[发明专利]一种超离子水制备的研究方法在审
申请号: | 202211145396.X | 申请日: | 2022-09-20 |
公开(公告)号: | CN115728459A | 公开(公告)日: | 2023-03-03 |
发明(设计)人: | 李长春 | 申请(专利权)人: | 蓝淼科技(广州)有限公司 |
主分类号: | G01N33/18 | 分类号: | G01N33/18;G01N29/02;G01N21/62;G01N27/06;G01N30/96;C02F1/72;C02F1/78;C02F1/46;C02F101/30;C02F101/16;C02F103/20 |
代理公司: | 广州凯东知识产权代理有限公司 44259 | 代理人: | 赖鑫银 |
地址: | 510000 广东省广州*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 离子水 制备 研究 方法 | ||
1.一种超离子水制备的研究方法,其特征在于,构建研究系统模型,包括:
所述模型包括,第一研究系统模型,包括压力、温度、声学、光学和电化学研究;第二研究系统模型,在第一研究系统模型的基础上,于进气控制系统分别加注纯氧、氮气、氨和氢气,气体由进气口进入;
所述第一研究系统模型和第二研究系统模型包括声学记录仪、流量计、温度压力记录仪、可视化超离子发生器和高速相机;
超离子发生器,条件为高温6000℃,低压1个大气压,水通过超离子发生器,高温低压条件下进行充分的气液混合,使水分子或水分子团簇发生结构上的变化,是水在微小的空间内产生压差,形成无数微小电场,产生静电电离效应。
2.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:所述第一研究系统利用水听器法进行超离子发生器声场研究,分析超离子发生器超离子化的扩散腔不同部分的声谱和声强,从声场的角度分析超离子水生成的原因。
3.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:在第二研究系统中利用水利空化作用,水力空化过程气泡在溃灭瞬间将长波的声能量转换成短波的光脉冲,以极弱的光呈现,产生声致发光现象,通过对光谱的测量可以从光谱推测出光子能量的大小,进而推断泡内的温度高低,结合谱线拟合与数据建模,分析声致发光机理及声致发光对超离子水生成的作用。
4.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:分析超离子化过程,超离子发生器对不同分子结构化合物的作用,明确超离子化是否会引起C-C、C-OH、C=C、C-NH2、苯环化学键的断裂,并确认发生断裂的化学键类型,从而揭示超离子化对水中成分的转化机制,根据断裂的化学键的键能,确定气泡溃灭过程能量的转换强度,并据此计算溃灭过程气泡内部的温度,结合能量转换与自由基催化等机制,分析化学键断裂的科学机理。
5.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:超离子设备制备超离子水过程,会产生空化,通过微环境的高温、高压和超临界水氧化效应。
6.根据权利要求3所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:水力空化作用导致气蚀现象,选取不同材质的超离子发生器开展研究超离子化过程与超离子化反应器的材料发生互作。
7.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:分析超离子发生器的工作原理,检测超离子发生器出水的水分子簇、水分子的氢键网络结构,分析水分子中氢键中的OH伸缩振动、水中含有的氢键数目、氢键的强弱等分子特性,为揭示超离子水的分子特性提供直接的证据。
8.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:通过数学建模,分析自由基、双氧水、臭氧、声谱效应、芬顿反应、空化过程的微环境高压高温等在有机物降解、含氮物转化等污染物去除和消毒中的贡献,从而确定超离子水对水体净化与消毒的直接贡献与有效成分。
9.根据权利要求1所述的一种超离子水制备的研究方法,其特征在于:在监测超离子水电导率变化的基础上,利用离子色谱法检测水样超离子化前后NO2-、NO3-、SO42-、CO32-的转化规律与浓度变化,利用ICP-MS检测水样的金属离子浓度,根据结果,分析N、S、C元素转化,以及金属离子价态与浓度变化导致超离子水电化学特性变化的科学机制。
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