【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及利用质子传导膜通过蒸汽电解制备高度活性的氢和氧。专利技术背景目前,传导性陶瓷膜是广泛研究以提高其性能的课题。特别地,这些膜在例如以下领域发现特别有意义的应用:在高温下水电解产生氢、或通过电化学加氢处理含碳气体(CO2, CO)。专利申请W02008152317和W02009150352描述了这种方法的实例。目前,氢(H2)表现为非常令人感兴趣的能量载体,在尤其对于处理石油产品来说可能变得越来越重要,并且其从长远看可以有利地充当储量在未来数十年急剧减少的石油和石化燃料的替代物。根据该观点,仍然需要开发有效的制氢方法。的确已经描述了很多从不同来源制氢的方法,但这些方法中的许多被证明不适于氢的大规模工业生产。在这种情形中,例如可以提及从烃类的蒸汽重整来合成氢。该合成途径的主要问题之一是其产生作为副产物的大量的CO2类温室气体。事实上,生产I吨氢气释放8到10吨的CO2。因此,未来几年存在两个挑战:寻找可以使用并对我们的环境没有威胁的新的能量载体(例如氢),和减少二氧化碳的量。工业方法的技术经济评估现在考虑该后者的信息。然而,其主要涉及封存(sequestration),特别是地下封存在与以前的油储层不必然对应的迂曲地点中,其最终不可能没有危险。对于工业制氢来说有希望的方式是例如在高温(HTE)、在中等温度、通常高于200°C下,或可以在200°C和1000°C之间的中间温度下的被称为蒸汽电解的技术。目前,已知两种蒸汽电解生产方法: 根据图1所示的第一种方法,采用能够传导02_离子并在通常750°C到1000°C之间的温度下操作的电解质。[00 ...
【技术保护点】
通过蒸汽电解制备氢和氧吸附物的方法,所述蒸汽电解在200℃到800℃下使用包含由质子传导陶瓷构成的固态电解质(31)的电解池(30)进行,所述电解质(31)被放置在阳极(32)和阴极(33)之间,所述阳极和阴极每一个都包含质子传导陶瓷,并且其每一个的电活性表面和几何表面的比率都等于至少10,所述方法包括以下步骤:‑使电流在阳极(32)和阴极(33)之间循环,其中,电流密度不小于500mA/cm2;‑注入蒸汽形式的水,其在压力下进给到阳极(32);‑在阳极(32)氧化所述蒸汽形式的水;‑所述氧化后,在阳极(32)生成高度活性的氧;‑所述氧化后,在电解质(31)中生成质子化的物质;‑所述质子化的物质在电解质(31)中迁移;‑在阴极(33)表面以活性氢原子的形式还原所述质子化的物质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.12 FR 11592211.通过蒸汽电解制备氢和氧吸附物的方法,所述蒸汽电解在200°c到800°C下使用包含由质子传导陶瓷构成的固态电解质(31)的电解池(30)进行,所述电解质(31)被放置在阳极(32)和阴极(33)之间,所述阳极和阴极每一个都包含质子传导陶瓷,并且其每一个的电活性表面和几何表面的比率都等于至少10,所述方法包括以下步骤: -使电流在阳极(32)和阴极(33)之间循环,其中,电流密度不小于500mA/cm2; -注入蒸汽形式的水,其在压力下进给到阳极(32); -在阳极(32)氧化所述蒸汽形式的水; -所述氧化后,在阳极(32)生成高度活性的氧; -所述氧化后,在电解质(31)中生成质子化的物质; -所述质子化的物质在电解质(31)中迁移; -在阴极(33)表面以活性氢原子的形式还原所述质子化的物质。2.根据前述权利要求所述的方法,其特征在于,所述阴极和阳极的电活性表面和几何表面之间的所述比率不小于100。3.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述电流密度不小于lA/cm2。4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,蒸汽的分压和相对压力有利地不小于I巴并优选不小于10巴。5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,电流循环发生在阳极和阴极之间,所述阳极和阴极的每一个都由质子传导陶瓷和导电材料的混合物构成的金属陶瓷构成。6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述导电材料是具有高熔点、能够含有至少40%铬的可钝化材料。7.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,电流循环发生在阳极和阴极之间,所述阳极和阴极的每一个都包含质子传导陶瓷,所述质子传导陶瓷由具有一个或多个氧化度的镧系元素掺杂的钙钛矿形成。8.根据前述权...
【专利技术属性】
技术研发人员:B·萨拉,F·格拉塞,O·拉克鲁瓦,A·西拉,K·拉莫尼,M·凯达姆,竹之内久,D·格雨里奥,B·邦德热伊奥,P·科洛邦,A·范德利,J·G·桑什兹,
申请(专利权)人:阿海珐,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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