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酸性氧化电位水生产的制备思路以及工艺流程是什么?

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发表时间:2021-11-22 13:27

随着人类生产技术的发展和生活水平的提高,由病原微生物侵染而爆发的传染病常有发生,由环境污染和大量抗生素滥用而造成的耐药性细菌的流行,对人们的身体健康存在着潜在威胁。所以在预防传染病和保护个人健康方面,人们将注意力转移到了使用消毒剂对生存环境消毒灭菌。而部分化学消毒剂的使用带来了污染以及残留物的危害,所以寻找一种效果好、对人体健康无害的杀菌消毒剂是一个亟待解决的问题。

酸性氧化电位水(简称EOW)是近年来研制出的电解新型消毒产品,在中国消毒学杂志中文献《酸性氧化电位水发展现状与存在的问题》提到,酸性氧化电位水含有低浓度有效氯,pH 值在 2-3,氧化还原电位(ORP)大于 1100mV,具有较强的氧化能力和快速杀灭微生物作用,是一种环保型消毒剂。在文献《酸性氧化电位水消毒应用进展》也提到,具有较强的氧化氯和快速杀灭微生物的作用,对各种微生物都有较强的杀灭作用,具有杀菌速度快、不留残毒等特点。

设计思路为:

1、创建有效的电解设备,分析EOW中各物质量的参数,结合ORP值、pH值进行参数设计,拓展离子交换膜、电极材料、极板面积、极间距等这些影响因素相互作用的影响值。针对其出水性能进行分析,确保水体的流量参数达到设计基本需求。

2、制备过程需结合系统的杀菌原理和杀菌规划进行制备设备模型优化设计,分析其电解效率,水体环境、温度参数均在标准额度当中。

3、对设计中的氯残留参数进行控制,分析阴极部分的pH值大小,若出现未电解盐的含量偏高情况,需要对其进行优化设计,防止制备失误情况的发生。

4、需控制好电极的腐蚀功能,提高主体设备的电解效率,提高制备效率。

EOW的电解生成原理是:

在水中加入适量NaCl(称原水),通过EOW生成机中带有离子隔膜的组合电解槽中,阴阳电极分别放置在由离子交换膜分割成的阴极室与阳极室中。原水电解在阴极室产生氢,氢氧离子浓度上升,生成高pH值的强碱性水;而在阳极室由于水的电解,产生了氯气,生成含有氯化合物和活性氧、氢离子,pH<2.7的强酸性水。在电解时,在水中的氯化钠电解强化剂参与下,发生如下反应:

图片1.jpg

Na+,H+及溶液中的Ca2+、Mg2+等金属离子通过阳离子隔膜由正极向负极迁移,负极板上有细小密集的H2气泡冒出;而OH-,C1-和溶液中的酸根负离子,通过阳离子隔膜向正极发生迁移,在正极板处有氧气和氯气的大量气泡冒出,发生如下反应:

图片2.jpg

进一步,有化学反应如下:

图片3.jpg

阳极区的原水电解后,水中H+浓度明显增加呈酸性,故pH值<2.7, 体系中生产强氧化物质,故ORP>1100mV,同时阳极区水中还含有Cl2、HC1O等氯氧化物,因而具有强效杀灭细菌功能。

整体工艺流程如下图:

图片4.jpg