2021-05-31
2020年,酸性电解水要点回顾
电解水,是一种以电化学工艺进行水处理的技术。将符合电解发生器进水要求的原料水通入电解槽内发生电化学反应,短时间内出水溶液中富集微小气泡(O2、H2)。此外,经电解过的出水溶液,短时间内还含有羟基自由基(·OH)、臭氧(O3)、过氧化氢(H2O2)等氧化性物质。

电解水的分类及应用

  • 酸性电解水(pH<7.0)

    电解辅料:可溶性氯化物(氯化钠、氯化钾、盐酸)

    主要用途:适用于一般物体表面及环境表面的消毒,食饮具、食品加工器具及瓜果蔬菜的消毒,卫生手、皮肤和粘膜的消毒,织物类物品的消毒,灭菌前手工清洗手术器械、内镜的消毒,口腔综合治疗台水路的消毒。

    其他应用:根据产品使用说明书和产品卫生安全评价报告确定。

    国内参考依据:GB36758-2018含氯消毒剂卫生要求、GB28234-2020酸性电解水生成器

  • 弱碱性电解水(7.5<pH<9.5)

    电解辅料:无

    主要应用:制备无菌水、增加水体的溶解氧

    其他应用:“小分子团水”、“富氢水”、“活性水”等等

    国内参考依据:GB/T 5750.12-2006生活饮用水标准检验方法,HJ506-2009水质溶解氧的测定电化学探头法,其他应用尚无明确依据

  • 强碱性电解水(pH>12.5)

    电解辅料:碳酸钾、碳酸钠

    主要用途:清洗剂、工业切削液

    其他应用:种植

    国内参考依据:HG/T2387-2007工业设备化学清洗质量标准、其他应用尚无明确依据


酸性电解水的反应原理

在有隔膜或无隔膜的电解槽中,电解氯化钠和(或)盐酸水溶液,生成的以次氯酸为主要杀菌成分,无刺激性气味的酸性水溶液(pH<7.0)。又称次氯酸电解水。

反应方程式

阳极: 

H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2e-

2Cl- → Cl2  + 2e-

Cl2(aq)+ H2O → HCl + HClO

阴极:

H2O + e- → 1/2H2 + OH-

将低浓度的含氯水溶液通入电解槽内进行电解;在阳极生成的氯气和氢离子,氢离子使水呈酸性,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸;在阴极生成氢气和氢氧根离子 ,氢氧根离子使水呈碱性。



酸性电解水的相关标准

  • 有效氯:含氯消毒剂的氧化能力相当于氯的量,是衡量含氯消毒剂氧化能力的标志,有效氯以mg/L或百分比(%)。

  • 含氯消毒剂 :溶于水能产生次氯酸的消毒剂。

  • 次氯酸消毒剂:消毒液原液含有稳定的次氯酸的消毒剂。

  • pH:用于相关消毒对象的液体含氯消毒剂,pH应符合产品说明书标识值范围±1。

  • 有效氯含量:产品应标示有效氯的含量(mg/L或%)及范围.固体含氯消毒液有效氯含氯的范围应在中值的±10%以内。

  • 液体含氯消毒液有效氯含氯的范围应在中值的±15%以内。

  • 液体含氯消毒剂在产品有效期内,产品的有效氯含量不得低于标示值的下限,产品有效期不得少于6个月。对于不含稳定剂的次氯酸钠/次氯酸消毒液,有效期为3个月。


小结

本标准适用以有效氯为主要杀菌成分的消毒剂。有效氯的构成:次氯酸(HClO)、次氯酸根(ClO-)、水中的氯气(Cl2).

含氯消毒剂并非使用浓度越高越好, 作用效果受pH值影响非常大. 含氯消毒剂水溶液的pH值,决定了有效氯中次氯酸(HClO)的占比;当溶液的pH值接近5.0,溶液中的次氯酸(HClO)占比达到最高;当溶液的pH值<2.7,主要以氯气(Cl2)杀菌,含少量的次氯酸(HClO)、盐酸(HCl);当溶液的pH值>10.0,主要为次氯酸根(ClO-),不含次氯酸(HClO)。


理想的含氯消毒剂选用原则:水溶液pH值应该在5.0±1.0范围,但次氯酸(HClO)不稳定的特性, 长时间保存易分解产生微量的HCl,使溶液越放越酸.而酸性电解水(次氯酸电解水)通过电解发生设备,现制现用的操作方式,恰好解决了次氯酸(HClO)不易保存的问题(极易受到光、热、有机物的干扰而分解)。