一种用于电解水装置的可装入影响水质的材料的透孔电极制造方法及图纸

一种用于电解水装置的可装入影响水质的材料的透孔电极，其特征是：电极壳体表面有透水孔隙，电极内部有空间，空间可装入改变水或液体品质的材料，电极可作为电解水或电解液体装置的电解电极使用，可与装置中不同极性的电极构成电解间隙，对间隙中水或液体进行电解；所述透孔电极，既可作电解电极正极使用也可作负极使用，可以同时作为电解电极正极以及负极使用，即电解电极正极以及负极可均为所述透孔电极；所述透孔电极电解水过程可释放微量杂质于水中，应用于电极间隙合理较小化、电极间隙面积合理较大化、电极间隙中水流通性较好的电解水装置设计方案中，可以获得显著较高的电解水效率及电解水指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电解水装置的可装入影响水质的材料的透孔电极，属于无隔 离膜电解水

技术介绍
电解水技术已有近百年历史，给人们带来了健康与工业等多方面的利益。广泛使 用的电解水机普遍采用的是有隔离膜电解水技术，主要问题是电解效率太低，需要数百瓦 功率，其电极一般采用较为贵重金属材料制作，要求较高，成本高，而且没有吸附以及欠缺 改变、改善水质的功能。近年来，专利技术了无膜电解水技术，仅产生一种所需要的电解水，功率 较小，节水节能。在电解电极使用方面，出现了采用活性炭电极的技术方案。活性炭电极有 比表面积大吸附性好耐腐蚀等不少优点，在一定范围获得了实际应用。但是活性炭存在的 缺点是做成硬度合适的固体形状较为困难，容易破碎，实际应用中必须解决这一难题。申请 人经过反复研究实验，专利技术本将金属或其他材料电解水电极功能与活性炭等改变改善水质 材料功能结合应用的技术方案，能够较好解决现有电极存在的上述不足，并且可以显著提 高电解水效率与电解水指标。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于电解水装置的可装入影响水质的材料的透孔电极，其特征 是：电极壳体表面有透水孔隙，电极内部有空间，空间可装入改变水或液体品质的材料，电 极可作为电解水或电解液体装置的电解电极使用，可与装置中不同极性的电极构成电解间 隙，对间隙中水或液体进行电解。申请人所做的实验装置检测数据确认：本专利技术透孔电极具 有作为电解水装置电极的良好性能，作为电解水电极使用具有灵活性较大、可以显著改变 改善水质、提高电解水效率等独特优势，大大拓展了电解电极选择应用范畴。将本专利技术透孔 电极应用于申请人发现的电解水新原理与新方法，更是可以获得较高电解水效率与电解水 指标。水电解效率或称电解水效率，一般可以定义为：在电解一定量的水以及电解一定时间 情况下，所制成的电解水某种代表性指标（例如电解还原水的ORP负值或含氢量数值）与 所耗电量之比。换言之，某种电解方法或电解装置，电解同样水量达到同一电解水指标所耗 电能越小，该装置电解水效率就越高。 申请人发现的电解水新原理及显著提高电解水效率的方法，根源于对传统电解水 机电解水原理存在重大缺陷的深层研究。传统电解水原理仅局限于所谓水分子电解产生 的离子化学反应平衡方程，完全忽视了电解过程中水的杂质被电解所产生的电子与杂质微 粒，及其对提高电解水指标与电解效率的重要意义，因此无从解释阴极区碱性水具有较高 还原水关键指标即较高氧化还原电位（ORP)负值与较高含氢（H、H2、H)量的现象，完全忽视 了阴极区水形成较高ORP负值与负氢（H)含量需要相当数量活性电子的关键现象，因此无 法解决现有电解技术效率太低、即使加大电解电流也达不到预想较高电解水指标的难题。 申请人长期研究获得六个新发现： 新发现之一：电解水过程，为了提高电解水效率，首要的是电解水中的杂质。杂 质被电解产生自由电子及有利于提高电解水指标的杂质微粒，本文简称"杂质电解效应"， 杂质电解效应形成一定电解电流，令水分子解体成为氢、氧离子或氢氧离子根，本文简称为 "水分子电解效应"。电解水效率与指标是"杂质电解效应"与"水分子电解效应"共同作用 的结果；新发现之二：揭示了 "杂质电解效应"产生的活性电子对于提高电解效率的双重意 义，活性电子不仅可增加电解电流，并且对于电解制作还原水还具有另一重要意义，就是满 足一定电解水指标例如电解还原水的ORP (负氧化还原电位）负值及其相应的氢含量（负 氢含量）对电子之所需。故欲提高电解效率，电解工艺应尽可能强化"杂质电解效应"，以产 生较多活性电子；新发现之三：是不同极性电极小间隙（尤其小于Imm的小间隙）对于强 化"杂质电解效应"具有显著效果，尽管此前的无隔离膜电解水技术也曾提及不同极性电极 间距小于3mm的设计考虑，但是并未了解小间距的实际意义，与之相配的工艺举措更无从 谈起，不能达到显著提高电解水效率的效果；新发现之四：电解电极间隙小间距设计的另 一重要意义，是可以创造活性电子与活性氢H结合为负氢的较多机会与较好条件，从而显 著提高电解制作还原水的效率；新发现之五：不同极性电极小间隙小到某值，电解效率不 升反降，这是什么原因呢？研究证实：要强化"杂质电解效应"，还需要在电解过程中保证水 在不同极性电极间隙有一定流通性，这可促使较多水分子及杂质较多次反复被电解，从而 强化"杂质电解效应"，提高水电解效率与电解水还原指标；对电解水过程中流通性的深入 研究，解释了为什么电解电流增加到一定值后，电解水效率不升反降。重要原因在于：若电 极间隙中水的流通性不好，会使得电极间隙中离子浓度过高，从而影响电解效率；新发现之 六：对于电解外力驱动的流水例如自来水而言，在电极组件所占一定空间内，采取合理增加 电解间隙面积的设计方案，有利于水中较多杂质与水分子较多次反复电解，可以提高水电 解效率与电解指标。另外，在电解流速过快的流水情况下，对安装电解电极组件的通道，采 取出水通道（出水口）比进水通道（进水口）适当狭窄的设计，可以降低水经过电解电极 组件的流速，从而增加杂质与水分子被电解的时间与机会，提高电解水的指标。 申请人通过对于上述六个新发现的综合分析，提出下述电解水新原理：电解水过 程，首先，是电解水中杂质产生活跃电子，形成电流，将电能量转换为水分子的分解能量的 过程，因此使得较多水分子获得较大电能而分解，是取得较高电解效率的基础，但获得较高 电解效率，还需要具备另外的重要条件。这是因为电解过程同时还是：杂质被电解所释放的 各种离子（尤其活跃电子）与水分子分解产生的各种氢氧离子、离子根发生理化作用的过 程，在此过程中，为提高水的电解效率有两个重要条件，第一，若较多杂质被电解，其释放的 电子、离子较多，其与氢氧离子组合的几率就较高，电解水指标可能较高，电解效率也就较 高；第二，若能创造条件，使得杂质被电解释放的电子离子与氢氧离子组合的几率较高，电 解水指标可能较高，电解效率也就较高。例如电解还原水的较高ORP负值与含氢量（申请人 将两指标简要合称为"负氢"指标），需要较多的活跃电子参与，因此，水中杂质被电解而释 放较多电子以及电子与氢离子组合为负氢的几率较高，就可以提高负氢指标与电解效率。 申请人的电解水新原理揭示：提高电解制作还原水效率要采取三管齐下的工艺方 法，既要强化水中杂质的电解，又要提高杂质电解释放的电子，还要增加电解所释放的电子 与氢结合为负氢的几率。申请人研究发现了实现这三管齐下的具体电解工艺方法：一是适 当减小不同极性电极电解间隙之间的距离，二是适当扩大不同极性电极电解间隙的面积， 三是适当保持在电解水过程不同极性电极间隙中水进出的流动性，这三个工艺技术条件的 协调实现，可以较好地兼顾强化杂质电解并提高还原指标的功效，从而显著提高电解水效 率。本专利技术提出一种用于电解水装置的可装入影响水质的材料的透孔电极，通过电解水实 验装置检测，具有良好的实用性和显著灵活性，而应用于申请人发现的电解水新原理与新 方法，则更是获得较高电解水效率与电解水指标，表1所列为采用一个陶瓷滤芯材料电极 与一个金属电极方案作电解水处理实验装置的实际检测数据。 表1 :采用本专利技术透孔电极与一个金属电极方案的电解水装置实测比较数据 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电解水装置的可装入影响水质的材料的透孔电极，其特征是：电极壳体表面有透水孔隙，电极内部有空间，空间可装入改变水或液体品质的材料，电极可作为电解水或电解液体装置的电解电极使用，可与装置中不同极性的电极构成电解间隙，对间隙中水或液体进行电解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗民雄，黎明，
申请(专利权)人：罗民雄，黎明，
类型：发明
国别省市：广东;44