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分析一下水素水杯的核心技术及检测手段

责任编辑:zhdy人气:68发表时间:2017-07-17【

  据相关消息称,日本市场也出现了大量的水素水杯,造成了市场的混乱,针对此现象日本水素水行业相关部门已经出面购买了不同牌子不同种类的水素水杯产品回来,征集老龄志愿者们试验不同牌子水素水杯的功效、对于人体所产生的影响、及杯子本身所潜在的风险。

  首先,水素水杯参数值是否存在虚标问题:在测试水素水杯子时,得出的数据中显示,某些杯子的实际参数值与其说明书上所写的有些出入。其次,水素水杯使用后是否会出现不适症状:老龄志愿者在试验的过程中,有个别出现了头晕头痛、胸闷、过敏等不适现象。究其原因,还要从杯子的卫生结构,电解电极涂层、产生余氯等水素水杯开发设计方面进行全面分析。

  下面我们来分析一下水素水杯的核心技术及检测手段。

  水素水生成方法

  水素(氢)的生成方法目前基本上用的是化学法,光催化制水素(氢)法。水素水(富氢水)的生成方法目前基本有物理法,化学法和电化学分解法。我们着重介绍常用的电解法。电解法生成水素水(分为传统电解法和SPE电解法)

  传统电解法制氢技术

  电流通过水(H2O)时,在阴极通过还原水形成氢气(H2),在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。氢气生成量大约是氧气的两倍。传统法制氢是现阶段水素水杯的主流,优点是技术成熟工艺简单。缺点是水电解过程中的电化学反应非常微妙,不同矿物质的水会产生不同化学结果。开盖后会闻道一股刺鼻气味,这是因为普通饮用水电解过程中容易产生臭氧并提高水中余氯含量。经过试验传统电解水素水中的余氯含量会比原水多出约15~20%。喝氯超标的水容易致癌。余氯检测剂可以到网络上购买自行检查(后面介绍)。传统电解法电解过程需要用水作为导体所以正常条件这种方法无法对纯净水进行电解。

  SPE固体高分子质子膜分槽电解制氢技术

  SPE电解水最初用于向宇宙飞船或潜水艇供氧及实验室作为氢气发生器。把满足要求的水(电阻率>1MΩ/㎝,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可),送入电解槽阳极室,通电后水立刻在阳极分解成4个带正电荷的H,和2个带-2价的氧,分解成的负氧离子随即在阳极放出电子,形成氧气,从阳极排出,携带部分水进入水槽。氢质子以水合离子的形式,在电场力的作用下通过离子膜,到达阴极吸收电子形成氢气,从阴极室排出,进入水中,即可生成富氢水。

  SPE分槽电解法的隔膜是一种质子交换膜,是一种坚韧、柔软的聚合物薄片,对氢离子有高的导通性。在我国SPE氢氧分离技术多用于军事与航空领域。SPE电解水制氢技术优点是电化学反应稳定,不易析出有害物质,生成的氢与氧被离子聚合物薄膜隔离,氧被排到空气中不溶于水使得生成的水素水浓度相对高清澈透明,水素残存时间长,水质口感好。当然有膜了也不一定就能够电解纯净水。也就是TDS为0的水,如二次RO膜过滤和蒸馏水,如怡宝,屈臣氏等。因为水中没有矿物质,所以普通电解无法电解纯净水,需要有一个媒介,增加一道膜处理工艺,就是通过特殊工艺在膜的两边处理上铂金涂层,完成导电性,也就是电流导通性,这样就可以电解纯净水了,这也叫零极距电解。膜上必须镀有媒介才可以电解纯净水。所以再选择的时候可以问下厂家是否可以电解纯净水,这也是一种鉴别的方法。目前的技术可以电解纯净水基本属于高端产品,也只有他可应用在美容化妆方面因为美容化妆多数用的是纯净水。目前,掌握这些技术的国家美国,俄国,日本等都应用在军工领域,固体聚合物电解质膜只有少数几家国外公司能生产,电解用的铂金电极价格不菲,电解槽结构复杂技术要求高,这些因数造成可以电解纯净水的SPE电解水素水杯造价成本高。
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