强碱性电解水的制作原理和应用

以下文章来源于电解水技术频道 ,作者电解水技术频道,原文标题:神奇的强碱性电解水

文 | 浙江大学 叶章颖教授《电解水技术频道》裴洛伟

编辑 | 《电解水技术频道》裴洛伟

通常情况下电解水的类型是依据pH值进行划分的,我们按照pH值的不同,可以将电解水分为强酸性电解水(也称酸性氧化电位水)、弱酸性电解水、微酸性电解水、中性电解水、弱碱性电解水和强碱性电解水,如下图:

电解水的分类

采用隔膜法电解产生酸性电解水的同时,阴极侧会产生强碱性电解水。强碱性电解水又称强碱性电解离子水,是指pH值高于11.0的电解水(用于工业清洗时,其pH值可以达到13.0左右),其有效成分为NaOH/KOH,含有活性氢,可有效去除脂质和蛋白质等污垢。

强碱性电解水设备采用隔膜式电解槽,电解质一般为K2CO3,其电解质也可采用NaCl或KCl,与强酸性电解水一起产生。

不同于其他由苛性钠而形成的碱性水,强碱性电解水不会导致皮肤的刺激性或化学性灼伤。除了其杀菌效果,超级碱性电离水对分解油非常有效,因此广泛地使用在清洗制造产品及工业机械和零件,以及CIP清洗。

01

强碱性电解水的生成

强碱性电解水的生成主要有两种方式,一种是隔膜式电解槽电解氯化钠溶液时所产生的阴极液(阳极液主要成分为次氯酸),另一种是隔膜式电解槽循环电解碳酸钠或碳酸钾溶液。

 强碱性电解水的生成方式

Fig2 强碱性电解水的生成方式(一)

强碱性电解水的生成方式

Fig3 强碱性电解水的生成方式(二)

02

强碱性电解水的去污性能

皂化作用:油或其他脂肪遇上强碱电解水,便会被分解,通过皂化作用,使油脂类污染物成为更容易脱离的状态。

乳化分散作用:碱性电解水通过乳化作用将油脂类污染物切割分散,使其更容易剥落。

污染物脱离作用:在碱性电解水的作用下,多数污染物离子具有很强的负电位,同时许多待清洗物体表面也带有负电荷,两者之间产生排斥力,具有较强的去污作用。另外,这种排斥力也可以防止待清洗物体表面再次受到污染。

溶解氢作用:在碱性电解水中含有丰富的溶解氢,其对污染物去除也具有一定作用。

小分子团特性:水分子是一种高极性分子,由于氢键的作用,使水以水分子团的形式呈液态存在,并且这种水分子团会不断地聚散离合(如下图所示),在局域离子形成的电场力作用下,极性水分子会围绕着某个离子形成分子群团化,当电场达到一定的强度,且有一定浓度的离子做支架时,就会将大分子团的水变成小分子团的水,因此具有更好的渗透性。

强碱性电解水小分子特性

Fig4 强碱性电解水小分子特性

03

强碱性电解水的杀菌性能

强碱性电解水因其较高的pH值,能够水解病原菌的蛋白质和核酸,破坏细菌的正常代谢机能,使细菌死亡,其杀菌作用强大,并能杀灭病毒。

强碱性电解水(pH12.5)作用30s杀菌效果

Fig5 强碱性电解水(pH12.5)作用30s杀菌效果

04

强碱性电解水的防锈性能

强碱性电解水中氢气分子过饱和溶解,氧化还原电位很低,溶解氧也非常少,所以可以防止液体中金属生锈形成氢氧化铁膜。

※注意:不能用于对碱有反应的金属(铝、黄铜、铜等)。

05

强碱性电解水日化品中的应用

碱性电解水湿巾:碱性电解水清洁湿巾在日本早有应用,主要用作表面清洁,可去除多种有机污染物和油污,同时不会有任何残留,用后无需二次清洁。

多功能清洁液:强碱性电解水作为多功能清洁液在日本和国内多有应用,主要用作厨房油污去除、果蔬农残去除等。

眼镜清洁护理液

眼镜清洁护理液:以强碱性电解水为清洁护理液可以用作眼镜,手机、电脑等电子设备屏幕的清洁和杀菌。

宠物用清洁护理液:碱性电解水作为宠物清洗护理液,主要用于宠物毛发清洁、体表杀菌、除臭等。

虽然强碱性电解水可以作为主要成分制成以上产品,但是要注意根据不同用途,需用选择不同pH值,同时在某些特殊用途时,需添加其他复合成分。

另外,强碱性电解水在工业玻璃清洗、金属零部件清洗、PCB板清洗、织物清洗、医疗器械清洗、蛋白质提取、农药残留去除等方面都有应用

■氢的传奇网:极大的降低保健和治疗费用、随处可得的健康秘密就是吸氢气+饮用氢水!添加微信13506596486了解吸氢机的内部优惠价格和使用注意事项。