RU2638352C2 - Device and method of preparing solution containing cations and anions - Google Patents

Device and method of preparing solution containing cations and anions Download PDF

Info

Publication number
RU2638352C2
RU2638352C2 RU2015102308A RU2015102308A RU2638352C2 RU 2638352 C2 RU2638352 C2 RU 2638352C2 RU 2015102308 A RU2015102308 A RU 2015102308A RU 2015102308 A RU2015102308 A RU 2015102308A RU 2638352 C2 RU2638352 C2 RU 2638352C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cations
anions
release
solution
module
Prior art date
Application number
RU2015102308A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015102308A (en
Inventor
Цзяньюй ЦЗИНЬ
Гуанвэй ВАН
Пэйсинь ХУ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2015102308A publication Critical patent/RU2015102308A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638352C2 publication Critical patent/RU2638352C2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
    • C25B9/23—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms comprising ion-exchange membranes in or on which electrode material is embedded
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/02—Process control or regulation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/026—Treating water for medical or cosmetic purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/4614—Current
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/4615—Time

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: current method for selecting the type of ions and concentration is a traditional way of chemical dissolution. Device for the preparation of a solution (5) contains the following: at least, two modules (10, 10') to release cations, each of which is configured to release, at least, one kind of cations; at least, two modules (12, 12') to release anions, each of which is configured to release, at least, one kind of anions; and a controller (14) configured to manage, at least, one specified module to release cations and, at least, one the specified module for release anions to release relevant types of ions.
EFFECT: method allows to automatically prepare a solution by means of appropriate regulation of cations and anions.
12 cl, 9 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Данное изобретение относится к приготовлению раствора, содержащего катионы и анионы, в частности к приготовлению раствора, содержащего выборочные катионы и анионы.This invention relates to the preparation of a solution containing cations and anions, in particular to the preparation of a solution containing selected cations and anions.

Уровень техники, предшествующий данному изобретениюBACKGROUND OF THE INVENTION

Ионы являются электрически заряженными частицами, которые выполняют различные функции в организме, а также в промышленных и бытовых видах применения.Ions are electrically charged particles that perform various functions in the body, as well as in industrial and domestic uses.

В настоящее время, растворы, содержащие ионы, приготавливают традиционным путем химического растворения. Например, раствор, содержащий K+ и Cl-, может быть приготовлен растворением хлорида калия (KCl) в растворителе, таком как вода, или разбавлением концентрированного раствора KCl.Currently, solutions containing ions are prepared in the traditional way by chemical dissolution. For example, a solution containing K + and Cl - can be prepared by dissolving potassium chloride (KCl) in a solvent such as water, or diluting a concentrated KCl solution.

Однако таким путем анионы и катионы добавляются в соответствии с молярным соотношением, которое является неконтролируемым. Например, посредством растворения KCl в воде K+ и Cl- добавляются при молярном соотношении 1:1. Посредством растворения Na2SO4, Na+ и SO4 2- добавляются при молярном соотношении 2:1.However, in this way, anions and cations are added in accordance with a molar ratio that is uncontrolled. For example, by dissolving KCl in water, K + and Cl - are added at a 1: 1 molar ratio. By dissolving, Na 2 SO 4 , Na + and SO 4 2- are added in a 2: 1 molar ratio.

Поэтому, оказывается важным и существенным иметь новый способ и устройство, которые делают возможным улучшенное регулирование высвобождения ионов в раствор.Therefore, it turns out to be important and essential to have a new method and device that make possible improved regulation of the release of ions into solution.

Каждая из WO 97/46490 A1 и US 5007989 A описывает способ и устройство для удаления ионов из жидкости, основанные на ионном обмене, однако не относящиеся к регулируемым в отношении высвобождения ионов.Each of WO 97/46490 A1 and US 5007989 A describes a method and apparatus for removing ions from a liquid based on ion exchange, but not related to ion release controlled ones.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В соответствии с вышеуказанным традиционным способом, чтобы приготовить раствор, содержащий определенный тип катионов (например, K+) и анионов (например, Cl-), используют соответствующий электролит (например, KCl), который может диссоциировать на катионы и анионы. В качестве альтернативы, один электролит с требуемыми катионами и другой электролит с требуемыми анионами используют совместно, чтобы предоставить раствор требуемых катионов и анионов, который включает другие, нетребующиеся ионы. С учетом того, что разные комбинации катионов и анионов могут требоваться в различных случаях, пользователи должны уметь обращаться с чрезвычайно широким диапазоном видов электролитов.In accordance with the above conventional method, in order to prepare a solution containing a certain type of cations (e.g., K + ) and anions (e.g., Cl - ), an appropriate electrolyte (e.g., KCl) is used, which can dissociate into cations and anions. Alternatively, one electrolyte with the desired cations and another electrolyte with the desired anions are used together to provide a solution of the required cations and anions, which includes other, undemanding ions. Given that different combinations of cations and anions may be required in various cases, users should be able to handle an extremely wide range of electrolyte types.

Кроме того, для электролита, такого как KCl, поскольку концентрация катионов, таких как K+, определена, то, соответственно, определена концентрация анионов, таких как Cl-. В случае, когда требуется приготовить раствор с K+ в концентрации x и Cl- в концентрации y, где x отличается от y, дополнительные виды химикатов должны быть добавлены в раствор, такие как K2SO4, HCl и т.д., что означает то, что концентрации катионов и анионов должны быть отрегулированы посредством предварительного точного массового дозирования каждой добавки.In addition, for an electrolyte such as KCl, since the concentration of cations such as K + is determined, the concentration of anions such as Cl - is correspondingly determined. In the case where it is required to prepare a solution with K + at a concentration of x and Cl - at a concentration of y, where x differs from y, additional types of chemicals must be added to the solution, such as K 2 SO 4 , HCl, etc., which means that the concentration of cations and anions must be adjusted by prior accurate mass dosing of each additive.

Кроме того, при приготовлении раствора, для получения некоторых ионов, таких как H+, пользователю, возможно, придется использовать едкие химикаты, например HCl, H2SO4, в качестве исходных материалов или промежуточных продуктов процесса приготовления, которые являются опасными для пользователя.In addition, when preparing a solution, for the production of certain ions, such as H + , the user may need to use caustic chemicals, such as HCl, H 2 SO 4 , as starting materials or intermediates in the preparation process that are hazardous to the user.

Для лучшего решения одной или нескольких из вышеуказанных проблем, было бы выгодным иметь устройство, которое автоматически приготавливает раствор с катионами и анионами. Было бы также выгодным отдельное регулирование видов катионов и анионов.For a better solution to one or more of the above problems, it would be advantageous to have a device that automatically prepares a solution with cations and anions. Separate regulation of cation and anion species would also be beneficial.

Кроме того, было бы выгодным, если бы такое устройство по отдельности и автоматически регулировало соответствующие концентрации анионов и катионов.In addition, it would be advantageous if such a device separately and automatically regulated the corresponding concentration of anions and cations.

Кроме того, было бы выгодным, если бы пользователь устройства не обращался с неприятными едкими химикатами.In addition, it would be beneficial if the device user did not handle unpleasant caustic chemicals.

В варианте осуществления изобретения, устройство для приготовления раствора, содержащего катионы и анионы, содержит:In an embodiment of the invention, a device for preparing a solution containing cations and anions comprises:

- по меньшей мере один модуль для высвобождения катионов, каждый из которых сконфигурирован, чтобы высвобождать по меньшей мере один вид катионов;- at least one module for the release of cations, each of which is configured to release at least one type of cation;

- по меньшей мере один модуль для высвобождения анионов, каждый из которых сконфигурирован, чтобы высвобождать по меньшей мере один вид анионов;- at least one module for the release of anions, each of which is configured to release at least one kind of anion;

- контроллер, сконфигурированный, чтобы управлять по меньшей мере одним указанным модулем для высвобождения катионов и по меньшей мере одним указанным модулем для высвобождения анионов для того, чтобы высвобождать соответствующие виды ионов.- a controller configured to control at least one of said module for releasing cations and at least one of said module for releasing anions in order to release corresponding kinds of ions.

Модуль для высвобождения катионов и модуль для высвобождения анионов могут соответственно высвобождать определенные типы катионов и анионов в раствор. Таким образом, виды катионов и анионов в растворе могут быть отрегулированы отдельным образом.The cation release module and the anion release module can respectively release certain types of cations and anions into the solution. Thus, the types of cations and anions in solution can be adjusted separately.

Кроме того, было бы выгодным выбирать посредством устройства, из различных видов катионов и/или анионов, требующиеся виды катионов и анионов для раствора. Для лучшего выполнения этого, в предпочтительном варианте осуществления, устройство содержит по меньшей мере два модуля для высвобождения катионов, соответственно, для разных видов катионов, и/или по меньшей мере два модуля для высвобождения анионов, соответственно, для разных видов анионов. В этом предпочтительном варианте осуществления с несколькими модулями для высвобождения катионов и модулями для высвобождения анионов, могут быть предоставлены растворы с различными комбинациями катионов и анионов, принимая во внимание как приспособляемость, так и простоту.In addition, it would be advantageous to select, from a device, from various types of cations and / or anions, the desired types of cations and anions for the solution. To better accomplish this, in a preferred embodiment, the device comprises at least two modules for the release of cations, respectively, for different types of cations, and / or at least two modules for the release of anions, respectively, for different types of anions. In this preferred embodiment, with several cation release modules and anion release modules, solutions with various combinations of cations and anions can be provided, taking into account both adaptability and simplicity.

В предпочтительном варианте осуществления модуль для высвобождения катионов содержит: электрод из металла и/или сплава, соединенный с контроллером и сконфигурированный, чтобы погружаться в раствор; контроллер, сконфигурированный, чтобы прикладывать положительное напряжение к электроду из металла и/или сплава таким образом, чтобы катионы высвобождались в раствор.In a preferred embodiment, the cation release module comprises: an electrode of metal and / or alloy connected to a controller and configured to immerse in a solution; a controller configured to apply a positive voltage to an electrode of metal and / or alloy so that cations are released into the solution.

Этот вариант осуществления предоставляет конкретное исполнение модуля для высвобождения катионов. Электрод из металла и/или сплава является небольшим по размеру, соответственно несколько видов электродов могут быть установлены в устройстве, чтобы предоставлять разнообразие для выбора катиона. Кроме того, электрод из металла и/или сплава обладает высокой способностью к накоплению катионов и удобен для перемещения и применения, что выгодно для бытового применения. В одном из вариантов осуществления анод из активного металла может быть использован для генерирования катионов металла. В альтернативном варианте осуществления используют анод из инертного металла, и может быть выполнен электролиз воды, и могут быть образованы катионы H+. Это может обеспечить устранение вовлечения едкой кислоты, например HCl, H2SO4, и, соответственно, безопасно для пользователя.This embodiment provides a specific embodiment of a cation release module. An electrode of metal and / or alloy is small in size, respectively, several types of electrodes can be installed in the device to provide a variety of cation choices. In addition, the electrode of metal and / or alloy has a high ability to accumulate cations and is convenient for movement and use, which is beneficial for domestic use. In one embodiment, the active metal anode can be used to generate metal cations. In an alternative embodiment, an inert metal anode is used, and water electrolysis can be performed, and H + cations can be formed. This can ensure the elimination of the involvement of caustic acid, for example HCl, H 2 SO 4 , and, accordingly, is safe for the user.

В предпочтительном варианте осуществления модуль для высвобождения катионов содержит первый контейнер для размещения первого электролита, содержащего первый вид катионов, данный первый контейнер имеет катионную мембрану для отделения первого электролита от раствора, и контроллер, сконфигурированный, чтобы прикладывать положительное напряжение в первом электролите таким образом, что катионы первого вида высвобождаются в раствор через катионную мембрану.In a preferred embodiment, the cation releasing module comprises a first container for accommodating a first electrolyte containing a first kind of cations, this first container has a cationic membrane for separating the first electrolyte from the solution, and a controller configured to apply a positive voltage to the first electrolyte so that cations of the first type are released into the solution through a cationic membrane.

Этот вариант осуществления предоставляет другое конкретное исполнение модуля для высвобождения катионов. Катионы активного металла, такого как Na+, K+, Ca2+ и Mg2+, контролируемое образование которых металлическим электродом затруднено, могут быть сохранены и регулируемым образом высвобождены в этом варианте осуществления.This embodiment provides another specific embodiment of the cation release module. Cations of the active metal, such as Na + , K + , Ca 2+ and Mg 2+ , whose controlled formation by a metal electrode is difficult, can be stored and released in a controlled manner in this embodiment.

В предпочтительном варианте осуществления модуль для высвобождения анионов содержит второй контейнер для размещения второго электролита, содержащего второй вид анионов, данный второй контейнер имеет анионную мембрану для отделения второго электролита от раствора, и контроллер, сконфигурированный, чтобы прикладывать отрицательное напряжение во втором электролите таким образом, что анионы второго вида высвобождаются в раствор через анионную мембрану.In a preferred embodiment, the anion releasing module comprises a second container for accommodating a second electrolyte containing a second kind of anions, the second container has an anionic membrane for separating the second electrolyte from the solution, and a controller configured to apply a negative voltage in the second electrolyte so that anions of the second type are released into the solution through the anionic membrane.

В отличие от катионов, может быть затруднено высвобождение анионов из электродов, соответственно данный вариант осуществления предоставляет конкретное исполнение модуля для высвобождения анионов.Unlike cations, it may be difficult to release anions from the electrodes, respectively, this embodiment provides a specific module for releasing anions.

В предпочтительном варианте осуществления модуль для высвобождения катионов содержит комплексы катионных полимеров и/или гелей, которые содержат первый вид катионов и выполнен с возможностью погружения в раствор, контроллер сконфигурирован, чтобы электролизовать воду в растворе и образовывать ионы H+, которые вводятся в комплексы катионных полимеров и/или гелей и переводят обменом первый вид катионов из полимеров и/или гелей в раствор.In a preferred embodiment, the cation release module contains cationic polymer and / or gel complexes that contain the first type of cation and is immersed in a solution, the controller is configured to electrolyze water in the solution and form H + ions that are introduced into the cationic polymer complexes and / or gels and transfer by exchange the first type of cations from polymers and / or gels into the solution.

Кроме того или в качестве альтернативы, модуль для высвобождения анионов содержит комплексы анионных полимеров и/или гелей, которые содержат второй вид анионов, и выполнен с возможностью погружения в раствор, контроллер сконфигурирован, чтобы электролизовать воду в растворе и образовывать ионы OH-, которые вводятся в комплексы анионных полимеров и/или гелей и переводят обменом второй вид анионов из полимеров и/или гелей в раствор.In addition or alternatively, the anion release module contains complexes of anionic polymers and / or gels that contain a second kind of anion and is immersed in a solution, the controller is configured to electrolyze water in the solution and form OH - ions that are introduced into complexes of anionic polymers and / or gels and transfer by exchange the second type of anions from polymers and / or gels into solution.

Данный вариант осуществления предоставляет другие конкретные исполнения модуля для высвобождения катионов и модуля для высвобождения анионов. Полимеры и/или гели являются легко заменяемыми и экономически выгодными.This embodiment provides other specific embodiments of a cation releasing module and anion releasing module. Polymers and / or gels are easily interchangeable and cost effective.

В предпочтительном варианте осуществления контроллер обеспечивает модуль для высвобождения катионов и модуль для высвобождения анионов токами для высвобождения ионов; контроллер сконфигурирован, чтобы определять амплитуду тока, протекающего через каждый модуль для высвобождения катионов, и время протекания, в соответствии с первой концентрацией соответствующих катионов; и/илиIn a preferred embodiment, the controller provides a module for releasing cations and a module for releasing anions with currents for releasing ions; the controller is configured to determine the amplitude of the current flowing through each module to release cations, and the flow time, in accordance with the first concentration of the corresponding cations; and / or

контроллер сконфигурирован, чтобы определять амплитуду тока, протекающего через каждый модуль для высвобождения анионов, и время протекания в соответствии со второй концентрацией соответствующих анионов;the controller is configured to determine the amplitude of the current flowing through each module to release anions, and the flow time in accordance with the second concentration of the corresponding anions;

при этом контроллер сконфигурирован, чтобы регулировать амплитуду токов и время протекания для модуля для высвобождения катионов и модуля для высвобождения анионов, чтобы поддерживать общий электрический заряд образованных катионов и общий электрический заряд образованных анионов равными.wherein the controller is configured to adjust the amplitude of the currents and the flow time for the cation releasing module and the anion releasing module to maintain the total electric charge of the formed cations and the total electric charge of the formed anions equal.

Этот вариант осуществления предоставляет конкретное исполнение для регулирования соответствующим образом концентрации каждого из катионов и анионов автоматически без привлечения точного массового дозирования. Этот вариант осуществления является полностью автоматическим и легко приспосабливаемым для пользователя, чтобы приготовлять раствор с требуемыми концентрациями ионов.This embodiment provides a specific embodiment for automatically adjusting the concentration of each of the cations and anions without involving accurate mass dosing. This embodiment is fully automatic and adaptable for the user to prepare a solution with the desired ion concentrations.

В варианте осуществления устройство содержит третий контейнер для размещения раствора. В измененном варианте осуществления устройство может быть помещено в раствор, и размер устройства может быть небольшим.In an embodiment, the device comprises a third container for containing the solution. In a modified embodiment, the device may be placed in a solution, and the size of the device may be small.

Растворы для различных видов применения, например, минеральная вода для питья, вода для изготовления соевого творога, ухода за кожей, дезинфекции и стирки, должны содержать различные виды подходящих катионов и/или анионов. Соответственно, было бы выгодным предоставление раствора в соответствии с практической необходимостью. Для лучшего выполнения этого, в предпочтительном варианте осуществления устройство дополнительно содержит: первый узел, сконфигурированный, чтобы определять применение раствора; второй узел, сконфигурированный, чтобы определять первый вид катионов и/или второй вид анионов в соответствии с определенным применением; и указанный контроллер выбирает модуль для высвобождения катионов и/или модуль для высвобождения анионов в соответствии с первым видом катионов и/или вторым видом анионов.Solutions for various uses, for example, mineral water for drinking, water for making bean curd, skin care, disinfection and washing, must contain various types of suitable cations and / or anions. Accordingly, it would be advantageous to provide a solution in accordance with practical necessity. To better accomplish this, in a preferred embodiment, the device further comprises: a first node configured to determine the use of the solution; a second assembly configured to determine a first kind of cations and / or a second kind of anions in accordance with a particular application; and said controller selects a module for releasing cations and / or a module for releasing anions in accordance with a first kind of cations and / or a second kind of anions.

В варианте осуществления изобретения предоставлен способ приготовления раствора, содержащего катионы и анионы, включающий следующие стадии:In an embodiment of the invention, there is provided a method of preparing a solution containing cations and anions, comprising the following steps:

- выбор по меньшей мере одного из по меньшей мере одного модуля для высвобождения катионов, чтобы высвободить соответствующие катионы в раствор;- the selection of at least one of the at least one module for the release of cations in order to release the corresponding cations in solution;

- выбор по меньшей мере одного из по меньшей мере одного модуля для высвобождения анионов, чтобы высвободить соответствующие анионы в раствор.- the selection of at least one of the at least one module for the release of anions in order to release the corresponding anions in the solution.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Признаки, аспекты и преимущества данного изобретения станут очевидными при прочтении представленного ниже описания неограничивающих вариантов осуществления с использованием прилагаемых чертежей.The features, aspects and advantages of this invention will become apparent upon reading the description of the non-limiting embodiments below using the accompanying drawings.

Фиг. 1-4 иллюстрируют блок-схемы различных устройств в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения;FIG. 1-4 illustrate block diagrams of various devices in accordance with various embodiments of the invention;

Фиг. 5 иллюстрирует один конкретный вариант осуществления модуля 10 для высвобождения катионов устройства 1, как показано на Фиг. 1-4;FIG. 5 illustrates one particular embodiment of a module 10 for releasing cations of a device 1, as shown in FIG. 1-4;

Фиг. 6 иллюстрирует другой конкретный вариант осуществления модуля 10’ для высвобождения катионов устройства 1, как показано на Фиг. 1-4;FIG. 6 illustrates another specific embodiment of a module 10 ’for releasing the cations of device 1, as shown in FIG. 1-4;

Фиг. 7 иллюстрирует один конкретный вариант осуществления модуля 12 для высвобождения анионов устройства 1, как показано на Фиг. 1-4;FIG. 7 illustrates one particular embodiment of a module 12 for releasing anions of an apparatus 1, as shown in FIG. 1-4;

Фиг. 8 иллюстрирует вариант осуществления устройства 1, содержащего модули 10 и 10' для высвобождения катионов и модули 12 и 12' для высвобождения анионов с помощью токов, протекающих в указанном направлении.FIG. 8 illustrates an embodiment of a device 1 comprising modules 10 and 10 ′ for releasing cations and modules 12 and 12 ′ for releasing anions by currents flowing in the indicated direction.

Фиг. 9 представляет собой схему последовательности процесса, иллюстрирующую способ 9 в соответствии с вариантом осуществления изобретения.FIG. 9 is a flowchart illustrating a method 9 in accordance with an embodiment of the invention.

При этом одинаковые или сходные обозначения относятся к одному и тому же или сходному компоненту/модулю.In this case, the same or similar designations refer to the same or similar component / module.

Подробное описание вариантов осуществленияDetailed Description of Embodiments

Ниже приведен перечень некоторых типичных ионов и соответствующих видов их применения:The following is a list of some typical ions and their respective uses:

1) Ca2+: Кальций является компонентом костей и зубов. Он также функционирует в качестве биологического мессенджера. Концентрация Ca2+ в воде влияет на эффективность детергентов и иногда вызывает осаждение.1) Ca 2+ : Calcium is a component of bones and teeth. It also functions as a biological messenger. The concentration of Ca 2+ in water affects the effectiveness of the detergents and sometimes causes precipitation.

2) K+ и Na+: Основной функцией ионов калия и натрия в животных организмах является поддержание осмотического баланса, особенно в почках.2) K + and Na + : The main function of potassium and sodium ions in animal organisms is to maintain the osmotic balance, especially in the kidneys.

3) Mg2+: Наиболее важным образом, ионы магния являются компонентом хлорофилла. Он также имеет отношение к жесткости воды.3) Mg 2+ : Most importantly, magnesium ions are a component of chlorophyll. It also relates to water hardness.

4) Cl-: Хлоридные ионы важны в балансе внутренней среды человеческого тела, и хлорид также является компонентом композиции кислоты желудочного сока.4) Cl - : Chloride ions are important in balancing the internal environment of the human body, and chloride is also a component of the gastric acid composition.

5) CO3 2-: В крови примерно 85% диоксида углерода преобразуется в радикал-ионы угольной кислоты, делая возможной более высокую степень переноса.5) CO 3 2- : In the blood, approximately 85% of the carbon dioxide is converted to carbonic radical ions, making a higher degree of transfer possible.

6) PO4 3-: Аденозинтрифосфат является обычной молекулой, которая сохраняет энергию в доступной форме. Кость является фосфатом кальция.6) PO 4 3- : Adenosine triphosphate is a common molecule that stores energy in an accessible form. Bone is calcium phosphate.

7) Fe2/3+: Гемоглобин, основная молекула, переносящая кислород, имеет центральный ион железа. Трехвалентный ион железа может коагулировать протеины и использоваться в кровоостанавливающих препаратах.7) Fe 2/3 + : Hemoglobin, the main oxygen-transporting molecule, has a central iron ion. Ferric iron ion can coagulate proteins and can be used in hemostatic preparations.

В соответствии с аспектом изобретения, предоставлено устройство 1 для приготовления раствора, содержащего катионы и анионы, содержащее:In accordance with an aspect of the invention, there is provided an apparatus 1 for preparing a solution containing cations and anions, comprising:

- по меньшей мере один модуль 10 для высвобождения катионов, каждый из которых сконфигурирован, чтобы высвобождать по меньшей мере один вид катионов в раствор;- at least one module 10 for the release of cations, each of which is configured to release at least one type of cation in solution;

- по меньшей мере один модуль 12 для высвобождения анионов, каждый из которых сконфигурирован, чтобы высвобождать по меньшей мере один вид анионов;at least one module 12 for releasing anions, each of which is configured to release at least one kind of anion;

- контроллер 14, сконфигурированный, чтобы управлять по меньшей мере одним указанным модулем для высвобождения катионов и по меньшей мере одним указанным модулем для высвобождения анионов для того, чтобы высвобождать соответствующие виды ионов.- a controller 14 configured to control at least one of said module for releasing cations and at least one of said module for releasing anions in order to release corresponding kinds of ions.

В разных вариантах осуществления число модулей 10 для высвобождения катионов или модулей 12 для высвобождения анионов может варьироваться в достаточной степени в зависимости от необходимости. Фиг. 1-4 показывают блок-схемы различных устройств 1 в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, один модуль 10 для высвобождения катионов и один модуль 12 для высвобождения анионов содержится в устройстве 1. В этом варианте осуществления виды катионов и анионов в растворе являются неизменными. В более сложном варианте осуществления, как показано на Фиг. 2, устройство 1 содержит один модуль 12 для высвобождения анионов и несколько модулей 10, 10' и 10ʺ для высвобождения катионов, чтобы высвобождать фиксированные анионы вместе с любым видом катионов или любой комбинацией катионов. Также, подобным образом, в более сложном варианте осуществления, как показано на Фиг. 3, устройство 1 содержит один модуль 10 для высвобождения катионов и несколько модулей 12, 12' и 12ʺ для высвобождения анионов, чтобы высвобождать фиксированные катионы вместе с любым видом анионов или любой комбинацией анионов. Кроме того, в варианте осуществления, как показано на Фиг. 4, устройство 1 содержит несколько модулей 10, 10' для высвобождения катионов и несколько модулей 12, 12' для высвобождения анионов, чтобы высвобождать разные комбинации анионов и катионов. Следует понимать, что в других вариантах осуществления число модулей для высвобождения анионов и/или модулей для высвобождения катионов может отличаться от того, что проиллюстрировано на Фиг. 1-4.In various embodiments, the number of cation release modules 10 or anion release modules 12 can vary sufficiently depending on the need. FIG. 1-4 show block diagrams of various devices 1 in accordance with various embodiments of the invention. In the embodiment shown in FIG. 1, one module 10 for releasing cations and one module 12 for releasing anions is contained in device 1. In this embodiment, the types of cations and anions in solution are unchanged. In a more complex embodiment, as shown in FIG. 2, device 1 comprises one module 12 for releasing anions and several modules 10, 10 ′ and 10ʺ for releasing cations to release fixed anions together with any kind of cations or any combination of cations. Also, similarly, in a more complex embodiment, as shown in FIG. 3, device 1 comprises one module 10 for releasing cations and several modules 12, 12 ′ and 12ʺ for releasing anions to release fixed cations together with any kind of anion or any combination of anions. Furthermore, in the embodiment, as shown in FIG. 4, device 1 comprises several modules 10, 10 'for releasing cations and several modules 12, 12' for releasing anions to release various combinations of anions and cations. It should be understood that in other embodiments, the number of modules for releasing anions and / or modules for releasing cations may differ from that illustrated in FIG. 1-4.

В соответствии с аспектом изобретения, как показано на Фиг. 9, предоставлен способ приготовления раствора, содержащего катионы и анионы, включающий следующие стадии:In accordance with an aspect of the invention, as shown in FIG. 9, there is provided a method for preparing a solution containing cations and anions, comprising the following steps:

- S94: выбор по меньшей мере одного из по меньшей мере одного модуля для высвобождения катионов, чтобы высвободить соответствующие катионы в раствор;- S94: selecting at least one of the at least one cation release module to release the corresponding cations into solution;

- S96: выбор по меньшей мере одного из по меньшей мере одного модуля для высвобождения анионов, чтобы высвободить соответствующие анионы в раствор.- S96: selecting at least one of the at least one anion releasing module to release the corresponding anions into the solution.

В отношении описанных устройств с различными структурами и способа в соответствии с вариантами осуществления изобретения, представленная ниже часть описания будет разъяснять различные конкретные варианты осуществления модуля для высвобождения катионов и модуля для высвобождения анионов и применяемое к ним регулирование.With respect to the described devices with different structures and the method in accordance with embodiments of the invention, the part of the description below will explain various specific embodiments of the cation releasing module and the anion releasing module and the regulation applied thereto.

Модуль для высвобождения катионовCation Release Module

В одном из вариантов осуществления модуль 10 для высвобождения катионов содержит электрод 2 из металла и/или сплава, соединенный с контроллером и сконфигурированный, чтобы погружаться в раствор. При этом контроллер сконфигурирован, чтобы прикладывать положительное напряжение к электроду из металла и/или сплава таким образом, чтобы катионы высвобождались в раствор.In one embodiment, the cation release module 10 comprises an electrode 2 of metal and / or alloy connected to a controller and configured to immerse in a solution. In this case, the controller is configured to apply a positive voltage to the electrode of metal and / or alloy so that cations are released into the solution.

Как показано на Фиг. 5, электрод 2 изготовлен из активного металла A и используется в качестве анода. Электрод 2 погружается в раствор 5, и, когда положительное напряжение приложено к электроду 2 (при отрицательном напряжении, приложенном к раствору 5), атомы металла в электроде 2 теряют электроны, и катионы Am+ высвобождаются из электрода 2 в раствор 5. Предпочтительно в некоторых вариантах осуществления катионы активных металлов, такие как Al3+, Zn2+, Fe3+, Sn2+, Cu2+ и Ag+, могут быть высвобождены таким образом. Электродные реакции являются следующими:As shown in FIG. 5, the electrode 2 is made of active metal A and is used as an anode. The electrode 2 is immersed in solution 5, and when a positive voltage is applied to the electrode 2 (with a negative voltage applied to the solution 5), the metal atoms in the electrode 2 lose electrons, and the cations A m + are released from the electrode 2 into solution 5. Preferably in some embodiments, active metal cations, such as Al 3+ , Zn 2+ , Fe 3+ , Sn 2+ , Cu 2+ and Ag + , can be released in this way. Electrode reactions are as follows:

Al-3e-→Al3+;Al-3e - → Al 3+ ;

Zn-2e-→Zn2+;Zn-2e - → Zn 2+ ;

Fe-3e-→Fe3+;Fe-3e - → Fe 3+ ;

Sn-2e-→Sn2+;Sn-2e - → Sn 2+ ;

Cu-2e-→Cu2+; иCu-2e - → Cu 2+ ; and

Ag-e-→Ag+.Ag-e - → Ag + .

При этом e- представляет собой электрон.In this case, e - is an electron.

В альтернативном варианте осуществления электрод из инертного металла, такой как электрод из Pt, используют в качестве анода, и электролиз воды будет выполняться на аноде, и катионы H+ могут быть генерированы в растворе. Это может обеспечивать образование катионов H+ без растворения добавки едкой кислоты, например HCl, H2SO4, и следовательно, это безопасно для пользователя.In an alternative embodiment, an inert metal electrode, such as a Pt electrode, is used as the anode, and water will be electrolyzed at the anode, and H + cations can be generated in solution. This can provide the formation of H + cations without dissolving the additive as a caustic acid, for example HCl, H 2 SO 4 , and therefore it is safe for the user.

Электрод из металла и/или сплава является небольшим по размеру, соответственно несколько видов электродов могут быть установлены в устройстве 1, чтобы предоставлять разнообразие для выбора катиона.An electrode of metal and / or alloy is small in size, respectively, several types of electrodes can be installed in the device 1 to provide a variety of cation choices.

В качестве аспекта способа, первая стадия выбора содержит: приложение положительного напряжения к электроду 2 из металла и/или сплава таким образом, чтобы катионы высвобождались в раствор.As an aspect of the method, the first stage of selection comprises: applying a positive voltage to the electrode 2 of metal and / or alloy so that the cations are released into the solution.

В другом варианте осуществления, как показано на Фиг. 6, модуль 10' для высвобождения катионов содержит первый контейнер 3 для размещения первого электролита 6, содержащего первый вид катионов Am+, и первый контейнер 3, например, сконфигурирован, чтобы погружаться в раствор 5. Первый контейнер 3 имеет катионную мембрану 30 для отделения первого электролита 6 от раствора 5, и данная катионная мембрана 30 лишь предоставляет возможность прохождения через нее катионов, а именно, из первого контейнера 3 в раствор 5. Модуль 10' для высвобождения катионов содержит также анод 32 с одним концом, погружаемым в первый электролит 6, и другим концом, соединенным с контроллером 14 (не показан на Фиг. 6), который сконфигурирован, чтобы прикладывать положительное напряжение к первому электролиту 6 посредством анода 32. Катионы H+ образуются в первом электролите 6. Для того, чтобы поддерживать электронейтральность в первом электролите 6, катионы Am+ проходят из первого электролита 6 через катионную мембрану 30 в раствор 5.In another embodiment, as shown in FIG. 6, the cation release module 10 ′ comprises a first container 3 for accommodating a first electrolyte 6 containing a first kind of cations A m + , and a first container 3, for example, configured to immerse in solution 5. The first container 3 has a cationic membrane 30 for separating the first electrolyte 6 from solution 5, and this cationic membrane 30 only allows cations to pass through it, namely, from the first container 3 into solution 5. The module 10 'for cation release also contains an anode 32 with one end immersed in the first the second electrolyte 6, and the other end connected to the controller 14 (not shown in FIG. 6), which is configured to apply a positive voltage to the first electrolyte 6 via the anode 32. H + cations are formed in the first electrolyte 6. In order to maintain electroneutrality in the first electrolyte 6, cations A m + pass from the first electrolyte 6 through the cationic membrane 30 into solution 5.

Этот вариант осуществления предоставляет другое конкретное исполнение модуля для высвобождения катионов. Катионы активного металла, такого как Na+, K+, Ca2+ и Mg2+, контролируемое образование которых металлическим анодом затруднено, могут быть сохранены и регулируемым образом высвобождены в этом варианте осуществления.This embodiment provides another specific embodiment of the cation release module. Cations of the active metal, such as Na + , K + , Ca 2+ and Mg 2+ , whose controlled formation by the metal anode is difficult, can be stored and released in a controlled manner in this embodiment.

В качестве аспекта способа, первая стадия выбора S94 включает приложение положительного напряжения к первому электролиту таким образом, что катионы высвобождаются в раствор через катионную мембрану 30.As an aspect of the method, the first step in selecting S94 involves applying a positive voltage to the first electrolyte so that cations are released into solution through the cationic membrane 30.

В еще одном варианте осуществления другие материалы, которые могут высвобождать катионы при электрическом регулировании, могут также быть использованы в качестве модуля для высвобождения катионов, такие как полимер, гель. Более конкретно, полимер, связанный в комплекс с катионом, или гель, содержащий этот вид катионов, выполнен с возможностью погружения в раствор, и контроллер 14 выполнен с возможностью электролизовать воду в растворе, чтобы образовывать катионы H+. Катионы H+ проникают в полимер, связанный в комплекс с катионом и/или гель и удаляют обменом этот вид сохраненных катионов из полимера или геля под воздействием электрического поля, и этот вид катионов вводится в раствор под воздействием электрического поля. В одном из вариантов осуществления один модуль для высвобождения катионов может содержать один вид полимера, который сохраняет и высвобождает один вид катионов. В случае, когда требуются несколько видов катионов, должно быть задействовано несколько модулей для высвобождения катионов, соответственно, с надлежащими полимерами. В другом варианте осуществления один модуль для высвобождения катионов может содержать один полимер, сохраняющий несколько видов катионов, или содержать несколько полимеров, соответственно сохраняющих по одному виду катионов. В этом другом варианте осуществления несколько видов катионов будут высвобождаться одновременно.In yet another embodiment, other materials that can release cations electrically can also be used as a module to release cations, such as a polymer, gel. More specifically, the polymer complexed with the cation, or a gel containing this type of cation, is configured to be immersed in the solution, and the controller 14 is configured to electrolyze the water in the solution to form H + cations. H + cations penetrate into the polymer complexed with the cation and / or gel and exchange this type of stored cations from the polymer or gel by the electric field, and this type of cation is introduced into the solution by the electric field by exchange. In one embodiment, a single cation release module may comprise one type of polymer that retains and releases one type of cation. In the case where several types of cations are required, several modules must be used to release cations, respectively, with the appropriate polymers. In another embodiment, a single cation release module may comprise one polymer retaining several types of cations, or comprise several polymers correspondingly retaining one type of cations. In this other embodiment, several types of cations will be released simultaneously.

Описание, приведенное выше, предоставляет варианты осуществления модуля 10 для высвобождения катионов, а описание, приведенное ниже, будет разъяснять варианты осуществления модуля 12 для высвобождения анионов.The description above provides embodiments of a module 10 for releasing cations, and the description below will explain the embodiments of module 12 for releasing anions.

Модуль для высвобождения анионовAnion Release Module

В одном из вариантов осуществления, как показано на Фиг. 7, модуль 12 для высвобождения анионов содержит второй контейнер 4 для размещения второго электролита 7, содержащего второй вид анионов Bn-, и второй контейнер 4, например, сконфигурирован, чтобы погружаться в раствор 5. Второй контейнер 4 имеет анионную мембрану 40 для отделения второго электролита 7 от раствора 5, и данная анионная мембрана 40 лишь предоставляет возможность прохождения через нее анионов, а именно, из второго контейнера 4 в раствор 5. Модуль 10 для высвобождения катионов содержит катод 42 с одним концом, погружаемым во второй электролит 7, и другим концом, соединенным с контроллером 14, который сконфигурирован, чтобы прикладывать отрицательное напряжение ко второму электролиту 7 посредством катода 42. Анионы OH- образуются во втором электролите 7. Для того чтобы поддерживать электронейтральность во втором электролите 7, анионы Bn- проходят из второго электролита 7 через анионную мембрану 40 в раствор 5.In one embodiment, as shown in FIG. 7, the anion releasing module 12 comprises a second container 4 for accommodating a second electrolyte 7 containing a second kind of anions B n- , and the second container 4, for example, is configured to immerse in solution 5. The second container 4 has an anionic membrane 40 for separating the second electrolyte 7 from solution 5, and this anionic membrane 40 only allows anions to pass through it, namely, from the second container 4 into solution 5. The module 10 for releasing cations contains a cathode 42 with one end immersed in a second electro lithium 7, and the other end connected to the controller 14, which is configured to apply a negative voltage to the second electrolyte 7 through the cathode 42. OH anions are formed in the second electrolyte 7. In order to maintain electroneutrality in the second electrolyte 7, the anions B n- pass from the second electrolyte 7 through the anionic membrane 40 into solution 5.

В примере, кислотные радикалы, такие как Cl-, SO4 2-, могут требоваться в растворе 5. В случае известного уровня техники, пользователю, возможно, придется обращаться с HCl или H2SO4, и это опасно. При применении варианта осуществления изобретения, модуль 12 для высвобождения анионов может использовать раствор KCl или Na2SO4 в качестве второго электролита 7. Кислотные радикалы высвобождаются без манипуляций со стороны пользователя, и пользователь не обращается с едкими химикатами.In the example, acid radicals such as Cl - , SO 4 2- may be required in solution 5. In the case of the prior art, the user may have to handle HCl or H 2 SO 4 , and this is dangerous. When applying an embodiment of the invention, the anion releasing module 12 can use a solution of KCl or Na 2 SO 4 as the second electrolyte 7. Acid radicals are released without manipulation by the user and the user does not handle caustic chemicals.

В качестве аспекта способа, вторая стадия выбора содержит: приложение отрицательного напряжения ко второму электролиту таким образом, что анионы высвобождаются в раствор через анионную мембрану 40.As an aspect of the method, the second selection step comprises: applying a negative voltage to the second electrolyte so that the anions are released into the solution through the anion membrane 40.

В еще одном варианте осуществления другие материалы, которые могут высвобождать анионы при электрическом регулировании, могут также быть использованы в качестве модуля для высвобождения анионов, такие как полимер, гель. Более конкретно, полимер, связанный в комплекс с анионом, или гель, содержащий этот вид анионов, выполненный с возможностью погружения в раствор, и контроллер выполненный с возможностью электролизовать воду в растворе и образовывать анионы OH-. Анионы OH- проникают в анионный полимер и/или гель и удаляют обменом этот вид сохраненных анионов из полимеров или гелей под воздействием электрического поля, и этот вид анионов вводится в раствор под воздействием электрического поля. В одном из вариантов осуществления, один модуль для высвобождения анионов может содержать один вид полимера, который содержит и высвобождает один вид анионов. В случае, когда требуются несколько видов анионов, должно быть задействовано несколько модулей для высвобождения анионов, соответственно, с надлежащими полимерами. В другом варианте осуществления один модуль для высвобождения анионов может содержать один полимер, содержащий несколько видов анионов, или содержать несколько полимеров, соответственно содержащих по одному виду анионов. В этом другом варианте осуществления несколько видов анионов будут высвобождаться одновременно.In yet another embodiment, other materials that can release anions by electrical regulation can also be used as a module for releasing anions, such as a polymer, gel. More specifically, a polymer complexed with an anion, or a gel containing this kind of anion, configured to be immersed in a solution, and a controller configured to electrolyze water in the solution and form OH - anions. OH - anions penetrate into the anionic polymer and / or gel and remove this type of stored anions from polymers or gels by the electric field by exchange, and this type of anion is introduced into the solution under the influence of an electric field. In one embodiment, a single anion release module may comprise one type of polymer that contains and releases one type of anion. In the case where several types of anions are required, several modules must be used to release anions, respectively, with the appropriate polymers. In another embodiment, one module for the release of anions may contain one polymer containing several types of anions, or contain several polymers, respectively, containing one type of anion. In this other embodiment, several kinds of anions will be released simultaneously.

Как правило, в отличие от металлических анодов, которые высвобождают катионы металла, большинство катодов сами по себе не могут высвобождать анионы, поэтому представленные выше варианты осуществления с содержащим анионы раствором и полимером, связанным в комплекс с анионом и/или гелем, делают возможным высвобождение анионов.Typically, unlike metal anodes, which release metal cations, most cathodes alone cannot release anions, so the above embodiments with an anion-containing solution and polymer complexed with an anion and / or gel make it possible to release anions .

Приведенное выше описание разъясняет структуру устройства 1 и конкретные варианты осуществления модулей 10 для высвобождения катионов и модулей 12 для высвобождения анионов. Последующее описание будет разъяснять, каким образом управлять каждым из модулей, чтобы получить требуемые концентрации каждого из катионов и анионов.The above description explains the structure of the device 1 and specific embodiments of the modules 10 for the release of cations and modules 12 for the release of anions. The following description will explain how to control each of the modules in order to obtain the required concentrations of each of the cations and anions.

Устройство 1 с двумя модулями 10 для высвобождения катионов и двумя модулями 12 для высвобождения анионов взято в качестве примера и проиллюстрировано на Фиг. 8. Контроллер 14 снабжает модули 10 для высвобождения катионов и модули 12 для высвобождения анионов токами, чтобы высвобождать ионы, и контроллер 14 регулирует амплитуду тока и время протекания тока для каждого модуля, чтобы получить требуемую концентрацию. Для облегчения понимания, все модули 10 и 10' для высвобождения катионов аналогичны тем, что представлены на Фиг. 6, и модули 12 и 12' для высвобождения анионов аналогичны тем, что представлены на Фиг. 7. Устройство дополнительно содержит третий контейнер 50 для размещения раствора 5, и указанные модули размещены внутри контейнера 50 и сконфигурированы, чтобы погружаться в раствор 5.An apparatus 1 with two modules 10 for releasing cations and two modules 12 for releasing anions is taken as an example and illustrated in FIG. 8. The controller 14 supplies the modules 10 for releasing cations and the modules 12 for releasing anions with currents to release ions, and the controller 14 adjusts the amplitude of the current and the current flow time for each module to obtain the desired concentration. For ease of understanding, all cation release modules 10 and 10 ′ are similar to those shown in FIG. 6, and the anion release modules 12 and 12 ′ are similar to those shown in FIG. 7. The device further comprises a third container 50 for accommodating the solution 5, and these modules are placed inside the container 50 and configured to immerse in the solution 5.

Концентрации высвобожденных катионов и анионов тесно связаны с электрическим зарядом (Q=t×I), предоставленным для каждого модуля током на протяжении периода времени. Уравнения могут быть записаны как:The concentrations of released cations and anions are closely related to the electric charge (Q = t × I) provided by the current for each module over a period of time. Equations can be written as:

m×CA1 m+×V=t×IA1;m × C A1 m + × V = t × I A1 ; n×CA2 n+×V=t×IA2;n × C A2 n + × V = t × I A2 ; o×CB1 o-×V=t×IB1;o × C B1 o- × V = t × I B1 ; p×CB2 p-×V=t×IA2,p × C B2 p- × V = t × I A2 ,

где m, n, o и p представляют собой зарядовые числа катионов и анионов; CA1 m+, CA2 n+, CB1 o- и CB2 p- представляют собой концентрации катионов и анионов; V представляет собой объем раствора S, IA1, IA2, IB1 и IA2 представляют собой токи, протекающие через модули; t представляет собой время, в течение которого ток протекает и высвобождает ионы. При задании требуемой концентрации катионов и анионов, контроллер 14 определяет амплитуду тока, протекающего через соответствующий модуль, и время протекания, в соответствии с концентрацией соответствующих ионов вместе с зарядовыми числами ионов и объемом раствора S. Например, для A1m+, при задании требуемой концентрации CA1 m+, ток IA1 и время t должны отвечать следующему выражению:where m, n, o and p are the charge numbers of cations and anions; C A1 m + , C A2 n + , C B1 o- and C B2 p- are the concentrations of cations and anions; V represents the volume of the solution S, I A1 , I A2 , I B1 and I A2 represent the currents flowing through the modules; t represents the time during which current flows and releases ions. When setting the desired concentration of cations and anions, the controller 14 determines the amplitude of the current flowing through the corresponding module and the flow time, in accordance with the concentration of the corresponding ions together with the charge numbers of ions and the volume of solution S. For example, for A1 m + , when setting the required concentration C A1 m + , current I A1 and time t must correspond to the following expression:

t×IA1=m×CA1 m+×V.t × I A1 = m × C A1 m + × V.

Для того чтобы поддержать электронейтральность, высвобожденные катионы и анионы должны отвечать следующему уравнению:In order to maintain electroneutrality, the released cations and anions must meet the following equation:

m×CA1 m++n×CA2 n+=o×CB1 o-+p×CB2 p- m × C A1 m + + n × C A2 n + = o × C B1 o- + p × C B2 p-

Кроме того, общее количество высвобожденных ионов может отслеживаться и регулироваться посредством общего электрического заряда, протекающего через модули для высвобождения ионов, который может быть представлен как:In addition, the total number of released ions can be monitored and controlled by the total electric charge flowing through the modules for the release of ions, which can be represented as:

Qtotal=Σt×IAi=Σt×IBi=Σmi×CAi mi+×V=Σoj×CBj oj-×V.Q total = Σt × I Ai = Σt × I Bi = Σm i × C Ai mi + × V = Σo j × C Bj oj- × V.

Например,For example,

1. Когда IA1=IB1≠0 и IA2=IB2=0, тогда A1m+ и B1o- высвобождаются при соотношении концентраций o:m.1. When I A1 = I B1 ≠ 0 and I A2 = I B2 = 0, then A1 m + and B1 o- are released at a concentration ratio of o: m.

2. Когда IA1=IB2≠0 и IA2=IB1=0, тогда A1m+ и B2q- высвобождаются при соотношении концентраций q:m.2. When I A1 = I B2 ≠ 0 and I A2 = I B1 = 0, then A1 m + and B2 q- are released when the concentration ratio q: m.

3. Когда IA1=2IB1=2IB2 и IA2=0, тогда A1m+, B1o- и B2q- высвобождаются при соотношении концентраций 2oq:mq:mo.3. When I A1 = 2I B1 = 2I B2 and I A2 = 0, then A1 m + , B1 o- and B2 q- are released at a concentration ratio of 2oq: mq: mo.

4. Посредством регулирования распределения тока может быть реализована комплексная комбинация разных катионов и анионов.4. By controlling the current distribution, a complex combination of different cations and anions can be realized.

Этот вариант осуществления предоставляет конкретное исполнение для регулирования соответствующим образом концентрации каждого из катионов и ионов. Этот вариант осуществления является полностью автоматическим и легко приспосабливаемым для пользователя, чтобы приготовлять раствор с требуемыми концентрациями ионов.This embodiment provides a specific embodiment for adjusting accordingly the concentration of each of the cations and ions. This embodiment is fully automatic and adaptable for the user to prepare a solution with the desired ion concentrations.

Что касается аспекта способа, способ дополнительно включает:Regarding an aspect of the method, the method further includes:

определение амплитуды тока, протекающего через каждый модуль 10 для высвобождения катионов, и времени протекания, в соответствии с первой концентрацией соответствующих катионов; и/илиdetermining the amplitude of the current flowing through each module 10 to release cations, and the flow time, in accordance with the first concentration of the corresponding cations; and / or

определение амплитуды тока, протекающего через каждый модуль 12 для высвобождения анионов, и времени протекания, в соответствии со второй концентрацией соответствующих анионов;determining the amplitude of the current flowing through each module 12 to release anions, and the flow time, in accordance with the second concentration of the corresponding anions;

и включает:and includes:

регулирование амплитуды токов и времени протекания для модуля 10 для высвобождения катионов и модуля 12 для высвобождения анионов, чтобы поддерживать общий электрический заряд образованных катионов и общий электрический заряд образованных анионов равными.adjusting the amplitude of the currents and the flow time for the cation releasing module 10 and the anion releasing module 12 to maintain the total electric charge of the formed cations and the total electric charge of the formed anions equal.

В данном варианте осуществления раствор для различных видов применения, например, минеральной воды для питья, воды для изготовления соевого творога, ухода за кожей, дезинфекции или стирки, должен содержать различные виды подходящих катионов и/или анионов. Соответственно, было бы выгодным для одного лишь устройства, предоставлять различные растворы в соответствии с разными практическими потребностями. Для лучшего выполнения этого, в предпочтительном варианте осуществления устройство дополнительно содержит:In this embodiment, the solution for various uses, for example, mineral water for drinking, water for making bean curd, skin care, disinfection or washing, should contain various kinds of suitable cations and / or anions. Accordingly, it would be beneficial for only one device to provide different solutions in accordance with different practical needs. To better accomplish this, in a preferred embodiment, the device further comprises:

первый узел, сконфигурированный, чтобы получать информацию в отношении применения раствора;a first node configured to receive information regarding the use of the solution;

второй узел, сконфигурированный, чтобы определять первый вид катионов и/или второй вид анионов в растворе в соответствии с полученной информацией;a second node configured to determine a first kind of cations and / or a second kind of anions in solution in accordance with the information obtained;

и контроллер 14 выбирает по меньшей мере один указанный модуль 10 для высвобождения катионов и/или по меньшей мере один указанный модуль 12 для высвобождения анионов в соответствии с определенным первым видом катиона и/или определенным вторым видом анионов.and the controller 14 selects at least one specified module 10 for releasing cations and / or at least one specified module 12 for releasing anions in accordance with a specific first type of cation and / or a specific second type of anion.

Например, чтобы приготовить минеральную воду для питья, катионами являются Na+, K+, Ca2+ и Mg2+, в то время как анионами являются SO4 2- и Cl-. Чтобы приготовить воду для ухода за кожей и ухода за полостью рта, катионами могут являться Ca2+, Mg2+, Zn2+, и анионами являются NO3 - или SO4 2-. Чтобы приготовить воду для дезинфекции и гигиены, катионами могут являться Ag+, H+, и анионами могут являться S2O8 2-. В других вариантах осуществления раствор не используют непосредственным образом, а подвергают дополнительной обработке, например, применением раствора является подвергание его электролизу, чтобы образовывать соответствующие газы, такие как Cl2. В этом случае, контроллер 14 выбирает модули, чтобы высвобождать соответствующие ионы в раствор, например, выбирает модуль для высвобождения Cl-, чтобы высвобождать Cl- в раствор для того, чтобы образовать Cl2.For example, to prepare mineral water for drinking, the cations are Na + , K + , Ca 2+ and Mg 2+ , while the anions are SO 4 2- and Cl - . To prepare water for skin care and oral care, the cations may be Ca 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ , and the anions are NO 3 - or SO 4 2- . To prepare water for disinfection and hygiene, cations can be Ag + , H + , and anions can be S 2 O 8 2- . In other embodiments, the solution is not used directly, but is subjected to further processing, for example, the use of the solution is to electrolyze it to form the corresponding gases, such as Cl 2 . In this case, the controller 14 selects modules to release the corresponding ions into the solution, for example, selects a module to release Cl - to release Cl - into the solution in order to form Cl 2 .

Первым узлом, сконфигурированным, чтобы получать информацию, может быть пользовательский интерфейс, сконфигурированный, чтобы принимать данные, вводимые пользователем. В случае, в котором устройство присоединено к устройству, такому как водораздатчик, машина для изготовления соевого творога, промывочная машина, приспособленному для использования этого раствора, и выводит в него раствор, интерфейс может быть интерфейсом машина-машина, чтобы получать инструкции от устройства. В другом варианте осуществления первый узел может также быть памятью, в которой предварительно записана информация, относящаяся к использованию раствора.The first node configured to receive information may be a user interface configured to receive user input. In the case in which the device is connected to a device, such as a water dispenser, a machine for making bean curd, a washing machine adapted to use this solution, and discharges the solution into it, the interface may be a machine-machine interface to receive instructions from the device. In another embodiment, the first node may also be a memory in which information related to the use of the solution is pre-recorded.

В качестве аспекта способа, как показано на Фиг. 9, перед стадиями S94 и S96, способ дополнительно включает следующие стадии:As an aspect of the method, as shown in FIG. 9, before steps S94 and S96, the method further includes the following steps:

- S90: получение информации, относящейся к использованию раствора; и- S90: obtaining information related to the use of the solution; and

- S96: определение первого вида катионов и/или второго вида анионов в растворе в соответствии с полученной информацией;- S96: determination of the first type of cations and / or the second type of anions in solution in accordance with the information received;

указанные две стадии выбора соответственно выбирают модуль 10 для высвобождения катионов и/или модуль 12 для высвобождения анионов в соответствии с определенным первым видом катионов и/или определенным вторым видом анионов.said two stages of selection respectively select a module 10 for releasing cations and / or a module 12 for releasing anions in accordance with a specific first type of cations and / or a specific second type of anions.

Средние специалисты в данной области техники смогут понять и реализовать модификации описанных вариантов осуществления, посредством изучения описания, чертежей и прилагаемой формулы изобретения. Например, каждый из модулей для высвобождения катионов может содержать и высвобождать два или более вида катионов одновременно, таких как Na+, Ca2+ и Mg2+, и каждый из модулей для высвобождения анионов может содержать и высвобождать два или более вида анионов одновременно. Все такие модификации, которые не отклоняются от сущности изобретения, предназначены для включения в объем прилагаемой формулы изобретения.Those of ordinary skill in the art will be able to understand and implement modifications of the described embodiments by studying the description, drawings and appended claims. For example, each of the cation releasing modules may contain and release two or more kinds of cations simultaneously, such as Na + , Ca 2+ and Mg 2+ , and each of the anion releasing modules may contain and release two or more kinds of anions simultaneously. All such modifications, which do not deviate from the essence of the invention, are intended to be included in the scope of the attached claims.

Слово «содержащий» не исключает присутствие элементов или стадий, которые не перечислены в формуле изобретения или в описании. Употребление слова в единственном числе не исключает присутствие нескольких таких элементов. При практическом использовании данного изобретения, несколько технических признаков в формуле изобретения могут быть осуществлены одним компонентом. В формуле изобретения любые ссылочные обозначения, заключенные в круглые скобки, не должны истолковываться как ограничивающие формулу изобретения. Выражение «по меньшей мере один из A, B и C» должно рассматриваться как включающее любую из следующих групп: A; B; C; A и B; A и C; B и C; A и B и C.The word “comprising” does not exclude the presence of elements or steps that are not listed in the claims or in the description. The use of the word in the singular does not exclude the presence of several such elements. In the practical use of the present invention, several technical features in the claims may be implemented by one component. In the claims, any reference signs enclosed in parentheses should not be construed as limiting the claims. The expression “at least one of A, B and C” should be considered as including any of the following groups: A; B; C; A and B; A and C; B and C; A and B and C.

Claims (46)

1. Устройство для приготовления раствора, содержащего катионы и анионы, содержащее:1. Device for preparing a solution containing cations and anions, containing: - по меньшей мере два модуля (10, 10') для высвобождения катионов, каждый из которых сконфигурирован, чтобы высвобождать по меньшей мере один вид катионов;- at least two modules (10, 10 ') for the release of cations, each of which is configured to release at least one type of cation; - по меньшей мере два модуля (12, 12') для высвобождения анионов, каждый из которых сконфигурирован, чтобы высвобождать по меньшей мере один вид анионов;at least two modules (12, 12 ') for releasing anions, each of which is configured to release at least one kind of anion; - контроллер (14), сконфигурированный, чтобы управлять по меньшей мере одним указанным модулем для высвобождения катионов и по меньшей мере одним указанным модулем для высвобождения анионов для того, чтобы высвобождать соответствующие виды катионов и анионов.- a controller (14) configured to control at least one of said module for releasing cations and at least one of said module for releasing anions in order to release corresponding types of cations and anions. 2. Устройство по п. 1, в котором модуль для высвобождения катионов содержит:2. The device according to claim 1, in which the module for the release of cations contains: - электрод (2) из металла и/или сплава, соединенный с контроллером и выполненный с возможностью погружения в раствор;- an electrode (2) of metal and / or alloy connected to the controller and configured to immerse in a solution; контроллер (14) выполнен с возможностью приложения положительного напряжения к электроду (2) из металла и/или сплава таким образом, чтобы катионы высвобождались в раствор.the controller (14) is configured to apply a positive voltage to the electrode (2) of the metal and / or alloy so that the cations are released into the solution. 3. Устройство по п. 1, в котором модуль для высвобождения катионов содержит первый контейнер (3) для размещения первого электролита, содержащего соответствующий вид катионов, при этом данный первый контейнер (3) имеет катионную мембрану (30), отделяющую первый электролит от раствора,3. The device according to claim 1, in which the module for the release of cations contains a first container (3) for accommodating a first electrolyte containing the corresponding type of cations, while this first container (3) has a cationic membrane (30) separating the first electrolyte from the solution , контроллер (14), выполненный с возможностью прикладывать положительное напряжение к первому электролиту таким образом, что соответствующий вид катионов высвобождается в раствор через катионную мембрану (30).a controller (14), configured to apply a positive voltage to the first electrolyte in such a way that the corresponding type of cations is released into the solution through the cationic membrane (30). 4. Устройство по п. 1, в котором модуль для высвобождения анионов содержит второй контейнер (4) для размещения второго электролита, содержащего соответствующий вид анионов, при этом данный второй контейнер (4) имеет анионную мембрану (40) для отделения второго электролита от раствора,4. The device according to claim 1, in which the module for the release of anions contains a second container (4) for accommodating a second electrolyte containing the corresponding type of anion, while this second container (4) has an anionic membrane (40) for separating the second electrolyte from the solution , контроллер (14) выполнен с возможностью прикладывать отрицательное напряжение ко второму электролиту таким образом, что соответствующий вид анионов высвобождается в раствор через анионную мембрану (40).the controller (14) is configured to apply a negative voltage to the second electrolyte so that the corresponding type of anion is released into the solution through the anionic membrane (40). 5. Устройство по п. 1, в котором модуль (10) для высвобождения катионов содержит полимер, связанный в комплекс с катионом, и/или гель, содержащий катионы, и выполнен с возможностью погружения в раствор,5. The device according to claim 1, in which the module (10) for the release of cations contains a polymer bound in complex with the cation, and / or a gel containing cations, and is configured to be immersed in a solution, контроллер (14) выполнен с возможностью электролизовать воду в растворе и образовывать ионы Н+, которые проникают в полимер, связанный в комплекс с катионом, и/или гель, и переводят обменом указанный вид катионов из полимера и/или геля в раствор;the controller (14) is configured to electrolyze water in the solution and form H + ions that penetrate into the polymer complexed with the cation and / or gel, and transfer the specified type of cations from the polymer and / or gel into the solution by exchange; и/или модуль (12) для высвобождения анионов содержит полимер, связанный в комплекс с анионом, и/или гель, содержащий анионы, и выполнен с возможностью погружения в раствор,and / or the module (12) for the release of anions contains a polymer complexed with the anion and / or a gel containing anions and is configured to be immersed in a solution, контроллер (14), выполненный с возможностью электролизовать воду в растворе и образовывать ионы ОН-, которые проникают в полимер, связанный в комплекс с анионом, и/или гель, и переводят обменом соответствующий вид анионов из полимера и/или геля в раствор.controller (14), configured to electrolyze water in solution and form OH - ions, which penetrate into the polymer bound to the anion complex and / or gel, and transfer the corresponding type of anions from the polymer and / or gel into the solution by exchange. 6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором контроллер (14) снабжает модуль (10) для высвобождения катионов и модуль (12) для высвобождения анионов токами, чтобы высвобождать ионы;6. The device according to any one of paragraphs. 1-5, in which the controller (14) provides a module (10) for releasing cations and a module (12) for releasing anions with currents to release ions; контроллер (14) выполнен с возможностью определять амплитуду тока, протекающего через каждый модуль (10) для высвобождения катионов, и время протекания, в соответствии с первой концентрацией соответствующих катионов; и/илиthe controller (14) is configured to determine the amplitude of the current flowing through each module (10) to release cations, and the flow time, in accordance with the first concentration of the corresponding cations; and / or контроллер (14), выполненный с возможностью определять амплитуду тока, протекающего через каждый модуль (12) для высвобождения анионов, и время протекания, в соответствии со второй концентрацией соответствующих анионов;a controller (14), configured to determine the amplitude of the current flowing through each module (12) to release anions, and the flow time, in accordance with the second concentration of the corresponding anions; при этом контроллер (14) выполнен с возможностью регулировать амплитуду токов и время протекания для модуля (10) для высвобождения катионов и модуля (12) для высвобождения анионов, чтобы поддерживать общий электрический заряд образованных катионов и общий электрический заряд образованных анионов равными; иwherein the controller (14) is configured to adjust the amplitude of the currents and the flow time for the module (10) for releasing cations and the module (12) for releasing anions in order to maintain the total electric charge of the formed cations and the total electric charge of the formed anions equal; and устройство дополнительно содержит:the device further comprises: - третий контейнер (50) для размещения раствора.- the third container (50) for placement of the solution. 7. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:7. The device according to claim 1, further comprising: - первый узел, выполненный с возможностью получать информацию в отношении применения раствора;- the first node, configured to receive information regarding the use of the solution; - второй узел, выполненный с возможностью определять первый вид катионов и/или второй вид анионов в растворе в соответствии с полученной информацией;- the second node, configured to determine the first type of cations and / or the second type of anions in solution in accordance with the information received; указанный контроллер выбирает по меньшей мере один указанный модуль для высвобождения катионов и/или по меньшей мере один указанный модуль для высвобождения анионов в соответствии с определенным первым видом катионов и/или определенным вторым видом анионов.the specified controller selects at least one specified module for the release of cations and / or at least one specified module for the release of anions in accordance with a specific first type of cations and / or a specific second type of anions. 8. Способ приготовления раствора, содержащего катионы и анионы, включающий следующие стадии:8. A method of preparing a solution containing cations and anions, comprising the following stages: получение информации, относящейся к использованию раствора;obtaining information related to the use of the solution; определение требуемого вида катионов и/или требуемого вида анионов в растворе в соответствии с полученной информацией;determination of the desired type of cations and / or the required type of anions in solution in accordance with the information received; выбор по меньшей мере одного из по меньшей мере двух модулей (10, 10') для высвобождения катионов, чтобы высвободить соответствующие катионы в соответствии с требуемым видом катионов;selecting at least one of the at least two modules (10, 10 ') for the release of cations in order to release the corresponding cations in accordance with the desired type of cations; выбор по меньшей мере одного из по меньшей мере двух модулей (12, 12') для высвобождения анионов, чтобы высвободить соответствующие анионы в соответствии с требуемым видом анионов.selecting at least one of the at least two modules (12, 12 ′) for releasing anions in order to release the corresponding anions according to the desired kind of anions. 9. Способ по п. 8, в котором модуль для высвобождения катионов содержит:9. The method according to p. 8, in which the module for the release of cations contains: - электрод (А) из металла и/или сплава, используемый в качестве анода и выполненный с возможностью погружения в раствор;- an electrode (A) of metal and / or alloy, used as an anode and made with the possibility of immersion in a solution; и первая стадия выбора включает:and the first stage of selection includes: приложение положительного напряжения к электроду (А) из металла и/или сплава таким образом, чтобы катионы металла высвобождались в раствор.applying a positive voltage to the electrode (A) of the metal and / or alloy so that the metal cations are released into the solution. 10. Способ по п. 8, в котором модуль (10) для высвобождения катионов содержит первый контейнер (3) для размещения первого электролита, содержащего катионы, при этом данный первый контейнер (3) имеет слой (30) катионной мембраны для отделения первого электролита от раствора,10. The method according to p. 8, in which the module (10) for the release of cations contains a first container (3) for accommodating a first electrolyte containing cations, said first container (3) having a cationic membrane layer (30) for separating the first electrolyte from solution и первая стадия выбора включает:and the first stage of selection includes: приложение положительного напряжения к первому электролиту таким образом, что катионы высвобождаются в раствор через катионную мембрану (30).applying a positive voltage to the first electrolyte so that cations are released into solution through the cationic membrane (30). 11. Способ по п. 8, в котором модуль (12) для высвобождения анионов содержит второй контейнер (4) для размещения второго электролита, содержащего анионы, при этом данный второй контейнер (4) имеет слой (40) анионной мембраны для отделения второго электролита от раствора,11. The method according to p. 8, in which the module (12) for the release of anions contains a second container (4) for accommodating a second electrolyte containing anions, while this second container (4) has a layer (40) of an anionic membrane to separate the second electrolyte from solution и вторая стадия выбора включает:and the second stage of selection includes: приложение отрицательного напряжения ко второму электролиту таким образом, что анионы высвобождаются в раствор через анионную мембрану (40).applying a negative voltage to the second electrolyte so that the anions are released into the solution through the anion membrane (40). 12. Способ по любому одному из пп. 8-11, в котором первая и вторая стадии выбора предоставляют модулю (10) для высвобождения катионов и модулю (12) для высвобождения анионов токи, чтобы высвобождать ионы;12. The method according to any one of paragraphs. 8-11, in which the first and second stages of selection provide the module (10) for the release of cations and the module (12) for the release of anions currents to release ions; данный способ дополнительно включает:this method further includes: определение амплитуды тока, протекающего через каждый модуль (10) для высвобождения катионов, и времени протекания, в соответствии с первой концентрацией соответствующих катионов; и/илиdetermining the amplitude of the current flowing through each module (10) to release cations, and the flow time, in accordance with the first concentration of the corresponding cations; and / or определение амплитуды тока, протекающего через каждый модуль (12) для высвобождения анионов, и времени протекания, в соответствии со второй концентрацией соответствующих анионов;determining the amplitude of the current flowing through each module (12) to release anions, and the flow time, in accordance with the second concentration of the corresponding anions; и включает:and includes: регулирование амплитуды токов и времени протекания для модуля (10) для высвобождения катионов и модуля (12) для высвобождения анионов, чтобы поддерживать общий электрический заряд образованных катионов и общий электрический заряд образованных анионов равными.adjusting the amplitude of the currents and flow time for the module (10) for the release of cations and the module (12) for the release of anions in order to maintain the total electric charge of the formed cations and the total electric charge of the formed anions equal.
RU2015102308A 2012-06-27 2013-06-19 Device and method of preparing solution containing cations and anions RU2638352C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2012/077616 2012-06-27
CN2012077616 2012-06-27
PCT/IB2013/055023 WO2014001968A1 (en) 2012-06-27 2013-06-19 Apparatus and method of preparing a solution containing cations and anions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015102308A RU2015102308A (en) 2016-08-10
RU2638352C2 true RU2638352C2 (en) 2017-12-13

Family

ID=49034126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102308A RU2638352C2 (en) 2012-06-27 2013-06-19 Device and method of preparing solution containing cations and anions

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150176141A1 (en)
EP (1) EP2867173A1 (en)
JP (1) JP6291490B2 (en)
BR (1) BR112014031975A2 (en)
RU (1) RU2638352C2 (en)
WO (1) WO2014001968A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015110612A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-30 Koninklijke Philips N.V. Device for preparing oxidants
CN111910198B (en) * 2020-07-28 2022-12-27 山西师范大学 Gradient electric field synthesis device of metal-graphene composite material and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU358274A1 (en) * DEVICE FOR ENRICHMENT OF WATER M AND KROEL EM E N TAMI
SU7860A1 (en) * 1925-09-21 1929-02-28 Е.И. Шпитальский Method of conducting electrolysis with soluble anodes
SU589210A1 (en) * 1974-06-10 1978-01-25 Rudnitskij Iosif M Electrode for enriching water with microelements
US5007989A (en) * 1986-02-20 1991-04-16 Raychem Corporation Method and articles employing ion exchange material
WO1997046490A1 (en) * 1996-06-07 1997-12-11 Faraday Technology, Inc. Removal of metal salts by electrolysis using an ion exchange resin containing electrode

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS602669A (en) * 1983-06-17 1985-01-08 Brother Ind Ltd Device and method for controlling electroless plating liquid
US7297245B1 (en) * 2002-02-08 2007-11-20 Northwestern University Electrokinetic methods and apparatus for collection of ionic contaminants
US7344629B2 (en) * 2003-08-08 2008-03-18 Pionetics Corporation Selectable ion concentrations with electrolytic ion exchange
EP1889813B1 (en) * 2005-06-08 2014-09-17 Tanah Process Ltd. Method for adjusting ph of liquid and ph adjustor
US8303874B2 (en) * 2006-03-28 2012-11-06 E I Du Pont De Nemours And Company Solution spun fiber process
CA2590487A1 (en) * 2007-05-30 2008-11-30 Kuzo Holding Inc. Multi-cell dual voltage electrolysis apparatus and method of using same
JP4461271B2 (en) * 2008-03-25 2010-05-12 有限会社ターナープロセス Portable hardness adjustment device for adjusting the hardness of drinking water
US20110281959A1 (en) * 2010-05-11 2011-11-17 The Government Of The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Extraction of Carbon Dioxide and Hydrogen From Seawater and Hydrocarbon Production Therefrom
EP2681159A2 (en) * 2011-03-04 2014-01-08 Tennant Company Cleaning solution generator
FR2976590B1 (en) * 2011-06-16 2014-06-13 Mp Technic DEVICE FOR MANUFACTURING OR PRODUCING SODIUM HYPOCHLORITE OR HYPOCHLOROUS ACID AND SYSTEM FOR TREATING WATER IN GENERAL
US9072100B2 (en) * 2011-07-20 2015-06-30 Cisco Technology, Inc. Sub-slotting to improve packet success rate in carrier sense multiple access networks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU358274A1 (en) * DEVICE FOR ENRICHMENT OF WATER M AND KROEL EM E N TAMI
SU7860A1 (en) * 1925-09-21 1929-02-28 Е.И. Шпитальский Method of conducting electrolysis with soluble anodes
SU589210A1 (en) * 1974-06-10 1978-01-25 Rudnitskij Iosif M Electrode for enriching water with microelements
US5007989A (en) * 1986-02-20 1991-04-16 Raychem Corporation Method and articles employing ion exchange material
WO1997046490A1 (en) * 1996-06-07 1997-12-11 Faraday Technology, Inc. Removal of metal salts by electrolysis using an ion exchange resin containing electrode

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014031975A2 (en) 2017-06-27
US20150176141A1 (en) 2015-06-25
WO2014001968A1 (en) 2014-01-03
JP6291490B2 (en) 2018-03-14
RU2015102308A (en) 2016-08-10
EP2867173A1 (en) 2015-05-06
JP2015529542A (en) 2015-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102218817B1 (en) An electrolyzed water generating method and a generator
CA2468856A1 (en) Method and apparatus for producing negative and positive oxidative reductive potential (orp) water
RU2638352C2 (en) Device and method of preparing solution containing cations and anions
CA2061723A1 (en) Method for the combined removal and destruction of nitrate ions
EP3054919A1 (en) Redox signaling gel formulation
JP6487217B2 (en) Method and apparatus for controlling free chlorine concentration, and sterilization method and sterilization apparatus using them
JP2000271206A (en) Method for surface treatment of medical implant material and biocomaptatible implant material
CN102015548A (en) Electrodiaphragmalysis
Chandraker et al. Removal of fluoride from water by electrocoagulation using Mild Steel electrode
CN103343375A (en) Method for improving biological activity of composite coating on surface of titanium through micro-arc oxidation and water vapour treatment
CN105970266A (en) Device and method for preparing multi-element doping calcium phosphorus in high throughput mode
JP4480251B2 (en) Disinfection of electric regenerative deionized water purifier
JP2016186115A (en) Method for electrolytic extraction of metal
WO2013019427A1 (en) Method for generating biocide
JP2001334271A (en) Method for making acidic water and alkaline water
JP2001137850A (en) Electrolysis method of water and produced water
Kadhim et al. Zinc (II) removal from simulated wastewater by electro-membrane extraction approach: Adopting an electrolysis cell with a flat sheet supported liquid membrane
CN104411644A (en) Apparatus and method of preparing a solution containing cations and anions
JP2005152867A (en) Electrolytic water manufacturing means
JP2017056426A (en) Method of producing slightly acidic hypochlorous acid water
JPH08150392A (en) Production of silver hydroxide bactericidal water
ES2907961T3 (en) Electrolytic production of organic chloramine solutions
JPS6353267B2 (en)
WO2014170822A1 (en) An apparatus for preparing water with adjusted ph and method thereof
WO2021106291A1 (en) Method for suppressing increase in zinc concentration in plating solution, and method for producing zinc-based plating member

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190620