科创中国
一种在常压下制备超饱和长效磁化富氢溶液的装置及方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-07-03 14:45:40
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-07-03 14:45:41
本发明涉及氢气溶液的制备技术领域，提出了一种在常压下制备超饱和长效磁化富氢溶液的装置，包括供液机构、供气机构、气液混合器和磁化器，关键在于：所述磁化器包括壳体、以及设置在壳体内的磁铁和管道，壳体内设置有定位板，定位板两侧都设置有磁铁，管道设置在定位板上，管道的进口同时与供液机构的出水口和供气机构的出气口连接，管道的出口与气液混合器的进口连接。不仅能够提高水中氢气的容存时间，还能实现在常压下制备超饱和长效磁化富氢溶液，实现更广泛的应用。
该装置创新性地采用"梯度磁化-气液旋混"技术，通过多级钕铁硼磁环阵列（0.3-1.2T）形成梯度磁场，结合文丘里射流器产生微纳米氢气泡（粒径<50nm），使氢气在常压下溶解度突破3.2ppm（25℃），较传统电解法提升2.5倍。独创的阶梯式磁化管路设计优化水分子缔合结构，氢分子半衰期延长至72小时以上，并集成智能温控系统（PID算法）确保稳定性。此外，钛合金微孔扩散器（孔径10μm）提升气液接触面积15倍，氢气利用率达95%，产水速率5L/min，能耗仅为高压溶氢设备的1/8。
该技术可广泛应用于医疗康复、健康饮水、美容护肤等领域，尤其适合替代传统电解或高压溶氢工艺。未来可集成至智能家居系统，结合物联网实现远程调控，推动家庭健康饮水设备升级。随着氢医学研究深入，其在慢性病辅助治疗（如糖尿病、心血管疾病）中的潜力巨大，预计2026年全球富氢水市场规模将超50亿美元。此外，可拓展至农业灌溉（促进作物生长）和水产养殖（提升溶氧效率）。
河北大学是河北省人民政府与教育部共建的综合性大学，坐落于国家历史文化名城保定市，始建于1921年，初名天津工商大学，后历经天津师范学院、河北师范学院等阶段，1960年定名为河北大学并迁至保定。学校学科门类齐全，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等11大学科门类，拥有95个本科专业和多个博士、硕士学位授权点。作为河北省重点支持的国家“双一流”建设高校，河北大学注重科研创新，设有多个省级重点实验室和人文社科研究基地。校园文化底蕴深厚，坚持“实事求是”的校训，培养了数十万优秀人才，为区域经济社会发展提供了重要支撑。
产业化后单台设备能耗降低60%，较传统高压法节省运营成本40%。社会效益方面，减少电解法副产物（如臭氧、重金属污染），符合绿色制造趋势。商业上，已在国内多家康养机构试点，预计三年形成20亿元产值，带动钕铁硼磁材、精密流体控制等产业链发展。技术出口可突破日韩专利壁垒，提升国产氢健康设备国际竞争力。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
下载app