酸性氧化电位水的制备及其稳定性的研究

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酸性氧化电位水(Electrolyzed-oxiding water,EOW)是一种新型低碳绿色环保消毒剂,具有高效快速、杀菌范围广、使用简便、无毒无残留的特点,在卫生医疗、食品餐饮、农业环保等领域有着广泛的应用。本文从EOW的制备工艺、稳定性、功能改性、机理等方面进行了研究,对于提高EOW的使用性能和商品市场价值具有指导意义。  通过正交试验,确定了EOW最佳制备工艺:NaCl浓度c=5 g/L、电压E=25 V、极间距d=5 cm、电解时间t=15 min,且电解电压越大、极间距越小、时间越长,EOW水质越好。海水制备EOW最佳工艺:电压20 V,极间距5 cm,电解时间20 min,得到EOW的pH≤2.3,ORP≥1180 mV,DO≥16 mg/L,AC≥500 mg/L;电解3h,pH和ORP基本稳定, AC和DO降低,但EOW更稳定。本实验采用Na2SO4代替NaCl作为参照制备EOW,电解Na2SO4产生EOW的ORP较低,揭示了酸性氧化电位水的低pH主要是由析氧反应所致,而高ORP值主要是由析氯反应和析氧反应共同造成。  考察了功能助剂对EOW稳定性的影响,稳定剂用量与有效氯含量有关,当AC=100-200 mg/L,稳定剂用量>0.5 g/L;AC<60 mg/L,0.2 g/L即可使有效氯降解率<10%。色素用量c=5-15 mg/L;香精用量V香精:VEOW=1:2000;冰片用量c=0.1 g/L,加入功能助剂后不改变其理化参数及杀菌性能。  采用循环伏安法探讨了电解产物对EOW稳定性的影响。结果表明,延长电解时间,使Cl-充分转化为ClO-、ClO2-和ClO3-等一系列高价氯氧化物,并达到过饱和,EOW体系更稳定;EOW杀菌实验表明,对金黄色葡萄球菌杀菌效果最优,在低pH和高ORP主导下,有效氯起协同作用。
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