[发明专利]一种制取酸性电解水的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及对水电解制取功能水的技术领域，具体是一种制取酸性电解水的方法与装置。

背景技术

通过对水加盐电解来制取得到的酸性电解水，具有广谱杀菌、迅速，使用方便、成本低，对人体无毒副作用、腐蚀性小等优势，是一种新型的环保型消毒剂。

酸性电解水依其酸性和制取方法的不同，又分为强酸性电解水(pH2.7 以下)、弱酸性电解水(pH2.7～5)、微酸性电解水(pH5～6.5)、电解次亚水(pH>7.5)，等等。其中，强酸性电解水的理化指标为：pH在2．0～3．5之间；ORP值达1000～1200mv；有效氯浓度为20～200ppm。强酸性水的高ORP值和低pH ，已经超出了微生物的生存范围。当ORP值达600mv 时，80%的细菌不能存活；当ORP值达800mv以上时，所有细菌都在几分钟内死亡；当ORP值达900mv以上时，则细胞膜破裂甚至达到细菌破碎的程度。而酸性电解水中富含的复杂化学因子，包括：次氯酸、过氧化氢和·OH羟基等等，则构成强效杀灭细菌的化学因素。酸性电解水的另一优势则是无残留毒性。国内外海量的研究及应用文献证明，酸性电解水在医疗卫生、食品加工、农业、畜牧业、家庭、乃至自然灾害发生期及病毒肆虐期的公共场所消毒杀菌等等场合，有着极其广泛的应用。

目前制取酸性电解水的基本方法，分为有隔离膜电解（二室型或三室型）和无隔离膜电解（一室型）方式。

有隔离膜加盐电解方式存在的主要问题是：装置结构复杂，对电极及隔离膜的要求高，对水的预处理要求高，能耗大，必须同时制取出酸性和碱性两种水，装置价格昂贵性价比不高等等。

为了克服有膜电解制取酸性电解水的不足，已公示有“盐+盐酸”无膜电解专利技术（例如：中国专利号200410021043），但是盐酸作为限制销售的危险化学品，一般家庭很难买到。

此外，酸性电解水的稳定性较差，存在不易保存的缺点。随着时间的处长及与光和空气的接触，酸性电解水的消毒杀菌效果会随之下降。因此，酸性电解水最好现制现用，而市面上制备酸性电解水的方法十分复杂、装置成本高昂，不便于在需要使用酸性电解水的现场现制现用。

现有酸性电解水制取方法与装置存在的种种问题，极大地限制了酸性电解水这一优良消毒产品的推广普及。在人们赖以生存的饮用水安全、空气安全、食品安全环境日益失去保障，自然灾患不断、病毒恣意肆虐的今天，开发一种原材料在日常生活中随处可见易得、家家户户可低成本现制现用消毒杀菌水的方法与装置，具有极其重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种制取酸性电解水的方法及装置，其原材料在日常生活中随处可见易得、家家户户可现制现用，低成本制得消毒杀菌水。

本发明所采用的技术方案是：

一种制取酸性电解水的方法，在容器中盛放乙酸和氯化钠的混合水溶液，设置一对加载直流电压的电极、对混合水溶液进行电离；具体的，氯化钠电离产生Na⁺和Cl^-、乙酸电离产生CH3COO^-和H⁺，Cl^-和H⁺结合产生HCl；由于乙酸在电场作用下会进行强烈的脱氢反应、使得混合水溶液中H⁺的浓度大大增加，从而加速Cl^-和H⁺的结合、使得混合水溶液电解制得有效氯浓度为20～200 ppm的酸性电解水溶液。

所述混合水溶液中氯化钠的浓度为0.3～15g/L，乙酸的浓度为0.1～7 g/L。

所述酸性电解水溶液的pH值在2.0～3.5之间、氧化还原电位在1000～1200mv之间。

一种制取酸性电解水的装置，包括容器，所述容器中设置有一对电极、并将电极的阳极和阴极分别连接电源的正、负端；所述电源是直流电源，容器中盛放乙酸和氯化钠的混合水溶液。

作为对上述装置的改进，所述阴极采用活性炭材料制得。

作为对上述装置的第一种改进，所述容器为导电材料制得、作为电极的一端，电极的另一端设置在容器内部。

作为对上述装置的第二种改进，在所述容器中部竖直方向设置一块隔离膜，将容器分为2个腔室、并在2个腔室中分别设置阳极和阴极。

进一步的改进，在所述阳极腔室和阴极腔室内均盛放乙酸和氯化钠的混合水溶液。