专利名称：电隔膜分解法的制作方法
电隔膜分解法电解是指与用电流处理化学品时出现的现象有关的电化学情况(与用电流回收 化学品的电镀相反)。电解包括在低电流密度下的电子激发(气体发光)到高电流密度下 的破坏(分解)。 在电隔膜分解法(electrodiaphragmalysis)中，将多孔隔膜放在阳极区和阴极区之
间。该隔膜用于防止阳极和阴极上形成的气体的流通和混合。如果这些气体(阳极上氧 气和氯气以及阴极上氢气)混合在一起，它们就会形成爆炸性混合物氧气和氢气，所 谓的氢氧气体、氯气和氢气，所谓的氯氢爆炸气体。因此，这种早在1886年就引入的隔 膜对爆炸有防护作用。另一种方法是汞齐法。在这种方法中，阴极由流过该阴极并带走 阴极上形成的分离产物的汞组成。由于暴露的汞，所以这种方法没有实施的可能性。在现有技术中，阳极空间和阴极空间同时以相同的方向流过相同的电解液。参 见DVGW工作手册W229和
图1)。上述隔膜可以分别回收两个分流(阳极馏分(fraction) =阳极电解液和阴极馏分=阴极电解液。考虑到化学物质(次氯酸钠)的含量，本发明的产物对微生物具有比预期更好的 作用。其原因在于它的氧化能力，即用作电子受体的性质。这种氧化能力基于水基质 (簇团)中高度缺电子。后者可以通过特定形式的电隔膜分解法获得。在本申请中，使水受到弱电流强度。为此，例如在水中加入食盐，以使水的导 电率保持在该方法的最佳范围内。加入量约为0.2 0.6%或2 6%。使用板电极在它 们之间产生平行磁力线的均勻场，如空隙中场强完全均勻的均勻场。这样产生了一个就 电子激发而言非常有限的均勻电解。电解液在例如140升/小时(按100升/小时生产 池计)的恒定流速下先通过由阴极和隔膜形成的阴极空间。这个处理优选在15 30安 培下进行，产生碱性阴极电解液，同时大量形成气体，特别是氢气。然后，让阴极馏分 通入用于脱气的更大空间。空间的突然扩大导致流速的减少，从而可以分离出气泡。这 个方法受到流体流过的结构体的支持，例如受到用作聚结器的蜂窝结构体的支持。参见 附图2。10 50%，一般30%的阴极电解液被气泡冲出，并经排泄器离开系统。剩余 的50 90%的阴极电解液通入阳极室，使其以与阴极室逆流的方式通过阳极室。由此 将pH值调节到pH7。激发的电子通过隔膜进入阴极空间。缺少电子的阳极电解液馏分 可以回收。本发明的方法是以进一步开发的电解法为基础的。用食盐在水中获得确定的导 电率。在生产过程中通过在电解池中施加预定的电压以及调节其它重要的参数，使水簇 团(由于水分子偶极的磁力作用而内聚的水分子)放电。形成带正荷的水簇团。这种水簇团可用作电子受体，即所谓的电子剥夺。它会 从电子给体(如任何形式的单细胞生物)中求得饱和。这种方法与例如生产二氧化氯的传统电解法明显不同。在那种情况下，存在的 电解液被裂解，也就是说，被分离和化学裂解成自由基。这种例如用于制造次氯酸钠和其它氧化剂的电隔膜分解法可能是这样一种化学裂解法。其作用是以形成的氯化学物质为基础的，这种氯化学物质在使用情况下对环境
产生氧化反应。本发明的作用是以水分子本身的激发为基础的。水分子存在于簇状聚集体中， 通过施加特定的电流强度使水分子放电(类似于氖管中通过激发惰性气体的电子使其发 光的情况)。与120多年来已在许多改进中经受考验的传统电解法不同，在本发明的制造 过程中水分子没有被分离成它的构成部分OH_和H，而且仍保持pH中性(pH7.0)。水分 子保持完整无缺，并在簇团中连续交换电荷载体。虽然在制造过程中产生少量的次氯酸钠，但这些水的污染物(浓度为0.6 600ppm)对于绝大多数实际用途来说是能容忍的。对于非常敏感的用途，上述的方法也可以用于制造不含任何含氯残余物质而仅 由水和激发水分子馏分组成的产物。缺电子作为氧化性杀生物活性物质的证明X-射线辐射提供了强烈的电子注入。这对例如次氯酸钠溶液没有作用，因此不 会丧失其杀微生物活性。与之相反，本发明的产物受X-射线辐射后完全丧失其杀生物作用。实施例1现已观察到，经飞机运输的试验溶液没有效力。然后进行如下的实验。A溶液 受到从法兰克福到柏林的1小时飞行过程中作用的X-射线剂量。在微生物实验室中试验 对于大肠杆菌的辐射。对比试样不进行X-射线辐射，但参与A溶液从累根斯堡到威斯 巴登再到测试实验室的旅行。
权利要求
1.电化学处理水，它缺少电子，可用包括如下步骤的方法制得a)电解水；b)从系统中提取一部分阴极电解液，和c)将其余的阴极电解液引入阳极室。
2.如权利要求1所述的电化学处理水，其特征在于，它对细菌、细菌孢子、真菌、真 菌孢子、病毒、蛋白质感染粒子(prions)、单细胞藻类或它们的混合物具有消毒作用。
3.如权利要求1或2所述的电化学处理水，其特征在于，步骤a)中形成的氧化剂的 总浓度小于600ppm。
4.如权利要求3所述的电化学处理水，其特征在于，氧化剂的总浓度小于20ppm。
5.如权利要求3所述的电化学处理水，其特征在于，氧化剂的总浓度小于2ppm。
6.如权利要求1-5中任一项所述的电化学处理水，其特征在于，含氯氧化剂、过氧化 物和臭氧的浓度小于0.02ppm。
7.如权利要求1-6中任一项所述的电化学处理水，其特征在于，它基本上不含氧化剂。
8.如权利要求1-7中任一项所述的电化学处理水，其特征在于，步骤b)中用合适的 吸附剂除去氧化剂。
9.如权利要求8所述的电化学处理水，其特征在于，所述的吸附剂选自活性炭、氧化 铝、二氧化硅、离子交换剂、沸石或它们的混合物。
10.如权利要求1-9中任一项所述的电化学处理水，其特征在于，为了提高电导率， 向步骤a)中电解的水原料中加入盐，如碱金属阳离子与含卤阴离子、含硫阴离子、含磷 阴离子、羧酸根、碳酸根和上述阴离子混合物的盐。
11.如权利要求10所述的电化学处理水，其特征在于，步骤a)中电解的水原料含有 氯化钠。
12.如权利要求1-11中任一项所述的电化学处理水，其特征在于，步骤a)中的电解 在0.5 10W/cm2的电流密度下进行。
13.如权利要求1-12中任一项所述的电化学处理水，其特征在于，该方法是连续进行的。
全文摘要
公开了一种缺电子的电化学处理水，它可用包括如下步骤的方法制得a)电解水；b)从系统中提取一部分阴极电解液，和c)将其余的阴极电解液引入阳极室。
文档编号C02F1/467GK102015548SQ200980110601
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者A·菲利普斯, M·思泽科, M·萨伊弗扣 申请人:Aqua集团股份公司