弱碱性电解还原水的制备条件及稳定性研究

发布时间：2020-11-21 06:19

　　 饮用水的质量直接关系到人体健康和人民的生产生活水平。弱碱性电解还原水是在传统饮用水方式基础上,通过多级过滤器对原水进行净化预处理之后,利用电化学原理、使用特殊电解装置在其阴极生成的具有负氧化还原电位的弱碱性饮用水,因其对人体健康的有益功效而具有较好的发展前景。本文以弱碱性电解还原水为研究对象,研究制备条件对其水质的影响及最佳制备条件,建立制备条件与出水水质间的数学模型,评价弱碱性电解还原水在贮藏过程中的稳定性,并提出最佳贮藏条件,以对弱碱性电解还原水的应用和推广提供有参考价值的建议。自制一槽隔膜间歇式电解槽制备弱碱性电解还原水,通过单因素试验初步研究电解时间、电解电压、电极间距对出水水质的影响,通过正交试验进一步研究各因素影响程度的大小。试验结果表明,弱碱性电解还原水的pH值与电解时间、电解电压呈正相关,与电极间距呈负相关,影响程度由大到小依次为:电解时间、电解电压、电极间距;ORP值与电解时间、电解电压呈负相关,与电极间距呈正相关,影响程度由大到小依次为:电解时间、电极间距、电解电压。弱碱性电解还原水的最佳制备条件为:电解电压为10 V,电极间距为15 mm,电解时间为2 min。试验指标(pH值、ORP值)与制备条件(电解时间、电解电压、电极间距)之间可建立起有效的二次回归方程。在稳定性和贮藏条件方面,通过为期28天的贮藏试验分别研究光照、空气、温度、容器材质、容器容量等贮藏条件对弱碱性电解还原水稳定性的影响。试验结果表明,低温、避光、密封的条件及500 mL聚乙烯瓶更有利于弱碱性电解还原水保持其水质的稳定。但总体而言,弱碱性电解还原水稳定性较差,不适宜长期贮藏,建议随用随制。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU991.2
【部分图文】：

5槽中进行电解处理（袁亦川等，2003），具体电解反应见式 1-1、1-2。阴极：2H O + 2e → H + 2OH （式 1-1）阳极：2H O → O + 4H + 4e （式 1-2）根据图 1-1 和上述反应式可以看出，当电子通过电路时，阴极逐渐积累包括Na+，K+，Ca2+，Mg2+等在内的矿物阳离子，随着羟基和氢气的产生，水的 pH值升高到 8 至 10，氧化还原电位降低为负值（Henry M, et al. , 2013），从而在阴极室产生含有钙、钠、钾等金属离子的碱性水（沈泳元，2002），即为本文所述

第 1 章 绪论1.2.4 制备方式基于前述原理，弱碱性电解还原水制备的方式主要有批量化生产和家庭自制两种，可满足不同人群在不同场景的饮用需求。1.2.4.1 批量化生产利用大型生产设备批量生产弱碱性电解还原水，工序大体包括预处理、除菌、电解制水、灌装等，具体见图 1-2（谭五丰等，1999）。

中国地质大学（北京）硕士学位论文第 2 章 材料与方法2.1 试验装置为了便于控制制备弱碱性电解还原水的试验条件和参数，本试验采用自行设计、制作和组装的弱碱性电解还原水生成装置，装置实物图如图 2-1 所示，主要由电源、预处理装置（净水器）、电解槽三部分组成。
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本文编号：2892665