一种低成本生产高纯度过氧化氢和氢气的电解方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备过氧化氢和氢气的方法，具体地说是一种利用电解方式制备高纯度过氧化氢和氢气的方法。
技术介绍
过氧化氢又名双氧水，是一种重要的化工原料，具有无污染特性，广泛应用于印染、造纸、环保、冶金、食品、化学合成、电子、军工、航天等行业。过氧化氢的工业生产方法有电解法、蒽醌法、异丙醇法、阴极阳极还原法、氢氧直接化合法等。其中，电解法是20世纪90年代之前生产过氧化氢的主要方法，采用金属铂为电解槽的阳极，铅或石墨为阴极，硫酸、硫酸钾或硫酸铵为电解液，总化学反应方程为2H2O = H2O2 + H2。在阳极发生氧化反应，将硫酸根氧化为过硫酸根，然后过硫酸根在水解器中减压水解生成过氧化氢；在阴极发生还原反应生成氢气。该电解法优点是电流效率高、工艺流程短、产品质量高，但耗电量大、铂为贵重金属，因此生产成本高，不适合大规模工业化生产。目前，国内外生产过氧化氢的主流方法是蒽醌法，在镍基或钯基催化剂作用下，将烷基蒽醌加氢生成氢蒽醌，然后将氢蒽醌用O2氧化，生成烷基蒽醌和过氧化氢，其总化学反应方程为H2 + O2 = H2O2。蒽醌法技术成熟，自动化控制程度高，原料成本和能耗较低，适合大规模生产，其缺点是生产工艺复杂，产物纯度较低。氢气是一种高效的洁净能源载体和重要的化工原料，在燃料电池、航空航天、化学合成、医药、冶金、电子、玻璃、机械制造等领域广泛使用。按照国家标准，氢气分为工业氢气和纯氢两大类。常见的工业制氢途径有化石燃料(如石油、天然气、煤)或通用燃料（如醇类、烃类）转化、电解水等。其中，电解水制氢是最传统的氢气生产方法，采用铂、氧化铱或镍钴铁复合材料等作...
【技术保护点】
一种低成本生产高纯度过氧化氢和氢气的电解方法，其特征在于：采用晶向为{111}、{110}、{100}或{010}的纯相或掺杂钒酸铋单晶片作为电解槽的阳极，将碱性电解液加入电解槽后，在电解槽的阳极和阴极上外加偏压，使阳极生成过氧化氢，阴极生成氢气。
【技术特征摘要】
1.一种低成本生产高纯度过氧化氢和氢气的...
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