[发明专利]超饱和氢气溶液的制备装置及其制备方法

权利要求书

1.一种超饱和氢气溶液的制备装置(100)，其特征在于，所述制备装置(100)包括壳体(4)和中空纤维膜组(18)，其中所述壳体(4)设有与液体源连通的进液口(42)、用于与氢气源连通的进气口(44)以及排液口(43)，所述中空纤维膜组(18)包括多根中空纤维膜管(19)并容纳于所述壳体(4)内，所述中空纤维膜组(18)的入口端(20)与所述进液口(42)连通从而液体能够在所述中空纤维膜管(19)的内部流动，且来自所述氢气源的氢气能够从所述中空纤维膜管(19)的膜孔(191)流入所述中空纤维膜管(19)的内部并与液体混合，以及所述中空纤维膜组(19)的出口端(23)与所述排液口(43)连通。

2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，在所述壳体(4)内流动的氢气的压力大于在所述中空纤维膜管(19)的内部流动的液体的压力。

3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，氢气在所述进气口处的进气压力为0.05MPa～0.6MPa。

4.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述壳体的排液口的液体流速为0.200～2L/分钟。

5.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述中空纤维膜管(19)的膜孔(191)的直径为1nm～1μm。

6.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述中空纤维膜组(18)的长度为5cm～100cm且直径为10mm～500mm，以及所述中空纤维膜管(18)的孔隙率为30％-70％。

7.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述中空纤维膜管(19)具有波型结构，或所述中空纤维膜管(19)间增加横向编织。

8.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述中空纤维膜管(19)由疏水性材料或是掺杂有亲水性材料的疏水性材料制成。

9.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述壳体(4)的侧壁(46)上还设有泄压口(45)，所述泄压口安装有泄压装置。

10.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述中空纤维膜组(18) 的入口端(20)与所述壳体的第一端(41)固定连接且各中空纤维膜管(19)在所述入口端(20)处相互之间无间隙，所述中空纤维膜组的出口端(23)与所述壳体的第二端(47)固定连接且各中空纤维膜管(19)在所述出口端(23)处相互之间无间隙，以及各中空纤维膜管(19)在所述入口端(20)与所述出口端(23)之间的部分相互间隔开而形成间隙(21)，从而氢气能够在该间隙(21)中流动。

11.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述氢气源为氢气发生器(10)，所述氢气发生器(10)的出气口(10a)与所述壳体(4)的进气口(44)连通。

12.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述制备装置(100)进一步包括水箱(1)，所述水箱(1)设有水箱进水口(16)和水箱出水口(15)，其中所述水箱出水口(15)与所述壳体(4)的进液口(42)连通，所述水箱进水口(16)与液体源连通，或者所述水箱进水口(16)经由第一支路(11)与液体源连接并经由第二支路(12)与所述壳体(4)的排液口(43)连通，且所述第一支路(11)和所述第二支路(12)上均设有阀门(9、5)。

13.一种超饱和氢气溶液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

A、提供膜组件；以及

B、使得液体在所述膜组件的第一侧流动，同时使得氢气从所述膜组件的另一侧经由所述膜组件的膜孔进入在所述膜组件的所述第一侧中流动的液体并与所述液体混合。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述膜组件选自中空纤维式、板框式、卷式、折叠式和管式膜组件中的一种或多种。

15.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，氢气的压力大于液体的压力。

16.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，氢气的压力为0.05MPa～0.6MPa。