[发明专利]一种用于工业生产的多功能负氢水发生器

说明书

技术领域

本发明属于功能性饮用水领域，特别是涉及综合利用现有的制氢技术生产高 浓度、高稳定性的负氢水生成装置和制备工艺。

背景技术

近年来，国际生物医学领域掀起了氢分子生物医学的研究狂潮，大量的医学 临床试验证明了活化氢对治疗脑缺血，代谢综合征，类风湿关节炎，牙龈炎，糖 尿病，老年痴呆症，动脉硬化，肝硬化，脂肪肝，尿毒症，哮喘，噪声性耳聋， 减轻肿瘤放化疗副作用，急性胰腺炎等70多种人类通常染有的疾病，具有明显 的或潜在的治疗效果。氢水对于减缓衰老，减轻皮肤皱纹，美容减肥都有明显的 效果。其主要机理是活性氢或富氢水具有释放电子，消除或减少人体内的有害自 由基，特别是羟基自由基的强大功能，氢气是一种强效抗氧化剂。氢气作为一种 治疗性气体，目前主要通过直接呼吸2％浓度的氢气、注射含氢生理盐水和喝含氢 水这三种方式进入人体，尤其是最后这种喝富氢水的方式最为方便，最有效，最 安全，最经济。因此，目前市场上充斥无数的富氢饮用水产品或简易式的个人或 家庭使用的富氢水发生器(氢水棒、氢水笔、氢水壶、袖珍富氢水机等)。产生 富氢水的方法目前有三种：化学法——通过金属和水之间的氧化还原反应，释放 氢气，例如镁和水反应；第二种是氢气曝气溶氢法。将已制备的纯度很高的氢气 和富氢水的底物(可以是纯水、矿泉水或饮料)转换成水珠、喷雾，与氢气混合， 或使氢气形成微纳米气泡破裂，氢气溶于水中等)；第三种方法是电解法产氢溶 氢。前一阵子，在国内外热销的弱碱性水机可产生弱碱性、小分子团水，实际上 就是货真价实的产氢机。所制备的弱碱性小分子团水就是含氢水。只不过由于含 氢量相对低，不够稳定，很多地方需要改进。由于科学和思想认识的进步和变化 需要一个较长的过程，人们先是认识了弱碱性水，然后认识富氢水、活化氢。目 前，对于氢气的治疗、保健作用的宣传刚刚开始。一般的用户不会去深究小分子 团弱碱性水与富氢水、负氢水、活化氢水之间到底有什么差别。世界上首先发现 富氢水有医疗功效的日本医学家林秀光博士在他的著作《生命之水-富氢水排 毒》(中文版，2015.1)中写道：电解阴极的水，当时叫碱性离子水，现在知道 实际上就是富氢水。不过，遗憾的是，在18年前我并没有认识到这种水其实就 是“富氢水”这个事实。何况一般的人即使对物理化学有一定的了解，但对富氢 水的认识都还只是开始。他们根本不了解碱性电解水和富氢水的区别。现在，应 该向普通大众说清楚：它们本来就是一种东西，而不是相近或相似。喝弱碱性水 就是喝富氢水。但是目前由于人们将富氢水定义搞窄了，凡是在水中溶解了氢气 的水，统统叫富氢水。因此，按照目前的情况，倒过来说就不成立，就有问题了。 即，可以说喝弱碱性离子水就是喝富氢水，但不能说喝富氢水就是喝弱碱性离子 水。因为，在某些情况下，它们可能只有一点是基本上共同的，即都含氢(其实 也不是100％一样的氢，以后本发明人会有其他专利或论文中详细阐述)，但在其 他方面可能完全不同。例如，有的富氢水是纯净水溶解了少量纯氢气，仅此而已。 不具有弱碱性，也不是小分子团，氧化还原电位也可能不高，相当于抗氧化能力 差别很大。本发明人建议重新定义“富氢水”。最好的办法是用电解阴极水作为 富氢水的原始、基本定义。应包括小分子团，弱碱性和氧化还原电位(合理的数 量)加上含氢量这几个特征，采用可量化的指标(本人提出了有效氢指数η_H1和单 位抗氧化能力系数η_H2以及小分子团和弱碱性的指标ONMR半峰宽45-55HZ；ph值 为7.35-9.0一共四个特征指标来描述和定义负氢水(不要使用引起误解的富 氢水)。研究中发现，富氢水中溶解的氢有两种形态，即(抗氧化)有效氢或负 氢或活性氧和(抗氧化)无效氢。前者比例越大越好，理想状态是100％都是活性 氢，即两个氢离子组成的氢气分子带有2个负电荷的氢气。这种氢气可从制备电 解水时产生，或者是内源氢-体内的氢，由一种叫做氢分解酶将获得的无效氢 H₂(中性)分解成氢离子，再和水分子作用变成水合氢，即，带有2个负电子的活 性氢分子，这才是能够消除自由基的氢，称之为“负氢”最妥当。人体或生物的 内源氢就具有这种特点。如果利用喝含氢水来增强肌体抵抗自由基的能力，最好 是喝含负氢水的饮食，这是一种外源负氢，直接进入体内，被细胞直接吸收，这 是外来的内源氢。本发明就是为了克服目前对富氢水的误解或虚假宣传开发一种 符合内源氢特性的活性氢水或负氢水设备，完全满足传统意义上的碱性小分子团 富氢水的综合指标的真正富氢水。如有需要，例如医学研究，这种设备也可生产 单纯的富氢水。因此本发明的设备是多功能的。