[发明专利]制造活性氧O3的产生器

说明书

本发明涉及一种制造活性氧O3的产生器，包括阳极、阴极，其特征在于：所述的阳极采用以掺杂锑与镍的二氧化锡催化剂膜镀在钛基材(Sb,Ni‑SnO₂/Ti)上，所述的阴极采用纳米碳纤维包覆不锈钢，阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连；本发明还包括质子交换膜(PEM)，质子交换膜(PEM)放置在阳极、阴极之间，将活性氧O₃的产生器隔成两个腔室；两个腔室底部设有入水口，上部设有出气口；或放置阴极的腔室上部设有空气进气口，底部设有空气出气口，放置阳极的腔室上部出气口，底部设有入水口。本发明从材料技术,制造工艺及产生器设计，提升阳极的寿命、使阴极不积垢或及无氢气产生，只提供适时适量的活性氧O₃，确保饮用水不含病毒。

技术领域

本发明涉及制造活性氧O₃的产生器，提供免保养与安全的特性，属于杀菌保健技术领域。

背景技术

电解水产生O₃活性氧，再将O₃用于杀菌保健，是一种提升个人健康的有效作法。O₃活性氧是一种强氧化剂：杀菌能力比一般的杀菌剂强千倍，且在没有溴离子(自来水中一般都不含该离子)下，O₃杀菌后，不留下副产品，也不产生异味；只有无菌的清新之感。然而，透过电解水产生O₃活性氧的技术，存在两个问题：(1)阴极积垢，须定期保养，造成使用不便，及(2)产生氢气(H₂)，具有爆炸之虞。

发明内容

为了解决前述两问题，本发明提出一种制造活性氧O₃的产生器，本发明利用质子交换膜(PEM)的产生器设计，同时，本发明也提出降低阳极的生产成本，及提升阳极寿命的工艺。

本发明的技术方案为：

制造活性氧O3的产生器，包括阳极、阴极，其特征在于：所述的阳极采用以掺杂锑与镍的二氧化锡催化剂膜镀在钛基材(Sb,Ni-SnO2/Ti)上，所述的阴极采用纳米碳纤维包覆不锈钢，阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连。

本发明包括两片阳极(A)与三片阴极(C)，每两片阴极(C)之间放置一片阳极(A)，电极之间等距离排列。

所述掺杂锑与镍的二氧化锡催化剂膜的制备方法为：锑、镍、锡三种金属分别来自草酸亚锡、三氧化二锑及醋酸镍，以去离水为溶剂，以氧化剂先将草酸亚锡转化为水溶性的α-锡酸，α-锡酸再将三氧化二锑溶解于去离水中，再加入安定剂，配制成药水；药水中各金属离子的浓度：[Sn⁴⁺]＝0.8～1.2mol/l，[Sb³⁺]为[Sn⁴⁺]的2.8～4.4％,[Ni²⁺]＝[Sn⁴⁺]的0.8～1.8％，将药水均匀涂布在钛基材上，经100－200℃低温烤干后；再于500－650℃下进行1–3小时的烧结；重复多次的上药-烤干-烧结，以得到所需的催化剂膜厚度。

所述氧化剂为臭氧、过甲酸、过氧化氢、过氧化氢叔丁醇、亚硝酸铵或过硫酸铵，氧化剂的用量为草酸亚锡之摩尔数的3-5倍。

所述安定剂为琥珀酸、己二酸、戊二酸、柠檬酸或乙二胺四乙酸，药水中安定剂含量为草酸亚锡重量的1％。

本发明还包括质子交换膜(PEM)，质子交换膜(PEM)放置在阳极、阴极之间，将活性氧O₃的产生器隔成两个腔室，两个腔室底部设有入水口，上部设有出气口。

本发明还包括质子交换膜(PEM)，质子交换膜(PEM)放置在阳极、阴极之间，将活性氧O₃的产生器隔成两个腔室，放置阴极的腔室上部设有空气进气口，底部设有空气出气口，放置阳极的腔室上部出气口，底部设有入水口。