[发明专利]一种单多质气体制备单元

说明书

本发明涉及一种单多质气体制备单元，包括电解槽，通过热交换片与电解槽连接的气液分离管，所述气液分离管同时与离子水机以及触媒单元连接，气液分离管的液体分离出口与电解槽连接，所述气液分离管的气体分离出口与多重射流空化反应单元连接。本发明的设备可以制备出各种标号的高浓度单质或多质水溶液，并可以长时间保持水溶液的浓度、单质或多质气体的气泡尺寸范围在10nm‑120nm之间，频度最大数直径约30nm‑60nm，频度峰直径约20nm‑70nm，频度最小值直径约5nm‑20nm。

技术领域

本发明涉及水的射流空化领域，尤其涉及一种单多质气体制备单元。

背景技术

在许多场合，提高水溶液的气体溶解度或者说制备出高浓度的单质及多 质气体水溶液，具有非常特殊的效果和作用。譬如说，国内外把富氢水作 为一种高效抗氧化能力水溶液，进行了多年大量研究认为，富氢水具有特 殊的强抗氧化能力且可选择性的中和羟基自由基、亚硝酸阴离子等，并应 用于生命、生物科学及工业化学等等领域；如富氧水已经在许多行业应用， 特别是水体养殖业提高溶氧量及水体净化处理提高DO值；再如富氮水具有 较理想的杀菌脱氧效果，可以很好地应用于动植物保鲜和农业栽培应用等 等都得到良好的效果。众所周知，纯洁的水体中气体的溶解度大小，有一 定的饱和度，而且根据气体的性质、压强和溶剂的温度的不同而变化。例 如，在20℃时，气体的压强为1.013×10^5Pa，一升水可以溶解气体的体 积是:氢气为0.01819L，氧气为0.03102L。而氮气在标准情况下的气体密 度是1.25g/L，氮气在水中溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只 溶解0.02体积的氮气等等。那么，提高气体的溶解度或者说提高气体在水 溶液中的含量，对于各个领域来讲，具有更特殊的效果和更广泛的应用范 围。如何提高各种气体的高浓度水溶液已经成为热点研究课题。

专利CN103408122A《一种高氧富氢水及其的制备方法和应用》制得水中 所溶解的氧含量在20.0mg/L～70.0mg/L之间，所溶解的氢含量在1.0mg/L～ 10.0mg/L之间。专利CN105600905A《一种负离子富氢水的制备方法》制 备的负离子富氢水的氢含量为0.8ppm～1.5ppm，氧化还原电位为-300mv～ -500mv，释放负离子个数500～1000个/cm³。专利CN105923712A《富氢水 制备方法、装置、罐装水生产线、净/饮水机》是利用水电解在阴极侧形成 的氢气与水混合形成富氢水的方法。在常压条件下控制生成的富氢水的浓 度为2ppm。加之目前市售的各种富气体元素的水都是在一定的含量水平上。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，提供了一种高浓度单质气体及多质气体 水溶液的制备方法和装置。本发明的方法是利用各种单质或多质的气体和 10MΩ去离子水按照一定比例进行混合，经本发明的特殊结构设备多重射流 空化微反应器组来制备各种标号的高浓度单质或多质气体水溶液。通过本 方法和设备制备的各种标号的高浓度单质或多质气体水溶液，可以长时间 保持水中的单质或多质气体不析出，并且水中没有添加任何化学物质。

本发明的技术方案是：

一种单多质气体制备单元，其特征在于，包括电解槽，通过热交换片 与电解槽连接的气液分离管，所述气液分离管同时与离子水机以及触媒单 元连接，气液分离管的液体分离出口与电解槽连接，所述气液分离管的气 体分离出口与多重射流空化微反应单元连接。

在上述的一种单多质气体制备单元，所述电解槽内设有一个横向贯穿 整个电解槽的中心轴，电解槽内的中心轴两端固定有绝缘板，两端的绝缘 板之间对称固定有两组电极板，所述由多片组成，电极板间隔为1-3mm， 电压为12-48V,电解电流为50-200MA,电极板材质为不锈钢304，表面镀镍 8-10μm。