[发明专利]一种绿能水及其制备装置和方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及水体处理技术领域，具体而言，涉及一种绿能水及 其制备装置和方法与应用。

背景技术

水处理技术包含消毒、蒸馏、过滤、离子交换、逆渗透、光氧 化、臭氧化，及其组合等。要成为具有活性的绿能水，可在水中溶 入CO₂(其活化能为51.6KCAL/MOL)或O₃(其活化能为 62.1KCAL/MOL)；含有臭氧或碳酸的水体为具有活化能的绿能水， 其他的方式所处理的水，仅为水的纯化。臭氧的活化能为 62.1KCAL/MOL，因此能杀死的细菌或能分解的有机物质，并具有 选择性，例如无法完全去除烟味、病毒、醛类有机物。

光触媒产品主要是水和二氧化钛构成，其中二氧化钛已通过美 国FDA认证为无毒性，在光照情况下发生的光催化反应，会在表面 产生氢氧游离基·OH，氢氧游离基的强氧化性能有效分解细菌，并 能分解细菌死后产生的内毒素，没有任何二次污染。氢氧游离基活 化能为112KCAL/MOL，为活化能极高的产物，但是氧化分解作用 主要是活性氢氧游离基(radical)，活性强寿命短，因此不容易累积高 浓度的使用，不容易做为工业大量运用，但相对的因不随空气到处 散逸，固非常安全。

光触媒作用虽强，但对许多物质如甲基蓝，甲醛或非极性物质 吸附不佳，影响其功能的发挥，氢氧游离基无法漂浮空气中，活性 高寿命短、因此无法大量生产使用，光触媒能有效的净化空气、杀 菌、除臭，但不能处理水，因当他置入水中，其表面受水的润湿， 互相导通其电性只能存在相同极性，无法形成电子电洞，也就无法 起到光触媒的作用。光触媒产品主要具有以下缺点：

1.直接光催化，反应速度慢；

2.对于非极性物质吸附不佳；

3.无法直接置入水中反应；

4.无法大量快速反应。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种绿能水制备装置，所述的绿能 水制备装置具有结构简单，操作方便，能够连续快速生产含有氢氧 游离基·OH的绿能水，便于大规模生产等优点。

本发明的第二目的在于提供一种使用上述的一种绿能水制备装 置制备绿能水的方法，该方法步骤简单，节能环保，制备过程绿色 无污染，能够连续快速生产含有氢氧游离基·OH的绿能水，便于大 规模生产。

本发明的第三目的在于提供一种采用上述方法制备得到的绿能 水，所述的绿能水富含氢氧游离基·OH，活化能高，能有效分解细 菌和有机物，并能分解细菌死后产生的内毒素，没有任何二次污染。

本发明的第三目的在于提供一种上述绿能水的应用方法，所述 的绿能水用于物料的清洗、水体的净化、食材的清洗及杀菌保鲜等， 能够有效除去有害离子、有机物和微生物等。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种绿能水制备装置，所述绿能水制备装置包括臭氧产生器、 UV光源和能量转换器；其中臭氧产生器和UV光源分别与能量装 换器相连；所述能量转换器分别与水体引入管和水体排出管相连； 所述能量转换器中设置光触媒装置。

本发明绿能水制备装置结构简单，操作方便，水体和臭氧能够 分别同时导入能量转换器中，在UV光源发出的UV光照和能量转 换器中的光触媒催化下，能够连续快速生产含有氢氧游离基·OH的 绿能水，便于大规模生产。

水体引入装置通过水体引入管与能量转换器相连。

所述水体引入管上设置进水阀门。

能量转换器通过水体排出管与绿能水收集装置相连。

所述水体排出管上设置出水阀门。

所述光触媒装置内优选含有TiO₂光触媒。TiO₂它有两个氧化还 原电位(Ti³⁺，Ti⁴⁺)，此可自行氧化还原的反应，故TiO₂参与反应而 本身没有损耗，TiO₂光吸附O₃与H₂O，受光照射形成激发态促进氧 化还原反应。分别与水和臭气产生氧化还原反应，产生超氧化物氢 氧游离基(·OH)。氢氧游离基含未配对电子，因此活性大且氧化力强。

使用上述的一种绿能水制备装置制备绿能水的方法，其特征在 于，包括如下步骤：