[實(shí)用新型]電解水杯

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420177248.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN203833683U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖志邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連雙迪科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461
• 代理公司: 南京同澤專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電解水杯，屬于水電解設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水為生命之源。伴隨著社會(huì)進(jìn)步以及環(huán)境污染的加劇，人們對(duì)日常用水（包括居民生活用水，醫(yī)療用水、美容用水和食品制作等工業(yè)用水，等等）尤其是生活用水的水質(zhì)提出越來越高和越來越多樣化的需求。

由市政提供的民眾日常生活用水,即使自來水廠出廠水質(zhì)安全指標(biāo)基本達(dá)標(biāo),輸送到民眾用水終端的“龍頭水”,由于下述原因,也己經(jīng)成為一種(特殊的)微污染水:

1）水環(huán)境污染日益惡化,現(xiàn)有自來水廠處理工藝陳舊,出廠水質(zhì)已經(jīng)難以達(dá)標(biāo)(特別是在突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件的情況下)；

2）輸水管網(wǎng)系統(tǒng)帶來的二次污染；

3）水中余氯與殘留有機(jī)物相互作用,可能生成源水中沒有的新的有害物質(zhì)(例如強(qiáng)致癌物三氯甲烷,等等)。尤其是,上述余氯導(dǎo)致的毒副產(chǎn)物,用諸如把水燒開的簡單方法并不能去除。

因此,為保障飲水的絕對(duì)安全,有必要對(duì)龍頭水加以再凈化處理。通常人們認(rèn)為將自來水燒開飲用是保證飲水安全的最簡單辦法。其實(shí)，自來水煮沸喝并不代表安全，因?yàn)樗蠓胁⒉荒堋皻⑺馈敝亟饘佟⑸榛铩⑶杌铩喯跛猁}、有機(jī)污染物（比如農(nóng)藥、殺蟲劑、合成洗滌劑等有害物質(zhì)），自來水中殘留的余氯會(huì)與源水中的腐植酸、富里酸等反應(yīng)生成三鹵甲烷、鹵乙酸等有毒致癌物，加熱過程則會(huì)加速其生成。

目前已公示專利技術(shù)的電解制水杯均為無隔離膜結(jié)構(gòu)，如專利號(hào)ZL201020582802.5的一種還原水無隔膜電解水杯，通過采用活性碳陽極和金屬陰極對(duì)，利用活性碳陽極的強(qiáng)效吸附作用，產(chǎn)生對(duì)水電解時(shí)氧化還原反應(yīng)總體平衡下的局部不平衡，來制取得到所需還原水。其優(yōu)點(diǎn)為對(duì)水質(zhì)凈化效果極佳，缺點(diǎn)是納米陶瓷（采用中間相工藝燒結(jié)的高比表面積活性碳?jí)K）對(duì)生產(chǎn)工藝要求高，且對(duì)于高硬度自來水，制水后pH可能超過8.5。再如專利號(hào)ZL201120509347.0的一種制取富含負(fù)氫離子水的無隔膜電解制水杯，采取鈦基材惰性陽極構(gòu)件和杯體的底板內(nèi)壁設(shè)置一個(gè)δ范圍是5mm≥δ＞0的間隙，其制水機(jī)理是利用在微小電流下對(duì)水電解時(shí)傳質(zhì)反應(yīng)滯后于電化學(xué)反應(yīng)的差異。這種電解制水杯的優(yōu)點(diǎn)是避免了制水后pH可能超過8.5，缺點(diǎn)則是對(duì)水的凈化效果不如前一種。上述兩種電解制水杯的的共性問題是制水功耗比較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是：提出一種能夠制取富含活性氫的、具有低氧化還原電位的適宜飲用的水的電解水杯。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是：一種電解水杯，包括電解電源以及設(shè)有陰電極和陽電極的內(nèi)膽，所述陽電極、陰電極分別連接電解電源的正、負(fù)極；所述陰電極和陽電極之間設(shè)有透水性隔膜，所述透水性隔膜緊貼所述陽電極上，所述透水性隔膜與所述陰電極的間距δ范圍是0≤δ≤10毫米。

本實(shí)用新型的透水性隔膜也叫透水膜，是指透水孔徑從毫米級(jí)到納米級(jí)，包括日常水處理使用的各種過濾膜，如：超濾膜（UF）、納濾膜（NF）和微濾膜（MF），等。

上述技術(shù)方案中所述透水性隔膜覆蓋在陽電極上，是指透水性隔膜與陽電極之間基本是零間距。

上述本實(shí)用新型申請(qǐng)公開的技術(shù)方案工作機(jī)理陳述如下：

本實(shí)用新型中所述透水性隔膜并非常規(guī)采用的離子膜，而是在水電解領(lǐng)域中從未用過的一種隔離膜，本實(shí)用新型創(chuàng)新地將該透水性隔膜引入電解水杯中作為陰、陽電極間的隔離膜。

對(duì)水電解的正常反應(yīng)是，陰極析氫（氣）、陽極析氧（氣），H⁺離子趨向陰極區(qū)域，而OH^-離子則趨向陽極區(qū)域。本實(shí)用新型中，陰、陽電極之間設(shè)置有透水性隔膜，將電解池分割為陰極室和陽極室兩個(gè)反應(yīng)空間。

本實(shí)用新型由于透水性隔膜覆蓋在陽電極上，相當(dāng)于陽極室容積=0，陽極析氧反應(yīng)因隔膜對(duì)陽極的覆蓋受到干擾。在陽極脫附轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成的H₂O以及在陽極析出的氧氣，由于無處釋放，只能在克服了透水性隔離膜的透水水阻后，穿過隔膜中無數(shù)微孔通道向陰極室遷移。