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安全 环保的制氢技术
来源:氢分子产业网 发表时间:2018-7-1 14:18:13 阅读:1323

近几年迅猛发展的氢分子医学,由于要考虑到便利和快捷性,环保和安全性,其制造技术主要有以下三种:一是强电解制氢也叫直流电解水制氢;二是将氢气高压充入水中制成富氢水;三是合金陶瓷材料微电解制氢气。 

直流电解制氢(以下简称强电解制氢)技术是采用铂(或钌铱涂层)等贵金属做电极材料,通入直流电对水进行强电解制造氢气。强电解制氢技术在19世纪就已经出现,20世纪60年代,日本利用该技术开发成电解水机并推向市场取得了成功。该技术相对其它制氢工艺应用时间比较久,主要应用于电解水机和电解水杯等产品。由于采用贵金属电极和电路板控制,所以制造成本相对较高,导致产品售价也较高。同时,强电解水过程中易产生臭氧和过氧化氢等副产物,造成氢水有异味。强电解制氢对水源要求比较严格,不能用纯净水,不能用热水,不太符合中国人的饮水习惯。但强电解水制氢技术可制高浓度氢水,效率高,更适合作为医院医用型产品。 

为了开发氢气饮用水,很多企业采用将氢气充入水中制备成富氢水。但该技术最大的问题是氢气易挥发问题,且有一定的时效性。例如专利CN201410166247.0,一种富氢水的制备工艺,将复合材料混合物加热制成富氢水球,装入密闭的反应罐中,通入脱气后的纯净水,搅拌制得富氢水,经过滤灌装制成。由于氢的渗透力特别强,普通材料不能长时间存储氢气。日本企业采用铝箔材料包装,制成袋装水素水和罐装氢气水等产品,投入市场后得到市场认可。在日本氢气饮用水已经成为众多功能饮料的一种,早已成为日本老百姓一款常用的保健饮料。袋装和罐装氢水作为一款功能型饮料,具有较好的保健功效。但功能性饮料市场早已处于红海竞争中,市场前景并不看好。 

微电解制氢是相对强电解制氢而言,该技术是用矿物材料或活泼金属与水微电解反应制氢。微电解制氢技术所用材料天然环保,制氢方便快捷,可以使用热水,反而更加符合中国人的饮水习惯。日本林秀光博士发明的氢棒是采用镁粒与水微电解反应制氢。氢棒在市场推出时间也比较早,但当时氢分子医学没有更多的临床应用研究,宣传力度比较小,导致氢棒市场销售不理想。当然更主要的原因是氢棒中的镁粒易氧化变黑,导致功能失效,且在水中容易析出沉淀物和易板结、口感差等问题,导致镁粒制成的氢棒已成为淘汰的制氢材料。 

山东木齐公司开发的国家发明专利“富氢水瓷”,成为微电解制氢的新技术材料。富氢水瓷是由多种矿物材料与合金复合经低温烘焙而成,由于采用了纳米包覆技术和微孔互通工艺,解决了镁粒氧化失效和析出沉淀物等缺陷。同时使水与富氢水瓷能够互联互通,缓慢进行微电解反应,所以制氢温和,更加符合人性化使用。最主要的是富氢水瓷对水源没有任何限制,用热水制氢效果更好。经测试,富氢水瓷制造的氢水核磁共振频率达到45赫兹,氢含量可达到500-1000PPb,PH值8.5以上。也就是说富氢水瓷微电解制氢技术,可同时制造碱性小分子团的活性氢水。

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