本發(fā)明涉及一種低氘飽和氫水的制造方法，尤其涉及一種通過(guò)將高純氫氣通入水中所產(chǎn)生的壓力差，將水中的氘置換溢出的低氘飽和氫水的制造方法。

背景技術(shù)：

飽和氫水指氫氣在水中呈飽和狀態(tài)，一般飽和氫水的工藝需要以超臨界工藝方式精密控制而制成飽和氫水。此外，飽和氫水必需讓氫氣與水鍵合，因此即使打開(kāi)瓶蓋氫氣仍不會(huì)快速逸出。再則，滿(mǎn)足亨利定律的飽和氫水為水中溶氫量接近最大溶氫量的氫水，其溶氫量為2％。

低氘水(deuterium depleted water，DDW)采用高科技同位素分離技術(shù)降低水中氘含量而產(chǎn)生高端飲用水。在地表上的自然水體中皆含有氫的同位素氘，正常氘含量的水為適合腫瘤細(xì)胞分裂的條件，因此，許多國(guó)家致力于研究降低水中氘含量以生產(chǎn)低氘水，并且廣泛將低氘水應(yīng)用于癌癥防治、保健養(yǎng)生、美容護(hù)理等領(lǐng)域。一般而言，自來(lái)水氘含量為150ppm以上、沙漠地下水中氘含量為180ppm、冰河下的冰川水氘含量為150ppm以下以及低氘飽和氫水氘含量為150ppm以下，研究指出長(zhǎng)期飲用低氘含量的水可抑制動(dòng)物惡性腫瘤的發(fā)展，并延長(zhǎng)動(dòng)物的壽命，所以越來(lái)越多的人選擇了低氘飽和氫水。然而，冰川水在遠(yuǎn)離人群的高原上，開(kāi)采和運(yùn)輸成本龐大，因此，至今沒(méi)有大規(guī)模的開(kāi)采和利用。此外，傳統(tǒng)的蒸餾法由于氫氣與氘的沸點(diǎn)差異很小且耗能大，因此，所生產(chǎn)的低氘飽和氫水產(chǎn)量非常有限。

因此，目前亟需要一種低氘飽和氫水的制造方法，其利用壓力差以氫氣將氘置換溢出并通過(guò)較佳的環(huán)境操作參數(shù)而制成，進(jìn)而提升水中的溶氫量，并降低水中的氘含量，以提高人們飲用水的品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種低氘飽和氫水的制造方法，以便能利用高純氫氣將氘置換溢出并通過(guò)較佳的環(huán)境操作參數(shù)而制成低氘飽和氫水，可提供高品質(zhì)的飲用水，因此能防止惡性腫瘤的發(fā)展，并延長(zhǎng)動(dòng)物的壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種低氘飽和氫水的制造方法，可包括：(a)提供一蒸餾水；(b)提供一固態(tài)儲(chǔ)氫器，該固態(tài)儲(chǔ)氫器提供一高純氫氣；(c)在10～28℃的作業(yè)環(huán)境溫度下，控制該高純氫氣的壓力在3～8bar的范圍；(d)控制該高純氫氣的流速在3～5L/min的范圍，并將該高純氫氣通入該蒸餾水中，通過(guò)將該高純氫氣通入該蒸餾水中所產(chǎn)生的一壓力差而將該蒸餾水中的氘置換溢出；以及(e)控制作業(yè)時(shí)間為30～90分鐘之間，以形成一低氘飽和氫水。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該固態(tài)儲(chǔ)氫器可包括一儲(chǔ)氫合金(Hydrogen storage alloy)，且該固態(tài)儲(chǔ)氫器安全地儲(chǔ)存氫原子，并且以氣體形式供應(yīng)高純氫氣給該蒸餾水或礦泉水。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該高純氫氣的純度可為99.9999％以上的范圍，以呈現(xiàn)最穩(wěn)定的氫氣品質(zhì)。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該作業(yè)環(huán)境溫度的設(shè)定可依據(jù)使用者需求或?qū)Φ碗柡蜌渌钠焚|(zhì)要求而任意變化，其中，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該作業(yè)環(huán)境溫度為20～28℃之間；在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該作業(yè)環(huán)境溫度為24～26℃之間，本發(fā)明并未局限于此。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該高純氫氣的壓力的設(shè)定可依據(jù)使用者需求或?qū)Φ碗柡蜌渌钠焚|(zhì)要求而任意變化，其中，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該高純氫氣的壓力為6～8bar之間；在在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該溫度為5～7bar之間，本發(fā)明并未局限于此。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該高純氫氣的流速可依據(jù)使用者需求或?qū)Φ碗柡蜌渌钠焚|(zhì)要求而任意變化，其中，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該高純氫氣的流速為4～5L/min之間，本發(fā)明并未局限于此。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該作業(yè)時(shí)間可依據(jù)使用者需求或?qū)Φ碗柡蜌渌钠焚|(zhì)要求而任意變化，其中，在本發(fā)明的一 實(shí)施方式中，該作業(yè)時(shí)間為70～90分鐘之間；在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該作業(yè)時(shí)間為50～70分鐘之間，本發(fā)明并未局限于此。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，可同時(shí)控制該作業(yè)環(huán)境溫度、該高純氫氣的壓力、該高純氫氣的流速以及該作業(yè)時(shí)間以達(dá)到最佳化效益。

在已知的技術(shù)中，低氘水的制法可分為：(1)蒸餾法：氫氣與氘沸點(diǎn)不同，使用反復(fù)蒸餾而制成；(2)電解法：加入適當(dāng)?shù)娜苜|(zhì)以電解方式制成；(3)冷凍法：利用反復(fù)冷凍造成濃度差而制成。本發(fā)明的低氘飽和氫水的制法為通過(guò)置換法而制成，該置換法以純氫氣利用壓力差將氘置換溢出而制成低氘飽和氫水。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該低氘飽和氫水的氘含量可為100～130ppm之間。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該低氘飽和氫水的氘含量可為70～100ppm之間。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，可同時(shí)制成飽和氫水并將蒸餾水或礦泉水中的氘移除，以制成低氘飽和氫水。

在已知的技術(shù)中，氫水的制法可分為外加以及內(nèi)含，其中，外加指以純氫溶解入水中；內(nèi)含指以高活性物質(zhì)(例如，鎂)與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，此氫氣為原水中內(nèi)含。本發(fā)明中的飽和氫水指水中的溶氫量接近最大溶氫量的氫水，其飽和度達(dá)最高上限。根據(jù)亨利定律，在常溫下且密閉的容器中，溶于該蒸餾水或礦泉水中的氫氣的體積摩爾濃度與該蒸餾水達(dá)成平衡的氫氣分壓成正比。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該低氘飽和氫水的氫的溶解度可為1.5～2％。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該固態(tài)儲(chǔ)氫器可包括：一調(diào)壓閥件，可用以控制通入該蒸餾水或礦泉水中的該高純氫氣的壓力；一流量控制器，可用以控制通入該蒸餾水或礦泉水中的該高純氫氣的流速。此外，在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，該作業(yè)環(huán)境溫度通過(guò)一空調(diào)設(shè)備來(lái)控制。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，在步驟(d)之后還可以包括步驟(f)，可將該低氘飽和氫水靜置并密閉60～90分鐘，該低氘飽和氫水靜置并密閉時(shí)間可依據(jù)使用者需求或?qū)Φ碗柡蜌渌钠焚|(zhì)要求而任意變化，其中，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該低氘飽和氫水靜置并密 閉時(shí)間為70～80分鐘。在工藝中氫與水的鍵合會(huì)因擾動(dòng)而呈不穩(wěn)定狀態(tài)，因此需靜置70～80分鐘以達(dá)液、氣平衡狀態(tài)。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，在步驟(f)之后還可以包括步驟(g)，可通過(guò)一室溫?zé)o菌箱，將該低氘飽和氫水無(wú)菌冷充填至一封裝材料中，該封裝材料可依據(jù)使用者需求或?qū)Φ碗柡蜌渌钠焚|(zhì)要求而任意變化，其中，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該封裝材料可為玻璃材質(zhì)；在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該封裝材料可為不銹鋼材質(zhì)，本發(fā)明并未局限于此。再則，本發(fā)明的封裝材料無(wú)毛細(xì)現(xiàn)象，可以達(dá)到完全密閉狀態(tài)。在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，在室溫下，在封裝前、中、后使用紫外燈、臭氧發(fā)生器、層流罩或酒精燈等措施以達(dá)無(wú)菌狀態(tài)。

在前述本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法中，在步驟(g)之后還可以包括步驟(h)，在15～30天之間，液氣平衡該低氘飽和氫水，以保持該低氘飽和氫水的高濃度飽和狀態(tài)。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法，可同時(shí)控制該作業(yè)環(huán)境溫度、該高純氫氣的壓力、該高純氫氣的流速以及該作業(yè)時(shí)間以達(dá)到最佳化效益。此外，本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法是利用氫氣將氘置換溢出，同時(shí)可保持該低氘飽和氫水的高濃度飽和狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1低氘飽和氫水的制造方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1低氘飽和氫水的步驟流程圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

100 固態(tài)儲(chǔ)氫器 101 流量控制器

102 調(diào)壓閥件 103 空調(diào)設(shè)備

104 電滲析器 105 離子交換器

106 反滲透器 107 蒸餾設(shè)備

具體實(shí)施方式

下文通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟習(xí)此技藝的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。此外，本發(fā) 明也可以通過(guò)其他不同具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用，在不悖離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。

實(shí)施例1

本發(fā)明的低氘飽和氫水的制造方法，可利用氫氣將氘置換溢出，同時(shí)可保持該低氘飽和氫水的高濃度飽和狀態(tài)。請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1低氘飽和氫水的制造方法的流程圖。如圖1所示，首先，提供一蒸餾水或礦泉水，該蒸餾水為原水通過(guò)電滲析器104、離子交換器105、反滲透器106、蒸餾設(shè)備107及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ瞥?；以及提供一固態(tài)儲(chǔ)氫器100，通過(guò)該固態(tài)儲(chǔ)氫器10提供一高純氫氣；其次，通過(guò)一空調(diào)設(shè)備103，將作業(yè)環(huán)境溫度控制為10～28℃；同時(shí)，通過(guò)一調(diào)壓閥件102，將該高純氫氣的壓力控制在3～8bar的范圍；并且通過(guò)一流量控制器101，將該高純氫氣的流速控制在3～5L/min的范圍。接著，將該高純氫氣通入該蒸餾水或礦泉水中，通過(guò)將該高純氫氣通入該蒸餾水中所產(chǎn)生的一壓力差而將該蒸餾水中或礦泉水的氘置換溢出，同時(shí)控制作業(yè)時(shí)間為60分鐘，以形成一低氘飽和氫水。再則，將所制成的低氘飽和氫水靜置并密閉60分鐘；之后在一室溫?zé)o菌箱內(nèi)進(jìn)行無(wú)菌冷充填，將該低氘飽和氫水封裝至玻璃的封裝材料中，無(wú)毛細(xì)現(xiàn)象以達(dá)完全密閉狀態(tài)。最后，在15～30天之間，使該低氘飽和氫水達(dá)到液氣平衡，以保持高濃度飽和狀態(tài)。

請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1低氘飽和氫水的步驟流程圖。如圖2所示，請(qǐng)參照步驟201，提供一蒸餾水或礦泉水，該蒸餾水通過(guò)電滲析、離子交換、反滲透、蒸餾及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ瞥伞Ｕ?qǐng)參照步驟202，通過(guò)一固態(tài)儲(chǔ)氫裝置提供6N高純氫氣。請(qǐng)參照步驟203，在10～28℃的作業(yè)環(huán)境溫度下，通過(guò)調(diào)壓閥件將高純氫氣壓力控制在3～8bar的范圍，以及通過(guò)流量控制器將高純氫氣流速控制3～5L/min的范圍，其中，該作業(yè)環(huán)境溫度系通過(guò)空調(diào)設(shè)備來(lái)控制。請(qǐng)參照步驟204及205，將該高純氫氣通入該蒸餾水中，接著產(chǎn)生的壓力差使該蒸餾水中的氘置換溢出。請(qǐng)參照步驟206，控制作業(yè)時(shí)間在60～90分鐘之間。請(qǐng)參照步驟207，將形成的低氘飽和氫水密閉30分鐘；接著，在室溫?zé)o菌箱內(nèi)進(jìn)行無(wú)菌冷充填，將該 低氘飽和氫水封裝至玻璃的封裝材料中。最后，在15～30天之間，使該低氘飽和氫水達(dá)到液氣平衡，以保持該低氘飽和氫水高濃度飽和狀態(tài)。

本發(fā)明低氘飽和氫水的制造方法可通過(guò)該高純氫氣通入該蒸餾水或礦泉水中所產(chǎn)生的壓力差使該蒸餾水或礦泉水中的氘置換溢出，因此，可制造氘含量低于130ppm以下的低氘飽和氫水，同時(shí)可保持該低氘飽和氫水的高濃度飽和狀態(tài)，使氫的溶解度接近2％。此外，本發(fā)明低氘飽和氫水的制造方法可同時(shí)控制該作業(yè)環(huán)境溫度、該高純氫氣的壓力、該高純氫氣的流速以及該作業(yè)時(shí)間以達(dá)到最佳化效益。

上述實(shí)施例僅為了方便說(shuō)明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)所述的范圍為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。