一种利用磁场和电场制备小水分子团水的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种利用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，属于水处理技术领域。本发明专利技术通过抽水、磁场处理、电场处理以及过滤处理，该工艺过程简便易行，成本低，产生的小分子团水能够保存较长时间。本发明专利技术工艺除生成小分子团水外还包含有净化、增氧、消毒三项功能，其出水符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749‑2006)，溶氧≥8mg/L，小分子团簇结构可在敞开环境下保存12h以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备小水分子团水的工艺，更具体地说，本专利技术涉及一种利用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，属于水处理

技术介绍
水在固、液态时并不是以单个水分子存在，而是以水分子团簇的形式存在，这是一种多个水分子间氢键连接形成的网络结构，但由于水分子的热运动使团簇内的氢键处于一种不停断开、结合的动态平衡中。多种理论计算和实验研究都证明：水分子团簇结构具有重要的生物功能。例如,减少水分子簇中的分子个数,可以增加水的生物膜透过率,增强生物体的新陈代谢功能,达到改善生物体机能的效果。目前，国内外普遍认为外加磁场法、外加电场、激光辐射以及直接加热法是四种改变水分子团簇结构的可行方法。国家知识产权局于2014.12.24公开了一件公开号为CN104230070A，名称为“一种制备小分子水的水处理方法及系统”的专利技术，该专利技术涉及一种制备小分子团水的水处理方法和系统，该方法包含原水预处理步骤，小分子团化处理步骤以及后续处理步骤，所述小分子团化处理步骤通过水分子团簇切割反应装置对水进行小分子团化处理，该水分子团簇切割反应装置包括罐体以及位于罐体内的复合材料填料，所述复合材料填料为以电气石为基础材料经活化烧结形成的球体材料。该系统包括依次连接的原水预处理系统、水分子团簇切割反应装置和后续处理系统。本专利技术能够使大分子团水分解成小分子团水,实现水的活化。国家知识产权局于2014.12.24公开了一件公开号为CN104230091A，名称为“一种制备稳定小分子团水的水处理方法及系统”的专利技术，该专利技术提供一种制备稳定小分子团水的水处理方法，包括以下步骤：1)对原水进行预处理；2)经过预处理的原水再进行小分子团化及强磁长程诱导形成稳定状态的小分子团水；3)对制得的稳定状态的小分子水进行常规饮用水后续处理后得到成品并进行密封灌装；所述小分子化及稳态处理包括水分子团簇切割反应和水分子团簇重整反应；实现上述方法的水处理系统，包括：原水预处理部分；稳定小分子团水制备部分及常规饮用水后续处理部分；三部分顺次相连；所述稳定小分子团水制备部分包括：切割反应罐组及重整反应器组；所述重整反应器组包括若干重整反应装置。通过本专利技术所述的水处理方法及系统可以制备能够长期处于稳定状态的小分子团水。上述两件现有技术文件中的技术方案为强磁场对水流进行垂直切割，再利用常规水处理方式如过滤等形成小分子团水，这种小分子团簇结构不能长久保存，1-2个小时后即恢复成普通水体，不能被有效利用。国家知识产权局于2011.12.28公开了一件公开号为CN102295316A，名称为“一种小分子团簇结构功能水的制备方法”的专利技术，该专利技术公开了一种具有小分子团簇特性结构功能水的制备方法，该制备方法基于冰与水分子团簇结构具有相关性及水的结构记忆特征，由下述步骤组成：将经过净化处理的水置于-20～-30℃的冷冻室中进行缓慢解冻，降温速率控制在2～5℃·h-1；缓慢冷冻过程中同时进行超声谐振，谐振频率控制在2000～2200MHz；待其充分冷冻后，在4～10℃的温度下进行解冻处理，升温速率控制在2～3℃·h-1。本专利技术制备出的功能水分子团簇结构小，更易于吸收，对人体具有良好的生理健康功效；制备方法比较简单，操作方便，易于实现，适于推广使用。上述专利技术主要技术方案是利用冰冻的方式生成小分子团水，基于超冷水异常的特征参数而来，亚稳态水存在第二临界点，参数约为Tc=22K,Pc=100MPa,dc=1g/cm3。当温度低于常压130K即玻璃态点,水以玻璃相态存在也称为无定形冰。这种水相虽然呈现固态,但结构更接近无序的液态水分子排序，因此其水分子团簇结构比常规水体小。国家知识产权局于2013.04.24公开了一件公开号为CN103058430A，名称为“一种高能小分子水的制备方法”的专利技术，该专利技术公开了一种高能小分子水的制备方法，包括以下步骤：（1）机械过滤；（2）吸附过滤；（3）反渗透处理；（4）能量化。本专利技术主要是利用超声波和微波，使水分子微粒剧烈振动，在水中产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合，使水分子团簇之间发生猛烈的撞击作用，打碎水中的大分子团簇，增加水分子能量，提高水中含氧量。经由本专利技术可以将水团簇的半峰宽从120Hz以上能量化成半峰宽在20Hz-100Hz的高能小分子团簇水。上述专利技术主要技术方案是机械过滤+吸附过滤+反渗透+超声波+微波，通过强烈震动水分子微粒形成水中空洞继而生成小分子团水。这种方式工艺复杂，生产成本较高，产生的小分子团水较难保存，稳定性不好。本申请提案的技术方法与之相比更为简单方便，成本低廉，且产生的小分子团水更易保存，稳定性强。国家知识产权局于2015.01.14公开了一件公开号为CN104276623A，名称为“制造小分子水的方法和装置”的专利技术，该专利技术公开了一种制造小分子水的装置，包括保护壳和装置其内带有进水口和出水口的密封水容器，所述密封水容器外壁上分别安装有与外电源联接的超声波组件，从而令流经所述密封水容器的水流被超声波组件产生的超声波空化处理而成为小分子水。同时，为了更好地提高获得小分子水的效果，本专利技术设置了磁场和电场的作用功能。通过超声波、磁场和电场的综合组合作用，本专利技术能更高效地产生了小分子水。本专利技术的有益效果是：通过此本专利技术方法和装置可以简便、高质量地获得小分子水。第一篇文件中所提的进水必须是达到饮用标准的水，无法对水进行净化、增氧、消毒，且产品在敞开环境下保存时间较短。另外，其中采用的装置结构复杂、造价高昂、易出故障、能耗较大。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术制备的小分子团水不够小、不稳定，在进入人体或进行实际应用之前即恢复至普通水体，对其优异的生物功能利用不充分或来不及利用的问题，提供一种利用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，该工艺过程简便易行，成本低，产生的小分子团水能够保存较长时间。为了实现上述专利技术目的，其具体的技术方案如下：一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：先利用磁场强度6500Gs以上的磁场对水体进行垂直切割实现水分子团的破碎，然后利用阴阳两极极板对水体施加电流密度为25-30mA/cm2的直流电场实现二次水分子团的破碎，最后利用机械过滤去除水体中的杂质，得到洁净的小分子团水。本专利技术所述的磁场强度为6500Gs-8500Gs。本专利技术所述的直流电场中，阴阳两极极板之间的电压≥12V。一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、抽水采用水泵将水体抽入磁化器；B、磁场处理水体通过所述磁化器中磁场强度为6500Gs以上的磁场，对水体进行垂直切割；C、电场处理经过磁场处理的水体通过电化水反应器，所述电化水反应器中设置有相对间隔布置的多块阴极板和阳极板，极板外接直流电源，极板上的电流密度为25-30mA/cm2；D、过滤处理采用内部装填石英砂的砂滤器对经过电场处理的水体进行过滤，得到洁净的小分子团水。本专利技术在步骤B中，所述磁化器中设置有圆筒状的钕铁硼永磁铁，所述水体从圆筒的中通部分流过。所述磁化器设置在密封容器中。本专利技术在步骤C中，所述电化水反应器为两台，串联布置。所述电化水反应器设置在密封容器中。上述磁化器和密封容器串联布置。本专利技术在步骤C中，所述阴极板和阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：先利用磁场强度6500Gs以上的磁场对水体进行垂直切割实现水分子团的破碎，然后利用阴阳两极极板对水体施加电流密度为25‑30mA/cm2的直流电场实现二次水分子团的破碎，最后利用机械过滤去除水体中的杂质，得到洁净的小分子团水。

【技术特征摘要】
1.一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：先利用磁场强度6500Gs以上的磁场对水体进行垂直切割实现水分子团的破碎，然后利用阴阳两极极板对水体施加电流密度为25-30mA/cm2的直流电场实现二次水分子团的破碎，最后利用机械过滤去除水体中的杂质，得到洁净的小分子团水。2.根据权利要求1所述的一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：所述的磁场强度为6500Gs-8500Gs。3.根据权利要求1所述的一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：所述的直流电场中，阴阳两极极板之间的电压≥12V。4.根据权利要求1所述的一种用磁场和电场制备小水分子团水的工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、抽水采用水泵将水体抽入磁化器；B、磁场处理水体通过所述磁化器中磁场强度为6500Gs以上的磁场，对水体进行垂直切割；C、电场处理经过磁场处理的水体通过电化水反应器，所述电化水反应器中设置有相对间隔布置的多块阴极板和阳极板，极板外接直流电源，极板上的电流密度为25-30mA/cm2；D、过滤处理采用内部装填石英砂的砂滤器对经过电场处...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍斌，梁勤朗，李杰，陈聪，王超，邓棚文，蒋礼平，唐华，李莉，谢伟，黄明军，吴宗文，王莲富，
申请(专利权)人：通威股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51