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安全 環保的制氫技術
來源:氫分子產業網 發表時間:2018-7-1 14:18:13 閱讀:1647

近幾年迅猛發展的氫分子醫學,由于要考慮到便利和快捷性,環保和安全性,其制造技術主要有以下三種:一是強電解制氫也叫直流電解水制氫;二是將氫氣高壓充入水中制成富氫水;三是合金陶瓷材料微電解制氫氣。 

直流電解制氫(以下簡稱強電解制氫)技術是采用鉑(或釕銥涂層)等貴金屬做電極材料,通入直流電對水進行強電解制造氫氣。強電解制氫技術在19世紀就已經出現,20世紀60年代,日本利用該技術開發成電解水機并推向市場取得了成功。該技術相對其它制氫工藝應用時間比較久,主要應用于電解水機和電解水杯等產品。由于采用貴金屬電極和電路板控制,所以制造成本相對較高,導致產品售價也較高。同時,強電解水過程中易產生臭氧和過氧化氫等副產物,造成氫水有異味。強電解制氫對水源要求比較嚴格,不能用純凈水,不能用熱水,不太符合中國人的飲水習慣。但強電解水制氫技術可制高濃度氫水,效率高,更適合作為醫院醫用型產品。 

為了開發氫氣飲用水,很多企業采用將氫氣充入水中制備成富氫水。但該技術最大的問題是氫氣易揮發問題,且有一定的時效性。例如專利CN201410166247.0,一種富氫水的制備工藝,將復合材料混合物加熱制成富氫水球,裝入密閉的反應罐中,通入脫氣后的純凈水,攪拌制得富氫水,經過濾灌裝制成。由于氫的滲透力特別強,普通材料不能長時間存儲氫氣。日本企業采用鋁箔材料包裝,制成袋裝水素水和罐裝氫氣水等產品,投入市場后得到市場認可。在日本氫氣飲用水已經成為眾多功能飲料的一種,早已成為日本老百姓一款常用的保健飲料。袋裝和罐裝氫水作為一款功能型飲料,具有較好的保健功效。但功能性飲料市場早已處于紅海競爭中,市場前景并不看好。 

微電解制氫是相對強電解制氫而言,該技術是用礦物材料或活潑金屬與水微電解反應制氫。微電解制氫技術所用材料天然環保,制氫方便快捷,可以使用熱水,反而更加符合中國人的飲水習慣。日本林秀光博士發明的氫棒是采用鎂粒與水微電解反應制氫。氫棒在市場推出時間也比較早,但當時氫分子醫學沒有更多的臨床應用研究,宣傳力度比較小,導致氫棒市場銷售不理想。當然更主要的原因是氫棒中的鎂粒易氧化變黑,導致功能失效,且在水中容易析出沉淀物和易板結、口感差等問題,導致鎂粒制成的氫棒已成為淘汰的制氫材料。 

山東木齊公司開發的國家發明專利“富氫水瓷”,成為微電解制氫的新技術材料。富氫水瓷是由多種礦物材料與合金復合經低溫烘焙而成,由于采用了納米包覆技術和微孔互通工藝,解決了鎂粒氧化失效和析出沉淀物等缺陷。同時使水與富氫水瓷能夠互聯互通,緩慢進行微電解反應,所以制氫溫和,更加符合人性化使用。最主要的是富氫水瓷對水源沒有任何限制,用熱水制氫效果更好。經測試,富氫水瓷制造的氫水核磁共振頻率達到45赫茲,氫含量可達到500-1000PPb,PH值8.5以上。也就是說富氫水瓷微電解制氫技術,可同時制造堿性小分子團的活性氫水。

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