一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法组成比例

技术编号:19092215 阅读:31 留言:0更新日期:2018-10-03 00:12
本发明专利技术公开了一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,包括20%的硫化锡、1‑2%的铂粉、30%的钛粉、40%的镍粉和8%的硼砂,按上述比例均匀混合后,并用三烷基铝调和均匀的涂在水电解极板的B面,其分为原理陈述、基材的选择、热态等离子体电子小凸的烧结、化学配方电暈处理小凸烧结、SF4涂层腐蚀和清洗等六步,在普通水电解阴极板不具备极强的还原功能,通过本方法制作出的阴极板有很强释放电子的能力,水电解时水中的氢离子极易在阴极获得电子,同时也具备很好的破氢附着力的功能,这样做成的水电解阴极板有很好的活性功能和极强的还原性,提高了水的电解效率,降低了对对电能的损耗。

Formulation and manufacturing method of active cathode plate for water electrolysis reduction

The invention discloses a formula and manufacturing method of water electrolytic reduction active cathode plate, which comprises 20% tin sulfide, 1_2% platinum powder, 30% titanium powder, 40% nickel powder and 8% borax. After mixing evenly according to the above proportion, the cathode plate is uniformly coated on the B surface of water electrolytic plate with trialkyl aluminum, and is divided into principle statement and base. The cathode plate made by this method has a strong ability to release electrons, and the hydrogen ion in water is very easy to be released during water electrolysis. In the cathode to obtain electrons, but also has a good hydrogen breaking adhesion function, so the water electrolytic cathode plate has a good activity and strong reducibility, improve the efficiency of water electrolysis, reduce the loss of electricity.

【技术实现步骤摘要】
一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法
本专利技术涉及化学工艺
,具体为一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法。
技术介绍
目前,用于水电解领域水电解设备上,水电解设备电解槽里有很多电解极板,每块电解极板都有阴阳极两个面,这两个面有极为严格的材料要求和技术要求,最好的电解极板是用铂做电极材料,这种贵金属材料做出的极板实在太昂贵了,由于电解水设备极板数量又多,这样会给电解水设备制造增加高昂的制作成本。现一般拥有的电解水极板材料是用镍或镍的合金材料,还有的厂家干脆就用不锈钢或铁做极板,但这些才料耐高强碱使用时间有限,使用周期相当的短,给生产和维修上带来极大的不便,再加上这种材料的极板在水电解时阳极的析氧能力和阴极的析氢能力太差,所以用这种材料做极板制作出的电解水设备,其耐强碱性和电解水效果一般,而且析氢析氧能力也只是一般。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,其制作出的阴极板的还原性和破氢附着力和含铂镀层性质几乎一样,大大提高了阴极板的还原性和氢的脱附性能,这样制作的阴极板成本还不到镀铂阴极板的20%,而且这样的阴极板设备电解水效率大大提高,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,包括20%的硫化锡、1-2%的铂粉、30%的钛粉、40%的镍粉和8%的硼砂,按上述比例均匀混合后,并用三烷基铝调和均匀的涂在水电解极板的B面,其分为以下步骤:S1:原理陈述,普通水电解阴极板不具备极强的还原功能,本制作方法水电解时水中的氢离子极易在阴极获得电子,同时也具备很好的破氢附着力的功能,这样做成的水电解阴极板有很好的活性功能和极强的还原性;S2:基材的选择,选择镍基材料制成的水电解极板,并将水电解极板划分为A面和B面;S3:热态等离子体电子小凸的烧结,对涂在水电解极板B面的调和材料涂层加热至燃烧,使其形成微小电子凸起;S4:化学配方电晕处理小凸烧结,在PH值为8.5的情况下,对S3中的微小电子凸起电晕4-5个小时;S5:SF4涂层腐蚀,将S4中制作好的半成品,用SF4涂层腐蚀30分钟;S6:清洗,将S5制作好的产品,用80-90摄氏度的水和软毛刷洗,再用冷水反复冲洗干净。优选的,针对S2中的水电解极板配套安置在水电解槽器皿内,且水电解极板的工艺尺寸与水电解槽器皿的尺寸相匹配,其水电解极板的A面为阳极面,B面为阴极面,在水电解极板的两面还贯通有过气水孔、过水平衡孔和过水孔。优选的,针对S3中化学配方电晕处理小凸烧结,分为以下步骤:S1’:先将水电解极板的阳极面A面做好,然后再做阴极面,准备好和水电解极板大小差不多的水电解槽器皿,水电解槽器皿里面可以装水,在水电解槽器皿中放几个支架,并把水电解极板放在支架上,让B面朝上;S2’:在S1’完成的情况下往器皿里面加冷水,并在器皿上要开设有进水口和出水口,用小水泵使水循环起来,保持水面刚好淹没A面,并保持水面动态平衡;S3’:在S2’准备好的情况下,将20%的硫化锡,1-2%的铂粉,30%的钛粉,40%的镍粉,8%的硼砂均匀混合后用三烷基铝调和后,均匀的涂在B面,涂层为8-10丝厚,再用热态等离子体保持40-60厘米距离情况下,加热涂层使其着火燃烧形成微小电子凸起,直至看到硼砂完全溢出,停止等离子体火焰,其制作过程需保持器皿中的水动态平衡循环流动。优选的,针对S4中化学配方电晕处理小凸烧结,包括以下步骤:S1”:用15%LaNi5H6和NiS04.6H2O配置成混合的电晕溶液,并将电晕溶液存放至电晕绝缘器皿中;S2”:将S3中制作的水电解极板用磁铁吸住极板阳极A面,放到S1”中装有电晕溶液的绝缘器皿中,直至淹没水电解极板阴极B面,然后在PH值大约8.5的情况下电晕4-5个小时。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本水电解还原活性阴极板配方及制作方法,制作出的阴极板其还原性和破氢附着力和含铂镀层性质几乎一样,大大提高了阴极板的还原性和氢的脱附性能,这样制作的阴极板成本还不到镀铂阴极板的20%,而且这样的阴极板设备电解水效率大大提高,原来每立方氢氧混合气要4.1度电,现在用此新方法制作出的极板做成的电解槽电解一立方氢氧混合气只要2.6度电,有效的节约了电能。附图说明图1为本专利技术的阴极面结构示意图;图2为本专利技术的阳极面结构示意图。图中:1水电解极板;11过气水孔;12过水平衡孔;13过水孔;2水电解槽器皿;21进水口;22出水口;3支架;4电晕绝缘器皿。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行亲楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2,本专利技术提供一种技术方案:一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,包括20%的硫化锡、1-2%的铂粉、30%的钛粉、40%的镍粉和8%的硼砂,按上述比例均匀混合后,并用三烷基铝调和均匀的涂在水电解极板1的B面,其分为以下步骤:S1:原理陈述,普通水电解阴极板不具备极强的还原功能,本制作方法制作出的阴极板有很强释放电子的能力,水电解时水中的氢离子极易在阴极获得电子,同时也具备很好的破氢附着力的功能,这样做成的水电解阴极板有很好的活性功能和极强的还原性;S2:基材的选择,选择镍基材料制成的水电解极板1,并将水电解极板1划分为A面和B面;其水电解极板1配套安置在水电解槽器皿2内,且水电解极板1的工艺尺寸与水电解槽器皿2的尺寸相匹配,在水电解槽2尺寸确定的情况下,水电解极板1根据工艺尺寸下料,其水电解极板1的A面为阳极面,B面为阴极面,在水电解极板1的两面还贯通有过气水孔11、过水平衡孔12和过水孔13;S3:热态等离子体电子小凸的烧结,对涂在水电解极板1B面的调和材料涂层加热至燃烧,使其形成微小电子凸起;其具体方法为先将水电解极板1的阳极面A面做好,然后再做阴极面,准备好和水电解极板1大小差不多的水电解槽器皿2,水电解槽器皿2里面可以装水,在水电解槽器皿2中放几个支架3,并把水电解极板1放在支架3上,让B面朝上;再往水电解槽器皿2里面加冷水,并在水电解槽器皿2上开设有进水口21和出水口22,用小水泵使水循环起来,保持水面刚好淹没A面,并保持水面动态平衡;最后将20%的硫化锡、1-2%的铂粉、30%的钛粉、40%的镍粉和8%的硼砂均匀混合后用三烷基铝调和后,均匀的涂在B面,涂层为8-10丝厚,再用热态等离子体保持40-60厘米距离情况下,加热涂层使其着火燃烧形成微小电子凸起,直至看到硼砂完全溢出,停止等离子体火焰,其制作过程需保持水电解槽器皿2中的水动态平衡循环流动。S4:化学配方电晕处理小凸烧结,在PH值为8.5的情况下,对S3中的微小电子凸起电晕4-5个小时;其具体方法为先用15%LaNi5H6和NiS04.6H2O配置成混合的电晕溶液,并将电晕溶液存放至电晕绝缘器皿4中;再将S3中制作的水电解极板1用磁铁吸住极板阳极A面,放到上述装有电晕溶液的电晕绝缘器皿4中,直至淹没水电解极板1阴极B面,然后在PH值大约8.5的情况下电晕4-5个小时;S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,其特征在于,包括20%的硫化锡、1‑2%的铂粉、30%的钛粉、40%的镍粉和8%的硼砂,按上述比例均匀混合后,并用三烷基铝调和均匀的涂在水电解极板(1)的B面,其分为以下步骤:S1:原理陈述,普通水电解阴极板不具备极强的还原功能,本制作方法水电解时水中的氢离子极易在阴极获得电子,同时也具备很好的破氢附着力的功能,这样做成的水电解阴极板有很好的活性功能和极强的还原性;S2:基材的选择,选择镍基材料制成的水电解极板(1),并将水电解极板(1)划分为A面和B面;S3:热态等离子体电子小凸的烧结,对涂在水电解极板(1)B面的调和材料涂层加热至燃烧,使其形成微小电子凸起;S4:化学配方电晕处理小凸烧结,在PH值为8.5的情况下,对S3中的微小电子凸起电晕4‑5个小时;S5:SF4涂层腐蚀,将S4中制作好的半成品,用SF4涂层腐蚀30分钟;S6:清洗,将S5制作好的产品,用80‑90摄氏度的水和软毛刷洗,再用冷水反复冲洗干净。

【技术特征摘要】
1.一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,其特征在于,包括20%的硫化锡、1-2%的铂粉、30%的钛粉、40%的镍粉和8%的硼砂,按上述比例均匀混合后,并用三烷基铝调和均匀的涂在水电解极板(1)的B面,其分为以下步骤:S1:原理陈述,普通水电解阴极板不具备极强的还原功能,本制作方法水电解时水中的氢离子极易在阴极获得电子,同时也具备很好的破氢附着力的功能,这样做成的水电解阴极板有很好的活性功能和极强的还原性;S2:基材的选择,选择镍基材料制成的水电解极板(1),并将水电解极板(1)划分为A面和B面;S3:热态等离子体电子小凸的烧结,对涂在水电解极板(1)B面的调和材料涂层加热至燃烧,使其形成微小电子凸起;S4:化学配方电晕处理小凸烧结,在PH值为8.5的情况下,对S3中的微小电子凸起电晕4-5个小时;S5:SF4涂层腐蚀,将S4中制作好的半成品,用SF4涂层腐蚀30分钟;S6:清洗,将S5制作好的产品,用80-90摄氏度的水和软毛刷洗,再用冷水反复冲洗干净。2.根据权利要求1所述的一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,其特征在于,针对S2中的水电解极板(1)配套安置在水电解槽器皿(2)内,且水电解极板(1)的工艺尺寸与水电解槽器皿(2)的尺寸相匹配,其水电解极板(1)的A面为阳极面,B面为阴极面,在水电解极板(1)的两面还贯通有过气水孔(11)、过水平衡孔(12)和过水孔(13)。3.根据权利要求1所述的一种水电解还原活性阴极板配方及制作方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭程
申请(专利权)人:广州华秦机械设备有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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