专利名称：多微营养水及其制造方法
技术领域：
本发明涉及饮用水，特别是含有多种有益元素的饮用水及其制造方法。
已有的饮用水，有天然水和人工水两大类。天然水有天然自来水、河水、江水、井水、和泉水。其中的泉水，含有较为丰富的对人体有益的微量元素，但是同时也含有不少对人体有害的物质。为此，人们长期以来致力于人工水的开发。已有的人工水有以下几种1、蒸馏水，采用蒸馏法制，用加热锅炉进行蒸馏，由蒸汽冷凝制成蒸馏水。蒸馏水只能去除99％及以上的有害元素，但同时也除去了99％及以上的有益元素，因此通常不含营养成份。可作为医药用水和饮用水。
2、纯净水，采用反渗透法，用反渗透机制造的纯净饮用水。纯净水中已去除95％以上的有害和有益元素。因此，基本不含营养成份。
3、净化矿泉水，以天然矿泉水为原料，采用精密过滤及活性碳吸附法进行处理。除去矿泉水中的杂质，仅保留其中的天然矿物质。如含偏硅酸矿泉水中，仅有偏硅酸及其它微量元素；含锌矿泉水，仅有锌含量及其它微量元素；含锶矿泉水，仅含有锶及其它微量元素。由于天然矿泉水中的有益微量元素的含量单一，因此，净化矿泉水中的有益微量元素的含量成份单一，而且各有益微量元素地含量不能按照人体需要进行调整。
4、活源水，又称神水，采用间断进行的浸取方法，进行人工配制，在纯净水中添加铁、钠、锂和硅酸盐等成份。其方法是仅用天然的碳酸钾、碳酸钠及硫酸铁矿石作原料，用粉末冶金法碾磨、混料、成型、烧结成粒径为2～3毫米的矿化石，矿化石中按重量百分比计重，含有铁10～20％、钾1～2％、钠4～6％、硅酸盐10～15％，经纯净水浸取制得活源水。这种方法制造的活源水中的添加成份及添加量不能按需要进行人为控制。因此活源水中的有益成份的品种和含量也不能人为地进行控制。
鉴于此，本发明的目的在于提供一种含有人体健康所需微量元素的多微营养水，和能控制元素添加量的多微营养水的制造方法。去除天然水中的全部有害元素如铅、砷、铜、汞等，保留有益元素，如适量的钾、钙、镁、偏硅酸，再用通常的连续进行的溶解法从能人为控制元素品种和含量的人工矿化石或天然矿化石中溶解添加对人体有益的元素，如锶、锌、锂、铁、钴、硒、碘等来制造多微营养水，从而实现本发明的目的。
本发明的多微营养水及其制造方法，在每1公升水中含有下例成份中的至少5种，钾3～40mg 钠14～80mg 钙50～180mg镁3～30mg 铁0.001～0.05mg锌0.001～5mg锶0.1～5mg锂0.03～5mg锗0.01～0.05mg碘0.01～0.2mg 氧0.1～1.0mg 钴0.01～0.08mg硒0.01～0.05mg溴0.01～0.05mg 偏硅酸25～60mg本发明的多微营养水中的上述各成份各具有的功效钾(K)有益血管钠(Na)有益血液 钙(Ca)有益骨质镁(Mg)有益酶系统 铁(Fe)有益血液 锌(Zn)有益神经系统锶(Sr)有益心血管 锂(Li)有益去结石、风湿 锗(Ge)有益脑、血、生命碘(I)有益淋巴液 氧(O2)有益血液 钴(Co)有益神经、甲状腺溴(Br)有益于镇静 硒(Ci)有益减缓动脉硬化 偏硅酸(SiO3)有益脑血管本发明的多微营养水的制造方法将天然水，经过滤去除颗粒及悬浮物后，再经多元离子交换以及臭氧混合去除有害成份，并保留有益成份，制得纯净水，然后与含有益元素的人工矿化石或天然矿化石接触至少0.25小时，使有益元素溶解于纯净水中，制得营养水，最后经碳精过滤去除异味残物，制成多微营养水。
本发明制造方法中的矿化石，可选用人工矿化石，也可以选用天然矿化石。
上述的人工矿化石，按重量份计量，用含锶0.01～0.3、锌0.01～0.1、二氧化硅≥30的稀土，或含锶0.01～0.1、锌0.01～0.3、二氧化硅≥25的稀土作为原料，先用酸、碱浸碎后得到纯净稀土，保留并利用天然稀土中的有益成份，再加入含有铁0.5～2，锰0.5～2，钾2～4，钠5～11，钙10～13，镁2～4，锗0.2～0.6，钴0.2～0.6，锶0.1～0.8，锂0.1～0.8，偏硅酸10～30，锌1～5，碘0.01～0.2，硒0.1～0.2，溴0.1～0.2，氧0.1～0.2元素中的至少5种的易溶盐，例如氯化铁、氯化锰、碘化钠、溴化钾、氯化镁等成品易溶盐，进行均匀混合，然后加入助溶剂酚醛树脂或尿素1～2、助孔剂氧化铝或氯化铜1～3、烧结剂氯化铵或氧化钛1～3，采用粉末冶金法，经成型、烧结制成粒径为1～8毫米的颗粒状的人工矿化石。
上述的天然矿化石，充分利用天然稀土中的有益成份，选用含有益元素的天然矿石至少5种，进行粉碎，均匀混合，用盐酸或硝酸采用通常的化学法制成易溶盐，按重量份计量，使总量中含有铁0.5～2，锰0.5～2，钾5～11，钠5～11，钙10～13，镁10～13，锗0.2～0.6，钴0.2～0.6，锶0.1～0.8，锂0.1～0.8，偏硅酸10～30，锌1～5，碘0.01～0.2，硒0.1～0.2，溴0.1～0.3，氧0.2～0.5中的至少5种，然后加入助溶剂酚醛树脂或尿素1～2、助孔剂氧化铝或氯化铜1～3、烧结剂氯化铵或氧化钛1～3，采用粉末冶金法，经成型、烧结制成粒径为1～8毫米的颗粒状的天然矿化石。
本发明的多微营养水，特别适用于作为饮用水、用作培植营养菜、花草、药苗、果苗、芽种等的培植原料水、用作养殖鸡、鱼、兔、牛、羊、猪等的养殖饲料水。
本发明具有如下的明显优点和显著效果。
一、本发明的多微营养水中含有对人体有益的多种微量元素，能增补人体需要的元素如钾、钠、钙、镁、铁、锌、锶、锰、锂、硒、碘等，对人体的心血管、血液等血液循环系统，脑及神经系统，消化及酶系统，淋巴液、甲状腺、骨质等具有保健和治疗作用，对风湿和动脉硬化具有治疗作用，能镇静，能去除结石。
二、本发明的多微营养水的制造方法，采用通常的过滤法去除颗粒、悬浮物等杂质，采用通常的多元离子交换法和臭氧消毒法去除有害成份，并保留有益成份，制备含有人体所需有益元素品种的人工矿化石或天然矿化石，采用溶解浸取矿化石法按需要向水中添加微量元素，并通过控制溶解浸取时间来控制微量元素的添加量。因此，不仅能接需要制造各种含有不同微量元素品种和含量的多微营养水，而且方法可靠、易于工业化生产。
本发明的多微营养水的水质指标
①电导率值达100～300μs/cm时，其各元素组份含量均满足要求值。
②细菌学指标细菌≤1个/ml水。
③感官性指标无色、无异味、无可见物。
④毒理学指标均达到国标生活饮用水标准，每1公升水中的含量为氟＜1.0mg、氰＜0.05mg、砷＜0.05mg、铅＜0.05mg、汞＜0.001mg。
下面，再用实施例及其附图对本发明作进一步地说明。
图1是本多微营养水及其制造方法制造方法的工艺流程附图。
图2图1中的矿化器的结构示意图。
实施例1本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含锶、锂营养水，在每1公升水中含有下例成份钾2～20mg钠8～80mg 钙8～150mg镁2～50mg锶0.01～0.2mg 锂0.01～0.3mg，本实施例的多微营养水，有利于心血管和酶系统，比已有的营养水所含微量元素的品种多且含量高。
本发明的多微营养水的制造方法，分两个阶段进行。其工艺流程如附图1的所示。
第一阶段制备纯净水，即将自来水或江河地下水等天然水，集中在储水池1内，用加压泵2送经高速过滤器3，由上进而下出，水中的颗粒物及悬浮物被其中装填的人造纤维球滤料截留，可经臭氧混合器除去部份有机物及菌群(图1中未表示)，经多元离子交器4、5将水中有害成份如铅、砷、铜、汞及有机污染物全部去除，并保留水中有益成份，如保留适量的钾、钠、钙、镁和偏硅酸，再经臭氧混合器6杀菌消毒，制成合格的纯净水，送入中间水槽7，使其每1公升纯净水中保留的有益元素的含量为钾3～30mg、钠14～80mg、钙50～180mg、镁3～30mg、偏硅酸25～60mg。
在本阶段主要控制多元离子交换器内的树脂量的装填比值，根据天然水如自来水中含有上述被保留元素含量比值，来确定强树脂(强酸性阳树脂)、弱树脂(弱碱性阴树脂)的装填比值，就能达到去除有害成份，保留有益成份的要求。
例如(钾30％+钠80％)∶(镁30％+钙180％)＝11∶21＝强树脂∶弱树脂第二阶段用纯净水制备多微营养水，将中间水槽7中的纯净水，用加压泵8送经矿化器9，流经矿化器中装填的人工矿化石或天然矿化石，控制纯净水与矿化石的接触时间为至少0.25小时，使其有益元素定量地溶解于纯净水中。纯净水与矿化石的接触时间越长，溶解添加的元素含量便越多。然后再流经碳精过滤器10去除残留异味及杂物，制成多微营养水成品。多微营养水可以制成饮用营养水，或制成培植原料水，或制成养殖饲料水。
本发明使用的矿化器如图2所示，其结构类似于离子交换器，矿化器中装填。人工矿化石或天然矿化石。其运行过程为，开启阀①、②，第一阶段制得的纯净水经阀①从顶部进入矿化器，自上向下流动，与人工矿化石或天然矿化石充分接触，进行浸取，并控制流速为5～15m/h，当矿化器的排水电导率值为100～300μs/cm时，即达到营养水中的各元素含量的百分比值时，即制得营养水，由矿化器底部排出，经阀②送至碳精过滤器，去除异味残物，制成多微营养水。其当流经矿化器阻力降增值为0.08Mpa时，关闭阀①、②，开启阀③、④10分钟后关闭，再开启阀①、⑤、⑥，当阀⑤出水5分钟后关闭阀⑤正洗完成，投入运行时，开启阀①、②、⑥，当阀⑥出水时，关闭阀⑥，即转入再生产多微营养水的正常工作。
本发明的矿化石，可以选用人工矿化石、或天然矿化石。
(1)人工矿化石的制备方法选用天然稀土为原料，按重量份计量，选用含锶0.01～0.3、锌0.01～0.1、二氧化硅≥30的天然稀土，或含锶0.01～0.1、锌0.01～0.3、二氧化硅≥25的天然稀土作为原料。
先用酸、碱浸碎后得到纯净稀土，保留并利用天然稀土中所含的上述有益成份，先将稀土原料用酸、碱浸碎后得到纯净稀土材料，一并与选定的含有所需元素如钾、钠、钙、镁、锰、锗、钴、锶、锂等的成品易溶盐，如氯化铁、氯化锰、碘化钠、溴化钾、氯化镁等成品易溶盐中的几种或数种，按需要量计算含量加入，均匀混合，保持烧结前的混合料中各元素按重量份计量的成份为铁0.25～1 锰0.25～1 钾2～3.5 钠3～7.5
钙3.5～4.5镁6.5～8.5锗0.1～0.3钴0.1～0.3锶0.05～0.4 锂0.05～0.4 偏硅酸10～30然后加入做助溶剂的酚醛树脂或尿素1～2、做助孔剂的氧化铝或氯化铜1～3、做烧结剂的氯化铵或氧化钛1～3，采用粉末冶金法，经成型、烧结制成实心球颗粒状，其粒径为1～8毫米的人工矿化石。
(2)天然矿化石的制备方法由于一般天然矿石中仅含有几种有益元素，本方法按所需有益元素选用天然矿石，将含有不同的有益元素的多种矿石，按含量需要比例进行选用配备，将选用的天然矿石进行粉碎，均匀混合，用盐酸或硝酸采用通常的化学法制成易溶盐。
然后加入做助溶剂的酚醛树脂或尿素1～2、做助孔剂的氧化铝或氯化铜1～3、做烧结剂的氯化铵或氧化钛1～3，采用粉末冶金法，经成型、烧结制成实心球颗粒状，其粒径为1～8毫米的天然矿化石。
本实施例选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。通常情况下，每1公斤矿化石可生产5吨左右的多微营养水。
实施例2本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含锶、钙营养水，有益于心血管和骨质。在每1公升水中含有下例成份锶0.20～3.0mg 钾6.5～20mg 钠13.5～40mg钙100～60mg 镁5～10mg 锂0.01～1.0mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例3本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含锂、镁营养水，有益于酶系统和去结石。在每1公升水中含有下例成份；锂0.2～3.0mg 钾6.5～20mg钠13.5～40mg钙35～45mg 镁20～30mg 锶0.01～1.0mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例4本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含碘、硒营养水，国内外尚无此种营养水。在每1公升水中含有下例成份钾3.5～35mg 钠6.5～65mg 钙3.5～135mg镁6.5～65mg 碘0.005～0.25mg 硒0.005～0.25mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例5本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含碘、钾营养水，有益于血管和淋巴液。在每1公升水中含有下例成份碘0.1～0.30mg 钠10～20mg 钾20～40mg钙3.5～35mg 镁6.5～65mg 硒0.01～0.03mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例6本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含硒、钠营养水，有益于血液和动脉。在每1公升水中含有下例成份硒0.01～0.05mg钾5～10mg 钠40～80mg钙6.5～35mg 镁13.5～65mg碘0.01～0.1mg本实施例的多微营养水及的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例7本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含锗、钴营养水，国内外尚无此种营养水。在每1公升水中含有下例成份钾3.5～35mg 钠6.5～65mg 钙3.5～65mg镁6.5～135mg锗0.005～0.2mg钴0.005～0.2mg偏硅酸25～50mg
本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例8本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含锗、偏硅酸营养水，有益于脑、心、血。在每1公升水中含有下例成份锗0.1～0.3mg 钾6.5～20mg 钠13.5～40mg钴0.01～0.1mg 钙6.5～35mg 镁13.5～65mg偏硅酸35～55mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例9本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含钴、偏硅酸营养水，有益于脑、心、血。在每1公升水中含有下例成份钴0.1～0.3mg 钾6.5～20mg 钠13.5～40mg锗0.1～0.1mg 钙6.5～35mg 镁13.5～65mg偏硅酸40～60mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例10本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含铁、锌营养水，严格控制含量，满足各个地区需要。在每1公升水中含有下例成份钾3.5～35mg 钠6.5～65mg 钙3.5～65mg镁6.5～135mg 铁0.05～2.5mg锌0.05～2.5mg溴0.1～0.5mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例11本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含锌、钙营养水，有益于神经、骨质。在每1公升水中含有下例成份
锌0.1～4mg 钾6.5～20mg 钠13.5～40mg钙100～150mg 镁5～10mg 铁0.1～0.3mg溴0.1～0.5mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
实施例12本发明的一种多微营养水及其制造方法，本实施例的多微营养水为含溴、镁营养水，有益于血液、酶系。在每1公升水中含有下例成份溴0.1～1.mg 钾6.5～20mg 钠13.5～40mg镁20～30mg钙20～100mg 铁0.1～0.3mg锌0.1～2.0mg本实施例的多微营养水的制造方法，与实施例1相同，选用的矿化石中所含元素的品种及其含量，应与所制得的多微营养水中所含元素相吻合。
权利要求
1.多微营养水，其特征在于在每1公升水中含有下例成份中的至少5种，钾3～410mg 钠14～80mg 钙50～180mg镁3～30mg铁0.001～0.05mg 锌0.001～5mg锶0.1～5mg 锂0.03～5mg 锗0.01力0.05mg碘0.01～0.2mg氧0.1～1.0mg 钴0.01～0.08mg硒0.01～0.05mg 溴0.01～0.05mg 偏硅酸25～60mg
2.根据权利要求1所述的多微营养水的制造方法，其特征在于将天然水，经过滤去除颗粒及悬浮物后，再经多元离子交换以及臭氧混合去除有害成份，并保留有益成份，制得纯净水，然后与含有益元素的人工矿化石或天然矿化石接触至少0.25小时，使有益元素溶解于纯净水中，制得营养水，最后送经碳精过滤去除异味残物，制成多微营养水。
3.根据权利要求2所述的多微营养水的制造方法，其特征在于所说的人工矿化石，按重量份计量，用含锶0.01～0.3、锌0.01～0.1、二氧化硅≥30的稀土，或含锶0.01～0.1、锌0.01～0.3、二氧化硅≥25的稀土作为原料，先用酸、碱浸碎后得到纯净稀土，再加入含有铁0.5～2，锰0.5～2，钾2～4，钠5～11，钙10～13，镁2～4，锗0.2～0.6，钴0.2～0.6，锶0.1～0.8，锂0.1～0.8，偏硅酸10～30，锌1～5，碘0.01～0.2，硒0.1～0.2，溴0.1～0.2，氧0.1～0.2元素中的至少5种的易溶盐，进行均匀混合，然后加入助溶剂酚醛树脂或尿素1～2、助孔剂氧化铝或氯化铜1～3、烧结剂氯化铵或氧化钛1～3，采用粉末冶金法，经成型、烧结制成粒径为1～8毫米的颗粒状的人工矿化石。
4.根据权利要求2所述的多微营养水的制造方法，其特征在于所说的天然矿化石，选用含有益元素的天然矿石至少5种，进行粉碎，均匀混合，用盐酸或硝酸采用化学法制成易溶盐，按重量份计量，使总量中含有铁0.5～2，锰0.5～2，钾5～11，钠5～11，钙10～13，镁10～13，锗0.2～0.6，钴0.2～0.6，锶0.1～0.8，锂0.1～0.8，偏硅酸10～30，锌1～5，碘0.01～0.2，硒0.1～0.2，溴0.1～0.3，氧0.2～0.5中的至少5种，然后加入助溶剂酚醛树脂或尿素1～2、助孔剂氧化铝或氯化铜1～3、烧结剂氯化铵或氧化钛1～3，采用粉末冶金法，经成型、烧结制成粒径为1～8毫米的颗粒状的天然矿化石。
全文摘要
本发明涉及饮用水及其制造方法。旨在解决已有的饮用水中有益元素的品种和含量不足,和制造方法不能控制添加量的问题。本营养水中含有钾、钠、钙、镁、铁、锌、锶、锂、锗、碘、氧、钴、硒、溴、偏硅酸中的至少5种。制法是将天然水经过滤、离子交换、臭氧混合制得纯净水,再与人工矿化石或天然矿化石接触溶解添加有益元素,再经碳精过滤去除异味残物而制成。本营养水适用于作为饮用水、培植植物的原料水、动物的饲料水。
文档编号C02F1/68GK1273220SQ9911484
公开日2000年11月15日 申请日期1999年5月5日 优先权日1999年5月5日
发明者杨天寿 申请人:杨天寿