氢离子及氢氧离子混合物的制造方法技术

技术编号:8796086 阅读:318 留言:0更新日期:2013-06-13 02:38
一种氢离子及氢氧离子混合物的制造方法,包含:一裂解步骤,通过裂解能破坏液态水分子间的氢氧键结,使得氢离子自运行轨道脱离,以裂解产出富含氢离子及氢氧离子的混合物;及一正电化步骤,以恒定高电压加载带正电荷的自由电子而游离于该混合物内,迫使自由电子扰动带负电的氢氧离子,使得带负电的氢氧离子转变为带正电的氢氧离子,以与该混合物内带正电的氢离子产生互斥作用,而获得以离子形态单独存在的氢离子及氢氧离子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种氢离子及氢氧离子的制造方法,特别是一种可以使氢离子及氢氧离子维持离子状态而单独存在的。
技术介绍
传统自液态水制造氢氧的方式,多因氧气的外部粒径比氢气大,而导致科学上的误解,以为液态水裂解后直接产出氢及氧。事实上,目前通过高温燃烧液态水分子的手段,以迫使液态水分子于高温条件下产生氢氧键的断裂,直接自液态水分子裂解得氢离子及氢氧离子的混合物。然而,该些氢及氢氧离子混合物若未于短时间内再经适当的分离处理,则往往容易于静置过程,再次诱导氢及氢氧重新离子键融合恢复成为最稳定的水分子状态,以此将传统氢及氢氧混合物应用于器械设备时,因重新融合的水分子而造成器械设备衍生有难以预估的损害风险,以致传统产制的氢及氢氧混合物始终无法以离子形态单独存在,而于不损害器械设备的情况加以应用。如申请号为200610126868.2、200410062479.8 及 200910012966.6 的中国专利案,皆为利用锅炉内的高温以热裂解方式产出氢氧混合物或氢氧焰,并由产出的氢氧混合物达到辅助碳氢化物及一氧化碳等不完全燃烧的物质达到完全燃烧的目的。由此可知,而于高温燃烧不断产出氢氧混合物的同时,如果于瞬间吸收热能过多的情形下,会使得氢氧离子产生再次键结断裂释放出更多的氢离子,遂使锅炉内转变为高氧环境,于高氧环境下,若未适当控制氢气的自燃现象,则可能衍生有持续氢自燃而导致锅炉爆炸的危险。除此之外,如申请号为02131308.3,02131309.1200910069848.9等的中国专利案,皆为将产制的氢气或氢气及氧气应用于内燃机,不仅仍存在有如上所述氢自燃而引发爆炸的风险外,该些现有专利案皆误解液态水产制的产物为氢及氧,而更衍生有如下所述的问题:由于液态水裂解后产出氢及氢氧离子,然该些现有专利案皆无法迫使氢及氢氧以离子形态单独存在,故未经处理的氢及氢氧混合物,遂于环境温度趋近露点温度以下,且经接地而丧失电压差时,带正电的氢离子便会与带负电的氢氧离子重新融合而产生凝结水,若以此应用于各式内燃机或锅炉等燃烧设备,则因凝结水极容易与石化燃料中的硫磺成分反应,以致于短时间内即生成大量硫酸根及亚硫酸根离子,严重因酸化、腐蚀而造成内燃机或锅炉等燃烧设备 的损坏。甚至,经重新融合后所产出的分子氢,容易与内燃机或锅炉燃烧室内的钢质零件作用,而导致钢质零件产生氢酸蚀现象。于长时间使用下,非但无法持续发挥内燃机或锅炉的较佳效用,以内燃机为例,更可能因气密零件酸蚀造成发动机压缩压力丧失,导致燃烧石化燃料的效果不彰,而于内燃机内堆积有大量不完全燃烧物质,以致无法释出足够的热能,严重降低内燃机的扭力且相对提高排气的温度,最终遂导致内燃机无法提供车辆于高耗能及高出力时的动力所需。有鉴于此,确实有必要发展一种可以使氢离子及氢氧离子维持离子状态而单独存在的氢离子及氢氧离子制造方法,广泛应用于内燃机、锅炉...等各种燃烧机构,以解决如上所述的种种问题。
技术实现思路
本专利技术主要目的乃改善上述缺点,以提供一种,其能够迫使氢离子及氢氧离子以离子形态单独存在,避免氢及氢氧离子再次融合后产氢,而于高氧环境下导致氢自燃。本专利技术次一目的是提供一种,能够将产制的氢及氢氧离子应用于各式燃烧机构,以完全燃烧碳氢化合物等不完全燃烧物质,而达到充分燃烧、增加机构扭力且降低排气温度。本专利技术再一目的是提供一种,能够迫使处于水位液面的液态水分子转变为纳米级水分子微粒,以于常温条件下回收机构的排气余热,且在低能耗的环境完成水分子的气化裂解,而降低水分子裂解所需耗费的能量。为达到前述专利技术目的,本专利技术的,包含:一裂解步骤,通过裂解能破坏液态水分子间的氢氧键结,使得氢离子自运行轨道脱离,以裂解产出富含氢离子及氢氧离子的混合物;及一正电化步骤,以恒定交流高电压加载带正电荷的自由电子于该混合物内,迫使自由电子扰动带负电的氢氧离子,使得带负电的氢氧离子转变为带正电的氢氧离子,以与该混合物内带正电的氢离子产生互斥作用,而获得以离子形态单独存在的氢离子及氢氧离子。本专利技术的前处理步骤利用低压高频的震荡冲击液态水分子,以迫使接近水液面的表层水分子产生雾化,而形成纳米级的液态水分子微粒。其中,于该前处理步骤中,以低压高频震荡器产生持续性高频震荡,使得表层水分子趋近离子化,并且达到水分子的微粒大小为20 1000纳米之间。其中,于该正电化步骤中,以交流电输出恒定高电压,以于每秒每立方米下加载大于108的带正电荷的自由电子于该混合物内。且,该交流电所输出的恒定高电压是指电压为1926伏特、电流为I安培,且该交流电的形态属方波型,频率为20 2400Hz。此外,于该正电化步骤中,可以选择以高密度碳丝的尖端放电释出恒定高电压。且,特别以电压为12伏特的 直流电,经一直流/交流转换电路转变为电压高达1926伏特的交流电,以再由该交流电输出恒定高电压。并且,于该裂解步骤中,还可以选择以高频电弧或微波射频的方式持续送出裂解能,且高频电弧的电弧产生电压为方波直流Iio伏特,微波射频的射频电压为方波直流380伏特。附图说明图1:本专利技术的流程示意图。主要元件符号说明SI前处理步骤 S2裂解步骤S3正电化步骤具体实施方式为让本专利技术的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举本专利技术的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:请参照图1所示,其为本专利技术一较佳实施例,该包含一前处理步骤S1、一裂解步骤S2及一正电化步骤S3。特别的是,本专利技术仅需通过上述的裂解步骤S2及正电化步骤S3,便可轻易迫使水分子裂解产出氢及氢氧离子,而使氢及氢氧离子以离子形态单独存在,故依照操作者的选择可决定是否需进行该前处理步骤SI。于此,本专利技术较佳实施例为了能借助低耗能高效率的原则,以完成氢及氢氧离子以离子形态单独存在的目的,较佳选择先操作该前处理步骤SI后,再接续进行裂解步骤S2及正电化步骤S3,以达成如上所述使氢及氢氧离子以离子形态单独存在的目的,关于上述各步骤的详细说明将呈现如下。其中,本专利技术于下所述的“裂解能”泛指所有能破坏液态水分子间氢氧键结的能源〔例如:电能、热能、化学能、...等〕;且,本专利技术于下所述的“恒定高电压”泛指所有能输出足量带正电荷的自由电子,以扰动液态水裂解后的氢氧离子的电压值。关于“裂解能”及“恒定高电压”的其他条件限定,于下述说明各步骤内容时再予以一并详述。该前处理步骤SI是利用低压高频的震荡冲击液态水分子,以迫使接近水液面的表层水分子产生雾化,而形成纳米级的液态水分子微粒。详言之,可以选择以低压高频震荡器〔例如:声波震荡器、水雾震荡器...等〕产生持续性高频震荡,以迫使接近水液面的表层水分子受高频震荡作用,使得表层水分子雾化为纳米级的液态水分子微粒,特别是趋近水分子离子化的程度〔即水分子微粒的大小约为20 1000纳米之间〕,由于液态水分子到达离子化时,因离子化分子的尘散效应〔意指水分子的表面张力极剧变小,而使得水分子体积瞬间呈倍数增大〕,故离子化水分子便会自水液面剥离而成为雾气状态。如此,遂可以于常温环境〔约为摄氏18 78度〕下,迫使离子化的水分子快速经过不饱和状态进展为过饱和状态,而在后续裂解步骤S2中便可以于低耗能的原则下,轻易完成水分子的气化裂解,达到降低水分子裂解的能量耗损的功效。举例而言,本本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种氢离子及氢氧离子混合物的制造方法,其特征包含:一个裂解步骤,通过裂解能破坏液态水分子间的氢氧键结,使得氢离子自运行轨道脱离,以裂解产出富含氢离子及氢氧离子的混合物;及一个正电化步骤,以恒定高电压加载带正电荷的自由电子于该混合物内,迫使自由电子扰动带负电的氢氧离子,使得带负电的氢氧离子转变为带正电的氢氧离子,以与该混合物内带正电的氢离子产生互斥作用,而获得以离子形态单独存在的氢离子及氢氧离子。

【技术特征摘要】
1.一种氢离子及氢氧离子混合物的制造方法,其特征包含: 一个裂解步骤,通过裂解能破坏液态水分子间的氢氧键结,使得氢离子自运行轨道脱离,以裂解产出富含氢离子及氢氧离子的混合物;及 一个正电化步骤,以恒定高电压加载带正电荷的自由电子于该混合物内,迫使自由电子扰动带负电的氢氧离子,使得带负电的氢氧离子转变为带正电的氢氧离子,以与该混合物内带正电的氢离子产生互斥作用,而获得以离子形态单独存在的氢离子及氢氧离子。2.如权利要求1所述的氢离子及氢氧离子混合物的制造方法,其特征在于:于该裂解步骤前另操作一个前处理步骤,该前处理步骤利用低压高频的震荡冲击液态水分子,以迫使接近水液面的表层水分子产生雾化,而形成纳米级的液态水分子微粒。3.如权利要求2所述的氢离子及氢氧离子混合物的制造方法,其特征在于:于该前处理步骤中,以低压高频震荡器产生持续性高频震荡,使得表层水分子趋近离子化,并且达到水分子的微粒大小为2(Tl000纳米之间。4.如权利要求1、2或3所述的氢离子及氢氧离...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴道威吴之玄
申请(专利权)人:睿福股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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