原创：董兴文 前言 我该如何表达？ 【GB28234-2020】我一直认为有问题。 今年4月27日我同事因【GB28234-2020】涉及我公司产品问题，在一个群里向一个参与过【GB28234】三次版本制定的一位专家请教，本来无事。 后来因有人挑事，我加入群聊。过后翻阅群里之前讨论，其中某总说：【GB28234-2020】得改。群主某博士回复说：【GB28234-2020】没问题。我对这两句话有些感慨，于是连同其它问题，写了一文。 我觉得疑惑一文写的很清晰、极易理解，也很客气、点到为止。第二天就在该博管理的群里发表了。在自诩为专业的技术交流群里，没人真正解答我对【GB28234-2020】的疑惑，只有刷屏和其它攻击。 直到晚上该博回复后，我看了回复内容有三点感受： （1） 该博应该是【GB28234-2020】制定的参与者，但不知道他涉及的观点和言论是否代表了【GB28234-2020】制定和参与者们的共识？  （2） 答非所问。可能我表达力和水平真有问题，该博没看懂，当然也可能是装着没看懂。我讲应消除因【GB28234-2020】定义存在的歧义，造成的设备间杀菌效果的异同，他让我对自身产品设计再下点功夫；我讲【GB28234-2020】理化指标上限值高低，他给我讲背离微酸性电解水的发明初衷（我孤陋寡闻，发明者是谁？在哪里发表的初衷？）… （3） 作为 “人参里掺萝卜”一词提出者的前合伙人，该博是不是这种技术工艺的真正倡导者？其实我从来不反对包括“人参里掺萝卜”在内的任何技术工艺。我们这些年基本上各种工艺也都做过，就看衣食父母的选择了，适应市场才能生存。 为了提高我表达力，避免答非所问。本文先把对【GB28234-2020】的疑惑一写出来。 为了不被人借机踢出群，也为了对自己的发言负责，本文在方心公众号发表。        If two people have the same priors, and their posteriors for a given event A are common knowledge, then these posteriors are equal. 这是被万维钢带火的一句话。放在这里，希望下面是一场理性而真诚的争论。 制定国标不容易，参与标准制定的前辈、专家费了很多心血，推动了酸性电解水生成器的发展，让我们推广有了依据。 但没有一成不变的绝对标准，微酸性电解水生成器这两年发展非常快，这么多同仁在研究，必然推动其发展，定标准时还没有这么大的变化。 我们不能用这两年市场和技术的发展，来否定制定标准前辈和专家们的努力和付出。 我们真诚感谢国标制定者，给我们带来的便利，希望专家们能与时俱进的解读一下，解决现实问题。 也希望专家们原谅我有限的知识水平和坦诚直率的表达方式。 【GB28234-2020】存疑一的数学表达注1：泛定方程和逻辑推导。 【GB28234-2020酸性电解水生成器卫生要求】与 【GB 28234-2011 酸性氧化电位水生成器安全与卫生标准】相比，增加了微酸性电解水生成器等内容，但缩小了要求范围，删除了安全方面的要求。 存疑一是针对微酸性电解水的定义。 在没有关于微酸性电解水的其它国标下，我们只能认为它是唯一正确的定义。 我们必须按照它的定义，来制造设备和制取微酸性电解水。 我们直入主题，请看下图：   本图是【GB28234-2020】3.6微酸性电解水章节，它描述了微酸性电解水生成器如何生成微酸性电解水以及其反应方程式。类似描述在标准中不止一处出现。 我把3.6的内容分成A、B、C三部分，其中红色框内容A说明产生的条件和方法；蓝色框内容B说明最终的生成结果；绿色框内容C是A到B的化学表达。 作为一个理科生，可以把上述内容翻译为数学表达，解决数学问题，再翻译回来处理现实问题。   数学表达方式一：泛定方程存在唯一、稳定的解吗？ 可以把A部分看成多个自变量x₁ 、x₂。。。的集合，可以把B部分看成多个因变量y₁、y₂…的集合。无论正确与否，可以写成泛定方程。 解泛定方程需要初始和边界条件。 但按照3.6翻译过来的数学定解条件非常有限，暂时无解。 为此，我们要根据经验，人为给出一些定解条件，这必然导致不同人设定不同的定解条件时，会生成不同的解。 换句话，根据3.6数学表达后的泛定方程存在无解或多解，不存在唯一、稳定的解。 我们把这个数学结论再翻译回到3.6，赋予数学结论的现实意义。 我们要判断3.6内容能否遵守上述结论？即3.6内容是否成立？还要引入一点跟该系统反应有关的物化知识注2。 例如： （1）阳极反应中氧化反应可能总是存在的； （2）析氯反应中不同价态有效氯的反应也可能或多或少存在； （3）通过改变某些电解条件，可以强化某一类型化学反应的发生概率。 A内容存在的多个自变量都没有足够明确的初始值或边界值。 对于B内容，例如【以次氯酸为主要杀菌成分】应该怎么理解？是指在所有杀菌成分中杀菌能力比占主要？还是指质量比占主要？还是有效氯含量比占主要？“主要”的量化指标是什么？≥50%，还是要≥99%？ 即B内容也没有足够明确的初始值和边界值等。 如果按照3.6内容已给出的定解条件，因为定解条件有限和不适当，在现实中一样是无解或多解，无法存在唯一、稳定的解。 为此，需要人为的设定一些初始和边界条件，例如设定电解质比例、设定电解液的浓度范围、设定电极类型等、设定杀菌成分的【主要】值等。 不同厂家设定不同的定解条件，必然会制造出不同生成物的设备。 换句话：如果几个厂家在没有任何已有设备参考的情况下，仅仅是按照【GB28234-2020】中的定义进行设备设计和制造，不同厂家的设备之间可能存在较大差异，究竟哪家设备更符合【GB28234-2020】制定的初衷？必须由国标制定者们详细解读一下。 从定义涵盖的范围，日本定义可以看成【GB28234-2020】的一个子集。但大家可以对照一下日本的定义，是否存在此类问题？ 数学表达方式二:逻辑推导A是B的充分条件吗？ 其实对3.6的内容我们还可以用更简单的数学表达。 A→B 即A到B。 这种表达方式，容易形成逻辑分析推导，适合定性研究。 我们研究这个数学表达的意义和结论。 在数学上，这个表达式只要成立，我们就可以认为：A是B的充分条件、B是A的必要条件！ 换句话说：A发生一定能产生B，没有B产生一定没有发生过A。 以上就是我们数学表达后得到数学结论。 我们把这个数学结论再翻译回到3.6，赋予数学结论的现实意义。 3.6的内容应遵守如此结论：按照A条件进行，一定能导出B；没有B时，一定没有A反应。A导出B的化学反应式是C。 我们要判断3.6内容能否遵守上述结论？即3.6内容是否成立？还要代入一些物化知识，详见数学表达方式一中对应内容。 按照A内容可以选择不同的电解质比例、可以选择电解液的不同浓度、可以选择不同的电极等、可以选择不同的电解膜或取消。这会造成在阳极总反应中C反应的占比不一定是最大化的，或者一定会往C反应最大化方向进行。 即：A内容不足以保证当A条件触发时系统一定按照或尽量按照C反应进行产生B。 对于B内容的：同样是【以次氯酸为主要杀菌成分】应该怎么理解？，详见数学表达方式一中对应内容。 即：B内容也没有要求系统尽量按照C反应进行。 也就是说：因为A内容的不足和不完善，导致A不能成为B的充分条件。 从定性角度，按照数学逻辑推论， 3.6内容也是有问题的。 逻辑推导的一个类似比喻：如果大家认为鸡蛋液最好，营养又安全。但有关的定义是【家禽在禽舍里食用相关饲料和水，通过体内转换，产下以鸡蛋为主要营养成分的蛋液。配图是一张鸡吃饲料下蛋图。营养成分含量以蛋白计。】 这个定义不敢说有错，但会觉得有问题：为什么不把家禽写成鸡？有啥涵义？是不是倡导造复合蛋液？等等诸多疑问，需要专家指明。 【GB28234-2020】存疑一的的示例：你想过次氯酸的感受吗？ 示例前，先说一现实。现有国标中检测方法不足：按照现规定的有效氯含量检测方法“碘量法”，无法区分有效氯含量的具体来源是次氯酸还是氯酸、二氧化氯等其它非负价态的氯化物还是臭氧、双氧水等氧化物？ 极端情况下：用金刚石电极制造的电解臭氧水，如果遮挡气味后，是不是可以检测成有效氯含量？ 类似以前牛奶蛋白含量检测中用检测含氮量来推算蛋白含量一样，由于检测方法原因造成无法区分含氮量是来自真蛋白还是三聚氰胺？ 示例注3：A、B、C、D、E五家设备公司对现在3.6内容有着不同理解，这五家公司根据各自的理解制造五种设备，生成有效氯含量都等于60mg/L的五种电解水。其中： A公司水的有效氯含量是由100%次氯酸组成的； B公司水的有效氯含量是由80%次氯酸和20%高价有效氯/二氧化氯组成； C公司水的有效氯含量是由60%次氯酸、30%高价有效氯/二氧化氯、10%臭氧/过氧化氢组成； D公司水的有效氯含量是由70%高价有效氯/二氧化氯和30%臭氧/过氧化氢组成； E公司水的有效氯含量是由45%臭氧/过氧化氢、40%高价有效氯/二氧化氯和15%次氯酸组成。 对于以上五种设备生成的水，请各位思考： （1） 它们的杀菌效果是否一样？ （2） 它们的稳定性是否一样？ （3） 它们的安全性是否一样？尤其是有效氯浓度升高后。 （4） 谁家设备不符合【GB28234-2020】？谁家设备符合日本标准？评价方法和依据是什么？ （5） 在对外宣传时，五家公司是否都只是宣传次氯酸的高效和安全性？ 以前市场上出现过这种情况，有商家宣传中药减肥安全有效，但减肥药实际是中西药结合，中药成分占99%、西药占1%，据说最起减肥作用就是占1%的西药、最容易引起副作用的也是这占1%的西药。 请专家们解惑和解读：是为了不制造盲盒！ 有人说：不管黑猫白猫，能抓住老鼠的就是好猫。这句话如同饥不择食，寒不择衣一样。要放在特殊时期或特定场景下去看待。不能用这种态度去看待国标。 请【GB28234-2020】的制定者或参与者给大家解读一下： （1）3.6的A内容中自变量的初始值和边界值是多少？ （2）B内容“主要”的含义是什么？且如何量化？杀菌成分还有什么？ 希望通过专家们的解读： （1） 强化A与B之间的逻辑关系，形成充分条件注4；给出定解条件，让我们解出唯一的、稳定的解； （2） 让各方统一思想，消除因国标定义引起的歧义，造成设备间的制水效果差异。 （3） 在大家都能制造同一种设备的基础上，再比较设备间的制水效果差异。 如果不解读清楚，设备厂家都按照各自对【GB28234-2020】的理解制造设备。 对购买用户来说，就如同买了一个盲盒。用户不使用，根本不知道其设备水里的杀菌成分是啥？各占比多少？甚至用了也不知道。因为毕竟没有几个用户能检测出杀菌成分中不同价态的有效氯和活性氧的占比？ 我不讨厌黑猫、也不讨厌白猫，但我讨厌薛定谔的猫。我不反对次氯酸、不反对二氧化氯、不反对臭氧、更不反对这三者的混合液，但我反对让厂家造盲盒设备。 我想：如果是制造盲盒，这一定背离了【GB28234-2020】制定者们的本意和初衷吧。 结束语  有问题，不表示有错。我不站队，只求其真！ 这篇文章早产晚生了。5月上旬就有朋友问我，他天天刷方心公众号，也没看我发表此文，是不是被HX了？我说：没有！最近公司活多、家里事多。发了文章，怕届时无暇回复，预计延到6月发表。 但近日，询问我及同事关于此文的人突然增多，无法一一回复。因此仓促整理一下又提早发表了，也不知道表达力是否提高了？ 我认为【GB28234-2020】有问题，没说【GB28234-2020】有错，我认为需要权威专家解读和解惑。等专家把存疑一解惑了，我再写存疑二吧。 注1：知识和能力有限，解构方法和数学表达是否用错？是否有更好的方式？请专家学者们不吝指正！ 注2：涉及物化相关知识，我同样知识水平有限，也请相关专家学者不吝指正！ 注3：（1）示例中的成分及数值是为了说明情况的虚构，实际更为复杂，若有雷同，纯属巧合。         （2）次氯酸水、高价有效氯/二氧化氯水、臭氧/双氧水都折算在有效氯10mg/L时杀菌性能的强弱对比、稳定性的高低对比等等，大家可以自行比较，不是本示例讨论的目的。 注4：是充分条件，不是充分必要条件。我有同事问是不是满足充分必要条件就更完美？如果这样的话，【GB28234-2020】名字中的【电解】两字就要除掉了。 参考文献： 【1】GB28234-2020酸性电解水生成器卫生要求 【2】GB28234-2011 酸性氧化电位水生成器安全与卫生标准 【3】日本    

     文章“论当前微酸性次氯酸水的几种生成方式”最终分成了三部分发表，期间接到师长、学者、用户及同行等各位朋友的来电和来信。   谢谢您们的支持和鼓励！谢谢您们的指正和指教！   由于已发布文章更改字数有限，所以不少谬误之处没有更正，请谅。   很多朋友说：文中大部分内容在以前见面时都交流过，当时感受不深，但使用方心设备一段时间后，又见此文，发现自己对微酸性次氯酸水的生成方式有了系统性认识和新的体验。大家也纷纷提出了自己在使用过程中的一些细节问题，用于交流。   在此，节选部分有代表性的问题集中答复如下：   1、问：究竟哪种生成方式的杀菌效果更好？   答：首先这些方式的杀菌效果，具体使用时可以查看一下供应商的第三方检测报告。   其次从生成物的成分构成讲，虽然杀菌成分含量主要都是次氯酸，但不同生成方式还可能产生不同含量的氧化物（也具有杀菌性能）。有人认为含有多种杀菌成分，杀菌可能更全面一些；也有人会认为当杀菌成分复杂，直接用于食品消毒时，可能会与食品中某些成分产生反应，存在食品安全风险。   最后，无论是杀菌效果还是食品安全，都要看具体物质成分的含量值是否符合相关标准？只要产品的含量值在标准范围内，就是合格和安全的。   所以“究竟哪种生成方式的杀菌效果更好？”这个问题，我真回答不了，在消毒领域，我也是学生。需要这方面的老师、专家、学者和经验人士提供更多的经验和数据。   2、问：为什么我的设备消耗盐酸量比文中的“100多克HCl”多？   答：原文【这种方式的Cl-转化率特别高，基本上生成1吨有效氯浓度100ppm的微酸性次氯酸水就消耗100多克HCl。】   在全球有的国家浓盐酸含36%HCl,有的国家含32%HCl。用稀盐酸有6%HCl的，也有3%HCl的。我文中的HCl是指100%的HCl。把设备消耗的盐酸量乘以盐酸实际浓度，其实际消耗量与文中的数值是一致的，没有差异。我们电解转化率非常高，通常可以按100%转化率做近似计算。   3、问：为什么我检测次氯酸水中有效氯含量合格但氯离子偏低？   答：原文【（3）如何制取高浓度有效氯的微酸性次氯酸水？】   有效氯检测仪是检测0价及0价以上的氯离子浓度，氯离子检测仪是检测负一价的氯离子浓度。生成次氯酸水的过程，就是把负一价的氯离子变成了正一价氯离子，所以在有效氯含量相同的情况下，微酸性次氯酸水中负一价的氯离子浓度越低越好，其越低说明转化率越高、残留越低、无腐蚀，说明电解技术和工艺更佳。   请见客户生产的微酸性次氯酸水的自测数据：   【pH6.5】   【有效氯含量112mg/L】   【负一价氯离子浓度27ppm】   在此，特别感谢“无微不至，为美好而来！”的阿巴乔医疗科技公司提供的自检图片，欢迎大家延伸阅读【为了生产长效“绿色消毒”产品 阿巴乔掀起 “绿色消毒”技术革命】，也欢迎读者检测自产的微酸性次氯酸水相关数据，我们一起分析交流。   注：检测图片中展示了检测仪器的品牌、型号及读数，只表示数据来源的真实性。   补充说明： 对于电解稀盐酸的方法，普遍认为有效氯浓度、pH、氯离子含量三个指标是关联的，互相依赖（即有效氯浓度升高，pH降低、氯离子含量上升）。方心版电解技术和工艺（请知情者代为保密、勿公开），把这三个指标变成了各自独立的参数，可控可调。   4、问：方心是如何实现微酸性次氯酸水的稳定性？   答：原文【（5）如何解决微酸性次氯酸水中有效氯含量的稳定性？】   微酸性次氯酸水若现制现用，其有效期足够了。但若作为上市销售的消毒剂，所有检测指标中，通常有人担心稳定性测试，即有效期是否能满足12个月或以上？实现微酸性次氯酸水稳定性的配方和工艺有很多种，我们的技术工艺只是其中一种，自认为综合指标可能是很好的。   影响稳定性的因素也有很多，每批测试周期也颇长，应客户需求，我们至今还在做一些相关实验。借此也欢迎大家光临指导，沟通交流。     往期内容： 论当前微酸性次氯酸水的几种生成方式（上）   论当前微酸性次氯酸水的几种生成方式（中）   论当前微酸性次氯酸水的几种生成方式（下）  

原创：烟台方心水处理设备有限公司总工程师  董兴文 校对：刘燕 日期：2020-10-10   （2）如何制造更大流量或不限流量的设备？   市面上制造微酸性次氯酸水设备产能超过1T/H的企业不多。作为世界工厂的中国，有不少大型的农副产品、水产品及食品等加工企业，他们往往需要每小时能够制取10~300吨的次氯酸水设备，并且全年24小时生产天数超过330天。   大流量或超大流量的设备不能仅仅是家用或商用小流量设备的简单放大或并联，就如同生产面包车的企业不能立马生产出优质的重型卡车一样，一台优秀的设备需要经历长时间的运行考验，设备厂家也需要在实践中逐步积累经验。   通过国内外各个行业客户的广泛使用，方心不断突破种种限制，可以为客户设计、定做任何流量、任何有效氯含量、任何pH值要求的设备。   （3）如何制取高浓度有效氯的微酸性次氯酸水？   有些企业需要高浓度的微酸性次氯酸水，希望有效氯浓度1000~10000ppm，以便于运输。在不同应用场景，根据工艺要求稀释成不同浓度的微酸性次氯酸水使用。   若电解单一的稀盐酸溶液，当制取有效氯浓度超过100ppm的微酸性次氯酸水，pH值会逐步低于5。随着次氯酸水的pH降低，氯臭味逐渐变浓，直至出现刺鼻味。为了提高pH值，依照现有技术就是提高电解混合液中氯化钠的比例，但此种方式会明显增加电解功率的损耗，降低Cl-的转化率，酸水中的Na+和Cl-浓度都直线上升。   任何按照日本原理图或工艺制作设备的企业都会遇到上述问题。方心在坚持原理不变的情况下，深研电解机理，通过大量试验和测试，摸索出一条独一无二的方心版电解技术和工艺，对有效氯浓度和pH值进行分控，实现了有效氯浓度100~10000ppm之间的次氯酸水，其pH仍保持在5~6.5，并且pH还可以进一步的稳定在±0.2区间，氯臭味很淡，无刺鼻味道，更无所谓的“湿氯气”，而且继续保持高效的转化效率，酸水中的Na+和Cl-等浓度都远低于现行的各种方式和工艺，也不增加电解功率的损耗。   我们还在探索有效氯含量在10000~30000ppm区间的技术工艺。   （4）如何解决浓盐酸引发的安全性和腐蚀性问题？   浓盐酸属于易制毒品，购买使用需在公安备案；并且其挥发性和腐蚀性都非常强，使用时存在操作安全隐患，和可能腐蚀周边设备，这让一些企业望而却步。   对于使用小流量低浓度的微酸性次氯酸水发生器的客户，方心建议外购3%稀盐酸作为电解辅液，通常无需备案，也不存在安全性和腐蚀性问题。   但对于某些企业用户，采购高浓度、大流量的方心设备（一台方心设备产能相当于市面20-50台普通设备的产能，甚至更高），当多台方心设备同时运行时，电解辅液的消耗量极大，从实用角度出发，外购方式不方便，需要人工频繁添加，但采用人工将浓盐酸自制成3%稀盐酸的方式，又会让操作员长期暴露高风险作业环境内，带来生产安全隐患，因此客户希望方心设备能够支持直接使用浓盐酸。   方心以满足客户需求为己任，创造性开发直接使用浓盐酸做电解辅液的设备，在这之前全球没有一台同类设备能够使用不加稀释的浓盐酸。   在实际现场使用中，由于有的盐酸储罐密封性不够且浓盐酸具有高度挥发性，极易对设备和环境产生腐蚀。方心坚持不牺牲客户易用性和操作安全性的原则下，继续改进工艺，与客户一起攻克腐蚀性的难关。   优秀的产品都是在实践中磨炼和完善的，感谢衣食父母的理解和支持。我们的目标是一致的：让客户方便，让设备耐用。   （5）如何解决微酸性次氯酸水中有效氯含量的稳定性？   作为消毒剂使用时，需要保障有效氯含量的稳定性。不添加稳定剂的微酸性次氯酸水，国内外专家普遍认为有效期不超过3个月。若采用类似84消毒液的配方，添加有机稳定剂、活性剂等，在涉水和涉食品加工的应用中，可能会造成残留和引发食安隐患。   次氯酸易热解和光解，这是其本身的化学特性，而食品安全又是食品加工中的红线，所以这是比较难克服的问题。简单的解决方式是做两种设备对应不同需求的客户。但方心也想通过自身实力来攻克上述难题。   方心首先学习和理解在消毒领域和食安领域相关的国家标准、规范和检测方法，其次研究、试验和分析不稳定的成因和可能造成损失量，然后通过设计不同的实验方案来验证改进后的方法和工艺。   在不断的失败中，方心成功解决了上述问题，在没有任何稳定剂或活性剂的情况下，方心设备制取的微酸性次氯酸水，有效期先后通过了12个月和24个月的第三方检测。   四、结束语   对于微酸性次氯酸水的这几种生成方式，笔者是站在设备制造方的角度，依照核心发生器装置的不同去分类的。   笔者做微酸性次氯酸水生成器是从电解稀盐酸法开始，一直认为按照生成次氯酸的纯度和副产物的种类、比例来讲，这种方式更纯一些。因客户的定制需求，又逐步做了其他方式的微酸性次氯酸水生成器。   但究竟哪种生成方式是好的，不能由我们设备制造商来认定。毕竟次氯酸水现主要应用领域是杀菌消毒，我们更应该从它的应用领域角度去分析、比较。   所以，首先需要消杀领域的专家、学者们研究、验证和评价：   （1）微酸性次氯酸水与其他竞品之间的优劣（若无优势，我们制造微酸性次氯酸水生成器有何价值）。   （2）不同方式制取的微酸性次氯酸水在各种消杀场景下的优劣比较（若无区别，我们就应该聚焦更低造价、更低使用成本的方式）。   在可用的基础上，我们还需要各个学科的专家、学者和各行各业的企业去开发不同场景的使用方法和工艺流程。   只有如此，我们制造设备才有意义。   能把这长篇累牍自我宣扬的文章读到此的都是同志。   革命尚未成功，同志仍需努力！ 相关阅读: 论当前微酸性次氯酸水的几种生成方式（上） 论当前微酸性次氯酸水的几种生成方式（中）    

原创：烟台方心水处理设备有限公司总工程师  董兴文 校对：刘燕 日期：2020-10-2   三、各种生成方式的不足、问题及方心的创新   烟台方心除了第一种方式以外，其它四种方式的微酸性次氯酸水生成器都做，只要客户需要我们接受任何定制要求。   方心在坚持制造四种微酸性次氯酸水生成器不变的基础上，对某些具体实现的工艺和方式进行了创新性改变，即便是国内外专家普遍认为微酸性次氯酸水的有效氯含量稳定性较差，现制现用，方心也予以打破。   1）方心对次氯酸钠溶液酸化法的0创新和0突破   这种设备制造成本低，前几年有一定的需求。但笔者认为这种方式很难有突破性的技术，多是借鉴一下不同行业的一些类似实现技术，优化一下生成工艺。   直到有一次聚会，笔者获知同行能把“一个液液混合工艺”独创出一个高大上的唬人名字，这真是一个非常有技术含量的活，让人认识到文字创新也是公司实力的一种表现。   引用白岩松曾经说过的金句：中文是可以一再被重新“发明”的。有哪个字你不认识吗？没有。但是她把我们都很熟悉的汉字重新组合在一起，就诞生了“人人心中有，个个笔下无”的意境。   2）方心对氯碱工业的离子膜法的创新和突破   这种设备造价极高，如果不降低槽成本，这种方式的设备基本都是有价无市。除了国外，国内基本无需求。   离子膜法的工业氯碱设备很成熟，但仅由全球几个化工巨擘掌控。该方式用于微酸性次氯酸水生成器上，应用场景变化太大，要改动的地方太多，所以国内外只有2-3家能制造。   我们自主研发创新的电解槽有别于工业氯碱离子膜槽，在保持电解槽长寿命不变的基础上，降低槽制作和使用成本且提高次氯酸的生成量，实现了电解水的无毒、无味、无刺激性的特点。   3）方心对氧化电位水生成器改良法的创新和突破   这种设备也是有膜电解，造价比其他的贵、比氯碱膜的低。因为采用盐溶液做电解辅液，在国内很多客户认为更安全，加上氧化电位水生成器在国内也推广近20年，所以接收度也高一些。   现有技术存在的问题是：   （1）在电解时氯化钠中氯离子Cl-转成有效氯的比例太低，溶液中Na+浓度高会造成残留，Cl-会造成对金属管路和器具的腐蚀，同时一些对Cl-含量有严格限制的饮用水或者食品会存在超标隐患。   （2）这种方式对进水和NaCl的纯净度及硬度都有较高的要求，通常需要对槽进行化学清洗等，电解槽寿命损失率较大等。   我们在这几方面进行了创新和突破：   明显提高氯化钠的转化率。同样有效氯含量和pH值的微酸性次氯酸水，通过第三方检测Na+和Cl-含量可以发现显著降低。   通过工艺创新和电极改进，降低了对进水和NaCl的要求，实现了免清洗，有效延长了电解槽寿命，保证了酸水的稳定性和一致性。   针对一些需要浓缩液的生产企业需求，我们又进一步创新和突破，实现高浓度微酸性次氯酸水，有效氯含量可以从400ppm~6000ppm。   同时，我们消除了饱和氯化钠溶液因温差引起的结晶问题。   4）方心对稀盐酸电解法的创新和突破   十多年前，我们自主研制了第一台微酸性电解水生成器，现在流行的名称是【微酸性次氯酸水生成器】，零星卖了几台到国外，国内客户少有问津。   直到2013年，在食用菌种植行业中由于我们的设备品质过硬被逐步认可，全面替代进口设备被广泛用于接种工艺和设施消毒，六、七年过去了，至今无一台发生故障，今年疫情期间还被客户致电赞扬，设备运行相当稳定可靠，为企业疫情应急做出了贡献。当时方心设备的主流型号是：有效氯浓度10~50ppm，产能500L/T和1000L/T的设备。   最近这几年购买这种方式设备的客户多。这种方式制造的设备是电解法中制造成本低的，在国内外同行眼中认为也是电解法中容易模仿的：理论上做个电解槽、配上电源就可以实现，然后就开始上市销售，所以近一两年进入这个领域的企业蜂拥而至。   其实这种方式类似下围棋，黑白两子，规则简单，易学难精。   现有技术存在的问题是：   （1）如何解决设备在工业生产中故障多、槽寿命短的问题？   早期中国企业引进国外同类设备时，制取有效氯含量10~30ppm的微酸性次氯酸水，由于设备制水量偏低，需要24个小时不停的电解制水，因此设备故障特别多，客户往往要多购买几台。   随着客户需求的提高，当制取微酸性次氯酸水有效氯的浓度提高到几百ppm时，对设备核心部件的稳定性和寿命要求就更加苛刻，这时候需要你有足够的技术实力去实现突破。   方心不迷信国外技术，从材料学入手，坚持独立研究，勤于实验，勇于创新，做到核心部件完全自制。作为工业级别的设备能满足每天24小时连续制水，单次至少720小时连续制水，全年8000小时制水。   未完待续，下篇讲述【更严重的问题】    

原创：烟台方心水处理设备有限公司总工程师  董兴文 校对：刘燕 日期：2020-9-28   一、前言 这是一篇命题作文。公司说今年由于疫情原因，微酸性次氯酸水成了消杀领域的热点。现在相关网文非常多，你必须三天内原创一篇科普文章，还必须让任何人都能看懂。 这么多年只写过几篇简陋的PPT与客户交流。为了完成任务，只好再翻出PPT，写了这篇无图片、无公式、无数据的“三无”文章。本文分上、中、下三个部分，全文阅读约需30-40分钟。 从笔者角度，关于微酸性次氯酸水的文章有三个方向可以写，第一个方向是写它在各行各业应用方法和工艺；第二个方向是写它在消杀领域的特性、机理、效果对比等；第三个方向是写它的生成方式。 写前两个方向，受众多，易传播，可惜笔者对于前两个方向的知识掌握还处于学生水平，自身还有很多疑惑。 只好把方向对准第三个，笔者从事水电解研发近20年，从电解稀盐酸生成次氯酸水起，陆续把几种微酸性次氯酸生成方式的设备都做了一遍，做过实验、拧过螺丝、去过现场，写点这方面的个人体会比较容易。 既然是个人体会，难免就会主观，因此先声明如下： 1）本文主要是讲解市面现有的制取微酸性次氯酸水的几种方式、工艺和现存问题，重点是宣传烟台方心的创新和突破，不喜者勿阅。 2）本文内容取自这些年与客户交流时的讲解和配套的PPT。删除了一些技术秘密，还望知情者代为保密，勿公开。 3）本文所有权归烟台方心。若转发、分享，请发保留本声明的完本；若引用、节选，请注明出处，切勿篡改和嫁接；若编辑、修订，请与烟台方心联系。 4）差评拒收，有错指正。好评如潮，不如订单如雪。   二、几种微酸性次氯酸水生成方式的简介 凡是制造微酸性次氯酸水生成器的厂家都在自卖自夸，宣传自己的技术和设备是很优秀的，有人说自己家是正宗的日本技术，有人说自己家是欧洲技术，有人说自己家是拥有迭代技术的新势力，还有烟台方心喊了十多年，标榜自己是“水电解新技术的创建者！”。 宣传口号震天响，生成方式现5种。 1）次氯酸消毒片法 把某些含氯消毒片溶解在水中，水解时可能会产生一部分次氯酸，次氯酸在其有效氯含量中的占比需要验证，在用于涉水和涉食品加工消毒时，要考虑其他成分的安全性和是否残留。 这种类似的含氯消毒片多数早已存在，现在有的是蹭微酸性次氯酸水的热度改头换面而来。 这种产品便于携带。关键技术是氯化物的选择以及包覆工艺。   2）次氯酸钠溶液酸化法 次氯酸钠溶液呈碱性，把次氯酸钠溶液酸化成微酸性，酸性剂的选择有多种，有盐酸、草酸、醋酸、二氧化碳气体（溶于水形成碳酸）等等。 这种技术也存在20年以上了，在这几种方式中没技术含量。采用这种方式，同样有效氯含量的情况下，Na+与Cl-的含量通常会比电解法高。 但酸化的次氯酸钠溶液和电解法的微酸性次氯酸水在应用领域有何差异？需要专家、学者指点迷津。   注：Cl-是化合价为-1的还原态氯，例如NaCl中的氯离子。有效氯是指化合价为0、+1、+3、+4、+5、+7的氧化态氯，例如次氯酸HClO中的氯+1。摘自百度百科【有效氯】。   3）氯碱工业的离子膜法 采用上世纪氯碱工业新型的离子膜法，把饱和氯化钠溶液电解，在阳极侧生成氯气，让氯气溶于水生成次氯酸和盐酸的混合液，再通过阴极生成的氢氧化钠溶液调节pH值,生成微酸性次氯酸水。 这种技术实现上无难点但有难度，可生成有效氯浓度从几ppm到几千ppm的微酸性次氯酸水，且有效氯中次氯酸浓度高、无残留。 有技术实力能制造这种电解槽和设备的厂家屈指可数，这种设备整体造价高也限制了它的推广。   4）氧化电位水生成器的改良法 氧化电位水生成器在中国也推广了近20年，它是隔膜法电解非饱和的氯化钠溶液（也有厂家采用饱和氯化钠溶液在进槽前稀释的方式），在阳极生成pH2~3的氧化电位水，在阴极生成pH10~12的碱性水，通过碱性水调节氧化电位水pH值的方式来生成微酸性次氯酸水。 这种技术实现上也无难点，但存在NaCl转化率较低的问题，同样有效氯含量的情况下，Na+与Cl-的浓度通常会比其他电解法的要高。例如一个简单的测定方法，计量一下生成1000L有效氯含量100ppm的这种微酸水消耗了多少千克的NaCl。 同时这种微酸水测定的有效氯含量中不仅仅是包含次氯酸，还包括部分过氧化物，杀菌成分不单一，很难明确和量化各种杀菌成分和含量及作用比例。   5）稀盐酸电解法 2002年日本厚生省认可用稀盐酸电解法生成的微酸性电解水（pH5.0~6.5,ACC10~30ppm）作为食品添加剂的杀菌成分，这种微酸性电解水又被称为微酸性次氯酸水；同期的文件中指出次氯酸钠溶液酸化的方式作为食品添加剂杀菌成分，还待研究和验证。后来日本又认可了用稀盐酸和氯化钠混合液电解法的微酸性次氯酸水（pH5.0~6.5,ACC50~80ppm）。 电解稀盐酸的优点是有明确的反应公式，盐酸被电解生成氢气和氯气，氯气溶于水生成次氯酸和盐酸，整个反应过程在电解槽不停的进行。杀菌成分明确、单一、安全性高，杀菌性能高效、广谱、使用无残留，非常适合用于涉水和涉食品加工的领域。 这种方式的Cl-转化率特别高，基本上生成1吨有效氯浓度100ppm的微酸性次氯酸水就消耗100多克HCl。 且产水率100%，即进多少就出多少，无废水排放。 这种设备造价和使用成本也是电解法中很低的。 单纯电解稀盐酸的缺点是有效氯浓度提高时，pH会下降。电解稀盐酸和氯化钠混合液的方式，可以在提高有效氯浓度的同时控制pH5~6.5之间。但有效氯浓度继续提高到几百ppm时，pH的控制有一定的难度，并且氯化钠的加入，也降低了Cl-转化率。   未完待续，中篇讲述【各种生成方式的不足】