本發(fā)明涉及水合氫離子，尤其涉及一種水合氫離子的制備方法。

背景技術(shù)：

1、水(h2o)的中心元素是o的最外層有6個(gè)電子，其中有一對(duì)在2s軌道，四個(gè)電子在2p軌道(其中一對(duì)電子在2px軌道，剩下兩個(gè)分別在2py和2pz)，這里面2py、2pz的那兩個(gè)電子分別與氫成鍵，剩下一對(duì)電子對(duì)空余。水合氫離子是h3o+中，就是有一個(gè)h+與空余的2px軌道中的電子對(duì)成鍵所構(gòu)成的(這里面氫核周圍沒有電子，氧把兩個(gè)電子都給h，形成配位鍵)，但不改變?cè)瓉淼膕p3雜化。

2、實(shí)際上，水合氫離子在稀酸中進(jìn)一步水合，以h9o4+(即h3o+·3h2o)[1]形式存在，即三個(gè)h2o的氧原子分別與h3o+中的三個(gè)氫形成氫鍵。

3、20世紀(jì)80年代日本首先研制了酸性氧化電位水，因其有顯著殺菌效果，而最先用于醫(yī)藥領(lǐng)域。經(jīng)過多年研究實(shí)踐，酸性氧化電位水殺菌的高效性、殺菌后無殘留毒性、對(duì)人體的無害性、對(duì)環(huán)境的無污染性、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)已逐漸被人們所接受。

4、物理學(xué)說認(rèn)為酸性氧化電位水的高orp值和低ph值超出了微生物的生存范圍，使微生物的細(xì)胞膜電位發(fā)生改變，導(dǎo)致細(xì)胞通透性增強(qiáng)、細(xì)菌腫脹及細(xì)胞代謝酶的破壞，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)溢出、溶解，從而達(dá)到殺滅微生物的作用，并且同微生物作用效果與orp值成正比。然而，徐顯干應(yīng)用不同濃度的硫酸高鈰調(diào)制出不同orp值的酸性氧化電位水，并將其分別同枯草桿菌芽孢與普通雜菌作用，結(jié)果表明其不含有效氯的高orp值溶液，對(duì)枯草芽孢沒有明顯的殺滅作用，但對(duì)普通雜菌具有明顯的殺滅作用，且orp值越高，殺菌作用越強(qiáng)。另?yè)?jù)報(bào)道，高orp值的o3殺菌效果不如只有較低orp值的酸性氧化電位水，可見高orp值并不是酸性氧化電位水強(qiáng)效殺菌作用的主要原因。

5、目前制取水合氫離子的方法：日本電解法：制備通常是在特制的離子膜電解槽中，通加一定濃度的食鹽水(質(zhì)量濃度小于10g/l)，在一定電流密度下進(jìn)行電解。這樣在陽(yáng)極側(cè)得到酸性氧化電位水，其主要成分為氯氣、次氯酸、次氯酸根、鹽酸、溶解氧和臭氧等。其原理是:陽(yáng)極主要發(fā)生析氯反應(yīng)、析氧反應(yīng)。其缺的是生產(chǎn)成本高并且其生產(chǎn)出來的水合氫離子濃度較低且含有氯氣、次氯酸、次氯酸根、鹽酸、溶解氧和臭氧等成分。

6、為此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N水合氫離子的制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，而提出的一種水合氫離子的制備方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種水合氫離子的制備方法，包括以下步驟：

4、s1，將無機(jī)酸與氧化鈣按比例添加至處理設(shè)備內(nèi)混合、攪拌；

5、s2，將步驟s1中得到的混合液中加入聚合氧化鋁、攪拌；

6、s3，將步驟s2中得到的混合液中加入聚丙烯酰胺、攪拌；

7、s4，將步驟s3中得到的混合液通過處理設(shè)備分離，取出上清液，所得上清液即為水合氫離子溶液。

8、優(yōu)選地，所述步驟s1中的無機(jī)酸為硫酸；所述硫酸配置的摩爾濃度為2-5mo?l/l的硫酸溶液。

9、優(yōu)選地，所述步驟s1中的氧化鈣的純度在99.9％以上。

10、優(yōu)選地，所述處理設(shè)備的攪拌速度為100-150r/min，攪拌時(shí)間10-20分鐘。

11、優(yōu)選地，所述步驟s4中處理設(shè)備的轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min。

12、優(yōu)選地，所述處理設(shè)備包括外筒，所述外筒的底部貫穿設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的套管，所述套管的上端固定安裝有混合筒，所述混合筒的外壁固定連接有四個(gè)支架，所述支架上安裝有導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪與外筒的內(nèi)壁相抵，所述混合筒的底部貫穿設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的軸桿，所述軸桿貫穿套管并與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述外筒的底部安裝有驅(qū)動(dòng)套管以及軸桿轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述軸桿的外壁固定有多個(gè)混合機(jī)構(gòu)，且所述混合筒的上端設(shè)有上蓋，所述上蓋上貫穿設(shè)有加料口，且所述上蓋通過兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)與混合筒相連接。

13、優(yōu)選地，所述外筒的底部固定連接有四個(gè)支撐柱，四個(gè)所述支撐柱呈矩形分布。

14、優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在外筒底部的固定塊，所述固定塊上安裝有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端固定連接有短軸，所述短軸上安裝有第一錐齒輪，所述套管上固定有第一單向軸承，所述第一單向軸承上固定有第二錐齒輪，所述軸桿上固定有第二單向軸承，所述第二單向軸承上固定有第三錐齒輪，所述第一錐齒輪與第二錐齒輪、第三錐齒輪相嚙合。

15、優(yōu)選地，所述混合機(jī)構(gòu)包括固定在軸桿外壁且上下分布的兩個(gè)攪拌橫桿，兩個(gè)所述攪拌橫桿上固定有兩個(gè)攪拌豎桿，兩個(gè)所述攪拌豎桿上固定有兩個(gè)固定板，所述固定板上貫穿設(shè)有通槽，所述通槽內(nèi)固定有支撐桿，所述支撐桿上貫穿設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿上固定有安裝柱，所述安裝柱上固定有多個(gè)螺旋葉。

16、優(yōu)選地，所述連接機(jī)構(gòu)包括固定在上蓋底部的限位塊，所述限位塊上貫穿設(shè)有限位孔，所述混合筒上固定有u型塊，所述u型塊內(nèi)滑動(dòng)連接有滑環(huán)，所述滑環(huán)上貫穿設(shè)有固定連接的限位桿，所述限位桿貫穿u型塊、混合筒并與其滑動(dòng)連接，所述限位桿滑動(dòng)連接在限位孔內(nèi)，所述滑環(huán)與u型塊上固定有彈簧，所述限位桿上固定有拉塊。

17、本發(fā)明通過沉淀和離心技術(shù)，極大提升了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，且生產(chǎn)的水合氫離子具有極強(qiáng)的殺菌能力。

技術(shù)特征：

1.一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的無機(jī)酸為硫酸；所述硫酸配置的摩爾濃度為2-5mol/l的硫酸溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中的氧化鈣的純度在99.9％以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述處理設(shè)備的攪拌速度為100-150r/min，攪拌時(shí)間10-20分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述步驟s4中處理設(shè)備的轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述處理設(shè)備包括外筒(1)，所述外筒(1)的底部貫穿設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的套管(6)，所述套管(6)的上端固定安裝有混合筒(3)，所述混合筒(3)的外壁固定連接有四個(gè)支架(4)，所述支架(4)上安裝有導(dǎo)向輪(5)，所述導(dǎo)向輪(5)與外筒(1)的內(nèi)壁相抵，所述混合筒(3)的底部貫穿設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的軸桿(7)，所述軸桿(7)貫穿套管(6)并與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述外筒(1)的底部安裝有驅(qū)動(dòng)套管(6)以及軸桿(7)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述軸桿(7)的外壁固定有多個(gè)混合機(jī)構(gòu)，且所述混合筒(3)的上端設(shè)有上蓋(8)，所述上蓋(8)上貫穿設(shè)有加料口(9)，且所述上蓋(8)通過兩個(gè)連接機(jī)構(gòu)與混合筒(3)相連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述外筒(1)的底部固定連接有四個(gè)支撐柱(2)，四個(gè)所述支撐柱(2)呈矩形分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在外筒(1)底部的固定塊(13)，所述固定塊(13)上安裝有電機(jī)(14)，所述電機(jī)(14)的輸出端固定連接有短軸(15)，所述短軸(15)上安裝有第一錐齒輪(16)，所述套管(6)上固定有第一單向軸承(19)，所述第一單向軸承(19)上固定有第二錐齒輪(17)，所述軸桿(7)上固定有第二單向軸承(20)，所述第二單向軸承(20)上固定有第三錐齒輪(18)，所述第一錐齒輪(16)與第二錐齒輪(17)、第三錐齒輪(18)相嚙合。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述混合機(jī)構(gòu)包括固定在軸桿(7)外壁且上下分布的兩個(gè)攪拌橫桿(10)，兩個(gè)所述攪拌橫桿(10)上固定有兩個(gè)攪拌豎桿(11)，兩個(gè)所述攪拌豎桿(11)上固定有兩個(gè)固定板(12)，所述固定板(12)上貫穿設(shè)有通槽(21)，所述通槽(21)內(nèi)固定有支撐桿(22)，所述支撐桿(22)上貫穿設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)桿(23)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿(23)上固定有安裝柱(24)，所述安裝柱(24)上固定有多個(gè)螺旋葉(25)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水合氫離子的制備方法，其特征在于，所述連接機(jī)構(gòu)包括固定在上蓋(8)底部的限位塊(26)，所述限位塊(26)上貫穿設(shè)有限位孔(32)，所述混合筒(3)上固定有u型塊(27)，所述u型塊(27)內(nèi)滑動(dòng)連接有滑環(huán)(28)，所述滑環(huán)(28)上貫穿設(shè)有固定連接的限位桿(31)，所述限位桿(31)貫穿u型塊(27)、混合筒(3)并與其滑動(dòng)連接，所述限位桿(31)滑動(dòng)連接在限位孔(32)內(nèi)，所述滑環(huán)(28)與u型塊(27)上固定有彈簧(29)，所述限位桿(31)上固定有拉塊(30)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種水合氫離子的制備方法，包括以下步驟：S1，將無機(jī)酸與氧化鈣按比例添加至處理設(shè)備內(nèi)混合、攪拌；S2，將步驟S1中得到的混合液中加入聚合氧化鋁、攪拌；S3，將步驟S2中得到的混合液中加入聚丙烯酰胺、攪拌；S4，將步驟S3中得到的混合液通過處理設(shè)備分離，取出上清液，所得上清液即為水合氫離子溶液，所述步驟S1中的無機(jī)酸為硫酸。本發(fā)明通過沉淀和離心技術(shù)，極大提升了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，且生產(chǎn)的水合氫離子具有極強(qiáng)的殺菌能力，水合氫離子作為一種超強(qiáng)的殺菌物質(zhì)，可廣泛的應(yīng)用于食品行業(yè)、屠宰行業(yè)以及消毒劑行業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：梁子豪,梁振賢,王逢久,王志全
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三門峽環(huán)宇生化科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19