴设置在质子交换膜的两侧，用于夹持质子交换膜；所述阴极集流体嵌套设置在阴极极框中，阳极集流体嵌套设置在阳极极框中；

所述质子交换膜将阴极板和阳极板之间的腔室隔开为阴极电解室和阳极电解室；

所述阴极板上设置阴极进水口和阴极出水口，分别用于阴极电解室输入纯水和输出富氢水；所述阳极板上设置阳极进水口和阳极出水口，分别用于阳极电解室输入纯水和输出含氧水。

优选地，还包括：阴极端压板和阳极端压板，所述阴极端压板和阳极端压板分别从所述阴极电解室和阳极电解室相背的端面将阴极电解室和阳极电解室相对夹紧固定。

优选地，所述阴极端压板上设置阴极出水管和阴极进水管，分别与所述阴极板上的阴极出水口和阴极进水口连通；所述阳极端压板上设置阳极进水管和阳极出水管，分别与阳极板上的阳极进水口和阳极出水口连通。

优选地，还包括：阴极绝缘垫片和阳极绝缘垫片，所述阴极端压板与阴极电解室之间通过阴极绝缘垫片隔开，所述阳极端压板与阳极电解室之间通过阳极绝缘垫片隔开。

有益效果：

(1)本发明解决了现有技术中的电解槽只有一侧供水而导致的不能稳定产氢的不足，本发明电解槽的阴极电解室和阳极电解室能够同时电离纯水，并通过质子交换膜将两侧电离出来的氢气集中阴极电解室，从而使电解槽能够稳定产氢，进而获得水质符合国标、氢含量达标的富氢水，且结构简单，工作安全。